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圆筒型Halbach次级结构磁悬浮重力补偿器
被引量：
6
1
作者
张赫
寇宝泉
+1 位作者
金银锡
张海林
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第6期30-37,共8页
提出一种结构新颖的圆筒型磁悬浮重力补偿器,次级采用Halbach永磁结构,具有悬浮力大、法向刚度低等特点。介绍了圆筒型磁悬浮重力补偿器的结构,建立圆筒型磁悬浮重力补偿器的数学模型,利用等效电流法对气隙磁场进行解析,推导出静态悬浮...
提出一种结构新颖的圆筒型磁悬浮重力补偿器,次级采用Halbach永磁结构,具有悬浮力大、法向刚度低等特点。介绍了圆筒型磁悬浮重力补偿器的结构,建立圆筒型磁悬浮重力补偿器的数学模型,利用等效电流法对气隙磁场进行解析,推导出静态悬浮力、动态悬浮力及法向刚度的数学表达式。利用有限元法对圆筒型磁悬浮重力补偿器的静态特性进行仿真分析,阐述低刚度被动磁悬浮中的特殊问题。最后研制一台样机,通过实验测试验证了所提出圆筒型磁悬浮重力补偿器的可行性。
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关键词
磁悬浮
重力补偿器
低刚度
磁场解析
HALBACH
永磁阵列
音圈电机
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职称材料
零刚度磁悬浮重力补偿器的分析与改进
被引量：
2
2
作者
刘凯
陈冬郎
曾理湛
《微电机》
2021年第7期5-10,共6页
零刚度磁悬浮重力补偿器(ZMLGC)工作在零刚度点附近,用以平衡重力并实现超低频隔振。但是,随着ZMLGC的运动其轴向刚度增加显著,制约了隔振性能。为有效减小工作行程内轴向刚度的变化,首先基于等效电流模型分析了零刚度生成原理。然后,...
零刚度磁悬浮重力补偿器(ZMLGC)工作在零刚度点附近,用以平衡重力并实现超低频隔振。但是,随着ZMLGC的运动其轴向刚度增加显著,制约了隔振性能。为有效减小工作行程内轴向刚度的变化,首先基于等效电流模型分析了零刚度生成原理。然后,利用椭圆积分建立了ZMLGC的磁场和电磁力解析模型,并在Matlab中编程实现。提出了不等厚的动子拓扑结构以改善气隙磁场分布,结合解析模型和有限元模型进行了结构参数设计计算。最后,搭建样机进行了静态和动态实验。结果表明,在±1 mm工作行程内,ZMLGC的最大刚度降低了四倍,达到10 N/m。
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关键词
零刚度
磁悬浮
重力补偿器
磁场解析
隔振
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职称材料
纳米级Z轴坐标测量系统设计与实验
被引量：
1
3
作者
冯旭刚
冯同磊
+3 位作者
章家岩
徐驰
费业泰
张鹏
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期417-422,共6页
基于最小化阿贝误差的理念,设计了带有重力补偿器的整体结构对称的Z轴测量平台,其次,使用扫面静电力显微镜组成配套的探针系统,最后,对设计的核心内容分两组进行分离测试以验证设计的合理性与有效性。测试首先验证了测量系统分别在静态...
基于最小化阿贝误差的理念,设计了带有重力补偿器的整体结构对称的Z轴测量平台,其次,使用扫面静电力显微镜组成配套的探针系统,最后,对设计的核心内容分两组进行分离测试以验证设计的合理性与有效性。测试首先验证了测量系统分别在静态和动态下重力补偿器的可行性,然后验证经过双高度法补偿后的扫描静电力显微镜探针系统的有效性,实验结果表明,设计的纳米级Z轴坐标测量系统可实现超高精度空间分辨率,具有50 mm的有效行程范围,同时具有对部分非导体的测量能力,使得微纳米测量机的适用范围得到延伸,具有较高的应用价值。
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关键词
微纳米测量
重力补偿器
扫描静电力显微镜探针系统
双高度法
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职称材料
基于状态反馈的串联液压机械臂高精度控制技术
被引量：
1
4
作者
徐善军
胡益菲
+3 位作者
张志朋
杜婧
汤潇
张黎明
《湘潭大学学报（自然科学版）》
CAS
2022年第5期120-126,共7页
液压系统的扰动力、参数变化和摩擦力等因素都会影响串联机械臂的控制精度.为加强对串联机械臂关节的控制,提出基于状态反馈的高精度控制技术,通过Jacobian(雅可比行列式)矩阵伪逆法构建串联液压机械臂的动力学模型,获取机械臂的状态向...
