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单电磁铁悬浮系统的指数趋近律滑模控制 被引量:2
1
作者 宋荣荣 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2012年第1期11-16,共6页
根据电磁场理论,给出了磁场力与气隙、电流之间的函数关系,建立了单电磁铁悬浮系统的二阶非线性状态方程。以电流为控制量,设计了一种滑模控制器。为了解决滑模控制在单电磁铁悬浮系统控制中的抖振问题,在滑模控制器中采用指数趋近律。... 根据电磁场理论,给出了磁场力与气隙、电流之间的函数关系,建立了单电磁铁悬浮系统的二阶非线性状态方程。以电流为控制量,设计了一种滑模控制器。为了解决滑模控制在单电磁铁悬浮系统控制中的抖振问题,在滑模控制器中采用指数趋近律。该控制器不但能够保证悬浮系统的各个状态趋于设计值,而且能够保证抖振振幅值呈指数衰减。同时,基于Mat-lab软件,对悬浮系统进行建模仿真。仿真结果表明:该滑模控制系统具有良好的动态性能和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 单电磁铁悬浮系统 滑模控制 指数趋近律 鲁棒性
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Matlab/Simulink环境下单电磁铁悬浮系统的3种PID仿真
2
作者 宋荣荣 马卫华 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2014年第1期7-11,共5页
由于轨道不平顺变化会对悬浮系统有影响,选择适合于单电磁铁悬浮系统的PID控制仿真方法是悬浮控制系统设计中的一个很重要的问题。基于单电磁铁悬浮系统的数学模型,提出了3种PID控制仿真方法。利用Matlab/Simulink中的工具箱,通过仿真... 由于轨道不平顺变化会对悬浮系统有影响,选择适合于单电磁铁悬浮系统的PID控制仿真方法是悬浮控制系统设计中的一个很重要的问题。基于单电磁铁悬浮系统的数学模型,提出了3种PID控制仿真方法。利用Matlab/Simulink中的工具箱,通过仿真验证了3种PID控制系统的可行性。结果表明:与方法 1和方法 2相比,基于S函数的方法 3对轨道低频振动能实现有效地跟踪,且对轨道高频振动具有较强的抑制能力。该研究成果为解决单电磁铁悬浮系统的轨道不平顺问题提供了一种较好的仿真方法。 展开更多
关键词 单电磁铁悬浮系统 轨道不平顺 PID控制 MATLAB仿真
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单电磁铁悬浮系统的非线性鲁棒控制 被引量:1
3
作者 林志雄 李全国 《暨南大学学报(自然科学与医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期88-92,共5页
结合状态反馈精确线性化和线性鲁棒控制理论研究单电磁铁悬浮系统的非线性鲁棒控制问题,给出一种简洁实用的非线性鲁棒控制器设计方法,先用反馈精确线性化构造相应的线性系统的鲁棒控制策略,然后再用预反馈求出原非线性系统的控制律,最... 结合状态反馈精确线性化和线性鲁棒控制理论研究单电磁铁悬浮系统的非线性鲁棒控制问题,给出一种简洁实用的非线性鲁棒控制器设计方法,先用反馈精确线性化构造相应的线性系统的鲁棒控制策略,然后再用预反馈求出原非线性系统的控制律,最后证明该控制律对于单电磁铁悬浮系统具有鲁棒性. 展开更多
关键词 单电磁铁悬浮系统 微分几何控制方法 RICCATI不等式 鲁棒性
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煤矿用电磁铁结构改进及仿真研究 被引量:1
4
作者 郭大勇 唐兵 +2 位作者 司国雷 王嘉磊 张文启 《机械制造与自动化》 2023年第2期85-88,共4页
目前煤矿用电磁铁多为带导向筒的,在控制电压12 V情况下启动电流为120 mA;结构复杂;启动电流大,在阀芯吸合后需要持续通电维持吸合状态,功耗大。针对上述问题,经过结构改进优化,研发一种单线圈永磁式自锁电磁铁,省去原电磁铁结构中的导... 目前煤矿用电磁铁多为带导向筒的,在控制电压12 V情况下启动电流为120 mA;结构复杂;启动电流大,在阀芯吸合后需要持续通电维持吸合状态,功耗大。针对上述问题,经过结构改进优化,研发一种单线圈永磁式自锁电磁铁,省去原电磁铁结构中的导向筒部分。仿真计算表明:在12 V控制电压下,电磁铁启动电流为81.5 mA,阀芯吸合后由永磁力保持吸合状态,不需给电磁铁持续通电,实现结构简单和低功耗要求。 展开更多
关键词 煤矿用电磁铁 线圈永磁式自锁电磁铁 结构改进 仿真分析
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单电控两位四通电磁换向阀的改进
