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大间隙永磁轴流式血泵速度控制研究

摘要第4-6页
Abstract第6-7页
目录第8-12页
1 文献综述第12-29页
    1.1 课题来源及意义第12-13页
        1.1.1 课题来源第12页
        1.1.2 研究意义第12-13页
    1.2 血泵的发展现状第13-15页
        1.2.1 血泵的发展历史第13页
        1.2.2 血泵的研究现状第13-15页
    1.3 血泵磁驱动技术研究现状第15-20页
        1.3.1 磁力驱动技术研究现状第15-16页
        1.3.2 有经皮导线型血泵驱动技术研究第16-17页
        1.3.3 泵外磁场驱动技术研究第17-20页
    1.4 血泵控制技术研究现状第20-22页
    1.5 血泵磁力驱动系统关键技术研究现状第22-25页
        1.5.1 磁力驱动系统建模理论研究第22-23页
        1.5.2 电磁能量损耗研究第23-25页
        1.5.3 矩频-矩角特性研究第25页
    1.6 问题的提出第25-26页
    1.7 本文主要研究内容第26-29页
        1.7.1 主要研究工作第26-27页
        1.7.2 研究技术路线第27-29页
2 血泵闭环控制系统设计第29-44页
    2.1 大间隙磁力驱动系统简介第29-32页
        2.1.1 系统整体研究思路第29页
        2.1.2 系统驱动原理概述第29-31页
        2.1.3 存在的问题及本文的研究目标第31-32页
    2.2 血泵闭环监控系统搭建第32-34页
        2.2.1 系统功能要求第32-33页
        2.2.2 闭环反馈控制系统原理第33页
        2.2.3 实验平台搭建第33-34页
    2.3 磁性能及建模方法改进第34-43页
        2.3.1 建模方法改进第35-38页
        2.3.2 电磁体铁芯材料改进第38-43页
    2.4 本章小结第43-44页
3 系统能量损耗研究第44-61页
    3.1 磁介质材料第44-45页
        3.1.1 分类及应用第44页
        3.1.2 铁磁质的磁化曲线及磁滞回线第44-45页
    3.2 大间隙磁力驱动系统能量损耗分析第45-46页
    3.3 能量损耗数值计算第46-50页
        3.3.1 铁损耗第46-49页
        3.3.2 铜损耗第49-50页
    3.4 能量损耗仿真研究第50-53页
        3.4.1 环境参数设置第50页
        3.4.2 仿真模型建立第50-51页
        3.4.3 涡流损耗仿真求解第51页
        3.4.4 磁滞损耗仿真求解第51-53页
    3.5 能量损耗模型验证第53-59页
        3.5.1 磁场密度仿真第54-55页
        3.5.2 铁损计算模型验证第55-59页
    3.6 本章小结第59-61页
4 磁力传动系统矩频-矩角特性研究第61-81页
    4.1 系统矩频特性分析第61-63页
        4.1.1 步进电机矩频特性第61-62页
        4.1.2 磁力驱动系统矩频特性研究方法第62-63页
    4.2 大间隙磁力驱动系统矩频特性模型第63-75页
        4.2.1 驱动电路电压-电流方程第63-67页
        4.2.2 系统驱动力矩计算模型第67-68页
        4.2.3 系统矩频特性模型第68-69页
        4.2.4 参数计算及矩频特性规律分析第69-75页
    4.3 大间隙磁力驱动系统矩角特性模型第75-80页
        4.3.1 系统矩角特性模型第76页
        4.3.2 矩角特性仿真分析第76-78页
        4.3.3 最大磁力矩磁极切换偏移角第78-80页
    4.4 本章小结第80-81页
5 轴流式血泵速度控制策略研究第81-100页
    5.1 控制目标及研究思路第81-82页
        5.1.1 人体生理基本指标第81页
        5.1.2 控制策略研究方法第81-82页
    5.2 调速过程控制策略第82-96页
        5.2.1 调速控制参数第82-83页
        5.2.2 基于血泵启动过程动力学模型的升速控制第83-87页
        5.2.3 基于矩频特性的血泵升速过程最小能耗控制第87-96页
    5.3 稳速运行过程控制策略第96-98页
        5.3.1 血泵恒功率输出控制第96-98页
        5.3.2 基于矩角特性的最大驱动力矩控制第98页
    5.4 本章小结第98-100页
6 实验研究第100-117页
    6.1 实验仪器与条件第100页
    6.2 闭环控制系统驱动性能实验第100-107页
        6.2.1 实验目的第100页
        6.2.2 实验内容第100-101页
        6.2.3 血泵驱动性能实验第101-105页
        6.2.4 泵转速闭环控制实验第105-107页
    6.3 磁极状态偏移角实验第107-112页
        6.3.1 实验目的第107-108页
        6.3.2 偏移角计算公式验证实验第108-110页
        6.3.3 偏移角控制程序驱动实验第110-112页
    6.4 血泵速度控制方法实验第112-116页
        6.4.1 实验目的第112-113页
        6.4.2 实验内容第113页
        6.4.3 控制参数计算第113-114页
        6.4.4 实验步骤及结果第114-116页
    6.5 本章小结第116-117页
7 结论与展望第117-122页
    7.1 主要内容和创新点第117-120页
    7.2 研究工作展望第120-122页
参考文献第122-137页
攻读学位期间主要的研究成果目录第137-141页
致谢第141页

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