一、EMS 型磁悬浮列车运行阻力计算(论文文献综述)
徐杰[1](2020)在《超导磁悬浮列车用直线发电机的设计与特性解析分析》文中进行了进一步梳理当今,铁路运输在世界各国的交通运输行业中有着至关重要的作用,提高铁路车辆的运行速度更是各个国家势在必行的任务,然而传统轮轨列车中轮与轨之间的摩擦障碍使得列车很难达到更高的速度,因此没有了传统轮轨系统束缚的高速磁悬浮列车赢得了人们的青睐。但是,要使列车达到超高速,轮轨系统并不是其唯一的限制,传统的接触式供电方式也是阻碍列车高速化的另一个重大因素。为了适应磁悬浮列车往更高运行速度的方向发展,我们需要一种没有固体摩擦的非接触式的车载电源。感应集电系统以其无接触、无噪声、安全、维修简便等优势应运而生。本论文重点进行高速超导磁悬浮列车用无接触式直线发电机的解析计算以及其感应集电系统的设计。首先,论文介绍了磁悬浮列车的起源与发展历史,调研了近年来国内外高速磁悬浮列车的发展现状,并介绍了磁悬浮列车的分类以及直线电机在磁悬浮列车中的应用。其次,介绍了几种无接触供电技术,简要说明它们的工作原理以及各自优缺点。并以德国TR08磁浮列车和日本山梨试验线上试验车的直线发电为例,介绍了直线发电机的结构与工作原理,总结了国内外关于磁悬浮列车用直线发电机的研究成果。然后,本文以日本超导排斥型磁悬浮MLX01型列车为研究背景,研究其超导线圈与悬浮线圈之间的电磁耦合。包括超导线圈的磁场计算以及磁场分析,悬浮线圈的感应电流与感应电压计算,悬浮线圈的感应磁场以及其谐波分析。通过以上分析为超导高速磁悬浮列车用无接触直线发电机的设计提供基础。接着,进行直线发电机集电线圈截面尺寸、极距、长度、宽度等参数的设计,建立了列车运行速度-集电系统感应电压-发电功率-线圈尺寸的耦合解析关系。根据设计要求以及结合MLX01型列车的自身特点最终确定出能够满足该超导磁悬浮列车车载供电需求的无接触直线发电机的结构和尺寸。最后,研究了本文所设计的集电线圈在列车运动方向和垂直方向上的受力情况,得出集电线圈所受电磁力与其电路功率因数角的关系。然后提出了集电线圈的控制策略,阐明了列车车体在垂直方向上发生振动时集电线圈能增加其磁阻尼的作用。
徐正国[2](2005)在《电磁永磁混合悬浮磁悬浮模型车控制方案的研究》文中指出传统的EMS磁悬浮系统的悬浮磁极在结构上简单可靠而且技术上已经相当成熟,但是这种悬浮磁极还有一些需要改进的地方,主要是悬浮磁极在稳定悬浮时流过悬浮磁极的电流较大,因此悬浮磁极的功耗也很大,磁极的发热也很严重,为确保列车可靠悬浮,必须沿轨道梁分段铺设供电轨以备列车进站停车或者中途紧急停车时给车上的悬浮磁极和车载控制系统供电。因此减少悬浮磁极的功耗不但可以大大减少供电轨的长度甚至取消供电轨,还可以在载重量不变的情况下适当增加悬浮气隙,这对于降低吸引悬浮型磁悬浮列车系统的整体造价和提高其运行的可靠性都有显着的意义。随着永磁体磁性能的提高和制造工艺的进一步完善,采用电磁永磁混合悬浮技术成为解决传统EMS磁悬浮系统悬浮功耗问题的非常具有竞争力的方案。采用电磁永磁混合悬浮技术可以显着降低悬浮磁极的功耗,优化EMS型磁悬浮系统的结构从而降低系统造价。本文主要对电磁永磁混合悬浮系统的不同控制方案进行研究,并研制了一套用于四点悬浮磁悬浮模型车悬浮控制系统的实验装置,对不同控制方案进行了实验验证。 EMS型磁悬浮系统的控制分为线性控制和非线性控制两类。传统EMS型磁悬浮系统主要采用线性状态反馈控制,这种控制方案结构简单,易于用模拟的方法来实现,但是由于EMS型磁悬浮系统固有的强非线性和时变的特点,状态反馈控制难以获得好的动态性能和鲁棒性。 为了改善线性控制系统的鲁棒性和控制性能,本文提出了综合状态反馈控制和模糊PID控制优点的混合模糊控制方案,给出了该混合模糊控制器的实现原理和设计方法。模糊控制的优点在于在控制的设计过程中可以融入人的经验和智慧,对控制性能的要求可以方便地通过规则的不同设计反应出来,因此减少了在控制器设计过程中对系统数学模型依赖性。并且由于模糊控制的本质非线性也使控制系统获得了更强的鲁棒性。计算机仿真和实验结果都证明了混合模糊控制方案相对与传统线性控制方案的优越性。 为了使非线性的模糊控制方案能获得更强的鲁棒性,本文提出了针对EMS型混合悬浮系统的直接自适应模糊控制方案。该方案将自适应技术引入模糊控制器,从而使非线性的模糊控制器同时具有了时变的特点,并大大简化了模糊控制器控制规则的设计过程,同时将使控制器的设计过程几乎不需要再对受控对象的数学模型进行分析。尽管直接自适应模糊控制方案前期设计比较复杂,控制器的运算量大,但是由于其优良的动、静态性能和很强的鲁棒性,直接自适应模糊控制方案仍然是最有前途的方案之一。
