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人工心脏用磁悬浮系统建模与控制研究

摘要第4-5页
Abstract第5-6页
第一章 绪论第10-19页
    1.1 人工心脏概述第10-14页
        1.1.1 人工心脏研究背景简介第10页
        1.1.2 人工心脏发展历程及现状第10-14页
    1.2 磁悬浮系统研究现状第14-17页
        1.2.1 磁悬浮轴承特点与分类第14页
        1.2.2 磁悬浮系统控制器研究第14-15页
        1.2.3 人工心脏用磁悬浮系统特性研究第15-17页
    1.3 课题来源及主要研究内容第17-19页
        1.3.1 课题来源第17-18页
        1.3.2 主要研究内容及安排第18-19页
第二章 磁悬浮血泵系统简介与模型分析第19-30页
    2.1 CHVAD磁悬浮血泵简述第19-20页
    2.2 磁轴承系统工作原理及其结构组成第20-22页
        2.2.1 磁轴承原理及组成第20页
        2.2.2 磁轴承数学模型第20-22页
        2.2.3 单自由度磁悬浮系统各环节分析第22页
    2.3 受控对象模型分析第22-26页
        2.3.1 永磁位移刚度测量第23-24页
        2.3.2 电流刚度测量第24-26页
    2.4 位移传感器分析第26-27页
        2.4.1 位置传感器简介第26-27页
        2.4.2 电涡流传感器数学模型第27页
    2.5 PD控制器第27-29页
    2.6 数字功放第29页
    2.7 小结第29-30页
第三章 人工心脏磁悬浮系统仿真与环路实验第30-46页
    3.1 引言第30页
    3.2 Matlab/Simulink系统仿真与初步实验第30-34页
        3.2.1 Matlab/Simulink系统搭建仿真第30-31页
        3.2.2 磁悬浮初步实验第31-34页
    3.3 环路特性分析第34-39页
        3.3.1 系统特性辨识介绍第34页
        3.3.2 系统特性测试分析及模型修正第34-39页
    3.4 磁悬浮系统虚拟样机搭建第39-44页
        3.4.1 Adams软件介绍第40页
        3.4.2 磁悬浮机械系统三维建模第40-41页
        3.4.3 材料属性及初始信息设置第41页
        3.4.4 定义约束和载荷第41页
        3.4.5 模型检查第41-42页
        3.4.6 变量定义第42-43页
        3.4.7 控制系统建模第43-44页
        3.4.8 联合仿真第44页
    3.5 小结第44-46页
第四章 人工心脏磁悬浮控制器设计第46-57页
    4.1 引言第46页
    4.2 多参数PD控制器设计第46-52页
        4.2.1 磁悬浮控制系统设计原则第46页
        4.2.2 控制器目标及性能指标确定第46-47页
        4.2.3 控制器参数设计第47-51页
        4.2.4 变参数控制器对系统稳定性影响的评估第51-52页
    4.3 磁悬浮控制器数字化研究第52-53页
        4.3.1 数字控制简介第52-53页
        4.3.2 混合控制系统的稳定裕度分析与计算第53页
    4.4 零功率控制设计第53-56页
    4.5 小结第56-57页
第五章 人工心脏磁悬浮平台建立及实验第57-74页
    5.1 引言第57页
    5.2 系统实验平台搭建第57-62页
        5.2.1 总体结构第57-58页
        5.2.2 STM32介绍第58-59页
        5.2.3 磁悬浮微控制器的硬件结构第59-60页
        5.2.4 软件设计第60-62页
    5.3 磁悬浮起浮理论与起浮实验第62-66页
        5.3.1 起浮力理论分析第62-63页
        5.3.2 转子起浮过程分析第63-66页
    5.4 悬浮实验第66-72页
        5.4.1 静态悬浮实验第66-67页
        5.4.2 旋转实验第67-71页
        5.4.3 静态干扰实验第71-72页
    5.5 结果分析与讨论第72-74页
第六章 总结与展望第74-76页
    6.1 总结第74-75页
    6.2 进一步工作第75-76页
参考文献第76-83页
攻读硕士学位期间本人发表论文及参与项目第83-84页
致谢第84页

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