| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第一章、绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11-15页 |
| 1.1.1 高速电机概述 | 第11-12页 |
| 1.1.2 磁轴承概述 | 第12-13页 |
| 1.1.3 磁悬浮高速电机研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2 磁悬浮高速电机转子径向解耦控制技术研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 前馈控制 | 第17-20页 |
| 1.3.1 前馈控制概述 | 第17-18页 |
| 1.3.2 前馈控制在电磁轴承-刚性转子系统中的应用 | 第18-20页 |
| 1.4 论文的主要工作和内容安排 | 第20-22页 |
| 1.4.1 论文的主要工作 | 第20页 |
| 1.4.2 本文的内容安排 | 第20-22页 |
| 第二章、磁悬浮高速电机电磁轴承-转子系统组成结构及基本原理 | 第22-35页 |
| 2.1 磁悬浮高速电机刚性转子 | 第22-23页 |
| 2.1.1 磁悬浮高速电机刚性转子基本特点 | 第22-23页 |
| 2.1.2 转子不平衡 | 第23页 |
| 2.2 电磁轴承 | 第23-26页 |
| 2.2.1 电磁铁 | 第23-24页 |
| 2.2.2 径向磁轴承 | 第24-26页 |
| 2.3 电磁轴承-刚性转子系统 | 第26-31页 |
| 2.3.1 电磁轴承-刚性转子系统模型 | 第26-30页 |
| 2.3.2 电磁轴承-刚性转子系统开环特性 | 第30-31页 |
| 2.4 功率放大器 | 第31-32页 |
| 2.5 传感器 | 第32-33页 |
| 2.6 控制器 | 第33-34页 |
| 2.7 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章、闭环电磁轴承-刚性对称转子控制分析与设计 | 第35-55页 |
| 3.1 PD闭环AMB-刚性对称转子系统固有振动分析 | 第36-44页 |
| 3.1.1 PD闭环系统平动固有振动分析 | 第37-39页 |
| 3.1.2 PD闭环系统锥动固有振动分析 | 第39-44页 |
| 3.2 PD闭环AMB-刚性对称转子不平衡受迫振动分析 | 第44-50页 |
| 3.2.1 PD闭环系统平动受迫振动分析 | 第44-46页 |
| 3.2.2 PD闭环系统锥动受迫振动分析 | 第46-48页 |
| 3.2.3 传感器处转子不平衡振动分析 | 第48-50页 |
| 3.3 PD参数设计 | 第50-52页 |
| 3.3.1 PD参数对系统模态影响 | 第50页 |
| 3.3.2 比例反馈系数P设计 | 第50-51页 |
| 3.3.3 速度反馈系数D设计 | 第51-52页 |
| 3.4 PD闭环系统频率分析 | 第52-53页 |
| 3.5 分散PD控制的不足 | 第53页 |
| 3.6 仿真分析 | 第53-54页 |
| 3.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章、电磁轴承-刚性转子系统前馈解耦控制 | 第55-75页 |
| 4.1 系统耦合性分析 | 第55-58页 |
| 4.1.1 模态耦合 | 第55-57页 |
| 4.1.2 输出耦合 | 第57-58页 |
| 4.2 前馈解耦控制器 | 第58-59页 |
| 4.3 解耦后系统稳定控制器设计 | 第59-61页 |
| 4.3.1 解耦后系统PD控制设计 | 第60页 |
| 4.3.2 解耦后系统PID控制设计 | 第60-61页 |
| 4.4 基于自抗扰控制的转子不平衡补偿 | 第61-63页 |
| 4.5 基于不平衡量辨识器的转子不平衡补偿 | 第63-65页 |
| 4.6 最速跟踪微分器设计 | 第65-66页 |
| 4.6.1 采用经典微分器 | 第65-66页 |
| 4.6.2 离散最速跟踪微分器 | 第66页 |
| 4.7 仿真结果及分析 | 第66-74页 |
| 4.7.1 最速跟踪微分器效果分析 | 第67-68页 |
| 4.7.2 解耦及不平衡补偿效果分析 | 第68-70页 |
| 4.7.3 扰动抑制能力 | 第70-74页 |
| 4.8 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章、实验研究 | 第75-88页 |
| 5.1 实验用磁悬浮高速电机硬件介绍 | 第75-82页 |
| 5.1.1 dSPACE实时仿真系统硬件部分 | 第75-79页 |
| 5.1.2 两电平开关功率放大器 | 第79-80页 |
| 5.1.3 电涡流位移传感器 | 第80-81页 |
| 5.1.4 测速模块 | 第81页 |
| 5.1.5 电机驱动 | 第81-82页 |
| 5.2 实验用磁悬浮高速电机软件系统介绍 | 第82-83页 |
| 5.2.1 Real-Time Workshop | 第82页 |
| 5.2.2 dSPACE软件系统 | 第82-83页 |
| 5.3 前馈解耦控制效果验证实验 | 第83-87页 |
| 5.3.1 系统耦合特性 | 第84页 |
| 5.3.2 不平衡补偿效果 | 第84-85页 |
| 5.3.3 解耦效果 | 第85-86页 |
| 5.3.4 抗干扰效果 | 第86-87页 |
| 5.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 第六章、结论与展望 | 第88-89页 |
| 6.1 总结 | 第88页 |
| 6.2 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-98页 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 | 第98页 |