黄昌闯[3](2019)在《双导体板并列式电动悬浮与导向技术研究》文中进行了进一步梳理电动磁悬浮机构是一种基于涡流与源磁场相互作用产生电磁力,从而实现了悬浮与导向的电磁机构,因其具有安全可靠、悬浮间隙大、造价相对便宜等优点,进而在交通(例如,磁悬浮列车)和电磁发射(例如,航天辅助发射系统)等领域得到了及其广泛的应用。本文以空天飞行器磁悬浮电磁助推发射技术为应用背景,开展了一种基于电动悬浮原理的双导体板并列式电动悬浮导向装置(Two-conductor Plate Parallel Electric Suspension and Guiding Mechanism,简称TPESGM)的研究,并通过建立解析模型及有限元模型分析了其刚度及动态稳定性,揭示了TPESGM在不同结构参数下的悬浮特性变化规律,最后制作了样机,进行了实验研究。首先,根据等效磁化强度原理,将永磁体的作用用磁化强度函数表示,并根据分层理论推导出其二维解析模型,求取各区域的矢量磁位及气隙磁密的表达式。根据提出的分区法和对称原理建立TPESGM的解析模型,然后采用有限元法对解析模型进行验证,对比发现相对误差在10%以内。其次,根据刚度的定义,建立磁悬浮装置的刚度系数矩阵,并结合TPESGM的结构特点对刚度系数进行简化。接着,应用解析法和有限元法,分析其刚度特性规律并据此提出阻尼系数的求解方法,分析其静态稳定性及动态稳定性。静态稳定性中除了一个自由度不能稳定外,其他自由度均稳定;在悬浮和导向方向上外界干扰后可以回复稳定。最后,根据所建立的解析模型找出影响TPESGM悬浮特性的结构因素,并建立有限元模型对其主要的影响因素进行具体分析,揭示悬浮特性在不同结构参数下的变化规律,极距与垂向耦合长度比在5到7范围内侧阻比最佳。为TPESGM设计方法的总结提供参考。此外,设计并制作了TPESGM的样机,并对其进行测试和实验研究。
李人宪,刘应清,翟婉明[4](2004)在《高速磁悬浮列车纵向及垂向气动力数值分析》文中研究指明采用数值分析的方法研究高速磁悬浮列车在纵向风作用下所受气动力和力矩。利用三维粘性定常不可压缩Navier Stokes方程,k~ε两方程紊流模型,采用有限体积法计算高速磁悬浮列车在不同运行速度条件下20个工况点的气动阻力,升力和俯仰力矩;分析了车下空气隙尺寸对上述气动力的影响,并与轮轨型列车的气动力特征作了比较。计算结果表明,车下空气隙的大小对列车运行的空气阻力只有微小的影响,但对气动升力的影响较大;随着车速的提高,气动阻力、升力和俯仰力矩均有较大幅度提高,不同的计算模型其提高幅度是不一样的。
关炎培,胡业发,吴帆,冉少林[5](2018)在《真空管道磁悬浮列车混合悬浮支承设计与研究》文中研究说明为了克服列车高速行驶时空气阻力大的缺点,真空管道磁悬浮列车这一概念被提出。作为一种新型超高速地面交通工具,真空管道磁悬浮列车具有广阔的发展和应用前景。对真空管道磁悬浮列车的悬浮支承系统进行研究,针对单一悬浮支承方式的不足,设计了一种永磁电动与电磁混合悬浮支承结构。使用Ansoft Maxwell软件对混合悬浮支承结构进行仿真计算,分析结果表明,该混合悬浮支承能够有效降低起浮速度,减小磁阻力,增大浮阻比,降低系统能耗,更加适用于真空管道磁悬浮列车。
巴烈军[6](2018)在《高温超导磁悬浮列车系统设计研究与仿真分析》文中进行了进一步梳理自从高温超导现象发现以来,高温超导材料、工作机理和应用技术得到迅速和广泛的研究,为众多领域中的装置技术提供了新的技术方案。高温超导材料在实际应用中主要以块材、带材和薄膜为主,其中高温超导块材基于其磁通钉扎特性和迈斯纳效应以及强磁场捕获能力被广泛的应用于电机、电力、高能物理、交通运输等领域。将其应用于直线电机中,使得其比传统直线电机具有更大的优势。基于其磁通钉扎特性,能够在外场的条件下产生悬浮力并且具有自悬浮自导向功能。因此将高温超导直线电机和高温超导磁悬浮系统结合,能够实现悬浮、导向和推进超导一体化,形成一种真正意义上的节能。本论文围绕高温超导磁悬浮列车系统中推进系统和悬浮系统中的关键技术问题开展了下述研究工作。首先对传统直线电机的演变过程,分类和理论原理进行了相关的介绍;同时将高温超导体应用于直线电机中,得到五种高温超导直线电机应用模式,对其结构和理论原理进行了相关的介绍。紧接着着重阐述和总结了高温超导块材磁体的理论模型,主要包括临界态模型、沙堆模型和“面电流+体电流”模型。根据高温超导块材理论模型,得到了高温超导直线电机理论模型,并通过双反应理论对高温超导直线电机的推力特性和法向力特性进行了深入的研究,同时也对高温超导直线电机的磁动势和等效磁路进行了详细地分析。