5
作者 周惠明 《机床与液压》 北大核心 2008年第4期223-224,共2页
介绍了二位四通电磁换向阀的性能、结构特点及工作原理,该阀有一个由脉冲电流控制或机(手)控制的电磁铁,具有两个稳定的工作状态,采用截止式密封。它结构紧凑,单位流量体积小,电磁铁通电时间短,抗震动和冲击能力强,工作稳定可靠,可以直... 介绍了二位四通电磁换向阀的性能、结构特点及工作原理,该阀有一个由脉冲电流控制或机(手)控制的电磁铁,具有两个稳定的工作状态,采用截止式密封。它结构紧凑,单位流量体积小,电磁铁通电时间短,抗震动和冲击能力强,工作稳定可靠,可以直接用于小直径气缸的控制或作为先导阀,也是机器人、航空航天工业中理想的电磁换向阀。 展开更多
关键词 单电磁铁 脉冲电液控制 双稳态 截止式 二位四通 换向阀
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单电控双稳态截止式两位四通电磁换向阀 被引量:1
6
作者 韩立祥 《液压与气动》 北大核心 1995年第6期23-24,共2页
本文介绍一种最新开发的二位四通电磁换向阀的性能、结构特点及工作原理。该阀有一个由脉冲电流控制或机(手)控制的电磁铁。具有两个稳定的工作状态、截止式密封的特点。它结构紧凑,单位流量体积小,电磁铁通电时间短,抗震动和冲击... 本文介绍一种最新开发的二位四通电磁换向阀的性能、结构特点及工作原理。该阀有一个由脉冲电流控制或机(手)控制的电磁铁。具有两个稳定的工作状态、截止式密封的特点。它结构紧凑,单位流量体积小,电磁铁通电时间短,抗震动和冲击能力强,工作稳定可靠。可以直接用于中、小直径气缸的控制或作为先导阀,也是机器人、航空航天工业中理想的电磁换向阀。 展开更多
关键词 单电磁铁 双稳态 截止式 换向阀 气动技术
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基于试验数据的中低速磁浮列车电磁铁结构参数分析
7
作者 刘清辉 马卫华 +3 位作者 单磊 罗世辉 刘静 秦龙泉 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期232-243,共12页
为提高中低速磁浮列车的承载能力,基于等效磁路法建立了全尺寸悬浮电磁铁磁路模型,推导了包含悬浮电磁铁结构参数的垂向电磁力表达式;基于影响因素分析方法,对比研究了线圈匝数、电磁铁宽度、极板长度等结构参数对悬浮电磁铁垂向电磁力... 为提高中低速磁浮列车的承载能力,基于等效磁路法建立了全尺寸悬浮电磁铁磁路模型,推导了包含悬浮电磁铁结构参数的垂向电磁力表达式;基于影响因素分析方法,对比研究了线圈匝数、电磁铁宽度、极板长度等结构参数对悬浮电磁铁垂向电磁力的影响;通过单电磁铁试验台对比了不同悬浮间隙和线圈电流下,线圈匝数分别为320和410时悬浮电磁铁垂向电磁力和浮重比的变化规律,验证了优化线圈匝数对提升中低速磁浮列车悬浮性能的可行性。研究结果表明:相比电磁铁宽度和极板长度,线圈匝数是影响磁浮列车悬浮性能的主要因素,但在10~30 A的小电流范围和大悬浮间隙(>10 mm)的范围内,改变线圈匝数对悬浮电磁铁垂向电磁力的提升效果较弱;当悬浮间隙为8 mm,线圈电流为30~50 A时,410匝悬浮电磁铁相对320匝悬浮电磁铁对悬浮电磁铁垂向电磁力的提升效果明显,平均垂向电磁力提升约2.94 kN,提升比例约为27.8%,平均浮重比提升约2.83,提升比例约为15.33%;随着线圈电流进一步增加,悬浮间隙进一步减小,平均垂向电磁力提升约3.38 kN,提升比例约为25.5%,平均浮重比提升约3.06,提升比例约为13.22%,说明当悬浮间隙为8 mm,线圈电流为30~50 A时,410匝悬浮电磁铁对中低速磁浮列车悬浮性能的提升效果最佳,而410匝悬浮电磁铁垂向电磁力的方差和标准差比320匝悬浮电磁铁的大,说明增加线圈匝数会使得悬浮电磁铁垂向电磁力对参数的变化更敏感。 展开更多
关键词 车辆工程 中低速磁浮 电磁铁 等效磁路法 结构参数 单电磁铁试验
原文传递
磁悬浮列车悬浮控制器设计 被引量:3
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作者 叶晟季 《科技资讯》 2014年第25期91-93,共3页
本文旨在实现磁悬浮列车的悬浮控制。首先,根据单电磁铁模型、反馈控制算法等理论研究,对悬浮控制进行了可行性分析。通过建立单电磁铁悬浮模型,分析得出了磁悬浮系统的传递函数,并选取PID算法作为核心的反馈控制算法。其次,围绕数字化... 本文旨在实现磁悬浮列车的悬浮控制。首先,根据单电磁铁模型、反馈控制算法等理论研究,对悬浮控制进行了可行性分析。通过建立单电磁铁悬浮模型,分析得出了磁悬浮系统的传递函数,并选取PID算法作为核心的反馈控制算法。其次,围绕数字化悬浮控制的工程实现展开探讨。提出了数字悬浮控制器的软硬件设计方案。该数字悬浮控制器采用两片DSP处理芯片,并整合了若干外围模块,可完成信号的采集、控制算法的执行和控制信号的发生,具备较强的控制性能。 展开更多
