混合磁悬浮水轮发电机组转子承重系统设计与建模

针对水轮机组的重量支承方式和存在的问题,对水轮机组转子系统磁悬浮承重进行研究,设计了一种永磁悬浮装置与电磁悬浮装置相结合的水轮机组转子承重系统.对混合磁悬浮水轮发电机组转子承重系统的结构进行设计时,采用永磁悬浮装置承担水轮发电机组的基本重力负荷,采用电磁悬浮装置承担水轮发电机组的重力可调负荷.考虑到高速运转的水轮发电机组运行的稳定性,系统并不全部浮起转子系统,而是分担转子系统的大部分轴向负荷(即减载).对永磁材料和电磁装置进行了研究和选择,在永磁悬浮装置承重部分对气隙磁场强度与气隙厚度、永磁体体积等的关系进行了分析,对永磁悬浮力大小的影响因素进行了研究;在电磁悬浮部分对电磁悬浮力大小与电磁悬浮装置结构等的关系进行了分析.在此基础上,根据基本电磁理论和承重系统的构造,建立了电磁悬浮支承装置和永磁悬浮支承装置的数学模型.     

磁悬浮水平振动台的研究

本文设计研究了磁悬浮水平振动工作台。对影响振动台性能的主要因素进行了优化设。提出了磁极工作气隙的设计原则,阐述了合理选择工作气隙是提高磁悬浮刚度和力反馈灵敏度的有效途径。使用结果表明,这种磁悬浮工作台具有较强的实用价值。     

磁悬浮轴承的数字仿真研究

磁悬浮轴承是利用磁场力将转子悬浮于空间中，使之可以无机械摩擦地高速旋转的轴承。论文介绍了一个五自由度可控磁悬浮轴承的组成、工作原理，在分析磁悬浮轴承工作原理的基础上，结合经典动力学、电磁学基本理论以及具体的设计指标，建立了该磁悬浮轴承的数学模型，并在此基础上完成了其数字仿真过程。实验研究证明仿真结果对磁悬浮轴承的研制具有指导意义。     

基于DSP的混合磁悬浮系统的试验

由永久磁铁和常导线圈构成的混合磁悬浮系统,可以减小所需功率,悬浮气隙小,可实现大气隙悬浮。本文介绍一种基于DSP的混合磁悬浮系统,该系统采用四象限斩波器,很好的实现了电流跟随性能。尤其是该系统采用以TMS320F2812为核心的悬浮控制电路,具有非常快的数据处理能力,克服了模拟控制器和以单片机为核心的数字控制器的缺陷。通过实验实现了系统的稳定悬浮,验证了设计的合理性。     

混合磁悬浮系统的数字控制研究

研制一种磁悬浮数字控制系统。采用TMS320VC33数字信号处理器(DSP)进行设计，对采样信号通过硬件、软件滤波相结合的方法有效地抑制了干扰，采用位置式和增量式相结合的PID控制算法，实现了磁悬浮装置稳定、精确的控制功能。     

基因优化网络技术在磁悬浮轴承控制中的研究

针对普通BP算法收敛速度慢，容易陷入局部极小值以及网络初始状态对网络性能的影响等问题，建立了单自由度磁悬浮控制系统的数学模型，设计了一种基因算法优化神经网络的智能控制方法，该方法提出用基因算法离线优化网络。并设计了一种双链异或交叉基因算子，改善了基因算法的效率，在较大程度上改善了单自由度磁悬浮系统的性能。     

磁悬浮风力发电机技术现状及未来展望

对磁悬浮风力发电机结构及工作原理进行了介绍,论述了磁悬浮风力发电机主要关键技术:风轮叶片的设计、支撑技术、风力发电机技术、控制技术、能源储存技术现状;进一步比较了水平轴和垂直轴磁悬浮式风力发电机进性能;并展望了磁悬浮风力发电机的未来。     

磁悬浮控制系统随机平稳响应预测

随机平稳响应预测是系统稳定性、可靠性分析的重要内容之一。基于累计量截断法，对低维磁悬浮控制系统随机平稳响应进行了理论分析，推导出近似解析解，对磁悬浮控制系统进一步设计、稳定控制有理论指导作用。     

磁悬浮传输出系统平衡法控制器的设计

介绍了磁悬浮传输系统的组成及工作原理，通过线性方法建立了系统的数学模型，并基于此模型使用平衡法设计了闭环控制器，分析它的稳态性能及抗干扰能力，得出性能良好的控制方案并给出了计算机仿真结果。     

用于地铁机车的飞轮电池磁悬浮控制系统的设计

首先论述了将飞轮电池作为地铁机车的辅助动力的优越性和工作原理,提出了一种永磁和电磁混合控制的磁悬浮轴承设计方案,对磁悬浮轴承控制系统进行了动力学分析和建模仿真,设计了PID控制器,并对磁悬浮控制方案进行了实验研究,仿真和实验结果证实了本文提出的磁悬浮控制系统方案的可行性．     

