一、磁悬浮轴承的电磁设计计算研究（论文文献综述）
刘贺[1]（2021）在《主动磁悬浮轴承的H∞控制研究》文中研究说明磁悬浮轴承技术作为一种新型支撑技术,基于磁场力实现轴承定、转子之间的非接触支撑,无需润滑即可消除传统滚珠轴承由于机械摩擦而产生的能量损耗,在高速、高温等工况下有着广阔的应用前景。本文选取能够产生可控电磁力的主动磁悬浮轴承进行研究,具体工作如下:首先,建立主动磁悬浮轴承系统的磁路模型,在忽略漏磁、磁滞等非线性因素的条件下,求解出气隙中磁密的表达式,之后根据场能理论推导出单自由度磁悬浮轴承电磁力的线性化计算公式,采用差动控制方法,将其推广到多自由度下的磁悬浮轴承控制系统,基于刚体转子假设,建立了磁悬浮轴承转子动力学模型。然后,针对主动磁悬浮轴承系统存在低频段扰动以及系统高频段所存在的模型不确定性等问题,选取具有强鲁棒性能的H∞控制方法以增强磁悬浮系统的鲁棒性。在阐述了H∞标准控制的构成以及混合灵敏度控制加权因子的选取原则后,建立了主动磁悬浮轴承系统混合灵敏度H∞控制器,在此基础上于Matlab中搭建了主动磁悬浮轴承H∞控制系统的Simulink仿真模型,并与传统PID控制模型进行对比实验分析。最后,为验证主动磁悬浮轴承H∞控制系统的实际性能,设计了一套磁悬浮系统实验平台,主要包括功率电路、驱动及隔离电路、信号采样电路、基于DSP的主控电路等模块,负责算法处理、输出控制信号、功率放大等,采用电涡流位移传感器检测磁悬浮轴承转子的位移信息。随后进行了主动磁悬浮轴承系统的悬浮实验,结果表明,本系统所设计的H∞控制器具有良好的控制性能,能够实现主动磁悬浮轴承转子的稳定悬浮。实验结果同时验证了H∞控制在应对外界扰动等问题有较强的稳定性,但需要消耗大量的数字计算资源,因此不断优化程序对于提高系统性能具有十分重要的意义,为后续进一步的研究和应用提供了参考。
段一戬[2]（2021）在《十二极异极径向混合磁悬浮轴承的研究》文中认为混合磁悬浮轴承将主动磁悬浮轴承与被动磁悬浮轴承的优点相结合,具有漏磁小和功耗低的优点。以上特点使混合磁悬浮轴承日益广泛地应用于鼓风机、超高速离心机、飞轮储能、人工心脏等领域。但由于混合磁悬浮轴承在正常工作时,偏置磁场与控制磁场共存,且磁路较为复杂。目前许多传统的混合磁悬浮轴承仍然存在耦合较大、动刚度不足等问题。针对此问题,本文的主要研究内容概述如下:（1）提出了一种十二极异极径向混合磁悬浮轴承的结构,并且基于等效磁路法建立了十二极异极径向混合磁悬浮轴承的等效磁路模型,继而推导出了电磁力-电流/位移的数学关系式。然后以最大承载力为目标对十二极异极径向混合磁悬浮轴承进行了的结构参数设计,并通过有限元仿真计算验证了等效磁路模型的正确性与结构参数的合理性。（2）采用Magnet软件对十二极异极径向混合磁悬浮轴承进行了电磁场仿真分析,证明了十二极异极径向混合磁悬浮轴承磁场分布均匀,并且控制磁通与偏置磁通重合度较高。其次开展了对十二极异极径向混合磁悬浮轴承在控制绕组电流变化或转子铁心位移时的磁极间耦合情况的研究,并与八极异极径向混合磁悬浮轴承进行对比。Magnet仿真结果表明,十二极异极径向混合磁悬浮轴承相比于八极异极径向混合磁悬浮轴承有着耦合小的优点。（3）介绍了一种Magnet-Simulink联合仿真的方法。通过此方法能够将对十二极异极径向混合磁悬浮轴承开展的理论分析、有限元仿真分析与控制仿真分析有效结合,更为直观与便捷的评判在加入相应控制策略后十二极异极径向混合磁悬浮轴承系统的控制绕组电流、控制绕组电磁力、转子位移、转子速度等参数的优劣,并与八极异极径向混合磁悬浮轴承系统进行比较。Magent-Simulink联合仿真结果表明,十二极异极径向混合磁悬浮轴承相比于八极异极径向混合磁轴承,具有功耗低、耦合小、结构动刚度大、悬浮性能与支撑性能更为良好的优点。（4）搭建了十二极异极径向混合磁悬浮轴承测试台,并开展了对十二极异极径向混合磁悬浮轴承在控制绕组电流变化与转子位移时,定子磁极对应的气隙中磁感应强度变化趋势与耦合情况的实验研究。实验结果表明,十二极异极径向混合磁悬浮轴承在控制绕组电流变化和转子位移变化时,气隙中磁感应强度-电流/位移特性曲线的线性度良好,且磁极间耦合较小。
杨子豪[3]（2021）在《径向磁悬浮轴承电磁设计及控制策略研究》文中研究表明磁悬浮轴承与机械轴承相比具有与转子无机械接触、可支撑转子超高速旋转等优点。但磁悬浮轴承设计时参数选择困难、控制精度要求较高,同时为了保证其效率需尽可能减小损耗。同时目前对于两种磁极排布方式异极磁悬浮轴承的电磁特性的分析对比都是以相同磁极个数为约束条件,但以相同磁路个数为约束条件的研究较少。因此本文以异极径向磁悬浮轴承为研究对象,以最大电磁力为优化目标,在磁路个数相同的约束条件下,对两种磁极排布的异极径向磁悬浮轴承参数选定及电磁特性进行研究。本文对磁悬浮轴承优点及发展历史情况进行了详细的介绍。对近年来该领域国内外学者对其研究的工作进行了简要的总结,对径向磁悬浮轴承的工作原理及分类进行了简要的说明。研究了异极径向磁悬浮轴承电磁力与定子结构参数的关系,利用解析法对其建立了解析模型,通过有限元法对模型进行了验证。揭示了两种磁极排布的磁悬浮轴承的磁极个数和电磁力之间的规律。并在此基础上优化了磁悬浮轴承的设计方法。为了分析对比两种磁极排布异极径向磁悬浮轴承电磁特性的差异,通过建立了二维有限元模型的方法进行计算分析,揭示了在相同磁路个数的约束条件下,两种磁极排布方式的异极磁悬浮轴承的磁场分布、涡流损耗及电磁力的变化规律,并对两种磁极排布的异极径向磁悬浮轴承各自适用场合给出了建议。结合磁悬浮轴承电磁特性的分析结果,建立了磁悬浮轴承数学模型,设计了PD/PID控制器,通过仿真计算进行了验证。针对磁悬浮轴承模型非线性、强耦合的问题,建立了磁悬浮轴承的非线性T-S模糊模型,对其设计了状态空间反馈控制器。通过与两种线性控制策略进行了对比,验证了该方法具有较好的动、静态性能及较好的鲁棒性。本文的研究内容可以对于异极径向磁悬浮轴承设计优化时参数选择及控制策略设计时提供一定的参考价值
