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《磁懸浮軸承—轉子系統(tǒng)的運動穩(wěn)定性與控制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號:TH113,O231密級:UDC:531編號:15-080100-08M河北工業(yè)大學碩士學位論文磁懸浮軸承-轉子系統(tǒng)的運動穩(wěn)定性與控制研究論文作者:吳亮亮學生類別:全日制學科門類:工科學科專業(yè):力學指導教師:李欣業(yè)職稱:教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicsRESEARCHONMOTIONSTABILITYANDCONTROLOFMAGNETICBEARING-ROTORSYSTEMbyWuLiangliangSu
2、pervisor:Prof.LiXinyeApril2015原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在導師指導下,進行研究工作所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外,本學位論文不包含任何他人或集體已經發(fā)表的作品內容,也不包含本人為獲得其他學位而使用過的材料。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人或集體,均已在文中以明確方式標明。本學位論文原創(chuàng)性聲明的法律責任由本人承擔。學位論文作者簽名:日期:關于學位論文版權使用授權的說明本人完全了解河北工業(yè)大學關于收集、保存、使用學位論文的以下規(guī)定:學校有權采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段
3、保存論文;學校有權提供本學位論文全文或者部分內容的閱覽服務;學校有權將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索、交流;學校有權向國家有關部門或者機構送交論文的復印件和電子版。(保密的學位論文在解密后適用本授權說明)學位論文作者簽名:日期:導師簽名:日期:河北工業(yè)大學碩士學位論文摘要本文對磁懸浮軸承—轉子系統(tǒng)的運動穩(wěn)定性與控制進行了系統(tǒng)的理論分析,主要完成了如下工作:(1)闡述了磁懸浮軸承—轉子系統(tǒng)的原理,應用二元Taylor展開對電磁力做近似化處理,選用了PD控制策略并應用MATLAB對閉環(huán)控制模型進行仿真分析,通過對比不同控制參數(shù)下系統(tǒng)
4、的階躍響應來選定合適的控制參數(shù)。在豎直方向上建立單自由度系統(tǒng)的動力學模型,對模型進行仿真來確定合適的PD控制參數(shù),從而實現(xiàn)轉子穩(wěn)定懸浮的控制目標。(2)對兩自由度磁懸浮軸承—剛性轉子系統(tǒng)進行建模,采用PD控制策略并應用MATLAB對模型進行數(shù)值仿真,通過分析不同分岔參數(shù)?取值情況下系統(tǒng)的相圖和龐加萊映射圖來呈現(xiàn)系統(tǒng)的動力學特性。分析電磁力的高階非線性項對磁懸浮軸承—剛性轉子系統(tǒng)非線性動力學特性的影響。(3)對磁懸浮軸承—柔性轉子系統(tǒng)進行建模并對模型進行數(shù)值仿真,分析不同參數(shù)?取值情況下系統(tǒng)的非線性動力學特性。利用Workbench仿真計算柔性轉
5、子在不同彈性支承作用下的振動特性,以確定適宜于柔性轉子的彈性支承剛度,為系統(tǒng)的支承結構的設計和控制參數(shù)的選取提供理論指導。關鍵詞:磁懸浮軸承,PD控制,數(shù)值仿真,非線性動力學,柔性轉子I河北工業(yè)大學碩士學位論文ABSTRACTInthispaper,themotionstabilityandcontrolofmagneticbearing-rotorsystemareinvestigated.thefollowingworksarepresented:(1)Itiselaboratedthattheprincipleofmagneticbear
6、ing-rotorsystem,twoparametersTaylorseriesexpansionformulaisusedtoapproximateanalysiselectromagneticforce,PDcontrolstrategyisselectedinthemodel,MATLABisappliedtoanalyzethemodelofclosed-loopcontrol,undertheconditionsofdifferentcontrolparameters,appropriatecontrolparametersares
7、electedforPDstrategybycomparingtheresponsegraph.ThedynamicmodelofsingleDOFsystemisestablishedintheverticaldirection,theappropriateparametersofPDcontrolisselectedthroughnumericalsimulationforthemodel,thenthecontrolobjectiveisrealizedthattherotorcanbesustainedstabilityinasuspe
8、nsioncondition.(2)2-DOFmagneticbearing-rigidrotorsystemismodeledunderthecon