郑重声明 | 第1-3页 |
摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-12页 |
主要符号表 | 第12-14页 |
第一章 引言 | 第14-24页 |
1.1 静电陀螺的发展概况 | 第14-15页 |
1.2 课题研究的意义 | 第15-17页 |
1.3 静电陀螺转子不平衡振动的国内外研究状况 | 第17-21页 |
1.3.1 振动控制概述 | 第17-20页 |
1.3.2 国外研究状况 | 第20-21页 |
1.3.3 国内研究状况 | 第21页 |
1.4 关键技术与研究任务 | 第21-22页 |
1.4.1 关键技术 | 第21-22页 |
1.4.2 难点问题 | 第22页 |
1.4.3 研究任务与目标 | 第22页 |
1.5 论文内容安排 | 第22-24页 |
第二章 静电悬浮支承控制系统设计 | 第24-36页 |
2.1 静电陀螺工作原理 | 第24-25页 |
2.2 静电悬浮系统数学模型的建立 | 第25-27页 |
2.3 控制器的设计 | 第27-33页 |
2.3.1 校正的概念 | 第28-29页 |
2.3.2 静电支承系统的校正 | 第29页 |
2.3.3 相位滞后—超前校正 | 第29-33页 |
2.4 反馈线性化 | 第33-34页 |
2.5 支承刚度 | 第34-35页 |
2.6 小结 | 第35-36页 |
第三章 静电陀螺转子不平衡振动的动力学分析 | 第36-54页 |
3.1 概述 | 第36-37页 |
3.2 径向质量偏心转子的运动分析 | 第37-40页 |
3.2.1 术语说明 | 第37页 |
3.2.2 转子的轴向偏心和径向偏心 | 第37-38页 |
3.2.3 径向偏心转子的测向摆动 | 第38-40页 |
3.2.4 旋转轴迹点的轨迹 | 第40页 |
3.3 静电干扰力 | 第40-44页 |
3.3.1 定义 | 第40-41页 |
3.3.2 转子的非球形 | 第41-42页 |
3.3.3 转子与壳体之间的间隙计算 | 第42页 |
3.3.4 静电支承力 | 第42-44页 |
3.4 静电支承力与支承系统之间的关系 | 第44-46页 |
3.5 静电干扰力矩 | 第46-50页 |
3.5.1 非球形干扰力矩 | 第47-48页 |
3.5.2 离心干扰力矩 | 第48页 |
3.5.3 静电离心干扰力矩与系统频率特性之间的关系 | 第48-49页 |
3.5.4 静电干扰力矩仿真 | 第49-50页 |
3.6 抑制转子不平衡振动的方案 | 第50-52页 |
3.7 小结 | 第52-54页 |
第四章 陷波器的设计 | 第54-68页 |
4.1 滤波器的发展状况 | 第54-57页 |
4.1.1 滤波器的发展过程 | 第54-55页 |
4.1.2 滤波器分类 | 第55页 |
4.1.3 几种新型数字滤波器(DF) | 第55-57页 |
4.2 陷波器的设计原理 | 第57页 |
4.2.1 定义 | 第57页 |
4.2.2 陷波器的设计原理 | 第57页 |
4.3 传统陷波器的设计 | 第57-62页 |
4.3.1 二阶陷波器的传递函数 | 第57-59页 |
4.3.2 陷波器的零极点分布 | 第59页 |
4.3.3 中心频率ω_0的确定 | 第59-61页 |
4.3.4 例子 | 第61页 |
4.3.5 结论 | 第61-62页 |
4.4 通用陷波器的设计 | 第62-65页 |
4.4.1 通用陷波器的传递函数 | 第62-63页 |
4.4.2 通用陷波器的零极点分布 | 第63-64页 |
4.4.3 通用陷波器参数的确定 | 第64-65页 |
4.5 两种陷波器的比较 | 第65-67页 |
4.5.1 传统陷波器的设计 | 第65-66页 |
4.5.2 通用陷波器的设计 | 第66页 |
4.5.3 仿真 | 第66-67页 |
4.5.4 结论 | 第67页 |
4.6 小结 | 第67-68页 |
第五章 数字陷波器和控制器的设计 | 第68-77页 |
5.1 采样频率的选取 | 第68-70页 |
5.2 离散化概述 | 第70页 |
5.3 双线性变换的离散化公式 | 第70-71页 |
5.4 数字频率与S平面角频率之间的关系 | 第71页 |
5.5 频率畸变与修正 | 第71-74页 |
5.5.1 频率畸变 | 第71-73页 |
5.5.2 频率畸变的修正 | 第73-74页 |
5.6 陷波器的差分方程 | 第74-76页 |
5.6.1 传统陷波器差分方程 | 第74-75页 |
5.6.2 通用陷波器差分方程 | 第75-76页 |
5.7 控制器的差分方程 | 第76页 |
5.8 小结 | 第76-77页 |
第六章 静电悬浮系统的电模拟实验与仿真 | 第77-94页 |
6.1 电模拟实验方案 | 第77-80页 |
6.1.1 硬件电路 | 第77-79页 |
6.1.2 软件流程 | 第79-80页 |
6.2 闭环频率特性的实验与仿真 | 第80-82页 |
6.3 刚度特性的实验与仿真 | 第82-87页 |
6.3.1 支承系统的刚度公式 | 第82页 |
6.3.2 支承系统刚度实验与仿真 | 第82-84页 |
6.3.3 陷波器对系统支承刚度的影响分析 | 第84页 |
6.3.4 陷波器对系统刚度局部特性影响的分析 | 第84-87页 |
6.3.4.1 低带宽系统 | 第84-86页 |
6.3.4.2 高带宽系统 | 第86-87页 |
6.4 阶跃响应实验与仿真 | 第87-91页 |
6.4.1 阶跃响应 | 第87-89页 |
6.4.2 蠕形现象的分析与解决方法 | 第89-91页 |
6.5 方波激励响应谐振峰超调现象的分析 | 第91-93页 |
6.6 小结 | 第93-94页 |
第七章 总结与展望 | 第94-98页 |
7.1 课题研究结论 | 第94-95页 |
7.2 论文工作内容总结 | 第95-96页 |
7.2.1 径向质量偏心转子的运动学和动力学分析 | 第95-96页 |
7.2.2 陷波器的设计 | 第96页 |
7.2.3 电模拟实验的研究 | 第96页 |
7.3 论文创新点 | 第96页 |
7.4 对今后研究工作的展望 | 第96-98页 |
参考文献 | 第98-102页 |
致谢 | 第102-103页 |
攻读硕士期间发表的学术论文 | 第103页 |