陈嘉鑫[4]（2021）在《磁悬浮轴承控制策略研究》文中提出磁悬浮轴承是一种新型的无接触、高转速、低损耗的高性能轴承,已被广泛应用于真空、透平机械、医疗等重要领域。因其广阔的发展前景,磁悬浮轴承控制系统不断向低成本、高性能、高可靠性的方向发展,算法的研究越来越接近于现代化水平。本文针对一个五自由度的磁悬浮轴承数字控制系统,从控制算法、硬件设计、软件设计和实验四个部分进行探讨和研究:首先,对一个五自由度磁悬浮轴承进行数学建模,研究了轴向磁悬浮轴承的PID控制算法,并对径向非线性耦合的磁悬浮轴承系统进行基于反步控制理论的反步控制器设计,通过MATLAB仿真研究,验证了算法的有效性,同时根据系统参数,模拟转子转动状态下的扰动力,验证了算法的抗扰动能力。然后,对磁悬浮轴承控制系统进行设计,硬件部分完成了基于DSP实现的数字控制系统设计,根据系统性能要求,选择了包括控制器、传感器和功率放大器三个模块的合适的核心器件,着重对功率放大器及其驱动电路进行PSIM仿真研究,仿真结果验证了电路的可靠性,在此基础上完成了整个系统的硬件电路设计。再次,完成了基于CCS7.2.0平台的主程序、模/数转换、脉宽调制等模块程序设计,包括各模块的初始化和配置以及PID控制算法子函数的设计。最后,搭建了磁悬浮小球的实验平台,完成了自制电感线圈的PI电流控制实验,实验结果表明电流响应速度快,有效抑制了稳态误差,取得了很好的控制效果,完成了 PID控制小球悬浮的实验,系统的稳定性和抗扰动能力较好,实验结果验证了所调试的硬件电路和软件程序的可靠性。
李新闻[5]（2020）在《磁悬浮主轴流—固—热耦合热场特性研究》文中提出复杂曲面零件广泛存在于航空飞行器、轨道交通、汽车工业、化工能源、粉末冶金以及医疗卫生等领域,加工质量与效率的要求日益提高,使车铣复合加工技术面临着新的挑战。其中,提供铣削加工直接动力的电主轴作为车铣复合B轴动力刀架的核心部件尤为关键,磁悬浮电主轴以其无机械磨损、转速高、无需润滑、具有良好的机械性能而备受关注。本文立足于磁悬浮电主轴流-固-热耦合的特性,着手研究其内部主要热源和耦合传热对温度场的影响,旨在有效降低磁悬浮电主轴内部温度和热变形,主要研究内容包括:（1）从磁悬浮电主轴结构组成和工作原理出发,通过力学分析推出了转子系统的五自由度数学模型,揭示了电磁轴承在失效前后的支承原理,基于拉格朗日方程对刚性圆盘单元和弹性轴段进行动力学建模,得出柔性转子整体动力学方程,求出刚性转子的角位移及电磁场分力等参数。（2）通过对转子系统的发热源、基本损耗及热量传递进行分析可知,磁悬浮转子系统内部有两个主要热源,一是转子绕组线圈的发热,二是定子损耗,两者发热共同引起转子系统升温;通过建立系统热力学模型和热量传递函数,推出了转子系统轴向顶端与底端之间温度表达式;分析影响转子系统升温的主要因素,可知:通电电流与转速既是电主轴使用特性的重要参数,同时也是影响电主轴温度变化的主要因素,为后续进一步的研究奠定理论基础。（3）利用有限元法进行流-固-热耦合理论分析,基于ANSYS软件,计算边界条件的设置参数,对三维模型做简化处理、网格划分前处理及后处理等,重点研究转子系统在不同通电电流与转速条件下的稳态温度场分布情况。（4）搭建测温实验平台,进一步研究通电电流与转速对磁悬浮转子系统温度场分布的影响规律。对比分析仿真与实验数据,结果表明:线圈通电电流和主轴转速与磁悬浮转子系统升温有关,随着电流和转速提升,转子系统温度成显着升高趋势;转子系统温度最高出现在电磁轴承绕组线圈处,最低温度分布在轴端,仿真得出的数据和实验所测得的数据基本吻合,验证了热力学模型和边界条件的准确性;在本文设定的工况下,水冷比风冷有稍好的冷却效果。本文所完成的有限元仿真和实验研究均为磁悬浮电主轴的结构设计和温升控制提供了重要依据。
张静[6]（2020）在《气磁悬浮轴承结构设计与性能分析》文中研究表明本文结合气体轴承和磁轴承各自工作的优点,取长补短,提出了一种新型结构的气磁轴承支承系统。通过合理设计对称的气磁轴承结构,使气悬浮和磁悬浮的合力共同作用到主轴的同一个轴截面上,从而简化了主轴支撑系统的承载设计,有利于轴承系统的选配与承载控制。论文围绕该轴承系统重点进行了静态性能和动态性能的分析研究,具体研究内容如下:（1）将气、磁两种轴承支承结构通过合理的结构布置和融合,使轴承两种承载的合力可以作用到同一主轴轴截面上,简化了轴承系统的选配设计难度。论文阐述了该气磁轴承的工作原理,并介绍了轴承系统中径向气磁悬浮轴承和轴向气磁悬浮轴承的具体结构,给出气磁轴承的节流器数目、轴承长度、磁极数等主要结构的参数。（2）通过对气体轴承的气体流速、节流器流量、压力分布进行理论分析,得出气磁轴承气体支承部分的静承载能力;通过对电磁轴承的磁拉力进行理论分析,得到电磁轴承承载的差动控制模型。最后将气、磁力进行整合推出气磁轴承的总承载性能。进而利用CFX软件分析不同厚度气膜的静态承载性能,包括偏心率、供气压力对型度和承载力的影响,确定承载性能最佳的气膜工作参数。通过Ansoft Maxwell软件分析不同参数下磁悬浮支承部分的磁感应强度分布,确定轴承磁悬浮部分最佳承载性能下的线圈工作参数。最后将气、磁两部分支承作用的结果以压力形式叠加作用到主轴上进行多物理作用耦合,得到在气体压力范围给定工况下主轴变形量随着偏心率、电流和压力增加而变化的规律。研究表明在气磁轴承作用下主轴将受到复杂的拉压应力作用,这可能会影响到主轴的工作寿命。（3）对气磁悬浮轴承动力学模型进行理论推导,建立了气磁悬浮轴承主轴系统的动力学模型。针对轴承高速运转产生的涡动影响开展研究,分析了主刚度、交叉刚度、主阻尼和交叉阻尼与转速和偏心率之间的关系,研究表明轴承在高速运转时气体轴承的主阻尼可以忽略不计。最后分析了转子在自由模态下和施加约束模态下的固有频率与临界转速,结果表明本论文设计的气磁悬浮轴承能够满足高速工作要求。
刘安[7]（2020）在《磁悬浮轴承遗传算法优化LQR控制的研究》文中进行了进一步梳理得益于控制技术的进步以及材料学的不断更新换代,电磁轴承在一些机械工业生产用具领域如各类工作母机、空气泵、同步发电机以及液氦泵等各种利用旋转对外输出的机械用具得到越来越多的应用。作为一种将电能输入线圈进而转化成电磁能为转轴提供撑持力的机电一体化装置,主动磁悬浮轴承的主要部件有转轴、定子电磁铁、传感器、控制器以及功放等。电磁轴承的支承功能本质上是建立在能够在控制环节改变电磁力来抵消外力的影响的基础上的,这也使得电磁轴承的支承特性具备主被动的两面性。本文首先研究主动磁悬浮轴承转轴一维方向的数学模型,再扩展至四自由度数学模型,最终将数学模型整理成动态方程,方便进行理论分析。然后研究LQR控制方案,在稳定悬浮基础需求上选择遗传算法对控制参数进行优化,详细讲述LQR控制及遗传算法原理,相比较于传统LQR控制,发现经过遗传算法优化控制参数的LQR控制方法更优异,精简的控制模型能够拥有优异的动静态性能,且抗干扰能力强,非常符合实验控制要求。在MATLAB/SIMULINK平台建立了主动磁悬浮轴承及其控制系统模型,验证控制方法的可行性。为了验证模型的有效性以及控制系统的实际效果,还搭建完整的实验台:针对实验需求自行设计了一套主动磁悬浮装置,包含外壳、转子、定子,交由工厂制作完成并交付;为实时监测转子的移动情况,采用电涡流传感器,用于检测转轴的运动情况;设计硬件电路控制板,处理传感器获得的信号,调整主动磁悬浮装置定子线圈电流,从而控制转子的运动。最终获得实验数据,对数据进行分析获得结论。通过建立研究仿真模型,研究模型运行结果,发现经过遗传算法优化后的LQR控制相比于传统LQR控制有更好的抗干扰性和稳定性。通过搭建实验平台并完成实验,获得实验结果,经过对比,也体现出优化后的LQR控制的优越性。
