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基于粒子群优化算法主动悬架作动器多目标优化设计 被引量:16
1
作者 彭冲 郑玲 李以农 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期968-976,共9页
为了使电动轮主动悬架系统的电磁直线作动器具有高推力密度、低铜耗和低推力波动特性,提出基于粒子群算法的圆筒形Halbach永磁直线同步电机作动器多目标优化设计方法,推导Halbach直线作动器径向气隙磁场密度、空载感应电动势、电磁力解... 为了使电动轮主动悬架系统的电磁直线作动器具有高推力密度、低铜耗和低推力波动特性,提出基于粒子群算法的圆筒形Halbach永磁直线同步电机作动器多目标优化设计方法,推导Halbach直线作动器径向气隙磁场密度、空载感应电动势、电磁力解析式,并采用有限元法对其进行了验证。基于Halbach磁体结构的气隙磁场进行参数化分析,获得磁体参数优化范围,以永磁体、气隙与槽深尺寸为优化变量,以推力体积比系数、铜耗系数为优化目标,采用基于自适应罚函数的多目标随机粒子群优化算法对作动器结构参数进行优化,并利用模糊集合理论对Pareto最优解进行选优。研究结果表明:优化后作动器结构紧凑,且作动器铜耗及波动明显降低,验证了作动器设计的正确性与多目标优化的有效性。 展开更多
关键词 电磁 气隙磁场 多目标优化 随机粒子群算法
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汽车悬架最优控制及其实现 被引量:7
2
作者 刘小英 王凌 +1 位作者 赵淑英 张仲甫 《武汉汽车工业大学学报》 CAS 2000年第1期10-13,共4页
分析了汽车主动悬架的数学模型,采用最优控制理论对控制系统进行了设计,提出了用电磁作动器实现最优控制的方案。
关键词 汽车 悬架 最优控制 电磁 设计
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振动主动控制中电磁作动器动态特性的研究 被引量:2
3
作者 盖玉先 李旦 董申 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第6期76-78,共3页
分析了电磁作动器的动态特性及其对振动主动控制系统振动传递率的影响。振动传递率不仅受作动器动态特性的影响 ,而且还与反馈变量的选取有关。因此 ,在实际控制系统中应选择绝对位移、速度、加速度及加加速度、绝对位移的积分和相对位... 分析了电磁作动器的动态特性及其对振动主动控制系统振动传递率的影响。振动传递率不仅受作动器动态特性的影响 ,而且还与反馈变量的选取有关。因此 ,在实际控制系统中应选择绝对位移、速度、加速度及加加速度、绝对位移的积分和相对位移、速度、加速度及加加速度、相对位移的积分的不同组合作为反馈变量 。 展开更多
关键词 态特性 反馈变量 传递率 控制系统 电磁
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采用电磁作动器的车辆主动悬架的研究 被引量:11
4
作者 来飞 黄超群 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期170-174,共5页
应用电磁感应的基本原理,设计了一种响应快、出力大和动行程长的车辆主动悬架用作动器。建立了该作动器的集总元件的动力学模型并进行仿真;同时对制作的样机进行了斜坡电压输入和方波电压输入的电磁力测试,测试与仿真结果很好吻合,验证... 应用电磁感应的基本原理,设计了一种响应快、出力大和动行程长的车辆主动悬架用作动器。建立了该作动器的集总元件的动力学模型并进行仿真;同时对制作的样机进行了斜坡电压输入和方波电压输入的电磁力测试,测试与仿真结果很好吻合,验证了模型的准确性。最后,结合最优控制理论和矢量控制方法,对包含作动器动力学模型的车辆主动悬架系统进行了正弦路面激励下的仿真分析,结果表明,与被动悬架系统相比,主动悬架系统能明显提高车辆的平顺性。 展开更多
关键词 车辆 悬架 电磁 最优控制 矢量控制
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转子-轴承系统中电磁作动器的力学特性分析及实验研究 被引量:8
5