其次根据高温超导块材磁体的理论模型和高温超导直线电机理论模型,设计了一种单边型高温超导直线同步电机,并将其应用于时速1000km/h的磁悬浮列车中的推进系统中,设计了该直线电机的相关结构和尺寸,基于设计的物理模型和尺寸,在有限元仿真软件中建立了对应的仿真模型并对其进行了相关的电磁分析。最后基于高温超导块材的钉扎特性,完成了对高温超导磁悬浮中悬浮系统的结构设计,理论模型的建立和有限元仿真分析。包括对三种永磁轨道的物理模型的建立,并通过面电流模型对永磁轨道进行电磁分析,得到三种轨道上方空间任意一点的磁通密度分布,然后通过有限元仿真分析验证了所建模型的合理性。同时基于建立的永磁轨道模型,可以得到高温超导块材在永磁轨道上方的受力模型,为悬浮系统的悬浮和导向性能提供了理论基础,接着对不同模式磁悬浮列车的悬浮特性进行了对比分析。
熊振宇[7](2019)在《EDS与EMS混合磁悬浮支承结构分析与优化设计》文中提出日益增长的社会经济和民生需求促使列车不断提速,且对振动、噪声和能耗等方面提出了更高的要求。磁悬浮列车利用电磁力克服重力,消除机械摩擦,具有速度高、噪声小等优点,是未来交通运输系统的发展方向之一。永磁电动悬浮和电磁悬浮混合的支承结构,在降低建设运营成本的同时,能保证良好的悬浮性能。本文建立并简化混合支承结构的数学模型,采用遗传算法对支承结构进行多目标优化设计,并利用电磁场有限元仿真软件进行分析和优化,实验验证分析的正确性,为高速磁悬浮列车研究提供一定的基础。主要研究内容如下:(1)阅读大量文献总结现有磁悬浮列车支承结构的特点和现状,提出混合磁悬浮支承结构的优势。建立混合支承结构的数学模型,探讨永磁电动悬浮模块电磁力与速度的关系,电磁悬浮模块电磁力与气隙和电流的关系,为多目标优化和有限元仿真提供理论依据。(2)利用遗传算法对支承结构进行多目标优化设计,在满足设计要求的前提下使支承性能最优化。以永磁电动悬浮模块的浮阻比和电磁悬浮模块的牵引力为优化指标,电磁力和阻力为主要的约束条件,并考虑空气阻力和转弯时的离心力,建立适应度函数。在MATLAB中编程计算,并根据结果调整约束条件,得到最优的支承结构参数。(3)在ANSYS Maxwell电磁场有限元仿真软件中对支承结构进行参数化仿真,得到其磁场分布和电磁力特性,验证理论分析和模型简化的正确性。重点分析速度对永磁电动悬浮的影响以及电流对电磁悬浮的影响,讨论导体板尺寸对悬浮性能的影响,利用参数驱动仿真设置来提高计算精度和效率,仿真结果的拟合曲线与理论分析一致。(4)用简化的实验装置对永磁电动悬浮结构进行验证。利用旋转式圆盘轨道来实现与永磁Halbach阵列之间的高速相对运动,所得到的实验结果与仿真具有相同的趋势,但数值误差较大。分析误差产生的原因,并通过修正悬浮气隙和仿真模型将理论、仿真和实验的误差降低到15%。
吴梦颖[8](2019)在《高温超导磁浮车中永磁直线电机的设计与优化》文中研究表明高温超导磁悬浮是一个无源自稳定系统,只需简单的控制就能产生稳定的悬浮力和导向力,具有运行可靠性高、结构简单、体积小等优点,在轨道交通领域有广阔的应用前景。永磁直线同步电机因其效率和推力密度高、可控性好等优点适用于高速场合,将永磁直线同步电机应用于高温超导磁悬浮以实现列车高速驱动具有深远的研究意义。本文首先采用曲线拟合法和分段近似法求解列车的非线性运动模型,计算出不同运行状态下列车的速度和加速度,模拟了磁浮列车运行特性。同时结合列车的运行阻力和加速过程,分析了列车运行时需要的推力,简化了列车运动模型,为磁浮列车中直线电机的设计奠定基础。其次,采用电枢绕组等效面电流法和永磁体等效磁化强度法,将永磁直线电机模型分层,建立电枢绕组、永磁体和气隙区域的泊松方程,并利用边界条件推导出无槽电枢反应和永磁体励磁作用下的磁场解析模型;将其与有限元MAXWELL的仿真结果对比,验证了解析磁场的正确性。针对高温超导磁浮列车的系统需求,同时基于传统旋转电机和直线电机的结构设计方法,对永磁同步直线电机的参数进行了详细的设计;设计了一台满足高温超导磁浮系统需求的大功率直线电机,并对其电参数与性能指标进行分析,结果表明该电机具有功率因数和效率高的优点。另外,由于高温超导磁浮列车在高速运行时对稳定性的要求较高,本文基于电机的结构设计,针对几种优化推力波动抑制技术进行研究。通过对绕组的节距系数分析,发现绕组节距系数为5/6的双层短距绕组能有效抑制磁势的5次和7次谐波分量;基于分数槽理论,研究了一种直线电机的不等极距结构,大大减小了推力脉动,使推力波动降到3%以内,并且给出了确定动子极距的方法,实现了不等极距结构的最佳设计;通过研究辅助槽深、槽宽、槽型变化对推力波动的影响,结果表明矩形辅助槽具有最优的抑制齿槽力的效果。上述优化设计方法均取得较好的抑制推力波动的效果,为高温超导磁浮直线电机优化设计提供了理论依据。最后,基于大系统电机设计方法,设计了同类型小型样机,并搭建了永磁同步直线电机样机实验平台,对该电机运行效果进行实验分析,并与仿真结果对比;实验结果与仿真分析具有一致性,且验证了本文电机设计的正确性。
