磁悬浮智能支承

第1章绪论/1
1.1磁悬浮支承的发展历史与现状/3
1.2磁悬浮旋转支承/9
1.2.1主动磁悬浮轴承/9
1.2.2被动磁悬浮轴承/10
1.2.3超导磁悬浮轴承/11
1.2.4混合磁悬浮轴承/14
1.3磁悬浮轴承的特点/18
1.4智能支承/19
1.4.1轴承智能化的研究及其发展现状/20
1.4.2磁悬浮智能支承/23
1.5本章小结/25
本章参考文献/25
第2章磁悬浮智能支承的结构/28
2.1磁悬浮支承原理/28
2.1.1完全约束磁悬浮支承系统/28
2.1.2非完全约束磁悬浮支承系统/29
2.2非完全约束磁悬浮系统的实际案例/29
2.2.1磁悬浮盘片系统的动力学模型/29
2.2.2磁悬浮盘片系统盘片空间状态信息的获取/31
2.2.3磁悬浮盘片系统盘片控制信号的计算/32
2.2.4电磁铁三个方向电磁力的特性/33
2.2.5磁悬浮支承边缘效应电磁力的实验测定/36
2.2.6磁悬浮盘片系统的实验/38
2.3磁悬浮支承的冗余设计与可靠性/42
2.3.1径向磁悬浮支承冗余设计方案/43
2.3.2轴向磁悬浮支承冗余设计方案/44
2.3.3控制系统冗余结构设计方案/45
2.3.4径向磁悬浮支承残余承载力/46
2.3.5轴向磁悬浮支承残余承载力/46
2.3.6磁悬浮支承冗余设计的可靠性/48
2.4弱耦合径向磁悬浮支承/50
2.4.1力平衡补偿控制/51
2.4.2弱耦合径向磁悬浮支承冗余设计/54
2.4.3参数的计算与选择/55
2.4.4各种失效类型的补偿/56
2.5弱耦合轴向磁悬浮支承/59
2.5.1结构参数的确定/60
2.5.2六环冗余结构残余承载力/62
2.5.3六环冗余结构附加弯矩/63
2.5.4六环冗余结构与两环冗余结构的性能对比/67
2.5.5六环冗余轴向磁悬浮支承的热性能/69
2.6本章小结/79
本章参考文献/80
磁悬浮智能支承目录第3章磁悬浮轴承磁场分析与支承参数识别/83
3.1磁悬浮轴承三维磁场有限元分析/83
3.1.1有限元建模/83
3.1.2求解/89
3.1.3解后处理/89
3.2磁悬浮轴承磁场耦合分析/95
3.2.1不同磁极布置形式的磁场分布比较/95
3.2.2不同磁极布置形式的磁力比较/98
3.3磁悬浮支承特性参数的测试和辨别/99
3.3.1力电流系数的实验测定/100
3.3.2力位移系数的实验测定/101
3.3.3电控环节的数学模型辨别/102
3.3.4磁悬浮轴承动力特性参数的辨别/106
3.4本章小结/107
本章参考文献/108
第4章磁悬浮智能支承的控制算法/109
4.1磁悬浮支承的PD控制算法/109
4.2磁悬浮支承的PID控制算法/116
4.3磁悬浮支承的智能控制算法/118
4.4磁悬浮支承系统模糊控制/120
4.4.1模糊控制概述/120
4.4.2模糊控制原理/120
4.4.3模糊PID控制/121
4.4.4基于模糊PID控制的磁悬浮系统/124
4.5磁悬浮系统神经网络控制/126
4.5.1神经网络控制概述/126
4.5.2人工神经元模型/126
4.5.3神经网络学习规则/127
4.5.4BP神经网络PID控制/128
4.5.5单神经元自适应控制及仿真/129
4.6BP神经网络控制实例/130
4.7本章小结/132
本章参考文献/133
第5章磁悬浮支承的故障诊断与重构/134
5.1磁悬浮支承的故障分类/134
5.1.1针对位移检测环路的故障分析/135
5.1.2针对电流控制环路的故障分析/136
5.2磁悬浮智能支承的重构/138
5.2.1基于冗余位移传感器的容错控制/139
5.2.2强耦合冗余支承结构的重构策略/140
5.2.3弱耦合冗余支承结构的重构策略/149
5.3本章小结/160
本章参考文献/160
第6章磁悬浮直线支承/164
6.1常导磁悬浮列车/164
6.1.1EMS式磁悬浮列车/164
6.1.2EDS式磁悬浮列车/167
6.2超导磁悬浮列车/169
6.3真空管道磁悬浮列车/171
6.3.1常导电磁悬浮/171
6.3.2永磁悬浮/172
6.3.3电动悬浮/174
6.3.4高温超导悬浮/174
6.3.5混合磁悬浮/175
6.3.6真空管道磁悬浮列车方面的研究/175
6.4磁悬浮列车的特点与悬浮模型/178
6.4.1磁悬浮列车特点/178
6.4.2磁悬浮列车悬浮原理与悬浮模型/179
6.5磁悬浮直线支承其他应用/185
6.5.1磁悬浮机床导轨/185
6.5.2磁悬浮电梯/185
6.6本章小结/187
本章参考文献/187
第7章磁悬浮主动隔振技术/191
7.1磁悬浮主动隔振技术原理/191
7.2差动式磁悬浮隔振器数学模型/192
7.3磁悬浮隔振器的设计与分析/194
7.3.1结构设计及参数选择/194
7.3.2磁悬浮隔振器电磁场分析/195
7.3.3电磁力模型辨识/198
7.4磁悬浮主动隔振系统动力学特性/200
7.4.1磁悬浮单层隔振系统动力学特性/200
7.4.2磁悬浮双层隔振系统动力学特性/202
7.4.3磁悬浮浮筏隔振系统动力学特性/208
7.5磁悬浮隔振系统的控制系统/215
7.5.1控制策略/215
7.5.2控制模型/216
7.6LQR控制系统仿真/217
7.6.1磁悬浮单层隔振系统/217
7.6.2磁悬浮浮筏隔振系统/218
7.7实验分析/220
7.7.1隔振系统结构设计/220
7.7.2磁悬浮单层隔振系统实验分析/223
7.7.3磁悬浮浮筏隔振系统实验分析/224
7.8本章小结/224
本章参考文献/225
第8章磁悬浮微重力隔振系统/226
8.1空间微重力环境与磁悬浮隔振装置/226
8.1.1空间微重力环境与空间科学实验/226
8.1.2空间微重力隔振装置/228
8.1.3磁悬浮微重力主动隔振系统面临的基础理论问题/235
8.2磁悬浮微重力隔振系统建模/236
8.2.1隔振控制系统基本原理/236
8.2.2磁悬浮微重力隔振结构设计/236
8.2.3微重力隔振装置测量模型建立/238
8.2.4微重力隔振系统动力学建模/246
8.3磁悬浮微重力隔振控制系统设计/253
8.4本章小结/258
本章参考文献/258