作者 姚剑飞 王维民 +1 位作者 杨佳丽 张娅 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期102-107,共6页
通过理论分析和实验的方法研究了电磁作动器的力学特性,建立了基于转子振动位移的电磁作动器电磁力模型;设计了电磁力模型参数识别装置,并采用最小二乘估计法进行了模型参数识别。该模型与电磁轴承力的理想模型的对比实验表明,基于转子... 通过理论分析和实验的方法研究了电磁作动器的力学特性,建立了基于转子振动位移的电磁作动器电磁力模型;设计了电磁力模型参数识别装置,并采用最小二乘估计法进行了模型参数识别。该模型与电磁轴承力的理想模型的对比实验表明,基于转子振动位移的电磁力模型较之传统理想模型更能反映电磁作动器中实际电磁力的力学特性。 展开更多
关键词 电磁 电磁 转子-轴承系统 最小二乘
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激光光路控制电磁作动器的模糊PID控制特性分析 被引量:8
6
作者 孙凤 张琪 +5 位作者 徐方超 李强 金俊杰 佟玲 张晓友 刘巍巍 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期430-441,共12页
为了实时控制激光切割中激光焦点与辅助气体中轴线的相对位置,提出了一种模糊PID控制的电磁作动永磁复位式3自由度电磁作动器。介绍了电磁作动器结构,建立了相应系统数学模型。采用模糊PID控制算法以仿真与实验相结合的方式研究了电磁... 为了实时控制激光切割中激光焦点与辅助气体中轴线的相对位置,提出了一种模糊PID控制的电磁作动永磁复位式3自由度电磁作动器。介绍了电磁作动器结构,建立了相应系统数学模型。采用模糊PID控制算法以仿真与实验相结合的方式研究了电磁作动器的控制特性,并在PID控制器参数完全相同情况下,与传统PID控制算法的控制特性进行对比分析。仿真与实验结果表明:在x轴方向,与传统PID控制算法位置响应时间相比,仿真位置响应时间变化不大,实验位置响应时间减少1. 50 s;在y轴方向,与传统PID控制算法位置响应时间相比,仿真位置响应时间减少0. 48 s,实验位置响应时间减少1. 88 s.经过对模糊PID控制器参数的进一步优化,作动平台在x轴方向响应时间可达0. 10 s.与传统PID控制器相比,模糊PID控制器响应时间更短、响应速度更快。 展开更多
关键词 电磁 数学模型 模糊PID 控制
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车辆电磁悬挂系统技术综述 被引量:7
7
作者 张进秋 岳杰 +1 位作者 彭志召 张磊 《拖拉机与农用运输车》 2014年第3期4-12,共9页
对电磁悬挂相关技术进行了分类,并从整体上论述了悬挂系统的应用现状。以电磁执行机构为核心,分别对电磁作动器和磁流变阻尼器研究现状进行了论述,并分析了其特点与不足。对已有电磁悬挂技术中存在的问题进行了分析,指出了电磁悬挂未来... 对电磁悬挂相关技术进行了分类,并从整体上论述了悬挂系统的应用现状。以电磁执行机构为核心,分别对电磁作动器和磁流变阻尼器研究现状进行了论述,并分析了其特点与不足。对已有电磁悬挂技术中存在的问题进行了分析,指出了电磁悬挂未来的发展趋势,并得出将电磁作动器与磁流变阻尼器相集成的电磁悬挂技术将会有良好的应用前景。 展开更多
关键词 车辆 电磁悬挂 控制 电磁 磁流变阻尼 能量回收
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车辆悬挂复合式电磁作动器设计及试验 被引量:7
8
作者 张进秋 张磊 +2 位作者 罗涛 姚军 何旭 《装甲兵工程学院学报》 2015年第1期30-35,共6页
为缓解电磁悬挂系统振动控制与能量回收之间的矛盾,提高工作可靠性,提出了一种基于电磁减振技术和磁流变阻尼技术的复合式电磁悬挂系统结构方案,并设计了基于无刷电机和磁流变阻尼器,集主动、半主动控制和馈能功能于一体的复合式电磁作... 为缓解电磁悬挂系统振动控制与能量回收之间的矛盾,提高工作可靠性,提出了一种基于电磁减振技术和磁流变阻尼技术的复合式电磁悬挂系统结构方案,并设计了基于无刷电机和磁流变阻尼器,集主动、半主动控制和馈能功能于一体的复合式电磁作动器,同时对复合式电磁作动器的主动出力、变阻尼以及馈能特性进行了试验研究,结果表明:该作动器主动出力范围大,阻尼调节范围宽且馈能效率较高,满足车辆悬挂应用要求。 展开更多