关炎培[9](2018)在《真空管道磁悬浮列车永磁电动与电磁混合悬浮支承研究》文中指出真空管道磁悬浮列车是一种新型交通运输方式,它在管道内部营造真空环境,令磁悬浮列车在管道内行驶,同时消除机械摩擦和空气阻力,有望成为下一代地面超高速交通工具。本文针对真空管道磁悬浮列车,设计了一种永磁电动与电磁混合的悬浮支承结构,使磁悬浮列车在真空管道环境中高速稳定运行。该结构不仅充分利用了真空管道的空间环境,而且克服了单一悬浮支承方式的缺点,具有经济、节能、稳定性好、易于控制等优点。主要研究内容如下:(1)针对目前真空管道磁悬浮列车在支承方式上存在的问题,设计了一种空间“四点悬浮”的永磁电动与电磁混合的悬浮支承系统,对EDS系统和EMS系统的结构进行了初步设计,同时对管道及车体进行了简单设计。(2)以磁体利用率为优化指标,对EDS系统的结构进一步地优化设计。通过理论推导,得到Halbach阵列和永磁体模块单元的最优结构。借助有限元工具Ansoft Maxwell,分析获得了合适的悬浮气隙和轨道结构,最终确定EDS系统的主要结构参数。(3)使用Ansoft Maxwell对永磁电动和电磁混合悬浮支承系统分别进行了模拟仿真。得到永磁EDS悬浮系统的磁场分布特性和悬浮力、磁阻力等随速度变化的规律,证明采用双边Halbach阵列的EDS悬浮系统更加适用于真空管道磁悬浮列车。得到EMS悬浮系统的磁场分布规律和电磁悬浮力、驱动力的变化规律,确定了EMS系统的电枢电流和励磁电流取值。(4)搭建永磁EDS系统实验平台,验证所设计结构的可行性和合理性。设计并搭建简易EDS系统,测量悬浮力和磁阻力随速度变化的规律,印证理论设计和仿真结果的正确性。通过与单边Halbach阵列EDS系统作对比,证明双边Halbach阵列的合理性和优越性。
肖乾,许旭,陈光圆[10](2019)在《磁悬浮列车动力学研究方法综述》文中提出在轨道交通领域中,磁悬浮列车的行驶方式不同于平常列车,它不再受限于传统轮轨接触式的行驶方式,可借助电磁力克服重力,脱离地面,实现了列车与轨道之间无接触的导向和悬浮。作为当前最为先进的运输方式,磁悬浮列车无疑成为各国着力研究的重要科技领域,为了提高行驶的安全性和改善行驶的平顺性,国内外学者针对磁悬浮列车相关动力学问题开展了大量研究,在理论分析、数值仿真等方面取得了重要成果。针对已有的成果,阐述了磁悬浮列车在动力学建模、动力学特性研究和悬浮控制等方面的研究现状及成果,并且对进一步的研究提出了建议和展望。
二、EMS 型磁悬浮列车运行阻力计算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、EMS 型磁悬浮列车运行阻力计算(论文提纲范文)
(1)超导磁悬浮列车用直线发电机的设计与特性解析分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 磁悬浮列车的产生与发展 |
1.3 磁悬浮列车的分类 |
1.4 直线电机在磁悬浮列车中的应用 |
1.5 本文所作的工作 |
2 无接触供电与直线发电机 |
2.1 无接触供电技术简介与优缺点 |
2.2 直线发电机的工作原理 |
2.3 直线发电机的研究现状 |
2.4 本章小结 |
3 超导线圈与悬浮线圈的耦合解析计算 |
3.1 MLX01型列车简介与工作原理 |
3.1.1 MLX01列车概况 |
3.1.2 MLX01列车关键部件与工作原理 |
3.2 超导线圈与悬浮线圈的分析模型 |
3.3 超导线圈的磁感应强度计算 |
3.4 悬浮线圈的感应电压与感应电流 |
3.5 悬浮线圈的空间磁场 |
3.5.1 悬浮线圈基波电流产生的空间磁场 |
3.5.2 悬浮线圈3次谐波电流产生的空间磁场 |
3.5.3 悬浮线圈空间磁场的谐波分析 |
3.6 本章小结 |
4 无接触直线发电机集电线圈的设计 |
4.1 集电线圈的设计 |
4.1.1 集电线圈的安装位置和外形 |
4.1.2 集电线圈上下线圈的有效高度 |
4.1.3 集电线圈的极距与有效长度 |
4.1.4 集电线圈的截面积、宽度及厚度 |
4.1.5 集电线圈匝数 |
4.2 集电线圈两种方案对比 |
4.3 本章小结 |
5 集电线圈的受力分析以及磁阻尼作用 |
5.1 集电线圈在纵向上的受力分析 |
5.2 集电线圈在垂直方向上的受力分析 |
