| 摘要 | 第1-16页 |
| ABSTRACT | 第16-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-37页 |
| ·选题背景及意义 | 第18-27页 |
| ·磁轴承简介 | 第18-20页 |
| ·磁轴承飞轮发展概况 | 第20-27页 |
| ·本文的研究目的 | 第27页 |
| ·相关研究的综述 | 第27-33页 |
| ·磁轴承结构设计研究 | 第27-30页 |
| ·磁轴承控制方法研究 | 第30-33页 |
| ·论文主要工作与内容安排 | 第33-37页 |
| 第二章 磁轴承飞轮构型分析 | 第37-46页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·磁轴承结构设计概述 | 第37-40页 |
| ·磁轴承系统的分类 | 第37-38页 |
| ·磁轴承系统设计概述 | 第38-40页 |
| ·空间用磁轴承飞轮构型分析 | 第40-43页 |
| ·空间应用的磁轴承飞轮构型设计原则 | 第40-41页 |
| ·空间应用的磁轴承飞轮构型选择 | 第41-43页 |
| ·磁轴承飞轮构型 | 第43-45页 |
| ·两轴型混合磁轴承飞轮构型 | 第43-45页 |
| ·四轴型混合磁轴承飞轮构型 | 第45页 |
| ·小结 | 第45-46页 |
| 第三章 基于磁路理论的混合磁轴承设计研究 | 第46-64页 |
| ·引言 | 第46页 |
| ·混合磁轴承永磁静态磁路设计 | 第46-53页 |
| ·永磁静态磁路设计方法 | 第46-50页 |
| ·磁路系数计算 | 第50-52页 |
| ·永磁动态磁路计算 | 第52页 |
| ·磁轴承力位移系数和力电流系数 | 第52-53页 |
| ·两轴型混合磁轴承被动稳定性分析 | 第53-56页 |
| ·混合磁轴承轴向被动刚度 | 第53-55页 |
| ·混合磁轴承径向转动被动刚度 | 第55-56页 |
| ·电磁参数设计 | 第56-59页 |
| ·电磁线圈结构设计 | 第56-58页 |
| ·电磁参数计算 | 第58-59页 |
| ·混合磁轴承设计实例 | 第59-63页 |
| ·小结 | 第63-64页 |
| 第四章 基于等效偏置电流的混合磁轴承设计与分析研究 | 第64-74页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·基于等效偏置电流的混合磁轴承磁力线性化方法 | 第64-66页 |
| ·等效偏置电流法 | 第64-65页 |
| ·实例计算与分析 | 第65-66页 |
| ·基于刚度指标的磁轴承设计方法 | 第66-69页 |
| ·设计方法 | 第66-67页 |
| ·设计步骤 | 第67页 |
| ·径向电磁轴承设计实例 | 第67-69页 |
| ·磁轴承结构参数与性能分析研究 | 第69-73页 |
| ·铁磁材料磁阻对磁路计算的影响 | 第69-71页 |
| ·控制器与结构参数的关系 | 第71-72页 |
| ·控制线圈电流和磁力的响应速度 | 第72-73页 |
| ·小结 | 第73-74页 |
| 第五章 混合磁轴承飞轮结构优化设计研究 | 第74-91页 |
| ·引言 | 第74页 |
| ·混合磁轴承永磁磁路结构优化设计 | 第74-80页 |
| ·混合磁轴承优化设计问题 | 第74-76页 |
| ·优化问题数学描述 | 第76-77页 |
| ·多目标进化算法简介 | 第77-79页 |
| ·永磁磁路多目标优化设计实例与分析 | 第79-80页 |
| ·混合磁轴承电磁磁路结构优化设计 | 第80-84页 |
| ·混合磁轴承电磁磁路质量优化问题 | 第80-82页 |
| ·电磁磁路质量优化数学描述 | 第82-83页 |
| ·模拟退火算法介绍 | 第83-84页 |
| ·电磁磁路质量优化设计实例 | 第84页 |
| ·基于负刚度性能指标的混合磁轴承结构优化设计 | 第84-85页 |
| ·结构优化设计模型 | 第84-85页 |
| ·结构优化设计求解 | 第85页 |
| ·磁轴承动量轮外转子结构优化设计 | 第85-90页 |
| ·飞轮转子结构优化问题描述 | 第86-87页 |
| ·结构优化数学模型 | 第87-89页 |
| ·优化问题求解 | 第89-90页 |
| ·小结 | 第90-91页 |
| 第六章 混合磁轴承飞轮磁场与结构的有限元分析 | 第91-114页 |
| ·引言 | 第91页 |
| ·磁轴承磁场有限元设计方法与分析 | 第91-99页 |
| ·磁场有限元计算方法简介 | 第91-93页 |
| ·磁轴承飞轮磁轴承的有限元设计方法 | 第93-95页 |
| ·磁轴承飞轮磁轴承的有限元设计实例与分析 | 第95-99页 |
| ·基于有限元磁场计算的结构改进 | 第99-107页 |
| ·永磁偏置型磁轴承损耗分析 | 第99-101页 |