关键词 电磁 悬挂系统 磁流变阻尼 馈能
原文传递
电磁力参数自寻优的转子多频振动主动抑制 被引量:7
9
作者 姚剑飞 高金吉 王维民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期45-50,共6页
提出一种转子多频振动的在线主动抑制方法,该方法利用电磁作动器向转子施加多个与转子振动频率相匹配的旋转电磁力,通过在线自寻优的方式确定电磁作动器的控制电流相位和幅值,使施加的多个频率成分的旋转电磁力能够削减转子的多频振动幅... 提出一种转子多频振动的在线主动抑制方法,该方法利用电磁作动器向转子施加多个与转子振动频率相匹配的旋转电磁力,通过在线自寻优的方式确定电磁作动器的控制电流相位和幅值,使施加的多个频率成分的旋转电磁力能够削减转子的多频振动幅值,实现转子系统的多频振动在线抑制。首先建立了转子-轴承-电磁作动器系统动力学模型;提出一种转子系统多频振动的主动抑制方法,对该方法的有效性和可行性进行了理论推导;建立了电磁作动器控制电流相位和幅值的寻优模型,提出一种控制电流相位的整周寻优策略;随后搭建实验装置,进行了实验研究,理论推导和实验结果均表明该方法能够实现转子的多个频率成分振动的主动抑制。 展开更多
关键词 多频振 自寻优控制 电磁 转子-轴承系统
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新型高效电磁作动器的研制及特性分析 被引量:6
10
作者 刘军 何铁平 罗石 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第18期1892-1894,1912,共4页
研制了一种应用于发动机振动主动控制系统的新型高效电磁作动器。介绍了作动器的结构原理,对作动器的磁场进行了计算,利用Ansys软件对其弹簧刚度进行了分析。将作动器的力传递模型简化为单自由度振动系统,计算了作动器的作动力,通过Mat... 研制了一种应用于发动机振动主动控制系统的新型高效电磁作动器。介绍了作动器的结构原理,对作动器的磁场进行了计算,利用Ansys软件对其弹簧刚度进行了分析。将作动器的力传递模型简化为单自由度振动系统,计算了作动器的作动力,通过Matlab仿真软件对其力传递特性进行了仿真分析。以正弦信号输入对作动器的作动特性进行了试验,结果表明,试验分析和仿真分析比较吻合,作动器作动力大,性能良好,可以很好地应用于发动机的振动主动控制。 展开更多
关键词 控制 反力控制 电磁 特性分析
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高速履带车辆电磁悬挂功率供需矛盾分析 被引量:6
11
作者 冯占宗 魏来生 +2 位作者 阴运宝 范伟光 贺力朋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期595-599,共5页
提出了电磁悬挂功耗计算方法,分析了电磁悬挂功率供需矛盾,论述了电磁作动器基本结构与关键技术。分析表明,安装在有限空间内的电磁作动器输出功率能满足主动控制需要,但减速器必须具有紧凑、高速比和互逆传动功能,电磁装置具有低转动... 提出了电磁悬挂功耗计算方法,分析了电磁悬挂功率供需矛盾,论述了电磁作动器基本结构与关键技术。分析表明,安装在有限空间内的电磁作动器输出功率能满足主动控制需要,但减速器必须具有紧凑、高速比和互逆传动功能,电磁装置具有低转动惯量、大转矩等结构特点。 展开更多
关键词 履带车辆 悬挂 电磁 功率需求
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大型车载光电跟踪设备隔振基础的主动控制 被引量:5
12
作者 宁大勇 高云国 +2 位作者 张磊 刘稀凤 梁伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1196-1203,共8页
