磁浮列车悬浮控制器的电流环分析与优化设计

电流环是磁浮列车悬浮控制器的重要子系统。在分析PI型电流环及最速电流环的控制特点的基础上,设计了一种次速电流环控制器,它具有调节速度快、抗信号扰动能力强、对对象参数不敏感等优点。仿真表明次速电流环的调节速度和最速电流环相当,但在系统中存在干扰信号时,抖动会明显减小。实验表明,次速电流环调试方便,能结合悬浮控制子系统很好地完成悬浮任务。

EMS磁浮列车的轨道共振和悬浮控制系统设计

主要从悬浮控制系统设计的角度来解决磁浮列车的轨道共振问题，研究鲁棒状态观测器的设计，讨论观测器参数的选择方法。仿真和实验的结果表明，所设计的悬浮控制系统可以消除轨道共振。

EMS型低速磁浮列车U型电磁铁设计方法研究

针对EMS型低速磁浮列车的U型电磁铁,研究其气隙磁密及结构参数的设计方法。气隙磁密应选为铁芯材料的磁导率下降到其最大值的90%时所对应的磁密。结构参数包括极长、极高、窗宽、窗高和轭厚,极长影响牵引效率及过弯能力,极宽影响承载能力和导向刚度,窗宽和窗高影响重量,但随轨宽而定,轭厚按磁轭与磁极的磁密相等的原则来选取。

混合EMS型磁浮列车的悬浮磁铁设计与分析

研究适用于EMS型磁浮列车的全尺寸电磁永磁混合悬浮磁铁的设计问题。通过比较永久磁铁的不同安装位置的影响,给出混合磁铁的结构方案。根据混合磁铁吸力公式,得出只有在永久磁铁矫顽力大于一定值时利用混合磁铁才能减小悬浮能耗。分析了混合磁铁的设计要求,研究满载起浮、稳态悬浮、空载吸死三种典型情况下对电磁线圈窗口高度的约束,得出混合磁铁的优化设计参数。最后利用Ansoft有限元磁场分析软件对钕铁硼永磁材料的拼装影响进行分析,给出校正后的悬浮磁铁设计结果。

磁浮列车悬浮系统的串级控制

为了消除磁浮列车的轨道共振，必须设计鲁棒性较强的悬浮控制系统．将悬浮控制系统分解为电流环和悬浮子控制系统两个串行、解耦的子系统来考虑，并应用Ｈ∞控制理论设计了电流环控制器，用时域法设计了悬浮子系统的控制器，给出了所设计的控制器在一个单转向架磁浮列车上的悬浮试验结果．

气相色谱法测量正电子放射性药物中有机溶剂残留及原因分析

采用气相色谱法定量分析正电子放射性药物中乙腈、乙醇、N,N二甲基乙醇胺及二甲亚砜(DMSO)的含量,并分析残留原因。以AT-624型毛细管柱作为分离柱,建立了乙腈和乙醇定量范围为:0.004～0.320g/L,N,N二甲基乙醇胺和DMSO为0.010～0.120g/L的标准曲线,使用该曲线分析常规的6～9批正电子药物中有机溶剂残留。结果显示:乙腈和乙醇定量的线性系数分别为0.999 4、0.999 9,N,N二甲基乙醇胺和DMSO的线性系数分别为0.999 7、0.999 6,系统回收率和精密度均符合要求。常规制备的18 F-FDG、18F-FLT、11 C-CFT和11 C-PIB中乙腈残留量分别为(0.031 3±0.043 3)、(0.082 9±0.066 8)、(0.015 6±0.005 9)、(0.025 4±0.026 6)g/L;18F-FDG中乙醇残留为(0.050 5±0.052 8)g/L;18 F-W372和11 C-DT-BZ中DMSO残留分别为(0.033 1±0.018 0)、(0.023 8±0.010 0)g/L,11 C-胆碱中含N,N二甲基乙醇胺为(0.034 8±0.002 2)g/L,均低于美国药典要求。以上结果表明,气相色谱法适用于正电子放射性药物中有机溶剂残留量的快速的分析。

EMS型磁浮列车悬浮控制系统对爬坡能力的约束分析

分析EMS型磁浮列车的悬浮控制系统对爬坡能力的约束。首先基于系统开环传递函数和通用的悬浮控制器模型,通过将其单实极点配置为闭环非主导极点,将爬坡能力与控制系统的频带和阻尼等参数对应起来;然后以圆曲线型缓和曲线为例,分析得出坡道段的最大跟踪误差与行车速度的关系;最后结合允许误差,给出最小竖曲线与最大爬坡速度半径的关系。研究结果对实际工程具有一定的指导意义。

模块结构EMS型磁浮列车的导向控制研究

本文研究了模块结构ＥＭＳ型磁浮列车中的一对相互错开的电磁铁的导向模型，采用衰减记忆算法实施导向控制，通过仿真比较了主动控制系统与自稳定系统的导向效果。

EMS磁悬浮列车的零电流型永磁电磁混合磁铁设计技术研究

针对EMS磁悬浮列车的零电流型永磁电磁混合磁铁,研究其永磁体和电磁线圈结构参数的设计方法。永磁体安装在磁轭部位,其截面积不受磁极面积的限制,研究得出永磁体的厚度与其截面积的约束关系,并给出永磁重量最小化的设计方法。根据最大平衡安匝数要求,研究得出相对于纯电磁铁,混合磁铁的电磁线圈匝数可减半。由于混合磁铁的可控性能低于纯电磁铁,基于可控性要求,给出修正永磁体的结构参数的方法。最后给出一个实例,将1 t负载悬浮在8 mm间隙内,所需永磁体仅为6.4 kg。