5.3 集电线圈的磁阻尼作用 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)电磁永磁混合悬浮磁悬浮模型车控制方案的研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 磁悬浮列车的发展概况 |
1.1.1 背景介绍 |
1.1.2 磁悬浮列车的分类 |
1.1.3 国外磁悬浮铁路的发展概况 |
1.1.4 磁悬浮技术在中国的发展概况 |
1.1.5 中国发展磁悬浮列车的重要意义 |
1.2 论文工作的意义与内容安排 |
1.2.1 论文工作的提出 |
1.2.2 论文工作的主要贡献 |
1.2.3 论文内容的安排 |
第二章 电磁永磁混和悬浮模型小车的结构及其参数 |
2.1 系统的机械结构 |
2.1.1 车体 |
2.1.2 长定子导轨 |
2.1.3 驱动用斩波器 |
2.2 悬浮控制系统 |
2.3 系统参数 |
2.4 本章小结 |
第三章 电磁永磁混和悬浮模型小车悬浮系统的工作原理 |
3.1 单磁极的悬浮原理 |
3.2 磁悬浮模型车四点悬浮耦合问题的解决方案 |
3.2.1 机械解耦 |
3.2.2 算法解耦 |
3.2.3 四个磁极分别单独控制 |
3.3 本章小结 |
第四章 混和悬浮系统的线性控制 |
4.1 悬浮控制的特点和方法 |
4.2 状态反馈控制 |
4.2.1 状态反馈控制器设计的理论基础 |
4.2.2 状态反馈控制器的仿真和实验结果 |
4.3 最优控制 |
4.4 本章小结 |
第五章 混和悬浮系统的模糊控制 |
5.1 模糊逻辑的历史 |
5.2 什么是模糊逻辑 |
5.3 何时要用到模糊逻辑技术 |
5.4 模糊集与模糊控制 |
5.4.1 从经典集合到模糊集合 |
5.4.2 模糊集合的运算 |
5.4.3 模糊关系 |
5.4.4 模糊规则与模糊推理 |
5.5 模糊控制器的基本原理 |
5.5.1 模糊控制器的基本结构 |
5.5.2 模糊器 |
5.5.3 输入输出量的尺度变换与输入输出空间的模糊分割 |
5.5.4 模糊控制规则库 |
5.5.5 解模糊器 |
5.6 模糊PID控制器 |
5.6.1 直接控制型模糊PID控制器 |
5.6.2 增益调整型模糊PID控制器 |
5.6.3 混和型模糊PID控制器 |
5.7 模糊PID控制器在EMS磁悬浮系统中的应用 |
5.8 状态反馈内嵌模糊PD的混合模糊控制方案 |
5.9 混合模糊控制器的计算机仿真与试验结果 |
5.10 本章小结 |
第六章 混和悬浮系统的自适应模糊控制 |
6.1 模糊逻辑系统的模糊基函数展开 |
6.2 混合悬浮系统直接自适应模糊控制器的李雅普诺夫设计方法 |
6.2.1 理论分析 |
6.2.2 直接型自适应模糊控制器的设计 |
6.2.3 计算机仿真及试验结果 |
6.3 本章小结 |
第七章 全文总结 |
攻读博士期间发表的主要论文 |
致谢 |
论文答辩说明 |
(3)双导体板并列式电动悬浮与导向技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 磁悬浮与导向技术国内外研究现状 |
1.2.1 磁悬浮与导向技术国外研究现状 |
1.2.2 磁悬浮与导向技术国内研究现状 |
1.2.3 磁悬浮与导向技术国内外文献综述简介 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 TPESGM解析模型的建立 |
2.1 引言 |
2.2 TPESGM结构及工作原理 |
2.3 TPESGM的解析模型 |
2.3.1 静态气隙磁场解析 |
2.3.2 磁阻力和法向力二维解析 |
2.3.3 四分之一模型电磁力三维解析 |
2.3.4 整体模型电磁力解析 |
2.4 有限元仿真及实验验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 TPESGM磁悬浮静态刚度的分析 |
3.1 引言 |
3.2 TPESGM刚度矩阵的定义及简化 |
3.3 导向及悬浮方向位移对刚度系数的影响 |
3.4 轴向偏转对刚度系数的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 TPESGM稳定性的分析 |
4.1 引言 |
4.2 磁悬浮系统的稳定性分析 |
4.2.1 电磁力系数求解 |
4.2.2 磁悬浮系统稳定性 |
4.3 两自由度分析 |