为了保证大型车载光电跟踪设备的稳定工作,提出了一种跟踪架的隔振方法。采用空气弹簧加上电磁作动器实施减振,其电磁作动器采取差动布置方案,使电磁作动器的输出力与控制电流成线性关系。对几种控制方法进行了对比分析,选用绝对速度反... 为了保证大型车载光电跟踪设备的稳定工作,提出了一种跟踪架的隔振方法。采用空气弹簧加上电磁作动器实施减振,其电磁作动器采取差动布置方案,使电磁作动器的输出力与控制电流成线性关系。对几种控制方法进行了对比分析,选用绝对速度反馈控制,保证隔振基础对高频振动的隔振能力,同时避免低频振动时产生共振。最后,通过MAT-LAB进行仿真分析。仿真和实验结果显示,z向低频振动振幅已从5×10-5m减至1.8×10-5m,θx向低频振动振幅从2.2×10-5m减至0.6×10-5m,θy向低频振动振幅从2.0×10-5m减至0.4×10-5m,同时能够避免产生共振,表明采用绝对速度反馈主动控制方法可以起到较好的减振作用。 展开更多
关键词 车载光电跟踪设备 控制 电磁 隔振 MATLAB 空气弹簧
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大力值电磁作动器电磁热耦合分析与性能优化
13
作者 马欣源 武倩倩 刘碧龙 《青岛理工大学学报》 CAS 2024年第1期96-102,共7页
电磁作动器在工作中产生的欧姆损耗会导致温度升高,加快电磁作动器中磁铁的失磁现象,降低气隙处的磁感应强度,减少作动器的寿命。阐述电磁作动器产生欧姆损耗的形成机理,推导欧姆损耗中涡流损耗的公式,创新设计了一种双线圈电磁作动器... 电磁作动器在工作中产生的欧姆损耗会导致温度升高,加快电磁作动器中磁铁的失磁现象,降低气隙处的磁感应强度,减少作动器的寿命。阐述电磁作动器产生欧姆损耗的形成机理,推导欧姆损耗中涡流损耗的公式,创新设计了一种双线圈电磁作动器来减小涡流损耗,并进行了电-磁-热多物理场耦合仿真。通过对比电磁作动器的电磁场与温度场可知,优化后的双线圈电磁作动器的控制性能得到了很大提升。 展开更多
关键词 电磁 欧姆损耗 涡流损耗 多物理场耦合 温度场
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一种新型电磁作动器电磁力影响参数分析 被引量:5
14
作者 宁一高 石勇 张仰成 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期729-734,共6页
针对各参数对一种新型电磁作动器电磁力影响机理的问题,利用ANSYS软件建立了该电磁作动器的电磁力仿真计算模型,并对加工好的样机电磁力进行试验测量。结果表明,仿真计算结果能够与试验数据很好的吻合,最大相对误差仅为11.6%,从而验证... 针对各参数对一种新型电磁作动器电磁力影响机理的问题,利用ANSYS软件建立了该电磁作动器的电磁力仿真计算模型,并对加工好的样机电磁力进行试验测量。结果表明,仿真计算结果能够与试验数据很好的吻合,最大相对误差仅为11.6%,从而验证了仿真模型的有效性。利用该仿真模型分析了齿高、线圈匝数、齿数、气隙、衔铁厚度和轭铁厚度等参数对电磁力的影响,揭示了其影响机理,为这种电磁作动器的进一步优化设计奠定了基础,对类似结构的电磁执行器的设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 电磁 电磁 仿真计算 试验测量 影响参数
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一种电磁作动器的有限元分析与测试 被引量:4
15
作者 范威 郭云松 +1 位作者 章艺 张志谊 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2008年第3期27-28,88,共3页
对一种电磁作动器进行有限元建模与模态分析,计算得到了作动器的动态特征参数,通过改变弹簧的几何参数使作动器的一阶固有频率低于20Hz,而输出力在20-500Hz内无共振峰,有利于进行振动控制。实测的频率响应表明有限元的分析结果是合理的... 对一种电磁作动器进行有限元建模与模态分析,计算得到了作动器的动态特征参数,通过改变弹簧的几何参数使作动器的一阶固有频率低于20Hz,而输出力在20-500Hz内无共振峰,有利于进行振动控制。实测的频率响应表明有限元的分析结果是合理的,作动器的频率响应在20-3000Hz内没有共振峰,满足性能要求。 展开更多
关键词 与波 电磁 有限元 模态分析
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电磁作动器动态特性对隔振性能的影响
16
作者 盖玉先 李旦 董申 《航空精密制造技术》 2000年第4期1-4,共4页