殷生晶[8]（2020）在《飞轮储能用同极性混合磁轴承设计与优化研究》文中指出近年来,能源问题已成为世界各国关注的共同话题,其中对于储能技术的开发与利用已成为研究的热点。由于飞轮储能装置具有充放电速度快、环境友好性强、循环使用寿命长等优点而成为各国学者争先研究的对象。磁悬浮轴承（简称磁轴承）作为飞轮储能装置支承系统的关键部件,其性能的好坏将直接影响飞轮储能装置诸多关键性能。磁悬浮轴承类型可以分为电励磁磁轴承和永磁偏置混合磁轴承,鉴于飞轮储能装置的工作环境为真空状态,其散热条件较差,由损耗导致的发热将严重影响飞轮装置运行的可靠性,故项目将损耗较低的永磁偏置混合磁轴承（HMB）作为研究对象,围绕其运行原理及数学模型、损耗及温升、关键参数优化设计等方面开展相关研究。本文首先对几种典型的混合磁轴承进行了分析,并以飞轮储能用同极性混合磁轴承（HOHMB）为重点研究对象,对其结构及工作原理进行了介绍。考虑到以往对磁悬浮轴承悬浮力进行建模时均忽略其漏磁现象,导致其悬浮力模型精度较低。针对这一问题,本文将边缘效应考虑在内推导了同极性混合磁轴承的悬浮力数学模型。同时对其结构参数进行了初步设计,并且通过有限元软件对其电磁性能进行了验证。其次,给出了磁悬浮轴承铁损及铜损的计算方法,并且基于同极性混合磁轴承的初始结构参数建立了三维有限元损耗分析模型。利用有限元分析软件对其不同转速下的铁损进行了分析,得到了不同转速磁悬浮轴承的铁损分布。通过对磁悬浮轴承损耗的分析为后续的温度场研究奠定基础。然后,介绍了温度场分析的有限元理论,阐述了热传导的三种基本方式。根据传热学的基本理论,建立了磁轴承的三维有限元温度场分析模型,给出了同极性混合磁轴承材料的热参数及散热系数的计算方法。在损耗分析的基础上对磁轴承自然工况及真空工况下的温度场进行了分析,分析结果表明真空工况下的温升大于自然工况下的温升。最后,在初始设计的基础上,结合损耗及温度场分析,提出了基于遗传粒子群算法的多目标优化设计方法。在多目标优化过程中,建立了磁轴承的参数化模型,构建了以悬浮力、损耗和体积为目标的优化函数,确定了相应的优化变量及约束条件,获得了磁轴承的最优结构参数。对优化后磁轴承的电磁和温升进行了分析,分析结果验证了该优化方法的合理性与有效性。
王志远[9]（2020）在《磁悬浮车轮悬浮结构研究》文中研究表明汽车行业正向着电动化、智能化方向高速发展,虽然电动机将逐步代替内燃机,但传统汽车的底盘结构,尤其是悬架结构依然得到保留,其结构复杂、效率较低,且为了达到希望的舒适性或者运动性,往往需要对弹簧软硬、阻尼器特性进行大量的调校,这不仅在设计生产阶段较为复杂和繁琐,且在车辆行驶中,驾驶者也无法进行便捷控制。主动磁悬浮轴承（Active Magnetic Bearing,AMB）除了具有无需润滑、无摩擦损耗及转速较高等优势,更具有电磁力刚度阻尼可控、转子回转中心位置可调的优势特点。因此,本课题提出将磁悬浮轴承技术应用于车轮总成中,尝试用磁悬浮轴承取代滚动轴承,并且代替传统的以弹簧和阻尼器组成的悬架系统,作为车轮及底盘之间的承载媒介,达到简化结构、减少摩擦损耗的目的。以适用现有车辆为原则,设计了磁悬浮车轮的整体结构,其中径向悬浮结构基于大气隙外转子主动磁悬浮轴承,轴向悬浮结构基于推力盘式主动磁悬浮轴承。其次以承载力为目标进行了径向和轴向的参数设计,在径向大气隙的条件限制下完成了各结构尺寸的优化。此外,基于等效磁路理论设计了一种磁路内磁感应强度的计算方法,与仿真结果对比后验证了该方法的准确性。使用Ansys软件对结构进行了有限元仿真分析,验证了设计的合理性,分析了各工作状态下磁场及电磁力特性,并进行了径向与轴向之间、径向两自由度之间电磁耦合程度的分析,结果表明径轴向之间基本无耦合,径向两自由度之间在极限情况下有较为明显的电磁力耦合。之后进行了转子部件的模态分析,验证了试验条件下的刚体假设。最后对结构内的损耗进行了分析并仿真了温升情况。研制试验平台,对本课题中的磁悬浮车轮悬浮结构进行试验研究。在电磁力验证试验中,进行了转子处于不同位置时电磁力-电流特性的测量,结果表明实际测量值比仿真值略低,但整体上升规律与仿真较为相符。在悬浮试验中,包括起浮试验、静态悬浮试验和悬浮状态下的冲击试验,通过起浮的快速性、悬浮状态的平稳性和抗冲击性验证了悬浮结构的设计及使用价值,为后续在此基础上的悬架特性研究提供了参考和试验平台。
林子豪[10]（2020）在《高速风机EDS与EMS混合支承结构设计与特性研究》文中进行了进一步梳理为了解决目前高速风机中因机械磨损而存在速度限制以及其电机支承系统结构、控制系统较复杂的问题。提出电动和电磁混合悬浮方式,应用于磁悬浮风机的支承系统中。与传统机械支承方式相比,其能耗低、无污染,承载力随速度增大而增大,适用于高速风机支承结构。本文对电动电磁混合支承进行结构设计与特性研究,为高速风机支承系统研究提供一定基础,其主要研究内容如下:（1）针对目前磁悬浮轴承以及应用的高速风机存在的问题,论述了电动磁悬浮（EDS,electro-dynamic suspension）与电磁悬浮（EMS,electro-magnetic suspension）的相关理论与研究进展,提出一种EDS和EMS混合支承形式,并结合离心式磁悬浮压缩机的结构,对电机进行选型和参数确定,通过比较不同的支承形式以及不同的支承结构,总结出针对高速离心式磁悬浮风机最为合理的支承方案。（2）建立EDS/EMS混合支承模型:建立永磁电动轴承结构的数学模型,以电磁学基本原理为基础,提出了永磁电动悬浮的通用二维解析计算方法。探讨永磁电动轴承的电动力与包括速度、尺寸在内的各参数的关系,并对电动轴承结构尺寸进行设计;分析并设计轴向电磁混合轴承的结构,利用静态磁路法和等效磁路法建立轴向电磁混合轴承的数学模型,同时通过Maxwell仿真建立其有限元模型,通过对磁路进行分析和计算,得出轴向承载力与各影响因素的关系,并设计其结构尺寸,分析其承载特性。（3）加工制造EDS支承系统实验装置,搭建实验平台进行实验,验证永磁电动轴承的悬浮原理,并重点研究其支承特性,完成了永磁电动轴承磁场的分布测量实验,支承特性参数实验。将所测得的力—速度系数与力—位移系数与有限元仿真数据进行对比。实验与仿真结果具有相同的趋势,误差均在20%左右,基本验证了仿真的准确性,同时分析其误差产生原因。本文采用了EDS与EMS混合支承方案应用于高速风机的支承系统中,以磁悬浮压缩机为对象,用电磁场解析法与磁路分析法分别对径向永磁电动轴承与轴向混合轴承进行分析,通过理论计算与有限元仿真完成了对其支承系统结构参数的设计、承载特性的分析,并进行了实验验证,为高速风机的结构设计奠定了理论基础。
