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典型文献
基于混合式磁浮平台的解耦及控制分析
文献摘要:
为了研究磁悬浮平台系统中存在的多自由度耦合问题,提出一种利用永磁体之间的被动受力来减少竖直方向上主动控制的设计思路,给出一种混合斥力式磁浮平台的结构设计,该磁悬浮结构的定子由永磁体和电磁线圈共同组成,由永磁体提供主要的悬浮力,电磁线圈提供水平方向的驱动力,以此减少负责主动悬浮的线圈数量,减小线圈功耗及产热.基于磁荷模型推导出磁标量势满足的拉普拉斯方程,利用分离变量法求出磁标量势的解析表达式,并对浮子在整个磁场中的受力进行精确的计算;充分研究探讨了定子与动子永磁体之间被动悬浮力的稳定区域,简化忽略了竖直方向上力的解耦,建立被控对象的数学模型,并研制了以微控制单元为中心的数字集成控制器,通过试验研究了平台的悬浮性能.研究结果表明:本文所提出的混合斥力式磁浮平台在悬浮高度23 mm水平范围 ±4 mm内,能够实现稳定的水平运动,并且浮子在垂直方向的位移变化不超过0.2 mm.
文献关键词:
磁浮平台;磁场计算;有限元仿真;解耦控制;微控制单元
作者姓名:
邹圣楠;刘畅;邓舒同;刘英;陈鹏荣
作者机构:
中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心,福建晋江 362200;福州大学先进制造学院,福建福州350108
引用格式:
[1]邹圣楠;刘畅;邓舒同;刘英;陈鹏荣-.基于混合式磁浮平台的解耦及控制分析)[J].西南交通大学学报,2022(03):540-548
A类:
磁浮平台,线圈功耗
B类:
控制分析,平台系统,多自由度,永磁体,竖直,主动控制,斥力,磁悬浮结构,定子,电磁线圈,悬浮力,供水,产热,磁荷模型,标量,拉普拉斯方程,分离变量法,解析表达式,浮子,稳定区,被控对象,微控制单元,数字集,集成控制器,悬浮性,水平运动,垂直方向,位移变化,磁场计算,有限元仿真,解耦控制
AB值:
0.2969
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