关键词 磁悬浮 悬浮控制 单电磁铁模型 数字控制器 DSP
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磁通反馈在磁悬浮列车悬浮控制中的应用 被引量:7
9
作者 孙秋明 李杰 《机车电传动》 2006年第1期39-42,共4页
建立以磁场强度为状态变量的单悬浮电磁铁刚体模型,分析磁通反馈控制下系统的稳定性。设计磁通反馈与悬浮间隙的PD控制器,并根据磁悬浮列车特点,给出磁场测量方法。对悬浮间隙的PD控制器+磁通反馈的控制算法进行了仿真与单悬浮电磁铁试... 建立以磁场强度为状态变量的单悬浮电磁铁刚体模型,分析磁通反馈控制下系统的稳定性。设计磁通反馈与悬浮间隙的PD控制器,并根据磁悬浮列车特点,给出磁场测量方法。对悬浮间隙的PD控制器+磁通反馈的控制算法进行了仿真与单悬浮电磁铁试验,验证了磁通反馈控制的有效性。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 建模 磁通反馈 PD控制 悬浮电磁铁
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Highly Effective Brushless DC Motor in Which Unidirectional Current Flows in
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作者 Y. Komatsu T.A. Amarsanaa Y. Araki S.A.K. Zawawi 《Journal of Energy and Power Engineering》 2010年第10期58-64,共7页
Authors developed a highly effective brushless DC motor with a simple operation principle. If the operation principle of the motor is simple, a drive circuit will also become simple and its production cost will be low... Authors developed a highly effective brushless DC motor with a simple operation principle. If the operation principle of the motor is simple, a drive circuit will also become simple and its production cost will be lower. From the above fact, Minato motor was noticed. In this motor, a unidirectional current flows in the electromagnets. In other words, unidirectional windings are used. In this motor, only strong repulsive force is utilized when a permanent magnet of a rotor and an electromagnet of a stator are adjacent. Hence, torque constant becomes higher and the efficiency of the motor is high. However, an effective value of the electromagnetic current increases because a large current flows in a short period. Therefore, copper loss increases and the efficiency of the motor decreases. In order to solve above defects, a new motor is proposed. From the experiment, it is clarified that the efficiency of the proposed motor is higher than that of the commercial motors. 展开更多
关键词 Brushless DC motor Minato motor repulsive force unidirectional current back-EMF.
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