复合材料储能飞轮挠性结构振动的磁轴承控制

储能密度是储能飞轮的重要指标之一,选用碳纤维、玻璃纤维复合材料的储能飞轮可以有效提高储能密度,同时,选用磁悬浮支承则可以适应真空环境及减少损耗。但是,由此也增加了结构的复杂性,例如,连结飞轮转子中金属部件与复合材料之间的挠性薄壳轮毂具有不同于常规刚体飞轮的动力学模型特性。针对薄壳结构的模态振动特征与陀螺效应控制之间的矛盾,描述一种具有挠性结构储能飞轮的磁轴承控制方法。在模态分析的基础上,利用多通道添加相位整形的控制方法有效抑制了系统中的挠性结构的模态振动。试验结果表明,使用所设计的控制器,转子可平稳通过中心频率为340 Hz的轮毂——心轴挠性模态振动区域,运行转速475 Hz(28 500 r/min),轮缘最大线速度达到450 m/s,并成功实现飞轮的充放电过程。     

基于PC机与RTLinux构建的新一代磁悬浮轴承控制器实验平台

介绍了一种全新的基于PC机与RTLinux构建的磁悬浮控制器实验平台。与基于DSP构建的控制平台进行比较,证明此平台在成本、开发效率、性能等方面具有优越性。最后介绍了新平台的实际应用情况。     

基于AD698的半桥式电感位移传感器高灵敏度测量电路设计

针对主动磁轴承系统中电感位移传感器的高灵敏度设计要求,在对AD698芯片的输入输出特性进行了实验测量的基础上,对AD698的典型应用电路加以改进,提出了一种基于AD698的半桥式电感位移传感器高灵敏度测量电路设计方案。实验证明,相对于AD698的典型应用电路,这种方案能够显著地提高电路的灵敏度,并且输出电压的噪声没有明显增大。     

电涡流传感器非线性补偿电路设计

电涡流位移传感器输出特性非线性明显,为改善传感器线性度,需要进行输出信号的非线性补偿.通过在电涡流传感器前置电路的基础上增加非线性补偿电路模块,可以改善传感器线性度.为获得实用的线性化补偿器,根据传感器位移电压测量数据,先确定其非线性函数关系及线性补偿范围,以函数补偿法为基础采用开环补偿与闭环补偿,分别进行了非线性补偿电路设计,通过模拟电路实现了相关函数运算功能.借助电路仿真手段,可方便地确定电路的结构与具体电路参数.对实际非线性补偿电路进行了测试,实验结果表明,所设计的非线性补偿电路结构简单,能有效改善传感器的线性度.     

先进飞轮储能电源工程应用研究进展

先进飞轮储能电源研究目前集中于三项关键技术:为提高飞轮储能密度的复合材料设计与制作:高效高速大功率永磁无刷电机研制以及重型飞轮的高温超导磁体悬浮轴承技术.经过30余年以工程应用为目标的飞轮储能电源系统实验研究为飞轮电源的工业化应用奠定了坚实的基础,低速飞轮作为不间断电源UPS的储能元件在10年前开始在不间断电源工程中得到商业推广应用,高速飞轮因其技术难度大而至今处于工程试用研发阶段.飞轮储能电源技术在国内研究广泛,理论研究丰富,但工程应用研究进展缓慢.     

磁轴承不平衡控制技术的研究进展

通过大量文献调研,重点阐述了磁轴承不平衡控制这一重要技术在磁轴承高速旋转机械中的研究发展情况。简要分析了各种算法的优缺点及其在原理上的相通之处,最后讨论了磁轴承不平衡控制技术进一步发展的方向。     

磁悬浮飞轮低阶变增益鲁棒控制器设计

介绍了一种能在大转速范围内有效抑制章动,同时克服高频噪声干扰的鲁棒控制方法。该方法利用零极点对造成的相位突变提供章动阻尼,用低通滤波器降低高频增益,通过一种变增益方法使转子在整个转速范围内稳定,并且其鲁棒性可由μ分析方法进行检验。仿真结果表明,此方法能有效解决转子章动问题,是一种容易实现的低阶变增益鲁棒控制方法。     

某电厂钢筋混凝土烟囱锤击沉管碎石桩处理地基实践

介绍了某自备电厂烟囱采用锤击沉管桩施工工艺处理饱和粉细砂及饱和粉土层的地基加固原理及施工方法。根据检测结果,分析了该工艺对消除液化、提高承载力所产生的效果。     

磁悬浮飞轮结构模态振动控制

磁悬浮动量轮系统中,为避免中频段存在的两个结构模态振动破坏系统的稳定运行,采用特殊的控制方法对其进行抑制.为获取结构振动参数,通过一种非参数频域辨识方法对系统模型进行辨识,辨识结果显示其中一个结构共振频率随控制器刚度变化而发生显著变化.由于理论建模存在困难,使用一种基于叠代过程的方法抑制共振,叠代过程包括辨识与控制器参数的调整.在进行控制器设计时,分别采用基于零极点对与μ综合的方法进行控制器设计.试验证明叠代过程是有效的,两种方法设计出来的控制器均可以很好地抑制系统结构模态的振动.