五自由度无轴承同步磁阻电机逆系统解耦控制

在阐述二自由度无轴承同步磁阻电机和三自由度混合磁轴承工作原理基础上,推导出五自由度无轴承同步磁阻电机状态方程,采用逆系统方法将五自由度无轴承同步磁阻电机这一非线性、强耦合的多输入多输出系统解耦并线性化为伪线性系统,并应用线性系统理论设计闭环控制器,最后采用Matlab软件环境构建了仿真系统,对转子起浮特性及解耦性能进行了仿真。仿真结果表明:这种解耦控制策略能够实现五自由度无轴承同步磁阻电机各个被控量之间的动态解耦,并且系统具有良好的动、静态性能。     

无轴承永磁同步电机径向悬浮力产生机理研究

在介绍无轴承永磁同步电机径向悬浮力产生原理基础上，推导了无轴承永磁同步电机径向悬浮力数学模型；用有限元分析和计算方法，讨论了无轴承永磁同步电机在定子绕组相应等效电流作用的情况下，改变径向悬浮力绕组中电流、电机气隙磁路分布状况，并且在考虑磁路饱和及非线性情况下，计算了电机径向悬浮力与绕组中电流之间的非线性关系．研究结果对电机的优化设计及如何获得最大径向悬浮力提供了理论依据．     

纺织机械变质量转子在不同支承下非线性自由振动研究

本文研究了具有定常转速的纺织机械变质量转子在不同支承下的非线性自由振动问题。该转子由一根无质量转轴和一个变质量圆盘组成。分别用多尺度方法和 Runge-Kutta 方法求出了转子自由振动的解析解和数值解。对支承有阻尼和无阻尼两种情况作了比较。研究结果表明:1.增质量转子的无阻尼自由振动的振幅随时间的增加而增大;2.减质量转子的无阻尼自由振动的振幅随时间的增加而减小;3.无阻尼增质量转子的静平衡点是不稳定的;4.滑动轴承对变质量转子的自由振动振幅有明显的抑制作用,其阻尼有助于转子的稳定。     

多旋翼对舰船甲板流场影响数值研究

为了研究多架直升机同时悬停时对舰船甲板流场特性的影响,采用Fluent软件对直升机多旋翼结构和舰船耦合流场进行数值模拟,分析了不同风向工况下的流场结构、螺旋度分布以及湍动能.结果表明:各旋翼周围的流场参数相互耦合、相互影响;侧风的加入使得流场结构更加紊乱,形成来流、多旋翼与上层建筑之间的混合流场;湍动能超限区域覆盖了整个甲板流场,这对于直升机的起降是非常不利的.     

关于转杯纺纱曲线形态和张力的力学分析

本文讨论转杯纺纱(即气流纺)杯内纱的曲线形态和张力变化,从力学分析的角度来看,在有空气阻力并有足够大的阻捻盘作用下才能使纱形成稳定的正向剥取的曲线形态。如无空气阻力并无阻捻盘存在时,那就将形成反向剥取方式的曲线形态。否则是不能满足力学平衡和功能平衡的要求的。     

无轴承电动机的伪微分反馈控制研究

就无轴承电动机产生旋转与悬浮相互干扰的耦合磁场模型进行了逆系统解耦线性化,并对无轴承电动机的解耦线性化系统进行了伪微分反馈(pseudo-derivative feedback,PDF)控制研究.通过对PDF控制系统的性能分析和仿真可知,PDF控制系统具有响应速度快、控制精度高、可控性好、无超调和较强的鲁棒性等优点;可以避免启动回绕和微分突变现象,对被控对象的数学模型不作精确的要求,且一定的偏差不会影响系统的性能,因此,对于工程系统很适用.     

无轴承异步电机的定子磁场定向解耦控制

集旋转与悬浮于一体的无轴承异步电机是一个非常复杂的非线性系统,电磁转矩与径向悬浮力的非线性解耦是实现电机稳定悬浮运行的基础.为了降低控制系统对电机参数的依赖程度,本文采用定子磁场定向控制,同时为了克服此方法在低速时的不足,应用U-I法和I-ω法相结合观测定子磁通和气隙磁通,在matlab/simulink中构造了定子磁场定向控制的无轴承异步电机矢量控制系统.仿真结果表明:实现了电磁转矩与径向悬浮力之间的解耦,验证了此方法的有效性.     

大型汽轮发电机轴系稳定裕度研究

分析了轴承－转子系统的基本力（阻尼力、陀螺力和循环力等）影响其系统稳定性时表现出的“阻尼”特性，提出了广义阻尼的概念；并以大型汽轮发电机轴系为对象，运用广义阻尼较系统地探讨了轴系稳定裕度、单个轴承对系统稳定裕度的影响等问题，给出了一些新的概念、准则和分析方法（通称为轴系稳定裕度分析的广义阻尼理论）．随后，运用广义阻尼理论较系统地计算、分析了某机组轴系的稳定裕度及其相关问题，取得了令人满意的结果，从而论证了广义阻尼理论的实用价值。     

基于有限状态入流的无轴承旋翼气弹稳定性

为准确分析悬停状态下无轴承旋翼的气动弹性稳定性,建立了一种基于有限状态入流的直升机气动弹性稳定性分析的模型.采用格林-拉格朗日应变张量推导了无轴承旋翼桨叶的非线性应变-位移关系,把桨叶作为多路传力系统进行处理并根据哈密顿原理建立了桨叶运动的有限元方程,非定常气动力采用有限状态状态入流模型.根据桨叶模态方程的特征值判断悬停状态下无轴承旋翼的气动弹性稳定性.数值计算结果表明：采用有限状态入流模型计算桨叶的一阶摆振阻尼比传统的动力入流模型和均匀入流模型与试验数据的符合程度更好,从而验证了本模型的正确性.