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可變磁路式永磁懸浮系統

作者：孫鳳//趙川//周冉|責編:王喜軍//高慧元
出版社：科學
ISBN：9787030802859

出版日期：2025/08/01
裝幀：平裝
頁數：207

人民幣：RMB 128 元售價：元

內容大鋼

本書共12章，詳細介紹可變磁路式永磁懸浮系統的設計理論和控制方法。第1章全面總結永磁懸浮技術的發展現狀和前景；第2章闡述可變磁路式永磁懸浮系統的結構、工作原理以及動力學建模；第3章至第8章採用PID、LQR、H∞魯棒等演算法分別設計磁懸浮控制系統；第9章至第11章分析永磁懸浮系統的准零功率實現機理，並提出改進型結構；第12章對零功率懸浮結構進行優化設計，並分析異形磁鐵的零功率特性。
磁懸浮系統是典型的機電一體化系統，涉及機械工程、電氣工程及控制工程等多個學科領域。本書內容完整，理論翔實，由淺及深，適合從事磁懸浮技術、機電一體化、控制工程等領域工作的工程技術人員閱讀，也可作為高等院校及科研院所科研人員和高年級本科生、研究生的參考書。

作者介紹

孫鳳//趙川//周冉|責編:王喜軍//高慧元

序言
前言
第1章  緒論
  1.1  磁懸浮技術概述
    1.1.1  磁懸浮技術發展
    1.1.2  磁懸浮技術分類
    1.1.3  磁懸浮技術應用現狀
  1.2  永磁懸浮技術的原理與分類
    1.2.1  永磁被動懸浮
    1.2.2  永磁主動懸浮
  1.3  可變磁阻式永磁懸浮技術
  1.4  可變磁路式永磁懸浮技術
第2章  可變磁路式永磁懸浮系統原理與建模
  2.1  可變磁路式永磁懸浮系統結構設計
  2.2  可變磁路式永磁懸浮系統工作原理
  2.3  可變磁路式永磁懸浮系統磁路分析
  2.4  可變磁路式永磁懸浮系統力學特性分析
  2.5  可變磁路式永磁懸浮系統模型建立
  2.6  系統的可控性與可觀性分析
    2.6.1  可控性分析
    2.6.2  可觀性分析
第3章  可變磁路式永磁懸浮系統的PID控制
  3.1  PID控制簡介
  3.2  系統穩定性分析
  3.3  永磁懸浮系統閉環控制特性分析
  3.4  PD控制模擬分析和實驗驗證
    3.4.1  PD控制模擬分析
    3.4.2  PD控制實驗驗證
  3.5  PID控制器模擬分析和實驗驗證
    3.5.1  定氣隙控制模擬分析
    3.5.2  定氣隙控制實驗驗證
第4章  可變磁路式永磁懸浮系統的LQR控制
  4.1  基於LQR控制方法的控制器設計
  4.2  基於LQR控制器的系統控制性能模擬分析
  4.3  基於LQR控制器的系統控制性能實驗驗證
第5章  可變磁路式永磁懸浮系統的魯棒控制
  5.1  魯棒控制器的性能指標描述
  5.2  基於H∞性能指標的魯棒控制器設計
  5.3  基於魯棒控制器的系統控制性能模擬分析
  5.4  基於魯棒控制器的系統控制性能實驗驗證
  5.5  基於H∞性能指標的模型優化魯棒控制器設計
  5.6  基於模型優化魯棒控制器的系統控制性能模擬分析
  5.7  基於模型優化魯棒控制器的系統控制性能實驗驗證
第6章  可變磁路式永磁懸浮系統的模糊控制
  6.1  模糊控制原理
    6.1.1  模糊控制基本原理
    6.1.2  模糊控制器基本結構
  6.2  模糊控制器設計過程
  6.3  模糊PID控制器設計
  6.4  模糊PID控制模擬分析與實驗驗證

