永磁电磁混合悬浮系统垂向稳定性研究

【目的】在不同程度的外界扰动力下实现永磁悬浮系统的稳定,提高系统运行的平稳性和安全性。【方法】针对永磁悬浮系统在外界扰动力下表现出的不稳定现象,提出了一种永磁电磁混合悬浮系统,对该系统进行动力学建模,分析得出该系统具有能控性与可观性。对永磁电磁混合悬浮系统设计了模糊PID控制器,通过MATLAB/Simulink建立了该悬浮系统的仿真框图,并在无外界扰动、外界正向扰动与外界负向扰动三种情况下,仿真出系统的垂向稳定性能。【结果】所设计的永磁电磁混合悬浮系统的模糊PID控制器响应速度快、超调量小、控制效果好、抗干扰能力强,能够使系统稳定悬浮于0.02 m的平衡位置,并且在外界扰动力为-50 N、150 N时,系统均能快速响应后稳定悬浮在平衡位置。【结论】该永磁电磁混合悬浮系统的适应性较强,在不同程度的外界扰动力下均能快速实现系统的稳定,能够在车辆行驶过程中提高乘客的舒适度。

舟山市引水工程海底管道垂向稳定性控制措施研究

舟山市大陆引水三期工程海底管道路由靠近宁波侧的西部浅滩海域,海床基础为淤泥或淤泥质粉质黏土,如果不采取措施,在管沟回淤过程中,海底管道存在上浮风险。本文通过对该区域两种典型土壤工况下管道上浮风险进行分析计算,得出管道存在上浮风险的结论。结合该项目特点,对三种控制风险措施方案进行分析,经比较后,确定采用混凝土联锁排方案,供施工参考。

基于Halbach阵列的永磁被动阻尼方案研究

采用Halbach永磁体阵列的电动悬浮(PEDS)系统凭借其结构简单、稳定可靠及成本低等优势,在磁浮支撑领域具有很高的应用价值。本文以永磁电动系统为研究对象,针对其临界稳定特性,提出了一种侧面布置Halbach永磁阵列结构,利用磁阻力实现永磁电动悬浮系统垂向阻尼被动控制的阻尼方法。介绍了PEDS的悬浮原理,应用Ansoft软件进行了永磁电动系统的电磁仿真;搭建了带有阻尼模块的悬浮架模型;建立了悬浮系统的动力学模型,仿真阻尼方法的作用效果。仿真结果证明了该永磁被动阻尼方法作为电动悬浮系统阻尼方案的可行性,并对阻尼模块结构对振动抑制效果的影响进行了初步探究,为实际工程应用提供参考依据。

LATERAL STABILITY VERIFICATION OF A CANARD AIRPLANE WITH AND WITHOUT A VERTICAL PANEL

The lateral stability of Velocity-173, canard-pusher type airplane, has been investigated with and without an extended vertical panel. It is well known that Velocity-173 has an excellent longitudinal stability but a relatively poor lateral stability. To improve the lateral stability, two types of composite sandwich panel have been designed and attached to the vertical tail of Velocity-173. A series of flight test has been performed to measure the effects of the extended vertical tail. Analytical methods, such as maximum likelihood estimation method and real-time parameter estimation method, have been used to extract lateral controllability/stability derivatives from flight test data. This work validates the effects of an extended panel to the lateral stability.