基于V型轨道的电磁悬浮列车的悬浮导向技术

提出一种基于V型轨道的电磁悬浮(electro-magneticsuspension,EMS)型磁浮列车结构,该结构采用一套车载磁体及地面长定子线圈实现悬浮导向和牵引功能.首先,建立该结构列车平面运动的动力学模型,分析得出其含悬浮、导向和滚动运动在内的开环系统是不稳定的,但均可控.其次,根据其悬浮运动独立,而导向和滚动运动相互耦合的特性,提出独立设计悬浮控制器、导向和滚动控制器的控制策略.最后,针对某设计例构造反馈控制器.仿真结果表明,悬浮、导向及滚动运动都可实现稳定控制,同时验证了基于V型轨道由一套磁体同时实现悬浮导向和牵引的可行性.

基于超稳定性的混合磁浮系统控制器设计

针对电磁永磁混合型EMS磁浮列车悬浮控制中因参数摄动引起的不确定性问题,以POPOV超稳定理论为基础设计了模型参考自适应悬浮控制器。根据系统非线性模型和悬浮控制的性能指标要求确定了系统的参考模型。为了满足POPOV定理的条件,设计了前向补偿器,得到了比例积分自适应律。结合混合系统实际的控制特点对自适应律进行了简化并分析了其稳定性。仿真与实验结果表明,采用自适应机制后,系统的动态响应过程平稳,在间隙阶跃时表现出稳健性,从而能改善磁悬浮系统的性能。

永磁EDS型磁悬浮列车结构计算与应用

介绍永磁EDS型磁悬浮列车悬浮所用的Halbach结构,分析得出永磁EDS的悬浮力和阻力公式,简单介绍基于永磁EDS的Magplane和GA城市磁悬浮列车的情况。

美国新型结构磁悬浮交通技术分析与比较

介绍美国GA、Magplane、Maglev2000、M3和AMT等5种新型结构磁悬浮交通技术的研究发展概况、结构原理和技术特点。GA采用永磁EDS型悬浮和LSM牵引,悬浮间隙2．5 cm;Magplane 的原理和GA类似,但采用大块永久磁铁,使悬浮间隙达10 cm左右;Maglev2000发展了四极超导磁铁和电磁道岔;M3采用电磁永磁混合EMS悬浮,以增大间隙和减小功耗;AMT采用了新型EMS结构。这些方案各具特色,创新明显,对于发展我国磁悬浮交通技术具有启发作用。

电磁永磁混合磁悬浮系统自适应控制方法研究

研究电磁永磁混合型EMS磁悬浮列车的悬浮控制问题,根据控制指标要求设计零功率控制器,内环采用次速电流环,外环采用自适应PD环,它能保证系统在全质量范同内悬浮性能保持一致。仿真及试验表明,增加自适应机制后,系统的抗干扰能力强,在质量改变时表现出稳健性。

磁浮列车的模糊反馈控制

为了进一步提高磁浮列车的承载能力，本文利用电流互感器、间隙传感器和加速度表作为敏感元件，对悬浮系统进行反馈控制，并根据悬浮质量的＊不同，对反馈参数进行模糊调整。分析的结果表明，这样设计的模糊反馈控制器＊可以提高磁浮列车的承载能力。

磁悬浮列车数字式悬浮控制器应用研究

介绍基于DSP的磁悬浮列车悬浮控制器,阐明控制器硬件简洁、算法实现方便的特点,指出通过现场总线实现了悬浮控制算法的远程加载和调试,由此达到在控制台就可完成多台悬浮控制器的设计、仿真、实现和调试的目的,完全达到了实用化的设计要求。

磁悬浮列车的软开关悬浮斩波器研究

研究磁悬浮列车中基于AACC的软开关悬浮斩波器的优化设计问题。在分析电路工作原理的基础上,通过对谐振过程进行数学分析,表明该电路的谐振过程与外界条件无关,因而可减少谐振电路的设计约束;分析主开关管的开通时刻不准确对软开通效果的影响,提出采用检测方式来控制其开通时刻,并探讨具体方法。

基于磁通-电流联合内环的磁悬浮控制方法研究

面向磁悬浮系统,提出基于电流-磁通联合内环的新型悬浮控制方法。分析表明,在内环中同时使用电流和磁通信号进行反馈时,系统是线性、时不变及完整的,可取得优于单独的电流环或磁通环的控制效果。研究磁通环的调试和标定方法,设计自适应型电流环,提出将磁通传感器线圈嵌入磁铁励磁线圈,解决磁通环的工程化实现问题。

谈培养工学研究生科研素质与创新能力的几点体会

本文针对工学科研型研究生的培养问题,指出具有责任意识并从点滴做起是培养科研能力的基本要求;积极主动的心态、稳定踏实的作风和健康成熟的性格是成功的重要保证;较强的时间观念和合理安排时间是提高效率和保障科研任务胜利完成的必要条件;具备创新意识、掌握创新方法和把握创新方向是创新的要点。文章结合实践,重点介绍了培养上述素质和能力的几点体会。

基于PC机开发的DSP数据采集系统设计

研究DSP数据采集系统的一种开发方法,由DSP应用板、PC机及数据交换卡组成开发系统,利用PC机的高级语言独立于DSP系统进行算法开发和在线调试,算法成熟后移植到DSP应用系统,给出了基于TMS320F240的磁浮列车数字式悬浮控制器开发实例。