磁悬浮控制力矩陀螺结构设计与动力学分析
| 缩略词表 | 第13-14页 |
| 符号表 | 第14-24页 |
| 摘要 | 第24-26页 |
| ABSTRACT | 第26-27页 |
| 第一章 绪论 | 第28-54页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第28-40页 |
| 1.1.1 磁悬浮SGCMG需求分析 | 第28-30页 |
| 1.1.2 CMG研究现状 | 第30-36页 |
| 1.1.3 磁悬浮飞轮研究现状 | 第36-39页 |
| 1.1.4 本文研究目的 | 第39-40页 |
| 1.2 相关技术研究综述 | 第40-50页 |
| 1.2.1 磁悬浮飞轮转子结构优化设计 | 第40-41页 |
| 1.2.2 磁轴承结构设计 | 第41-45页 |
| 1.2.3 磁悬浮飞轮系统与基础耦合振动 | 第45-46页 |
| 1.2.4 不平衡振动控制技术 | 第46-50页 |
| 1.3 论文研究思路及主要内容 | 第50-54页 |
| 1.3.1 论文研究思路 | 第50-51页 |
| 1.3.2 论文主要内容及组织结构 | 第51-54页 |
| 第二章 CMG概述及磁悬浮飞轮构型选择 | 第54-69页 |
| 2.1 CMG概述 | 第54-63页 |
| 2.1.1 CMG基本组成、分类及优点 | 第54-58页 |
| 2.1.2 CMG力矩输出原理 | 第58-59页 |
| 2.1.3 SGCMG力矩放大原理 | 第59-63页 |
| 2.2 磁悬浮飞轮构型分析与选择 | 第63-68页 |
| 2.2.1 空间用磁悬浮飞轮构型 | 第63-66页 |
| 2.2.2 磁悬浮SGCMG飞轮构型选择 | 第66-68页 |
| 2.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 第三章 磁悬浮SGCMG关键组件结构优化设计 | 第69-102页 |
| 3.1 转子结构优化设计 | 第69-88页 |
| 3.1.1 结构优化设计 | 第69-72页 |
| 3.1.2 静力学分析 | 第72-85页 |
| 3.1.3 动力学分析 | 第85-88页 |
| 3.2 定子结构优化设计 | 第88-95页 |
| 3.2.1 问题简化 | 第88-89页 |
| 3.2.2 定子轴刚度约束 | 第89-92页 |
| 3.2.3 定子轴强度约束 | 第92-94页 |
| 3.2.4 优化设计 | 第94页 |
| 3.2.5 刚度校核 | 第94-95页 |
| 3.3 陀螺房结构设计 | 第95-101页 |
| 3.3.1 基本结构及设计要求 | 第95-96页 |
| 3.3.2 动力学分析 | 第96-98页 |
| 3.3.3 静力学分析 | 第98-99页 |
| 3.3.4 稳定性分析 | 第99-101页 |
| 3.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 第四章 磁悬浮SGCMG磁轴承支承特性分析 | 第102-155页 |
| 4.1 磁轴承结构设计与径向承载特性 | 第102-133页 |
| 4.1.1 基本结构与工作原理 | 第102-111页 |
| 4.1.2 基于EMCM的磁场与径向磁力计算 | 第111-122页 |
| 4.1.3 基于FEM的磁场与径向磁力计算 | 第122-131页 |
| 4.1.4 漏磁系数计算 | 第131-133页 |
| 4.2 磁轴承轴向被动稳定特性分析 | 第133-141页 |
| 4.2.1 有限元模型试验验证 | 第133-135页 |
| 4.2.2 结构参数对轴向被动稳定特性的影响 | 第135-138页 |
| 4.2.3 基于EMCM的轴向力计算 | 第138-141页 |
| 4.3 磁轴承倾斜被动稳定特性分析 | 第141-153页 |
| 4.3.1 倾斜被动稳定机理 | 第141-143页 |
| 4.3.2 基于EMCM的倾斜被动回复力矩计算 | 第143-146页 |
| 4.3.3 基于FEM的被动回复力矩计算模型验证 | 第146-148页 |
| 4.3.4 结构参数对倾斜被动稳定特性的影响 | 第148-153页 |
| 4.4 本章小结 | 第153-155页 |
| 第五章 磁悬浮SGCMG动力学特性研究 | 第155-178页 |
| 5.1 运动微分方程 | 第155-162页 |
| 5.1.1 坐标系 | 第155-156页 |
| 5.1.2 转子角速度 | 第156-158页 |
| 5.1.3 转子动量矩 | 第158-159页 |
| 5.1.4 运动微分方程 | 第159-162页 |
| 5.2 框架对系统频率特性的影响 | 第162-169页 |
| 5.2.1 频率方程 | 第162-165页 |
| 5.2.2 进动频率及振型 | 第165-169页 |
| 5.3 动框架效应及抑制 | 第169-176页 |
| 5.3.1 动框架效应 | 第169-173页 |
| 5.3.2 动框架效应抑制 | 第173-176页 |
| 5.4 本章小结 | 第176-178页 |
| 第六章 磁悬浮SGCMG飞轮不平衡响应及抑制 | 第178-202页 |
| 6.1 不平衡状态及不平衡振动微分方程 | 第178-182页 |
| 6.1.1 刚性转子的不平衡状态 | 第178-180页 |
| 6.1.2 不平衡振动微分方程 | 第180-182页 |
| 6.2 不平衡响应 | 第182-192页 |
| 6.2.1 径向平动不平衡响应 | 第182-185页 |
| 6.2.2 径向转动不平衡响应 | 第185-189页 |
| 6.2.3 磁轴承坐标系中不平衡响应 | 第189页 |
| 6.2.4 不平衡振动对陀螺力矩的影响 | 第189-192页 |
| 6.3 不平衡振动主动抑制 | 第192-200页 |
| 6.3.1 基本原理 | 第193-194页 |
| 6.3.2 补偿方法 | 第194-197页 |
| 6.3.3 仿真验证 | 第197-199页 |
| 6.3.4 模型参数的影响 | 第199-200页 |
| 6.4 本章小结 | 第200-202页 |
| 第七章 结论与展望 | 第202-206页 |
| 7.1 结论 | 第202-205页 |
| 7.2 展望 | 第205-206页 |
| 致谢 | 第206-208页 |
| 参考文献 | 第208-219页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第219页 |
