豎直無軸承電機原理與位置控制系統 版權信息
- ISBN:9787302592075
- 條形碼:9787302592075 ; 978-7-302-59207-5
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
豎直無軸承電機原理與位置控制系統 本書特色
無軸承電機及其應用是近年來新型電機研究的熱點。豎直無軸承電機雖然便于應用,但由于其結構的特點,系統軸線的豎直位置是局部不穩定的平衡點,定位控制需要引入先進的控制方法才能夠實現。本書用先進的控制理論和方法,解決了定位控制中的實際問題,在理論和實踐方面具有創新性。本書的出版將有助于豎直無軸承電機定位控制的研究和應用,滿足工業界和學術領域的需要。
豎直無軸承電機原理與位置控制系統 內容簡介
本書系統介紹了豎直無軸承電機轉子姿態控制問題,主要包括豎直無軸承電機轉子運動姿態的數學描述、豎直轉子的動力學特性、基于陀螺效應的豎直轉子姿態控制算法設計、基于L1自適應控制的轉子姿態控制算法改進等內容。本書可作為電氣工程、機械工程、控制科學與工程等學科研究無軸承電機及其控制的參考書,也可供從事相關研究的高校教師、研究生和工程技術人員閱讀參考。
豎直無軸承電機原理與位置控制系統 目錄
第1章無軸承電機概述
1.1歷史概述
1.2無軸承電機的原理和研究現狀
1.2.1磁懸浮軸承
1.2.2無軸承電機的基本原理
1.2.3無軸承電機的研究現狀
1.3基于直線感應電機解耦的無軸承電機
1.3.1豎直無軸承電機
1.3.2基于多直線電機的豎直無軸承電機
1.4本書的主要內容
第2章豎直轉子定位系統的結構和驅動機理
2.1定位控制系統的組成結構及數學模型
2.1.1卡爾丹角與轉子姿態描述
2.1.2豎直轉子的數學建模
2.1.3轉子定位系統的狀態方程
2.1.4含有不確定性的轉子
2.1.5執行器
2.1.6位移傳感器
2.2共用轉子的多弧形直線感應電機的驅動分析
2.2.1多直線感應電機系統的基本原理
2.2.2多直線感應電機系統的特殊性
2.3多直線感應電機驅動仿真與實驗
2.3.1多直線感應電機系統驅動的有限元仿真
2.3.2多直線感應電機系統的驅動實驗
2.4本章小結
第3章弧形直線感應電機不均勻氣隙磁場分析
3.1問題的提出
3.2氣隙不均勻時的磁場解析公式
3.2.1均勻氣隙的弧形直線感應電機氣隙磁感應強度分布
3.2.2不均勻氣隙的表達式
3.3不均勻氣隙時的氣隙磁場仿真
3.3.12D有限元建模
3.3.23D有限元建模
3.4解析與有限元計算結果對比
3.4.1渦流場結果對比
3.4.2瞬態場結果對比
3.5解析公式的改進
3.5.1改進的思路和方法
3.5.2渦流場改進效果對比
3.5.3瞬態場改進效果對比
3.6本章小結
第4章直線感應電機的法向力和切向力解耦
4.1單個直線感應電機的數學模型
4.1.1不考慮端部效應時的電機狀態方程
4.1.2端部效應的影響分析
4.2法向力與切向力的解耦算法
4.3直線感應電機法向力與切向力解耦仿真
4.4本章小結
第5章基于陀螺效應的豎直轉子定位控制算法
5.1豎直轉子的動力學特性分析
5.2基于陀螺效應的定位控制算法
5.2.1極點配置方法在定位控制問題中的局限
5.2.2基于陀螺效應的轉子定位控制算法
5.2.3轉子定位控制策略的仿真
5.3轉子定位控制系統仿真
5.3.1轉子定位控制系統仿真模型的組成
5.3.2轉子定位控制系統仿真結果
5.4本章小結
第6章豎直轉子的L1自適應定位控制
6.1自適應控制與L1自適應控制
6.1.1自適應控制簡介
6.1.2L1自適應控制理論簡介
6.2數學基礎
6.2.1向量范數
6.2.2矩陣誘導范數
6.2.3L空間和L范數
6.2.4傳遞函數的L1范數
6.2.5凸集和凸集上的投影算子
6.3具有不確定性的豎直轉子定位系統描述
6.4基于L1自適應控制理論的轉子定位控制研究
6.4.1系統的基本轉化
6.4.2狀態預測器
6.4.3L1自適應控制算法
6.5L1自適應控制系統的性能分析
6.5.1系統誤差和參數誤差的有界性
6.5.2系統的BIBS穩定性
6.5.3自適應系統性能與自適應增益的關系
6.6L1自適應控制系統的仿真
6.6.1自適應控制系統的仿真
6.6.2基于自適應控制的轉子定位控制系統的仿真
6.7本章小結
第7章起動時的轉子定位控制
7.1問題的提出
7.2可反饋線性化條件的驗證
7.3反饋線性化的實現
7.4基于反饋線性化的轉子定位控制的仿真
7.5本章小結
第8章轉子定位控制策略的模擬實驗
8.1實驗裝置
8.2實驗方案
8.3實驗準備
8.3.1電磁鐵的參數測定
8.3.2功率放大電路
8.4實驗結果
8.4.1基于陀螺效應的轉子定位控制實驗結果
8.4.2基于L1自適應控制的轉子定位控制實驗結果
8.5本章小結
第9章總結與展望
9.1總結
9.2展望
附錄A轉子轉動慣量的理論計算
參考文獻
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豎直無軸承電機原理與位置控制系統 作者簡介
劉思嘉,2009年畢業于清華大學,獲得學士學位;2017年畢業于北京交通大學,獲得博士學位;2014-2015年獲國家留學基金委資助赴美國伊利諾伊大學香檳分校聯合培養。2017年起在北京信息科技大學自動化學院工作。從事直線電機、磁懸浮軸承、控制理論等方面的研究,在Applied Science、中國電機工程學報等國內外期刊及國際會議發表論文10余篇,其中SCI/EI檢索4篇。