二维高精度磁悬浮定位平台的研究

为了解决传统精密机械支承平台由于传动副的间隙、摩擦以及传动杆件弹性变形等引起的运动与定位误差问题,研制了具有“近零摩擦”运动副的高精度磁悬浮二维定位平台样机．该定位平台采用两层结构,最大行程500mm,每层平台均采用结构相同的6对电磁铁,并以四角磁悬浮支承和侧向平动控制的方式置于导轨之上来实现平台的磁悬浮运动．通过设计磁悬浮平台的受力结构,获得了对平台垂直、水平方向的解耦控制方案．根据电磁轴承系统的数学模型分析,设计并开发了二维电磁悬浮平台和控制系统,使用dSPACE数字控制平台和模拟控制手段,实现了电磁悬浮平台在比例、积分和微分（PID）控制下的5自由度静态稳定悬浮．试验结果表明,悬浮精度达到了10μm,因而有希望成为新一代半导体制造中的高精度定位平台．     

磁悬浮长大干线车站设计的探讨

在综合考虑磁悬浮长大干线特点基础上,参考高速铁路车站的类型特点,根据磁悬浮线路特点和在长大干线上磁悬浮列车的运行特点,从磁悬浮车站的分类、站型设计和站场相关参数的计算等方面探讨了磁悬浮长大干线车站的设计.     

具有力反馈特性的磁路计算

本文通过磁悬浮水平振动台在静态时，在承重方向上，磁悬浮导轨在试件重量变化的条件下，计算导轨的最佳间隙量以及在运动状态下平衡翻转力矩的计算，对变载荷磁悬浮回路的设计，具有普遍的指导意义。     

力控制磁悬浮硬盘驱动器的研究(英文)

为进一步提高硬盘驱动器的转速，提出了基于力控制的磁悬浮盘的概念，介绍了力控制磁悬浮硬盘的基本工作原理和结构，了其主要参数的计算公式，还介绍了力传感器的工作原理、结构形式以及力的计算方法。     

磁悬浮电子秤的研究

该文文旨在利用磁悬浮技术,实现对轻量物件的较高精度称重,并通过对原理及应用做了详尽的阐述和实验,设计了一个吸式的磁悬浮式电子秤。该文涵盖磁悬浮电秤系统的设计方案,电磁线圈非线性、系统的电磁力模型、系统的控制模型及控制电路的设计与调试。解决了磁悬浮电子秤设计的几个难点：电磁场的非线性问题、各种材料和部件的选取和机械加工及控制电路的设计与参数调试。该文的创新点有：（1）采用红外收发二极管设计系统的距离传感器,同时也使用摄像头作为传感装置进行试验;（2）创新图像化反馈,采用NI模块配合LabVIEW进行图像化处理;（3）自行绕制电磁线圈,采用最佳1j-50软磁镍铁合金作为铁芯。     

新型磁悬浮精密定位平台的研究

针对磁悬浮精密定位平台的运动稳定性问题，设计了一种新型六自由度磁悬浮精密定位平台，该平台采用12个空心电磁线圈做定子、36块永磁体做动子，悬浮部分与驱动部分相互独立，从而很好地解决了由电磁线圈铁心引起的非线性以及悬浮与驱动单元之间的相互耦合问题．采用罗仑兹定律，分析了永磁体长度、线圈电流和悬浮位移对悬浮稳定性的影响，确定了平台的悬浮平衡位置，建立了平台在平衡位置附近的悬浮数学模型，并进行了动态响应仿真研究．研究结果表明，该磁悬浮精密定位平台在悬浮电流为2A、悬浮高度为0．5mm时可以稳定悬浮，因此可应用于需要超精密定位和超洁净环境的半导体光刻装置中。     

基于随机线性二次最优的磁悬浮控制系统

分析电磁型（EMS）磁悬浮列车悬浮系统结构特性的基础上,建立了单磁铁磁悬浮系统的数学模型。采用随机线性二次最优的控制策略设计系统控制器,研究了在不同性能指标加权阵的情况下,该磁悬浮控制系统对具有初始磁间隙和受到外力干扰后磁间隙随时间变化的控制效果,并给出仿真结果,为磁悬浮控制系统的设计提供参考。     

基于MATLAB的磁悬浮系统控制器的设计与研究

针对磁悬浮系统的非线性、不稳定的性质,采用线性化处理方法建立了磁悬浮系统的数学模型,然后基于此模型设计了结构合理的PID控制器,并利用Matlab软件进行了仿真分析得到了合适的PID控制参数,最后验证了所设计的PID控制器的正确性和稳定性.     

复杂结构振动对磁悬浮轴承性能影响的研究

复杂结构的振动造成磁悬浮轴承相对运动控制系统的参考位置（基准）出现偏差，影响磁悬浮主轴的加工精度。因此，有必要预测、评估复杂结构的振动对磁悬浮主轴精度的影响。以弹性梁＋磁悬浮主轴为研究对象，通过建立系统模型和理论分析，得出弹性基础振动对相对运动控制磁悬浮主轴性能的影响规律。并得出结论：控制策略不能局限于相对运动控制，控制器的设计必须考虑复杂弹性结构振动的影响，将复杂结构的振动信号也作为反馈变量。     

一种磁悬浮轴承式汽车发电机

一种磁悬浮轴承式汽车发电机，将传统汽车发电机轴承替换成磁悬浮轴承，由于磁悬浮轴承不与轴直接接触，没有金属间的磨损，解决了发电机高速运转给发电机轴承带来的磨损和噪音，延长了汽车发电机的使用寿命。