对电磁作动器的动态特性及其对主动隔振系统振动传递率的影响进行了分析研究。振动传递率不仅受作动器动态特性的影响 ,而且还与反馈变量的选取有关 ,这对振动主动控制系统的反馈设计具有指导意义。
关键词 电磁 态特性 传递率
原文传递
电磁作动器在主动隔振系统中的频响及耦合特性 被引量:5
17
作者 侯军芳 白鸿柏 +1 位作者 陶帅 赵海涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期177-181,共5页
作动器的动态特性对主动振动控制的效果起着关键的影响作用。针对电磁作动器的频响特性进行研究,建立了典型线圈电磁作动器的力学模型,分析了不同负载时电磁作动器的频响特点。考虑电磁作动器与被控隔振系统的耦合影响,建立了电磁作动... 作动器的动态特性对主动振动控制的效果起着关键的影响作用。针对电磁作动器的频响特性进行研究,建立了典型线圈电磁作动器的力学模型,分析了不同负载时电磁作动器的频响特点。考虑电磁作动器与被控隔振系统的耦合影响,建立了电磁作动器的作动力与输入电压之间的频响函数,分析了反馈增益及被控系统参数对电磁作动器频响特性的影响规律。结果表明,加速度、速度和位移三个反馈增益分别影响作动器的高频、中低频和低频性能,被控系统的质量、阻尼和刚度主要影响作动器的高频、中高频和低频特性。为提高精密主动隔振系统的控制精度,应考虑作动器与被控系统的耦合影响。 展开更多
关键词 电磁 隔振 频响特性 耦合影响
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微振动平台振动控制的仿真与实验研究 被引量:4
18
作者 李平 王迿 +1 位作者 李增 张志谊 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2009年第5期1-3,共3页
通过对称布置的电磁作动器实现微振动平台的微振动控制。建立微振动平台的数学模型,采用自适应方法对平台的振动控制进行数值仿真,并用实验控制微振动平台的振动。仿真与实验结果表明能够抑制平台微振动。
关键词 与波 微振平台 自适应控制 电磁
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主动控制式电磁液压悬置隔振性能研究 被引量:2
19
作者 史文库 蔡俊 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2006年第3期1-5,共5页
在原有液压悬置的基础上,提出一种利用电磁作动器为主动控制元件的主动悬置,研究了电磁作动器的频率特性,并建立了该悬置系统的力学及数学模型。选择滤波后的x-LMS算法作为控制算法,利用Matlab软件,仿真分析了该悬置的隔振性能。结果表... 在原有液压悬置的基础上,提出一种利用电磁作动器为主动控制元件的主动悬置,研究了电磁作动器的频率特性,并建立了该悬置系统的力学及数学模型。选择滤波后的x-LMS算法作为控制算法,利用Matlab软件,仿真分析了该悬置的隔振性能。结果表明:在不同转速下,主动悬置系统都能使传递到车身的振动力大为减弱,在2秒钟时间内就降到无主动控制时的10%以下,说明采用主动控制后的悬置能有效隔离发动机的振动。 展开更多
关键词 与波 车辆工程 悬置 电磁 控制
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车载视觉感知预瞄下的主动悬架控制分析与实车应用(二)
20
作者 高惠民 《汽车维修与保养》 2023年第2期41-44,共4页
(接上期)(4)电磁主动悬架系统电磁主动悬架系统是基于电机学原理而设计的,依据所采用电机结构形式的不同,可分为直线电机式和旋转电机式。电机作动器通常是由具有高性能永磁材料的永磁电机与一定的连接导向机构构成,通过电机的驱动力实... (接上期)(4)电磁主动悬架系统电磁主动悬架系统是基于电机学原理而设计的,依据所采用电机结构形式的不同,可分为直线电机式和旋转电机式。电机作动器通常是由具有高性能永磁材料的永磁电机与一定的连接导向机构构成,通过电机的驱动力实现电磁作动器主动控制力的输出,电磁主动悬架系统原理如图12所示。 展开更多
关键词 电磁 导向机构 电机 电机结构 视觉感知 旋转电机 永磁材料 直线电机
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