4.4 三自由度分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 TPESGM影响因素的分析 |
5.1 引言 |
5.2 TPESGM垂向耦合长度与极距的影响分析 |
5.3 TPESGM极弧系数与永磁体厚的影响分析 |
5.4 TPESG导体轨道板厚和垂向长度的影响分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(4)高速磁悬浮列车纵向及垂向气动力数值分析(论文提纲范文)
1 数值模型 |
1.1 基本假设 |
1.2 数学模型 |
1.3 几何模型 |
2 数值分析及其计算结果 |
2.1 计算工况和气动力表达式 |
2.2 气动阻力计算结果 |
2.3 气动升力计算结果 |
2.4 俯仰力矩计算结果 |
3 结 论 |
(5)真空管道磁悬浮列车混合悬浮支承设计与研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 混合悬浮支承结构模型 |
2 EDS悬浮支承系统 |
2.1 EDS悬浮支承系统结构设计 |
2.2 EDS悬浮支承系统有限元仿真分析 |
2.3 单边与双边电动悬浮支承方式对比 |
3 EMS悬浮支承系统 |
3.1 EMS悬浮支承系统结构设计 |
3.2 EMS悬浮支承系统有限元仿真分析 |
4 结语 |
(6)高温超导磁悬浮列车系统设计研究与仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 磁悬浮列车发展概况 |
1.3 高温超导材料的发展及应用概况 |
1.3.1 高温超导材料的发展概况 |
1.3.2 高温超导块材的制备与实用特性 |
1.4 本论文主要研究内容 |
第二章 高温超导直线电机技术 |
2.1 直线电机的原理和分类 |
2.1.1 传统直线电机的原理和分类 |
2.1.2 高温超导直线电机的原理和分类 |
2.2 高温超导块材磁体的理论模型 |
2.2.1 高温超导块材磁体临界态模型 |
2.2.2 高温超导块材磁体沙堆模型 |
2.2.3 高温超导块材磁体面电流和体电流模型 |
2.3 高温超导直线电机的理论模型 |
2.3.1 高温超导直线电机的推力特性和法向力特性分析 |
2.3.2 高温超导直线电机的磁动势和等效磁路分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 高温超导直线电机的设计和仿真分析 |
3.1 高温超导直线电机的物理模型 |
3.2 高温超导直线电机的结构设计 |
3.2.1 初级定子的结构设计 |
3.2.2 次级高温超导块材磁体的结构设计 |
3.3 高温超导直线电机的仿真分析 |
3.3.1 高温超导直线电机的有限元建模 |
3.3.2 高温超导直线电机的电磁参数计算 |
3.4 高温超导直线电机的特性分析 |
3.4.1 高温超导直线电机的起动特性和堵转特性 |
3.4.2 不同因素对高温超导直线电机推力和法向力的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 高温超导悬浮系统设计和数值分析 |
4.1 高温超导悬浮系统的结构设计 |
4.2 不同永磁体轨道数值建模分析 |
4.2.1 第一种永磁体轨道数值建模分析 |
4.2.2 第二种永磁体轨道数值建模分析 |
4.2.3 第三种永磁体轨道数值建模分析 |
4.3 高温超导悬浮系统中悬浮力和导向力数值分析 |
4.3.1 悬浮力和导向力理论计算 |
4.3.2 高温超导块材与不同永磁轨道之间的悬浮特性分析 |
4.4 不同模式磁悬浮列车的对比分析 |
4.4.1 不同模式磁悬浮列车的悬浮特性分析 |
4.4.2 不同模式磁悬浮列车的优缺点比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(7)EDS与EMS混合磁悬浮支承结构分析与优化设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外磁悬浮列车支承方案 |
1.2.1 电磁悬浮 |
1.2.2 电动悬浮 |
1.2.3 高温超导悬浮 |
1.3 存在的问题及课题提出 |
1.4 论文的课题支撑及研究工作 |
1.4.1 本论文课题支撑项目 |
1.4.2 本论文的内容及安排 |
第2章 混合磁悬浮支承结构与模型 |
2.1 混合磁悬浮支承结构 |
2.2 永磁电动悬浮原理及模型 |
2.3 电磁悬浮原理及模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于遗传算法的支承结构多目标优化设计 |