二、磁悬浮轴承的电磁设计计算研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、磁悬浮轴承的电磁设计计算研究（论文提纲范文）
（1）主动磁悬浮轴承的H∞控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 磁悬浮轴承技术的应用现状 |
| 1.3 磁悬浮轴承技术的控制方法研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容及章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 主动磁悬浮轴承的基本理论及数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 主动磁悬浮轴承的磁路计算与电感模型 |
| 2.2.1 磁密的计算 |
| 2.2.2 等效电感的计算 |
| 2.3 单自由度磁悬浮轴承的线性化模型 |
| 2.3.1 电磁力的计算及其线性化 |
| 2.3.2 差动控制下磁悬浮轴承的线性化模型 |
| 2.4 主动磁悬浮轴承的转子动力学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于H_∞的主动磁悬浮轴承控制器设计 |
| 3.1 不确定系统 |
| 3.2 H_∞标准控制及广义被控对象 |
| 3.2.1 小增益定理 |
| 3.2.2 H_∞标准控制 |
| 3.2.3 广义被控对象 |
| 3.3 频域不确定系统的混合灵敏度H_∞控制 |
| 3.3.1 混合灵敏度优化问题 |
| 3.3.2 混合灵敏度H_∞标准控制 |
| 3.4 H_∞控制加权因子的选择 |
| 3.4.1 灵敏度函数、补灵敏度函数加权因子的选取 |
| 3.4.2 传递函数加权因子的选取 |
| 3.5 主动磁悬浮轴承H_∞控制器设计 |
| 3.5.1 状态空间描述 |
| 3.5.2 主动磁悬浮轴承系统的状态空间模型 |
| 3.5.3 主动磁悬浮轴承H_∞控制系统的仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 主动磁悬浮轴承系统实验平台设计 |
| 4.1 磁悬浮系统结构介绍 |
| 4.2 磁悬浮系统电路设计 |
| 4.2.1 功率电路 |
| 4.2.2 驱动及隔离电路 |
| 4.2.3 DSP控制器及A/D转换电路 |
| 4.3 电涡流位移传感器 |
| 4.3.1 电涡流位移传感器的结构及原理 |
| 4.3.2 电涡流位移传感器的性能指标 |
| 4.4 硬件电路整体实物图 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 主动磁悬浮轴承软件系统设计及实验结果分析 |
| 5.1 主动磁悬浮轴承软件系统 |
| 5.2 软件程序设计 |
| 5.2.1 系统主程序设计 |
| 5.2.2 中断服务程序设计 |
| 5.2.3 H_∞控制算法的软件实现 |
| 5.3 控制系统实验装置 |
| 5.4 实验数据及结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（2）十二极异极径向混合磁悬浮轴承的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电磁轴承技术的研究现状 |
| 1.1.1 电磁轴承的分类 |
| 1.1.2 电磁轴承控制器的研究现状 |
| 1.1.3 电磁轴承刚度的研究现状 |
| 1.2 混合磁悬浮轴承的研究现状 |
| 1.2.1 同极混合磁悬浮轴承的研究现状 |
| 1.2.2 异极混合磁悬浮轴承的研究现状 |
| 1.3 存在的问题及课题的提出 |
| 1.4 课题的研究意义与本文内容安排 |
| 第2章 十二极异极径向混合磁悬浮轴承的结构参数设计与等效磁路模型分析 |
| 2.1 异极径向混合磁悬浮轴承的基本结构 |
| 2.2 十二极异极径向磁悬浮轴承的基本结构与工作原理 |
| 2.3 十二极异极径向混合磁悬浮轴承的等效磁路模型 |
| 2.4 十二极异极径向混合磁悬浮轴承的结构参数设计 |
| 2.4.1 定子磁极面积 |
| 2.4.2 控制绕组 |
| 2.4.3 定转子结构参数 |
| 2.4.4 定子嵌线槽 |
| 2.4.5 结构参数 |
| 2.5 电磁力-电流/位移特性曲线 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 十二极异极径向混合磁悬浮轴承的Magnet仿真分析 |
| 3.1 十二极异极径向混合磁悬浮轴承的电磁场仿真 |
| 3.2 耦合分析 |
| 3.2.1 异极径向混合磁悬浮轴承在电流变化时的耦合对比 |
| 3.2.2 转子位移变化时耦合情况分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 十二极异极径向混合磁悬浮轴承的Magnet-Simulink联合仿真 |
| 4.1 Magnet-Simulink联合仿真 |
| 4.2 PID控制器参数整定 |
| 4.3 异极径向混合磁悬浮系统的悬浮仿真 |
| 4.3.1 位移响应分析 |
| 4.3.2 电磁力响应分析 |
| 4.3.3 速度响应分析 |
| 4.3.4 平衡电流分析 |
| 4.4 异极径向混合磁悬浮轴承系统联合仿真的结构动刚度分析 |
| 4.4.1 冲击平衡仿真 |