    6.4.1  模糊PID控制模擬分析
    6.4.2  模糊PID控制實驗驗證
第7章  可變磁路式永磁懸浮系統的自適應控制
  7.1  永磁懸浮系統辨識
    7.1.1  懸浮力參數辨識
    7.1.2  懸浮系統結構辨識
  7.2  模型參考自適應控制
    7.2.1  模型參考自適應控制原理
    7.2.2  模型參考自適應控制器設計
    7.2.3  模型參考自適應控制模擬分析
    7.2.4  模型參考自適應控制實驗驗證
  7.3  防跌落防吸附自適應控制
    7.3.1  防跌落防吸附自適應控制器設計
    7.3.2  防跌落防吸附自適應控制模擬分析
    7.3.3  防跌落防吸附自適應控制實驗驗證
第8章  可變磁路式永磁懸浮系統的變剛度控制
  8.1  系統剛度分析
    8.1.1  基於結構的剛度分析
    8.1.2  基於控制的剛度分析
  8.2  變剛度控制器設計
  8.3  變剛度控制模擬分析和實驗驗證
    8.3.1  變剛度控制起浮實驗
    8.3.2  變剛度控制抗外擾力模擬分析
    8.3.3  變剛度控制抗外擾力實驗驗證
第9章  可變磁路式永磁懸浮系統的准零功率特性分析
  9.1  准零功率懸浮系統概述
  9.2  永磁懸浮系統准零功率特性分析
  9.3  磁懸浮系統准零功率特性比較
    9.3.1  可變磁路式永磁懸浮系統
    9.3.2  電磁懸浮系統
    9.3.3  電磁-永磁混合磁懸浮系統
  9.4  可變磁路式永磁懸浮系統的准零功率控制
    9.4.1  恆氣隙准零功率控制策略
    9.4.2  恆角度准零功率控制策略
第10章  可變磁路式永磁懸浮系統零功率結構優化
  10.1  系統懸浮功耗優化方案
  10.2  相位補償式結構優化
    10.2.1  相位補償式雙永磁體優化
    10.2.2  相位補償式方案零功率特性分析
  10.3  導磁體尺寸對零功率影響分析
    10.3.1  導磁體厚度對懸浮力和轉矩的影響
    10.3.2  導磁體腿部形狀對懸浮力和轉矩的影響
    10.3.3  導磁體受磁環的包圍程度對懸浮力和轉矩的影響
  10.4  隔磁板參數對零功率影響分析
    10.4.1  隔磁板厚度對懸浮力和轉矩的影響
    10.4.2  隔磁板位置對懸浮力和轉矩的影響
    10.4.3  隔磁板孔徑對懸浮力和轉矩的影響
  10.5  氣隙對零功率影響分析
    10.5.1  懸浮氣隙對懸浮力和轉矩的影響
    10.5.2  環形氣隙對懸浮力和轉矩的影響

  10.6  后側結構對零功率影響分析
    10.6.1  去掉后側轉矩結構固定物對懸浮力和轉矩的影響
    10.6.2  改變后側導磁體結構對懸浮力和轉矩的影響
第11章  優化后零功率永磁懸浮系統的建模與控制
  11.1  永磁懸浮系統工作原理與結構
    11.1.1  永磁懸浮系統工作原理
    11.1.2  永磁懸浮系統結構
  11.2  永磁懸浮系統動力學模型
    11.2.1  系統建模
    11.2.2  永磁懸浮系統的可控性分析
    11.2.3  永磁懸浮系統的可觀性分析
  11.3  永磁懸浮系統的並級控制及零功率分析
    11.3.1  並級控制模擬分析
    11.3.2  並級控制實驗驗證與零功率分析
  11.4  永磁懸浮系統的串級控制及零功率分析
    11.4.1  串級控制模擬分析
    11.4.2  串級控制實驗驗證與零功率分析
  11.5  永磁懸浮系統的模糊串級控制與零功率特性分析
    11.5.1  模糊串級控制器設計
    11.5.2  模糊串級控制模擬分析
    11.5.3  模糊串級控制與並級控制的零功率實驗對比分析
    11.5.4  模糊串級控制與串級控制的零功率實驗對比分析
第12章  異形磁鐵式零懸浮力特性優化與控制
  12.1  懸浮系統的零懸浮力特性
    12.1.1  零懸浮力特性的提出
    12.1.2  零懸浮力特性的優化方法
  12.2  有限元磁場模擬分析
    12.2.1  隔磁板嵌入法模擬分析
    12.2.2  異形磁鐵法模擬分析
    12.2.3  延長鐵心法模擬分析
    12.2.4  組合優化法模擬分析
    12.2.5  零懸浮力特性比較分析
  12.3  零懸浮力特性優化實驗驗證
    12.3.1  異形磁鐵法實驗驗證
    12.3.2  延長鐵心法實驗驗證
    12.3.3  組合優化法實驗驗證
    12.3.4  零懸浮力特性比較分析
  12.4  異形磁鐵優化法懸浮實驗
    12.4.1  懸浮控制系統模擬
    12.4.2  懸浮控制實驗
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