磁悬浮轴承结构移动平台的设计与控制仿真

根据磁悬浮轴承无直接接触摩擦与磨损的特点,设计了一种精密移动平台。移动平台在直线电机的无接触驱动和Proportional—Integral—Differential(简称PID)控制器的控制下,沿轴杆进行无接触摩擦阻尼的直线运动及精确定位。仿真试验结果证明,磁悬浮无阻尼结构有利于改善平台的位移输出动态性能以及提高运动控制精度;改变直线电机的性能参数及移动平台的固有振荡频率等,均可以改变平台位移输出的动态性能。精度分析表明,应用PID控制技术,控制系统本身引起的位移误差小于0．01μm,可实现0．5μm或0．1μm的位移控制精度。     

低速磁浮列车悬浮系统的电磁分析与应用设计

从磁路和磁场两个角度对低速磁浮列车的悬浮力和导向力进行了计算分析,研究了影响悬浮力大小的因素,比较了设计参数改变对力的影响,计算了列车在弯道处的悬浮力损失及补偿电流。根据分析,认为解决电磁铁温升是提高悬浮力的关键因素。     

磁悬浮支承振动半主动控制设计与仿真

利用DSP作为控制算法的核心器件,搭建了半主动减振系统,并将其应用于双层隔振系统中。通过调节PID控制器参数,改变电磁力从而获得系统的最佳刚度和阻尼。针对磁悬浮支承双层隔振系统的非线性和工作过程的复杂性,利用Simulink在非线性控制系统领域的仿真优势,建立磁悬浮支承的数学模型,将模糊控制、神经元控制分别和PID控制相结合进行仿真对比,仿真实验表明,神经元PID控制的动态性能和稳定性最佳,为磁悬浮浮筏隔振系统进行变刚度变阻尼控制提供可遵循的依据。     

上海中低速磁浮列车制动系统与供风系统

介绍了上海中低速磁浮列车制动系统与供风系统的组成、主要特征和原理,以及系统的技术水平.     

离心式磁悬浮血泵用混合磁悬浮支承设计与仿真

摩擦和磨损会导致离心式血泵机械轴承的寿命短、发热量大,易引起血栓和溶血,针对此,提出了一种离心式血泵用混合磁悬浮支承结构。采用数值计算法对血泵用磁悬浮支承进行了磁场分布数值模拟,设计了基于边缘效应的磁悬浮支承结构实验原型样机,搭建了控制系统,并以实验验证了该结构静态悬浮的可行性。研究结果为离心式磁悬浮血泵的结构设计和溶血问题的改善提供了重要依据。     

数控机床用磁悬浮系统自抗扰控制仿真研究

为了实现磁悬浮系统悬浮气隙的精确控制,提出运用自抗扰控制技术对横梁悬浮系统进行悬浮气隙控制,自抗扰控制器可以将系统模型参数变化和外扰作用均当作对系统的扰动而自动在线估计并予以补偿.对横梁磁悬浮系统建立的原始数学模型选择状态变量,得到系统的非线性状态方程,以线圈两端电压为控制量,设计悬浮气隙位置环和电流环双环自抗扰控制器,实现横梁悬浮系统的非线性控制.仿真结果表明,自抗扰控制具有良好的动态性能和抑制外来扰动能力,可以实现横梁无摩擦稳定悬浮.     

磁悬浮运动平台的PID控制

磁悬浮运动平台采用磁悬浮技术将运动部件悬浮在运行导轨之上,从而实现平台的近零摩擦高速高精密运动.运用比例、积分、微分(PID)控制算法,通过选用合理的增益系数,对平台实现了精确悬浮控制和稳定性控制.实验结果与分析表明,基于PID控制的磁悬浮无阻尼结构的运动平台具有较好的稳定性和悬浮精度.     

中低速磁浮列车悬浮磁铁特性研究

悬浮磁铁是中低速磁浮列车运行的关键部件,其工作特性直接影响悬浮系统的控制精度和稳定性.使用有限元分析软件ANSYS对中低速磁浮列车悬浮电磁铁的磁场进行静态分析,验证有限元模型的准确性;根据悬浮列车运行中存在的电流情况,分析悬浮电磁铁瞬态磁场,获得瞬态电流变化下悬浮电磁铁悬浮力,磁通密度和能量损失的变化规律;基于不同斜率...     

基于LQR控制的磁悬浮减振系统设计与仿真

分析了减振系统电磁模块的工作原理并根据磁悬浮减振系统的原理图,分析了其在竖直方向的减振原理,建立了减振系统的力学模型并推导出其状态方程。设计了基于线性二次型最优控制理论的控制算法,并对其参数进行优化,采用MATLAB软件对减振系统的相关特性进行仿真。结果表明,所采取的的控制算法可以使这种磁悬浮减振系统实现低功耗(电流值趋近于0)的稳定悬浮。     

磁悬浮轴承多自由度转子系统的协同控制建模与仿真研究

电磁轴承具有无摩擦和磨损、寿命长、无油污染等优点而具有广泛的应用前景.针对非线性、高维特性以及负载不确定性和大范围变化的磁悬浮支承的转子动力系统,建立了系统的原型模型,基于逆系统对系统进行非线性解耦伪线性化,并设计了对伪线性化系统的协同控制器,构建了基于协同控制策略的闭环控制系统,并对系统进行了仿真研究,仿真结果表明:...     