| 4.4.2 结构动刚度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 十二极异极径向混合磁悬浮轴承的实验研究 |
| 5.1 实验介绍 |
| 5.1.1 十二极异极径向混合磁悬浮轴承测试台的组成 |
| 5.1.2 实验平台的介绍 |
| 5.2 霍尔传感器的标定 |
| 5.3 气隙中磁感应强度检测实验与耦合分析 |
| 5.3.1 定子单组磁极控制电流变化时耦合分析实验 |
| 5.3.2 定子上磁极电流变化与左磁极电流1A时耦合分析实验 |
| 5.3.3 定子上-左磁极控制电流变化时耦合分析实验 |
| 5.3.4 转子在垂直方向位移时耦合分析实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作与创新点 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）径向磁悬浮轴承电磁设计及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 磁悬浮轴承技术国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 磁悬浮轴承技术发展概况 |
| 1.2.2 磁悬浮轴承电磁性能研究现状 |
| 1.2.3 磁悬浮轴承控制算法研究现状 |
| 1.3 径向磁悬浮轴承基本结构 |
| 1.3.1 径向磁悬浮轴承工作原理 |
| 1.3.2 径向磁悬浮轴承分类 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 第2章 径向磁悬浮轴承结构对承载力影响分析及优化设计 |
| 2.1 重叠式磁极排布磁悬浮轴承结构参数对其性能的影响分析 |
| 2.1.1 径向磁悬浮轴承磁路计算 |
| 2.1.2 定子结构对工作性能分析研究 |
| 2.1.3 基于有限元法的重叠式磁极排布参数化模型分析 |
| 2.2 重复式磁极排布磁悬浮轴承结构参数对其性能的影响分析 |
| 2.2.1 定子结构对工作性能分析研究 |
| 2.2.2 基于有限元法重复式磁极排布参数化模型分析 |
| 2.3 磁极个数对异极径向磁悬浮轴承最大承载力影响分析 |
| 2.3.1 重叠式磁极排布 |
| 2.3.2 重复式磁极排布 |
| 2.4 径向磁悬浮轴承结构参数优化设计 |
| 2.4.1 约束条件 |
| 2.4.2 重叠式磁极排布径向磁悬浮轴承设计 |
| 2.4.3 重复式磁极排布径向磁悬浮轴承设计 |
| 2.4.4 基于逻辑回归模型的最大电磁力模型拟合 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 径向磁悬浮轴承电磁特性及其影响因素分析 |
| 3.1 径向磁悬浮轴承磁场分布分析 |
| 3.1.1 二维有限元模型建立 |
| 3.1.2 异极径向磁悬浮轴承磁场分布分析 |
| 3.2 径向磁悬浮轴承电磁力计算分析 |
| 3.3 径向磁悬浮轴承涡流损耗分析 |
| 3.3.1 转速对涡流损耗的影响 |
| 3.3.2 材料性能对涡流损耗影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 磁悬浮轴承数学模型建立及控制器设计 |
| 4.1 单自由度磁悬浮轴承数学模型建立 |
| 4.1.1 磁悬浮轴承定子电磁力模型线性化 |
| 4.1.2 单自由度磁悬浮轴承动力学模型建立 |
| 4.2 线性模型的磁悬浮轴承PD/PID控制器设计 |
| 4.2.1 单自由度磁悬浮轴承模型时域分析 |
| 4.2.2 PD控制器设计 |
| 4.2.3 PID控制器设计 |
| 4.2.4 仿真分析 |
| 4.3 非线性模型的磁悬浮轴承T-S模糊模型状态反馈控制器设计 |
| 4.3.1 单自由度磁悬浮轴承T-S模糊模型建立 |
| 4.3.2 单自由度磁悬浮轴承T-S模糊控制器设计 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
| 致谢 |
（4）磁悬浮轴承控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磁悬浮轴承研究背景及意义 |
| 1.1.1 磁悬浮轴承简介 |
| 1.1.2 国内外磁悬浮轴承的发展历程 |
| 1.2 磁悬浮轴承控制系统研究现状 |
| 1.2.1 磁悬浮轴承控制系统结构 |
| 1.2.2 控制器 |
| 1.2.3 位移传感器 |
| 1.2.4 功率放大器 |
| 1.3 磁悬浮轴承控制算法的研究现状 |
| 1.3.1 PID控制算法 |
| 1.3.2 现代控制算法 |
| 1.4 论文的工作和主要内容 |
| 第2章 磁悬浮轴承的数学建模及控制算法研究 |
| 2.1 磁悬浮轴承数学建模 |
| 2.1.1 轴向磁悬浮轴承数学建模 |
| 2.1.2 径向磁悬浮轴承数学建模 |
| 2.2 轴向磁悬浮轴承PID控制研究 |
| 2.2.1 PID控制原理分析 |
| 2.2.2 PID控制算法分析 |
| 2.2.3 PID控制算法仿真 |
| 2.3 径向磁悬浮轴承反步法控制研究 |
| 2.3.1 非线性耦合系统数学模型分析 |
| 2.3.2 反步控制原理 |
| 2.3.3 基于反步法的控制器设计 |
| 2.3.4 反步控制算法仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 磁悬浮轴承控制系统硬件设计 |
| 3.1 磁悬浮轴承控制系统设计 |
| 3.1.1 磁悬浮轴承控制系统结构 |
| 3.1.2 磁悬浮轴承控制系统硬件电路结构 |
| 3.2 DSP及其最小系统设计 |
| 3.2.1 DSP的选型 |
| 3.2.2 供电电路设计 |
| 3.2.3 时钟电路设计 |
| 3.2.4 JTAG接口电路设计 |
| 3.2.5 复位电路的设计 |
| 3.3 AD采样电路设计 |
| 3.3.1 霍尔电流传感器 |
| 3.3.2 AD采样电路 |
| 3.4 功率放大器设计 |
| 3.4.1 功率放大器主电路的设计 |
| 3.4.2 功率放大器隔离驱动电路 |
| 3.4.3 功率放大器电路仿真 |
| 3.4.4 过流保护电路 |
| 3.4.5 电源电路设计 |