液压系统的扰动力、参数变化和摩擦力等因素都会影响串联机械臂的控制精度.为加强对串联机械臂关节的控制,提出基于状态反馈的高精度控制技术,通过Jacobian(雅可比行列式)矩阵伪逆法构建串联液压机械臂的动力学模型,获取机械臂的状态向量.基于状态反馈设计自适应模糊滑膜控制器,采用重力补偿算法对串联液压机械臂的控制结果进行补偿,从而提高控制精度.实验结果表明,本文方法控制串联液压机械臂时,可在5 ms内控制串联液压机械臂保持平稳,不存在振动现象,并且定位运动误差较小,控制精度高,表明运用此控制技术下的机械臂关节跟踪和控制的精度高、振动抑制能力更强.
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关键词
状态反馈
串联液压机械臂
Jacobian矩阵伪逆法
自适应模糊滑膜控制器
重力补偿算法
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职称材料
题名
圆筒型Halbach次级结构磁悬浮重力补偿器
被引量：
6
1
作者
张赫
寇宝泉
金银锡
张海林
机构
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第6期30-37,共8页
基金
国家科技重大专项(2009ZX02207-001)
国家自然科学基金青年科学基金(51507034)
中央高校基本科研业务费专项资金(HIT.NSRIF.2017011)资助项目
文摘
提出一种结构新颖的圆筒型磁悬浮重力补偿器,次级采用Halbach永磁结构,具有悬浮力大、法向刚度低等特点。介绍了圆筒型磁悬浮重力补偿器的结构,建立圆筒型磁悬浮重力补偿器的数学模型,利用等效电流法对气隙磁场进行解析,推导出静态悬浮力、动态悬浮力及法向刚度的数学表达式。利用有限元法对圆筒型磁悬浮重力补偿器的静态特性进行仿真分析,阐述低刚度被动磁悬浮中的特殊问题。最后研制一台样机,通过实验测试验证了所提出圆筒型磁悬浮重力补偿器的可行性。
关键词
磁悬浮
重力补偿器
低刚度
磁场解析
HALBACH
永磁阵列
音圈电机
Keywords
Magnetic
levitation,
gravity
compensator
,
low
stiffness,
magnetic
field
analysis,
Halbach
permanent
magnet
arrays,
voice
coil
motor
分类号
TM35 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
零刚度磁悬浮重力补偿器的分析与改进
被引量：
2
2
作者
刘凯
陈冬郎
曾理湛
机构
华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室
出处
《微电机》
2021年第7期5-10,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51675195,51721092)。
文摘
零刚度磁悬浮重力补偿器(ZMLGC)工作在零刚度点附近,用以平衡重力并实现超低频隔振。但是,随着ZMLGC的运动其轴向刚度增加显著,制约了隔振性能。为有效减小工作行程内轴向刚度的变化,首先基于等效电流模型分析了零刚度生成原理。然后,利用椭圆积分建立了ZMLGC的磁场和电磁力解析模型,并在Matlab中编程实现。提出了不等厚的动子拓扑结构以改善气隙磁场分布,结合解析模型和有限元模型进行了结构参数设计计算。最后,搭建样机进行了静态和动态实验。结果表明,在±1 mm工作行程内,ZMLGC的最大刚度降低了四倍,达到10 N/m。
关键词
零刚度
磁悬浮
重力补偿器
磁场解析
隔振
Keywords
zero
stiffness
magnetic
levitation
gravity
compensator
magnetic
field
analysis
vibration
isolation
分类号
TM351 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
纳米级Z轴坐标测量系统设计与实验
被引量：
1
3
作者
冯旭刚
冯同磊