3.1 多目标优化和遗传算法 |
3.2 支承结构分析与简化 |
3.2.1 支承结构设计要求 |
3.2.2 永磁电动悬浮模块 |
3.2.3 电磁悬浮模块 |
3.2.4 空气阻力 |
3.3 适应度函数构建 |
3.3.1 悬浮模块决策参数 |
3.3.2 电磁力约束条件 |
3.3.3 浮阻比和牵引力度量 |
3.4 支承结构最优解 |
3.5 本章小结 |
第4章 电动悬浮与电磁悬浮支承结构仿真分析 |
4.1 电动悬浮模块有限元分析 |
4.1.1 永磁Halbach阵列磁场分布 |
4.1.2 电动悬浮仿真参数化设计 |
4.1.3 电动悬浮模块瞬态仿真 |
4.1.4 悬浮气隙的参数化仿真 |
4.2 导体板的优化设计 |
4.2.1 电动悬浮二维仿真验证 |
4.2.2 导体板尺寸参数化仿真 |
4.2.3 导体板电阻率影响 |
4.3 电磁悬浮模块有限元分析 |
4.3.1 电磁悬浮模块静态仿真 |
4.3.2 电磁悬浮模块动态仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 永磁电动悬浮实验验证 |
5.1 永磁电动悬浮实验方案 |
5.1.1 相对运动方案选择 |
5.1.2 永磁电动悬浮实验装置 |
5.2 永磁电动悬浮实验结果与分析 |
5.2.1悬浮力特性实验 |
5.2.2 实验分析与模型修正 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的科研成果 |
攻读硕士期间参与的项目 |
(8)高温超导磁浮车中永磁直线电机的设计与优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高温超导磁悬浮研究现状 |
1.2.1 磁悬浮技术发展概述 |
1.2.2 高温超导磁悬浮的发展 |
1.3 永磁同步直线电机推力波动概述 |
1.4 本文主要研究内容与章节安排 |
第2章 磁浮列车动力学特性 |
2.1 高速磁浮列车运行的基本阻力 |
2.1.1 磁浮列车运行的计算模型 |
2.1.2 高速磁浮列车运行基本阻力 |
2.2 磁浮列车纵向动力学特性 |
2.2.1 列车加速时动力学特性 |
2.2.2 列车匀速时动力学特性 |
2.2.3 列车减速时动力学特性 |
2.3 高速列车制动系统特性 |
2.3.1 磁浮列车制动简述 |
2.3.2 列车紧急制动时受力分析 |
2.3.3 列车安全速度防护曲线 |
2.4 本章小结 |
第3章 HTS磁浮中永磁直线电机的设计 |
3.1 高温超导磁悬浮与直线推进系统模型 |
3.2 永磁同步直线电机磁场分析 |
3.2.1 无槽电枢反应磁场 |
3.2.2 无槽永磁体励磁磁场 |
3.3 电机参数设计 |
3.3.1 系统需求 |
3.3.2 主要尺寸设计 |
3.3.3 永磁体尺寸设计 |
3.3.4 其余参数设计 |
3.4 直线电机电磁参数计算 |
3.4.1 绕组电阻 |
3.4.2 主电抗 |
3.4.3 漏电抗 |
3.5 电机性能校核 |
3.5.1 空载反电势 |
3.5.2 功率因数 |
3.5.3 效率 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于结构优化的推力波动抑制技术研究 |
4.1 磁浮列车推力波动的主要影响因素 |
4.1.1 直线电机推力波动的原因分析 |
4.1.2 抑制推力波动的设计方法 |
4.2 参数变化对电机性能影响的分析 |
4.2.1 极弧系数对电机性能的影响 |
4.2.2 永磁体磁化长度对电机性能的影响 |
4.2.3 定子槽宽对电机性能的影响 |
4.3 绕组型式和节距对推力波动的影响 |
4.3.1 绕组排布结构原理 |
4.3.2 绕组结构对推力波动的影响的有限元分析 |
4.4 基于分数槽理论的不等极距结构抑制推力波动 |
4.4.1 分数槽绕组基本理论 |
4.4.2 不等极距对谐波电势的影响 |
4.4.3 不等极距对齿槽力的影响 |
4.4.4 不等极距结构的有限元仿真验证 |
4.4.5 不等极距结构的动子极距选取方法 |
4.5 定子齿开辅助槽对电机齿槽转矩的影响 |
4.5.1 齿槽转矩的解析表达式 |
4.5.2 辅助槽尺寸对齿槽力的影响 |
4.5.3 辅助槽型对齿槽力的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 样机平台的搭建和实验研究 |
5.1 样机设计及仿真 |
5.1.1 设计目标 |
5.1.2 尺寸参数确定 |