| 3.5 硬件电路板实物 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 磁悬浮轴承控制系统软件设计 |
| 4.1 基于DSP的磁悬浮轴承数字控制系统软件开发 |
| 4.1.1 TMS320F28069的应用 |
| 4.1.2 基于CCS7.2.0的DSP软件开发平台 |
| 4.2 基于DSP的磁悬浮轴承数字控制系统软件实现 |
| 4.2.1 软件整体结构设计 |
| 4.2.2 模/数转换模块 |
| 4.2.3 脉宽调制模块 |
| 4.2.4 控制算法程序设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 实验 |
| 5.1 实验平台的搭建 |
| 5.2 电流PI控制实验 |
| 5.3 悬浮小球实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）磁悬浮主轴流—固—热耦合热场特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 磁悬浮电主轴研究现状 |
| 1.2.2 磁悬浮电主轴温度场研究现状 |
| 1.3 文献总结 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 磁悬浮电主轴工作原理 |
| 2.1 磁悬浮电主轴概述 |
| 2.2 磁悬浮电主轴结构组成及原理 |
| 2.2.1 主动磁悬浮轴承支承原理 |
| 2.2.2 冷却系统 |
| 2.2.3 其他辅助部件 |
| 2.3 磁悬浮电主轴技术参数 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 磁悬浮转子系统数学建模 |
| 3.1 磁悬浮转子系统多自由度数学模型 |
| 3.2 刚性转子动力学分析 |
| 3.2.1 磁悬浮轴承失效前 |
| 3.2.2 磁悬浮轴承失效后 |
| 3.3 柔性转子系统动力学分析 |
| 3.3.1 转子系统刚性圆盘单元 |
| 3.3.2 转子系统弹性轴段单元 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 磁悬浮转子系统生热理论分析与计算 |
| 4.1 转子系统热态特征 |
| 4.1.1 转子系统热源组成 |
| 4.1.2 转子系统热变形机理 |
| 4.1.3 磁悬浮电主轴内部散热分析 |
| 4.2 磁悬浮转子系统生热模型 |
| 4.2.1 转子系统基本损耗计算 |
| 4.2.2 转子系统热力学模型 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 流-固-热耦合分析与仿真处理 |
| 5.1 磁浮主轴流-固-热耦合的耦合原理 |
| 5.2 稳态温度场有限元理论 |
| 5.3 三维结构建模 |
| 5.3.1 结构模型前处理 |
| 5.3.2 冷却系统模型简化处理 |
| 5.4 磁悬浮转子系统仿真前处理 |
| 5.4.1 导入模型及网格前处理 |
| 5.4.2 边界条件设置 |
| 5.5 通电电流对转子系统稳态温度场的影响 |
| 5.5.1 通电电流1A温度分布仿真结果 |
| 5.5.2 通电电流3A温度分布仿真结果 |
| 5.5.3 通电电流5A温度分布仿真结果 |
| 5.6 不同转速对转子系统稳态温度场的影响 |
| 5.6.1 转速2000r/min温度分布仿真结果 |
| 5.6.2 转速5000r/min温度分布仿真结果 |
| 5.6.3 通电电流5A转速5000r/min温度分布仿真结果 |
| 5.7 不同冷却方式对转子系统稳态温度场的影响 |
| 5.8 小结 |
| 第6章 稳态温度场实验研究 |
| 6.1 磁悬浮转子系统温度测试实验台搭建 |
| 6.1.1 实验台搭建 |
| 6.1.2 测温仪器介绍 |
| 6.2 磁悬浮转子系统不同电流实验结果 |
| 6.2.1 通电电流1A实验结果 |
| 6.2.2 通电电流3A实验结果 |
| 6.2.3 通电电流5A实验结果 |
| 6.3 磁悬浮转子系统不同转速实验结果 |
| 6.3.1 转速2000r/min实验结果 |
| 6.3.2 转速5000r/min实验结果 |
| 6.3.3 通电电流5A转速5000r/min实验结果 |
| 6.4 不同冷却方式实验结果 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究内容与成果总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）气磁悬浮轴承结构设计与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 气磁轴承国内外研究现状 |
| 1.2.1 气磁轴承国外发展状况 |
| 1.2.2 气磁轴承国内发展状况 |
| 1.3 现有气悬浮/磁悬浮轴承的工作原理 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 气磁悬浮轴承结构参数的设计 |
| 2.1 气磁悬浮轴承主轴系统整体结构 |
| 2.2 径向静压气磁轴承总体结构与工作原理 |
| 2.3 轴向静压气磁轴承总体结构与工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 气磁悬浮轴承的静态特性分析 |
| 3.1 径向气磁轴承静态特性分析 |
| 3.1.1 径向气体悬浮支承部分的承载 |
| 3.1.2 径向电磁支承的承载 |
| 3.1.3 径向气磁轴承的承载 |
| 3.1.4 径向气体轴承建模与前处理 |
| 3.1.5 径向气体轴承计算结果分析 |
| 3.1.6 径向磁轴承建模与前处理 |
| 3.1.7 径向磁轴承计算结果分析 |
| 3.2 径向气磁轴承耦合分析 |
| 3.2.1 边界条件 |
| 3.2.2 计算结果分析 |
| 3.3 轴向气磁轴承静态特性分析 |
| 3.3.1 轴向气体悬浮支承部分的承载 |
| 3.3.2 轴向电磁支承的承载 |
| 3.3.3 轴向气磁轴承的承载 |
| 3.3.4 轴向气体轴承建模与前处理 |
| 3.3.5 轴向气体轴承计算结果分析 |
| 3.3.6 轴向磁轴承建模与前处理 |
| 3.3.7 轴向磁轴承计算结果分析 |
