准零刚度磁悬浮隔振平台主动混合控制系统设计

为增强准零刚度磁悬浮隔振平台的隔振性能,减轻振源振动对隔振对象的干扰,优化其主动混合控制系统设计;改装传感器、功率放大器和驱动设备,将控制器调整至主动混合模式,调整系统电路的连接方式,完成控制硬件系统的设计;模拟准零刚度磁悬浮隔振平台工作过程,通过平台数据采集、特征提取和特征匹配等环节,检测平台被隔振对象的振动状态;测量振动状态下,测量准零刚度磁悬浮隔振平台实时电磁力,作为平台控制的初始值;在电磁理论的支持下,通过电磁力和电流控制量的计算,从主动和混合两个方面实现磁悬浮隔振平台的主动混合控制功能;测试实验结果表明:主动混合控制系统应用后,准零刚度磁悬浮隔振平台中作用在被隔振对象上的振动幅度和频率衰减率分别提高了62.34%和32.005%;在准零刚度磁悬浮隔振平台控制效果方面具有明显优势。

超导陀螺转子的磁悬浮特性分析

超导陀螺是利用低温超导体的Meissner效应实现转子悬浮的一种精度高、能耗少的惯性器件.为研究超导陀螺转子的磁悬浮特性,文章介绍了超导陀螺的转子超导磁悬浮结构及悬浮原理,分析了转子间隙内磁通与间隙间的关系,推导出了由8个结构完全相同的超导线圈形成的球形腔内转子的磁悬浮力及磁悬浮支承刚度的定量计算公式,指出磁悬浮力的大小与间隙内磁通量的平方成正比,与间隙量的平方成反比,磁悬浮支承刚度则与间隙内磁通量的平方成正比,但与间隙量的立方成反比.根据转子受力建立了转子的二阶无阻尼偏移模型从而为转子的偏移控制奠定了基础.文章最后对实现陀螺转子的超导支承做了探讨,对影响磁悬浮力和磁悬浮刚度的因素进行了分析并提出了相应的解决方案.

磁悬浮水平振动台的研究

本文设计研究了磁悬浮水平振动工作台。对影响振动台性能的主要因素进行了优化设。提出了磁极工作气隙的设计原则,阐述了合理选择工作气隙是提高磁悬浮刚度和力反馈灵敏度的有效途径。使用结果表明,这种磁悬浮工作台具有较强的实用价值。

球形腔内超导陀螺转子的支承特性分析

简要介绍了超导悬浮的物理基础,着重分析了球形腔内超导陀螺转子的支承特性:首次给出了由八个结构完全相同的超导线圈所形成的球形腔内陀螺转子的磁悬浮力及磁悬浮力支承刚度的定量计算公式,然后给出在外力作用下的转子运动模型。文章最后对提高超导支承悬浮力和支承刚度的影响因素进行了分析并提出了相应的解决方案从而为超导陀螺的研究与设计提供了一些理论参考。