| ·磁轴承缺口减小时的计算与分析 | 第101-103页 |
| ·磁轴承缺口封闭时的计算与分析 | 第103-107页 |
| ·磁轴承动量轮转子应力有限元分析 | 第107-113页 |
| ·磁轴承动量轮转子应力分析简介 | 第107-108页 |
| ·ANSYS 软件的静力学分析功能 | 第108页 |
| ·磁轴承动量轮转子计算模型 | 第108-109页 |
| ·磁轴承动量轮转子应力有限元计算与分析 | 第109-113页 |
| ·小结 | 第113-114页 |
| 第七章 磁轴承飞轮系统动力学模型与运动特性分析 | 第114-138页 |
| ·引言 | 第114页 |
| ·磁轴承动量轮动力学模型研究 | 第114-122页 |
| ·四轴型磁轴承动量轮动力学模型 | 第114-119页 |
| ·两轴型磁轴承飞轮控制系统模型 | 第119-122页 |
| ·磁轴承动量轮转子动力学分析 | 第122-131页 |
| ·磁轴承动量轮转子动力学运动方程 | 第122-124页 |
| ·磁轴承动量轮转子运动稳定性分析 | 第124-126页 |
| ·不考虑陀螺效应的磁轴承动量轮运动特性分析 | 第126-127页 |
| ·磁轴承动量轮转子临界转速与运动分析 | 第127-129页 |
| ·利用传递矩阵法求解磁轴承动量轮的临界转速 | 第129-131页 |
| ·磁轴承动量轮平动耦合运动研究 | 第131-135页 |
| ·磁轴承飞轮平动运动方程 | 第131-133页 |
| ·平动运动分析 | 第133-135页 |
| ·磁轴承动量轮转子运动特性分析 | 第135-137页 |
| ·动不平衡对磁轴承转子运动的影响 | 第135-136页 |
| ·针对传感器输出研究的一些相关问题 | 第136-137页 |
| ·小结 | 第137-138页 |
| 第八章 混合磁轴承飞轮线性控制器设计 | 第138-146页 |
| ·混合磁轴承飞轮悬浮控制系统组成 | 第138-139页 |
| ·控制系统组成 | 第138页 |
| ·控制策略 | 第138-139页 |
| ·系统等效模型分析 | 第139-141页 |
| ·传递函数结构图 | 第139页 |
| ·电磁铁与转子 | 第139-140页 |
| ·位移转换 | 第140页 |
| ·功率放大器 | 第140-141页 |
| ·基于轴承刚度和阻尼特性的分散PD 控制器设计 | 第141-143页 |
| ·刚度阻尼特性 | 第141页 |
| ·设计实例 | 第141-143页 |
| ·交叉反馈控制器的设计 | 第143-145页 |
| ·小结 | 第145-146页 |
| 第九章 磁轴承飞轮变结构控制方法研究 | 第146-162页 |
| ·引言 | 第146页 |
| ·两轴型磁轴承飞轮的变结构控制 | 第146-151页 |
| ·磁轴承飞轮控制系统模型 | 第146-147页 |
| ·磁轴承飞轮变结构控制器设计 | 第147-149页 |
| ·磁轴承飞轮系统变结构控制仿真 | 第149-151页 |
| ·四轴型磁轴承动量轮的变结构控制 | 第151-157页 |
| ·磁轴承动量轮的控制模型 | 第151-152页 |
| ·磁轴承动量轮的变结构控制器设计 | 第152-153页 |
| ·磁轴承动量轮的变结构控制设计实例 | 第153-155页 |
| ·变结构控制器仿真研究与分析 | 第155-157页 |
| ·四轴型磁轴承动量轮的全滑模变结构控制 | 第157-161页 |
| ·全滑模变结构控制分析 | 第158-159页 |
| ·全滑模变结构控制的设计 | 第159页 |
| ·磁轴承动量轮的全滑模变结构控制仿真 | 第159-161页 |
| ·小结 | 第161-162页 |
| 第十章 混合磁轴承飞轮设计实例及实验测试 | 第162-175页 |
| ·两轴主动控制混合磁轴承飞轮设计 | 第162-166页 |
| ·磁轴承结构设计 | 第162-163页 |
| ·转子设计 | 第163-164页 |
| ·控制器设计 | 第164-166页 |
| ·四轴主动控制混合磁轴承动量轮设计 | 第166-168页 |
| ·磁轴承飞轮实验测试 | 第168-174页 |
| ·混合磁轴承电磁场测量 | 第169-170页 |
| ·磁轴承飞轮的起浮响应测试 | 第170页 |
| ·磁轴承飞轮动态运行测试 | 第170-171页 |
| ·磁轴承飞轮的损耗力矩测试 | 第171-174页 |
| ·小结 | 第174-175页 |
| 第十一章 结论 | 第175-178页 |
| ·本文的主要研究成果 | 第175-177页 |
| ·进一步的研究方向 | 第177-178页 |
| 致谢 | 第178-180页 |
| 参考文献 | 第180-190页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第190-192页 |
| 附录 刚性转子的定点转动动力学方程推导 | 第192-193页 |