章家岩
徐驰
费业泰
张鹏
机构
安徽工业大学电气与信息工程学院
合肥工业大学仪器科学与光电工程学院
安徽工业大学机械工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期417-422,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51405003)
安徽省教育厅自然科学基金重点项目(KJ2015A058)
文摘
基于最小化阿贝误差的理念,设计了带有重力补偿器的整体结构对称的Z轴测量平台,其次,使用扫面静电力显微镜组成配套的探针系统,最后,对设计的核心内容分两组进行分离测试以验证设计的合理性与有效性。测试首先验证了测量系统分别在静态和动态下重力补偿器的可行性,然后验证经过双高度法补偿后的扫描静电力显微镜探针系统的有效性,实验结果表明,设计的纳米级Z轴坐标测量系统可实现超高精度空间分辨率,具有50 mm的有效行程范围,同时具有对部分非导体的测量能力,使得微纳米测量机的适用范围得到延伸,具有较高的应用价值。
关键词
微纳米测量
重力补偿器
扫描静电力显微镜探针系统
双高度法
Keywords
micro-nano
measurement
gravity
compensator
scanning
electrostatic
force
microscopy
double
height
method
分类号
TH721 [机械工程—仪器科学与技术]
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职称材料
题名
基于状态反馈的串联液压机械臂高精度控制技术
被引量：
1
4
作者
徐善军
胡益菲
张志朋
杜婧
汤潇
张黎明
机构
国家电网电力科学研究院
北京国电富通科技发展有限责任公司
国家电网天津市电力公司
出处
《湘潭大学学报（自然科学版）》
CAS
2022年第5期120-126,共7页
基金
国家电网有限公司科技项目(SGTJBHOOYJJS1902138)。
文摘
液压系统的扰动力、参数变化和摩擦力等因素都会影响串联机械臂的控制精度.为加强对串联机械臂关节的控制,提出基于状态反馈的高精度控制技术,通过Jacobian(雅可比行列式)矩阵伪逆法构建串联液压机械臂的动力学模型,获取机械臂的状态向量.基于状态反馈设计自适应模糊滑膜控制器,采用重力补偿算法对串联液压机械臂的控制结果进行补偿,从而提高控制精度.实验结果表明,本文方法控制串联液压机械臂时,可在5 ms内控制串联液压机械臂保持平稳,不存在振动现象,并且定位运动误差较小,控制精度高,表明运用此控制技术下的机械臂关节跟踪和控制的精度高、振动抑制能力更强.
关键词
状态反馈
串联液压机械臂
Jacobian矩阵伪逆法
自适应模糊滑膜控制器
重力补偿算法
Keywords
state
feedback
series
hydraulic
manipulator
pseudo-inverse
method
of
Jacobian
matrix
adaptive
fuzzy
synovial
controller
gravity
compensator
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
圆筒型Halbach次级结构磁悬浮重力补偿器
张赫
寇宝泉
金银锡
张海林
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
6
下载PDF
职称材料
2
零刚度磁悬浮重力补偿器的分析与改进
刘凯
陈冬郎
曾理湛
《微电机》
2021
2
下载PDF
职称材料
3
纳米级Z轴坐标测量系统设计与实验
冯旭刚
冯同磊
章家岩
徐驰
费业泰
张鹏
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
下载PDF
职称材料
4
基于状态反馈的串联液压机械臂高精度控制技术
徐善军
胡益菲
张志朋
杜婧
汤潇
张黎明
《湘潭大学学报（自然科学版）》
CAS
2022
1
下载PDF
职称材料
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