| 3.4 轴向气磁轴承耦合分析 |
| 3.4.1 边界条件 |
| 3.4.2 计算结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 气磁悬浮轴承的动态特性分析 |
| 4.1 气磁轴承主轴系统动力学分析 |
| 4.2 静压气体轴承动态特性理论分析 |
| 4.2.1 动态特性计算结果分析 |
| 4.3 转子的模态分析 |
| 4.3.1 模态分析原理 |
| 4.3.2 转子动力学理论 |
| 4.3.3 有限元模型创建与前处理 |
| 4.3.4 自由模态分析 |
| 4.3.5 约束模态前处理 |
| 4.3.6 约束模态结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）磁悬浮轴承遗传算法优化LQR控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究情况 |
| 1.3 磁悬浮轴承发展趋势 |
| 1.4 磁悬浮轴承分类 |
| 1.5 本课题的主要内容及结构 |
| 2 主动磁悬浮轴承数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 主动磁悬浮轴承的磁路计算与电感模型 |
| 2.2.1 磁密的计算 |
| 2.2.2 等效电感的计算 |
| 2.3 单自由度电磁轴承的线性化模型 |
| 2.3.1 电磁力的推导及其线性化 |
| 2.3.2 差动控制下单自由度电磁轴承的数学模型 |
| 2.4 径向转子数学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于遗传算法的LQR控制器设计 |
| 3.1 LQR控制原理 |
| 3.2 遗传算法的原理 |
| 3.3 MATLAB仿真及结果分析 |
| 3.3.1 主动磁悬浮轴承仿真模型 |
| 3.3.2 控制系统仿真模型 |
| 3.3.3 仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 主动磁悬浮轴承实验平台设计 |
| 4.1 主动磁悬浮轴承本体设计 |
| 4.2 硬件电路设计 |
| 4.2.1 主控模块设计 |
| 4.2.2 功率模块设计 |
| 4.3 电涡流传感器 |
| 4.3.1 电涡流传感器系统组成 |
| 4.3.2 电涡流传感器性能指标 |
| 4.4 硬件电路整体实物 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 控制系统的软件系统设计 |
| 5.1 SEED-XDSV200 开发系统 |
| 5.2 Code Composer Studio开发环境 |
| 5.3 数字控制器硬件平台的选择 |
| 5.4 LQR控制器的软件实现 |
| 5.4.1 主程序软件流程 |
| 5.4.2 中断处理程序 |
| 5.4.3 LQR控制参数初始化模块 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 实验平台介绍以及实验结果分析 |
| 6.1 控制系统硬件平台 |
| 6.2 实验数据及分析 |
| 6.2.1 测量点位移及电磁线圈电流情况分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）飞轮储能用同极性混合磁轴承设计与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与研究意义 |
| 1.2 飞轮储能系统简介 |
| 1.2.1 飞轮储能系统国内外发展概述 |
| 1.2.2 飞轮储能系统原理及其关键技术 |
| 1.3 磁悬浮轴承的研究概况 |
| 1.3.1 磁悬浮轴承的研究现状 |
| 1.3.2 磁悬浮轴承损耗及温升研究现状 |
| 1.4 论文的研究工作及结构框架 |
| 第二章 同极性混合磁轴承原理及建模 |
| 2.1 典型混合磁轴承的基本结构 |
| 2.2 同极性混合磁轴承的工作原理 |
| 2.2.1 本体结构组成 |
| 2.2.2 运行原理 |
| 2.3 同极性混合磁轴承数学模型及设计 |
| 2.3.1 偏置磁路 |
| 2.3.2 控制磁路 |
| 2.3.3 悬浮力计算 |
| 2.3.4 HOHMB本体设计 |
| 2.4 同极性混合磁轴承电磁特性分析 |
| 2.4.1 气隙磁密特性 |
| 2.4.2 悬浮特性 |
| 2.4.3 耦合特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 磁悬浮轴承损耗分析 |
| 3.1 磁悬浮轴承损耗计算 |
| 3.1.1 磁悬浮轴承的铁损 |
| 3.1.2 磁悬浮轴承的铜损 |
| 3.2 磁悬浮轴承损耗分析建模 |
| 3.3 铁损有限元分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 同极性混合磁轴承温度场分析 |
| 4.1 温度场分析的有限元理论 |
| 4.2 热分析基本理论 |
| 4.2.1 热传递的基本方式 |
| 4.2.2 磁轴承导热方程及边界条件 |
| 4.2.3 导热系数及散热系数的确定 |
| 4.3 同极性混合磁轴承温度场分析 |
| 4.3.1 热模型的建立 |
| 4.3.2 自然风冷工况下HOHMB的温度场分布 |
| 4.3.3 真空工况下HOHMB的温度场分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 同极性混合磁轴承多目标优化设计 |
| 5.1 磁悬浮轴承优化流程 |
| 5.2 目标函数及优化变量选取 |
| 5.3 基于GAPSO的多目标优化策略 |
| 5.3.1 GAPSO的基本原理 |
| 5.3.2 算法设计 |
| 5.3.3 优化结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
（9）磁悬浮车轮悬浮结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 磁悬浮轴承研究现状 |
| 1.2.2 汽车悬架研究现状 |
| 1.2.3 轮毂电机研究现状 |
| 1.2.4 磁悬浮技术在汽车中的应用研究现状 |