5.2 控制系统平台设计 |
5.2.1 母线电压采集电路 |
5.2.2 相电流检测电路 |
5.2.3 位置检测电路 |
5.3 样机实验平台搭建及实验 |
5.3.1 样机实验平台搭建 |
5.3.2 实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
(9)真空管道磁悬浮列车永磁电动与电磁混合悬浮支承研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 真空管道运输系统发展历程 |
1.3 真空管道列车悬浮支承方式 |
1.4 存在的问题及课题提出 |
1.5 论文的课题支撑及研究工作 |
1.5.1 本论文课题支撑项目 |
1.5.2 本文内容及安排 |
第2章 真空管道磁悬浮列车混合悬浮支承结构设计 |
2.1 引言 |
2.2 管道及车体结构设计 |
2.3 混合悬浮支承结构设计 |
2.3.1 EDS悬浮支承系统结构设计 |
2.3.2 EMS悬浮支承系统结构设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 EDS悬浮支承系统结构优化设计 |
3.1 引言 |
3.2 永磁 Halbach 阵列结构优化设计 |
3.2.1 优化指标 |
3.2.2 Halbach 阵列结构优化 |
3.2.3 永磁体模块单元结构优化 |
3.3 悬浮气隙设计 |
3.4 轨道结构参数设计 |
3.3.1 铝板厚度选择 |
3.3.2 铝板宽度选择 |
3.5 EDS悬浮系统的结构参数 |
3.6 本章小结 |
第4章 混合悬浮支承系统有限元仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 永磁EDS悬浮系统有限元仿真分析 |
4.2.1 永磁EDS系统二维仿真分析 |
4.2.2 永磁EDS系统三维仿真分析 |
4.3 EMS悬浮系统有限元仿真分析 |
4.4 Halbach 阵列磁体偏移情况下 EDS 系统性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 永磁EDS悬浮系统实验验证 |
5.1 引言 |
5.2 永磁EDS悬浮系统实验装置设计 |
5.2.1 实验方案选择 |
5.2.2 主要组成元件的设计与选型 |
5.3 永磁EDS悬浮系统实验结果与分析 |
5.3.1 单边 Halbach 阵列 EDS 系统承载特性实验 |
5.3.2 双边 Halbach 阵列 EDS 系统承载特性实验 |
5.3.3 单、双边EDS系统实验结果对比分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的科研成果 |
攻读硕士期间参与的项目 |
(10)磁悬浮列车动力学研究方法综述(论文提纲范文)
1 磁悬浮列车的动力学建模方法研究 |
2 磁悬浮动力学特性研究 |
2.1 磁悬浮列车振动性能研究 |
2.2 磁悬浮列车稳定性研究 |
3 磁悬浮列车悬浮控制研究 |
4 问题与展望 |
四、EMS 型磁悬浮列车运行阻力计算(论文参考文献)
- [1]超导磁悬浮列车用直线发电机的设计与特性解析分析[D]. 徐杰. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]电磁永磁混合悬浮磁悬浮模型车控制方案的研究[D]. 徐正国. 中国科学院研究生院(电工研究所), 2005(06)
- [3]双导体板并列式电动悬浮与导向技术研究[D]. 黄昌闯. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [4]高速磁悬浮列车纵向及垂向气动力数值分析[J]. 李人宪,刘应清,翟婉明. 中国铁道科学, 2004(01)
- [5]真空管道磁悬浮列车混合悬浮支承设计与研究[J]. 关炎培,胡业发,吴帆,冉少林. 现代制造工程, 2018(10)
- [6]高温超导磁悬浮列车系统设计研究与仿真分析[D]. 巴烈军. 电子科技大学, 2018(11)
- [7]EDS与EMS混合磁悬浮支承结构分析与优化设计[D]. 熊振宇. 武汉理工大学, 2019(07)
- [8]高温超导磁浮车中永磁直线电机的设计与优化[D]. 吴梦颖. 西南交通大学, 2019(03)
- [9]真空管道磁悬浮列车永磁电动与电磁混合悬浮支承研究[D]. 关炎培. 武汉理工大学, 2018(07)
- [10]磁悬浮列车动力学研究方法综述[J]. 肖乾,许旭,陈光圆. 华东交通大学学报, 2019(01)