近地告警系统仿真试验平台设计与实现

近地告警系统是通过采集处理飞机相关飞行数据,利用存储的数据库判断飞机是否存在可能的近地危险,从而为空勤人员提供地形信息和告警信息的机载系统。由于近地告警系统的特殊性,其试飞试验科目风险较大,成本较高,为更好地验证近地告警系统功能性能的正确性,减轻试飞试验负担,提出一种近地告警系统验证方法,搭建一套近地告警系统仿真试验平台,确保产品设计满足使用要求。     

主动磁悬浮系统的Matlab仿真研究

介绍了主动磁悬浮系统的工作原理,并从单自由度主动磁悬浮系统入手,建立了线性化模型;根据此模型分析研究了系统必要的控制策略和PID控制参数的整定方法;利用Matlab实现了对某一单自由度磁悬浮系统的仿真,最终得出并分析了系统的阶跃响应曲线。     

综合设计与仿真平台

企业的研发部门在先后引入CAD/CAE系统后,研发能力有了显著增长,在达到了一个新的高度的同时,也到达了一个平台期,亟待找到新的提升空间和方向.     

综合设计与仿真平台

随着产业竞争的日益激烈,市场热点转换迅速,迫切需要缩短产品研发周期,加速产品设计过程,缩短产品上市周期。     

机器人钣金折弯系统仿真平台设计

现有钣金折弯加工机器人采用示教编程,针对其效率低、占用设备时间长的问题,对机器人钣金折弯系统仿真平台进行了设计与构建。基于对系统各组成单元的参数配置和局部坐标系定义,完成了参数化导入和定位,实现了系统仿真平台的环境构建;通过对钣金折弯任务状态下机器人操作末端位姿和任务目标位姿的数学模型分析,建立了机器人末端位姿和任务目标位姿的关系,生成了折弯操作时机器人末端的任务目标位姿;通过机器人运动仿真模块生成关节角度,选取试验钣金件对该平台进行了仿真试验。研究结果表明:该仿真平台能正确生成机器人执行不同钣金加工操作任务的目标位姿,并实现加工仿真,可为面向钣金折弯工艺的机器人离线编程系统研究提供借鉴。     

非线性磁悬浮系统动力学建模与控制研究

针对磁悬浮列车悬浮系统的强非线性和存在外界扰动下传统PID控制器鲁棒性弱的问题,首先建立磁悬浮控制系统的数学模型并通过Adams动力学分析软件进行非线性动力学建模。采用模糊规则对PID的参数进行在线自适应整定,设计适用于磁悬浮系统的模糊自适应PID控制器。讨论在不同外界干扰下,所设计控制器在实现磁悬浮列车稳定悬浮时的控制性能并在虚拟样机中进行实时观测。通过对所设计的模糊自适应PID控制器在磁悬浮系统上的应用,可以明显发现其控制性能优于传统PID控制器。此外,在受到外界干扰的情况下,与传统PID控制器相比,所设计的模糊自适应PID控制具有较强的抗干扰性及鲁棒性。更适用于在实际磁悬浮工程中克服外界干扰来工作运行。     

磁悬浮轴承系统的模型辨识与控制

对某磁悬浮轴承系统进行了理论建模,并进行了试验。由于建模时忽略了功率放大器和位移传感器的影响,磁悬浮轴承系统理论模型与其实际特性有较大差异,磁悬浮轴承系统是一个三阶模型,而非理论模型的二阶模型,基于理论模型设计的控制器难以获得较好的控制性能,建模时需考虑功率放大器和位移传感器的影响。为优化控制性能,采用频域辨识法对实际系统进行模型辨识,得到系统的频率特性,并对辨识数据进行模型拟合。在辨识得到的三阶模型基础上,采用极点配置法重新设计控制器,对转子进行悬浮控制,转子稳定悬浮时的位移波动量降低了约60%。     

磁悬浮控制敏感陀螺解耦设计与实验

为克服传统柱壳、薄壁、锥壳磁气隙形状在转子偏转前后发生改变,产生偏转干扰力矩,提出了一种球壳气隙的磁悬浮控制敏感陀螺,介绍了其总体结构和工作原理,并对球面平动磁阻力轴承和洛伦兹力偏转轴承进行了设计,实现了转子五自由度全主动控制、全通道磁路解耦,以精确控制陀螺转子偏转,为提升磁悬浮控制敏感陀螺姿态控制力矩带宽和姿态敏感精...     

基于NX-MCD平台的加工线设计与控制仿真研究

详细介绍了设计一个加工线并模拟其运行的方法。首先利用NX-MCD平台建立了符合要求的加工线三维模型;然后对三维模型赋予物理属性,接着填写信号适配器,包括参数、信号和公式表达;最后根据运行要求梳理每一步的动作顺序,编制仿真序列,模拟真实生产线运行。所述内容给MCD的初学者提供了一套系统的设计方法,指出了在设计中容易出现的错误并加以解答。利用MCD技术可以缩短产品开发周期、降低现场调试成本和机械结构优化成本,实现柔性制造。