| 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 |