基于主动磁轴承的高速飞轮转子系统的非线性控制研究

针对控制力矩陀螺——主动磁轴承飞轮转子系统的强非线性和由陀螺效应产生的进动和章动导致系统的失稳问题,提出了神经网络的控制方案,设计了RBF神经网络控制器,并给出了李亚普诺夫函数的稳定性证明。研究表明,该控制器解决了陀螺效应导致的主动磁轴承-飞轮转子的不稳定性问题,且抑制了噪声对磁轴承稳定性所造成的破坏。最后,数值算例证明了该方法消除噪声的可行性和有效性。     

多极磁体的磁性能测量研究

在永磁材料磁性能测量中,一般都用标准试样或类似于标准试样进行磁参数的测量。为对电机转子中的4板或6极磁体进行磁性能测量,研究了其磁参数的测量方法,研制了采用多板充磁机,电子积分式数显磁通计,磁强计等组成的多极磁体磁性能测量装置。对4极、6极磁体的Br、Hc、(BH)m及退磁曲线进行了测量和试验,并和标准样品进行计量测试校验,测量误差在±2％之内。取得了较为满意的试验结果。     

非定常N—S方程的线化及其差分求解

在微幅简谐振荡的假设下，对计算平面内非定常Ｎ－Ｓ方程进行了线化，并在ＭａｃＣｏｒｍａｒｋ于１９８０年提出的半隐格式的基础上，发展了一种适用于求解计算平面内线化Ｎ－Ｓ方程的差分格式，用该差分格式求解计算平面内的线化Ｎ－Ｓ方程时，可以避免求解五对角方程，且时间步长可以取得较大，计算效率高。     

差分技术在双星快速定位通信系统中的应用

卫星定位通信系统是具有10米以内高精度的第二代卫星导航定位系统。达到高精度的关键是应用了伪随机码扩谱及差分定位技术。诸如星历误差、电离层时延变化和地球模型不准等误差,通过应用差分技术可以大部分消除。本文阐述了差分技术的应用和系统精度分析。     

地球磁尾的电场模式

地球磁层中的电场是磁层等离子体运动的主要驱动力。目前常用的磁层电场为均匀晨昏电场和投影电场。本文假定磁力线为电场的等位线，地球电离层电场看做磁层电场沿磁力线在电离层的投影。利用Tsyganenko磁场模式（T89），沿磁力线反电离层电场投影到磁尾，得到了一个新的磁层电场模式。文中对偶极磁场和T89磁场模式下的投影场作了比较，说明本模式突破了偶极磁场的局限，在磁层有更大的适用范围。     

走带机构的“三速度控制系统”模型

本文提出了计测磁带记录仪走带机构的“三速度控制系统”模型，指出：走带机构是由主导轴、供带和收带三套速度控制系统组成的。文章针对现有某些对后两套系统的误解，给出了它们的组成，重点分析了磁带张紧装置的三重功能及系统框困和工作原理。在此基础上，详述了真空张紧装置和机械摆杆张紧装置的工作原理和优缺点，给出了张紧力、速度误差与磁带位置的关系，收带供带伺服不能对磁带张力实行调节和控制，张紧装置关不是张力敏感器件。作者认为，现有计测记录仪带机构技术性能的进一步改善和提高，要从完善收带供带伺服系统性能着手。     

三轴磁传感器正交性校正的矢量校准方法

提出一种基于误差分离的矢量校准法用于三轴感应式磁传感器的正交性校正.建立了正交性校正的矢量校准数学模型，针对校正过程中的安装误差进行误差项分离校正，结合卡尔曼滤波与最小二乘法对模型参数进行求解得到正交性校正矩阵.仿真和实验结果表明，基于矢量校准数学模型的校准方法可行且有效，在输入磁场2.5nT情况下，测量误差由传统方法的0.0962nT减小到0.0019nT.此方法已应用于某星载感应式磁力仪的正交性校正.      

差分方程yn+1=A+yn/(kΣi=1αiyn-i)的全局吸引性

研究差分方程yn+1=A+yn/(kΣi=1αiyn-i),N=0,1,...正解的稳定性,其中,A∈(0,∞),αi∈(0,∞),kΣi=1αi=k,k≥1且是整数,初始条件y-k,...,y0为任意正数.阐述并证明该方程的惟一正平衡点是全局吸引子且吸引域取决于方程的系数.     

基于变速积分的高速电机磁悬浮控制系统设计

针对磁悬浮高速电机的磁轴承-转子系统,设计了基于MCU+FPGA的数字控制系统。为实现转子系统的高转速下稳定控制,在建立了磁轴承-转子闭环控制系统模型的基础上,针对常规PID控制系统的超调振荡问题和PD控制系统的转子位移静差问题,利用变速积分的思想设计了改进的PID控制器。实验表明,在消除了系统静差的同时明显减小了系统的超调量和调节时间,说明设计的控制系统具有很好的动态特性和稳态精度。