基于模糊PID控制策略的PMSM交流伺服系统

分析了交流伺服控制系统控制策略,通过相互之间的比较,并结合PMSM伺服系统的控制器实现原理及性能要求,给出了适合于系统的控制策略,即模糊PID控制,这样不仅避免了控制器在设计时受被控对象的复杂数学模型的限制,而且使得系统控制策略集PID与模糊控制的优点于一体.结果表明采用Fuzzy-PID控制策略,提高了系统的控制精度,获得较快的转矩响应,从而使系统的动态和静态性能得到了很好的保证.     

基于拮抗作用机制的仿生致动元件设计

为了减少致动元件的能量消耗，模拟自然肌肉高效驱动的拮抗作用机制，设计了以力学拮抗作用的能量转化而实现运动能量输出的新型致动元件.以高能量密度的磁体和具有良好伸缩性能的聚合物构建致动元件，分析了致动元件的磁场力与弹性力的拮抗特性及其运动触发机制，同时,实验分析了以电磁线圈为拮抗作用触发元件的力学特性.结果表明，电磁线圈能够有效触发具有磁场能和弹性势能元件的拮抗作用，以力学拮抗形式的能量转换方式可构建高效致动元件.     

稀土永磁同步电动机的起动特性研究

本文对三相永磁同步电动机的异步起动特性进行了研究;提出了考虑实际绕组回路及永磁体工作点变动时的数学模型;分析了异步起动的似稳态和动态特性。文中对研制的5.5kW样机进行了计算和实测,两者结果比较吻合,表明本文提出的计算方法是适用的。     

PMSM伺服控制的数字电流环研究

研究了永磁同步电动机（ＰＭＳＭ）伺服系统的一种新型数字电流环方案，该方案采用了规则采样法生成ＰＷＭ波的比例型电流调节器，提出用前馈补偿和变电流环增益技术才能提高电流调节性能，给出了数字仿真和实验结果。     

盘式永磁无刷直流发电机

阐述了轴向磁场盘式永磁无刷直流发电机的结构及其特点，提出了气隙磁场的简化模型，并对三维磁场进行了分析，在此基础上探讨了这种电机的设计方法，以最大功率输出为优化目标，导出了几个简单实用的设计公式。６极９相样机的实测数据证实了分析和设计方法的正确性，这种无刷直流发电机结构紧凑，效率高，特别适用于由引擎驱动的发电系统。     

HDDR法制备高矫顽力NdFeB粘结磁体途径

通过HDDR法制备出内禀矫顽力达到15KOe的NdFeB各向同性粘结磁体，探讨了温度、时间、抽速等工艺参数时获取高矫顽力的作用，并对原始晶粒尺寸的影响作了初步研究。     

（Nd，Dy）－（Fe，Co，Tm）－B稀土永磁体的磁性能与显微组织（Tm＝Al，Nb，Mo，V）

研究了含钴ＮｄＦｅＢ系列稀土永磁体的磁性能与显微组织，Ｃｏ加入到三元ＮｄＦｅＢ磁体中显著提高磁体的居里温度Ｔｃ，因而大大改善了可逆温度系数α（Ｂｒ）．对实验数据的计算机拟合表明二者间符合指数函数关系，且在单对数坐标中表现为两阶段曲线．在多组元ＮｄＦｅＢ合金系列中，Ａｌ是提高含Ｃｏ磁体矫顽力最有效的元素，其次是Ｍｏ，而Ｎｂ和Ｖ则不能改善Ｃｏ对矫顽力的有害影响．高Ｃｏ磁体中，Ａｌ恶化α（Ｂｒ）的作用已非主要，这是由于Ｃｏ提高Ｔｃ的作用大于Ａｌ对Ｔｃ的降低作用，但含Ａｌ磁体的β（ｆＨＣ）较大，导致ｆＨｃ随温度上升而迅速下降．含Ｎｂ、Ｍｏ、Ｖ磁体的β（ｆＨｃ）则显著优于含Ａｌ磁体．     

一种永磁轴承的设计和磁场分布的解析计算

从永磁体的分子电流观点出发,应用矢量磁位法,对轴向均匀充磁的永磁环,建立用完全椭圆积分表示的永磁环外部空间磁势和磁场分布的解析计算表达式.根据矢量迭加原理,应用该公式可计算1块至多块永磁环并列放置时其外部空间的磁场分布.通过对单块永磁环磁场分布的仿真计算和实验测试数据比较,磁感应强度计算误差不超过8%,验证了计算公式的正确性.     

谐波对磁悬浮转子运动轨迹的影响分析及仿真

与机械轴承支承的控制力矩陀螺相比,磁悬浮控制力矩陀螺具有转速高、寿命长、体积小、重量轻、精度高等优点,因此是大型航天器的理想执行机构。分析了磁轴承支承的陀螺转子在离心力与干扰力的作用下,其中心运动轨迹为圆,但由于谐波(主要为三次谐波)成分的存在,改变了陀螺转子中心运动轨迹(使其运动轨迹变成近似矩形或菱形)、功耗增加、引起高频干扰,并通过磁悬浮控制力矩陀螺的实验进行了验证。对于如何减小系统的功耗、提高磁悬浮转子控制系统的性能提供了理论依据。     

基于负载观测器的永磁同步电机能量成型控制

针对永磁同步电机(PMSM)负载转矩已知和未知情况,采用能量成型控制方法和负载观测器技术,研究了PMSM的建模与速度控制问题。建立了PMSM的端口受控哈密顿系统模型,给出了闭环系统期望的哈密顿函数,配置了期望的互联和阻尼矩阵,设计了系统的控制器和负载转矩观测器,分析了系统平衡点的稳定性。仿真结果表明,所提出的方案对负载转矩已知和未知情况具有很好的转速控制性能和负载扰动抑制能力。