| 1.3 论文内容安排 |
| 第二章 磁悬浮车轮结构设计 |
| 2.1 整体结构布局与工作原理 |
| 2.2 轴向悬浮结构设计 |
| 2.2.1 轴向被动永磁悬浮 |
| 2.2.2 轴向主动电磁悬浮 |
| 2.3 径向悬浮结构设计 |
| 2.4 悬浮结构整体设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 磁悬浮车轮悬浮结构的参数设计 |
| 3.1 基本参数设计 |
| 3.1.1 设计指标 |
| 3.1.2 材料选取 |
| 3.2 悬浮结构参数设计 |
| 3.2.1 径向定转子基本尺寸 |
| 3.2.2 径向承载力的计算 |
| 3.2.3 基于实际车辆的参数设计 |
| 3.2.4 基于试验条件的参数设计 |
| 3.2.5 试验条件下径轴向参数设计结果 |
| 3.3 基于磁路理论的磁感应强度计算方法 |
| 3.3.1 磁路分析和计算方法 |
| 3.3.2 各磁路段的参数计算 |
| 3.3.3 基于MATLAB和 Simulink的计算方法 |
| 3.3.4 计算结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 磁悬浮车轮悬浮结构的仿真分析 |
| 4.1 磁场仿真分析 |
| 4.1.1 磁极内磁场分布 |
| 4.1.2 悬浮气隙中磁感应强度分布 |
| 4.1.3 磁路中磁感应强度分布 |
| 4.2 电磁力仿真分析 |
| 4.2.1 力-电流和力-位移关系曲线 |
| 4.2.2 径轴向产生偏心时的电磁力仿真 |
| 4.2.3 位移刚度和电流刚度 |
| 4.3 耦合仿真分析 |
| 4.3.1 径向与轴向之间的耦合 |
| 4.3.2 径向两自由度之间的耦合 |
| 4.4 转子模态仿真分析 |
| 4.5 温升分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 磁悬浮车轮悬浮结构的试验研究 |
| 5.1 试验平台搭建及试验方案确定 |
| 5.1.1 试验台机械结构装配 |
| 5.1.2 试验平台搭建 |
| 5.1.3 试验内容与步骤 |
| 5.2 电磁力测量试验 |
| 5.3 悬浮试验 |
| 5.3.1 起浮试验 |
| 5.3.2 静态悬浮试验 |
| 5.3.3 悬浮冲击试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果(学术论文、发明专利等) |
（10）高速风机EDS与EMS混合支承结构设计与特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 磁悬浮轴承概述 |
| 1.2.1 磁悬浮轴承发展 |
| 1.2.2 磁悬浮轴承分类及特点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 EMS和EDS轴承研究现状 |
| 1.3.2 磁悬浮压缩机和鼓风机研究现状 |
| 1.4 存在的问题及课题提出 |
| 1.5 论文的课题支撑及研究工作 |
| 1.5.1 本论文课题支撑项目 |
| 1.5.2 本论文的内容及安排 |
| 第2章 磁悬浮风机支承系统结构设计 |
| 2.1 磁悬浮风机的驱动部件 |
| 2.1.1 设计要求 |
| 2.1.2 基本结构及设计原理 |
| 2.2 EDS/EMS混合支承部件 |
| 2.2.1 永磁EDS支承 |
| 2.2.2 EMS混合支承 |
| 2.3 磁悬浮压缩机结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 径向EDS轴承建模与设计 |
| 3.1 径向电动轴承的数学模型 |
| 3.2 径向电动轴承的承载力分析 |
| 3.3 径向电动轴承的仿真分析 |
| 3.3.1 力—速度刚度特性 |
| 3.3.2 力—位移刚度特性 |
| 3.3.3 结构参数对支承性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 轴向EMS轴承建模与设计 |
| 4.1 轴向混合轴承数学模型 |
| 4.1.1 磁路分析 |
| 4.1.2 磁路计算 |
| 4.2 轴向电磁轴承承载力分析 |
| 4.3 轴向电磁轴承参数设计 |
| 4.3.1 气隙长度设计 |
| 4.3.2 气隙磁感应强度设计 |
| 4.3.3 轴向控制线圈设计 |
| 4.3.4 轴向磁极面积设计 |
| 4.3.5 轴向永磁体参数设计 |
| 4.3.6 参数设计结果 |
| 4.4 轴向电磁轴承支承特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 永磁电动轴承悬浮实验验证 |
| 5.1 永磁电动轴承磁场分布测量实验 |
| 5.2 永磁电动轴承支承特性参数测量实验 |
| 5.2.1 力—位移系数的测量 |
| 5.2.2 力—速度系数的测量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的科研成果 |
| 攻读硕士期间参与的项目 |
四、磁悬浮轴承的电磁设计计算研究（论文参考文献）
- [1]主动磁悬浮轴承的H∞控制研究[D]. 刘贺. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]十二极异极径向混合磁悬浮轴承的研究[D]. 段一戬. 桂林理工大学, 2021(01)
- [3]径向磁悬浮轴承电磁设计及控制策略研究[D]. 杨子豪. 哈尔滨理工大学, 2021(02)
- [4]磁悬浮轴承控制策略研究[D]. 陈嘉鑫. 扬州大学, 2021(08)
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- [7]磁悬浮轴承遗传算法优化LQR控制的研究[D]. 刘安. 大连理工大学, 2020(02)
- [8]飞轮储能用同极性混合磁轴承设计与优化研究[D]. 殷生晶. 江苏大学, 2020
- [9]磁悬浮车轮悬浮结构研究[D]. 王志远. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [10]高速风机EDS与EMS混合支承结构设计与特性研究[D]. 林子豪. 武汉理工大学, 2020(08)