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基于解耦策略的直线感应牵引电机法向力自适应最优控制

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中国电机工程学报 2009年第9期29卷 73-79页

作者：吕刚范瑜李国国刘志明北京交通大学北京市海淀区100044

中低速磁悬浮列车和部分地铁车辆均采用直线感应牵引电机作为驱动机构,该电机特有的边缘效应和法向力对直线感应牵引电机的效率以及性能均产生很大的负面影响,因此直线感应牵引电机采用常规的电传动控制策略并不能取得良好的控制效果。... 详细信息

中低速磁悬浮列车和部分地铁车辆均采用直线感应牵引电机作为驱动机构,该电机特有的边缘效应和法向力对直线感应牵引电机的效率以及性能均产生很大的负面影响,因此直线感应牵引电机采用常规的电传动控制策略并不能取得良好的控制效果。该文充分考虑边缘效应的影响,建立了直线感应牵引电机的数学模型。将推力与磁通进行解耦,并分析磁通、推力与电流控制环节的非线性与时变性,提出了神经自适应控制的设计方法。分析了法向力的组成与特性,得出其数学表达式,以推力与磁通解耦为基础,结合最优化理论,考虑多个优化目标建立损耗最小函数,实现直线感应牵引电机的损耗最优控制。计算机仿真与实验对所提控制策略与传统控制策略进行对比,验证了该方法在典型工况下的有效性。

关键词：直线感应牵引电机自适应神经控制边缘效应法向力最优控制

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法向力作用下钢-混界面黏结滑移性能

建筑科学与工程学报 2019年第6期36卷 1-9页

作者：苏小卒张强同济大学建筑工程系

采用ABAQUS连接器单元模拟钢-混界面黏结滑移特性,并将预应力效应转化为界面法向力作用,建立了考虑法向力作用的钢板-混凝土界面黏结滑移试验的有限元模型,比较了试验和有限元模型的黏结滑移形态和黏结滑移曲线,分析了钢-混界面黏结滑... 详细信息

采用ABAQUS连接器单元模拟钢-混界面黏结滑移特性,并将预应力效应转化为界面法向力作用,建立了考虑法向力作用的钢板-混凝土界面黏结滑移试验的有限元模型,比较了试验和有限元模型的黏结滑移形态和黏结滑移曲线,分析了钢-混界面黏结滑移受力性能,研究了混凝土强度和法向力大小对界面黏结滑移性能的影响。通过有限元模型结果与试验结果,验证了该建模方法的有效性。结果表明:ABAQUS连接器单元能比较合理地模拟钢板-混凝土界面的黏结滑移性能;法向力对界面峰值黏结力和残余阶段黏结力影响显著,但对峰值滑移量影响较小;混凝土强度显著影响峰值黏结力,但对峰值滑移量和残余黏结力影响较小;所得结论可为钢-混界面黏结滑移性能研究的有限元建模及黏结滑移关系选择提供参考。

关键词：预应力型钢混凝土结构钢-混界面黏结-滑移连接器单元法向力

不同法向力和纹理间距下的手指皮肤感知能力研究

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摩擦学学报 2014年第4期34卷 452-458页

作者：张冰玉李炜石磊周仲荣西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室摩擦学研究所四川成都610031

手指与物体表面接触摩擦过程中会产生压缩、拉伸等机械变形,这一过程中包含丰富的触觉信息,对人体感知外界环境具有重要意义.针对当前研究中难以将摩擦信号与人体主观感受相结合的问题,采用UMT-II多功能摩擦磨损试验机对受试者食指部位... 详细信息

手指与物体表面接触摩擦过程中会产生压缩、拉伸等机械变形,这一过程中包含丰富的触觉信息,对人体感知外界环境具有重要意义.针对当前研究中难以将摩擦信号与人体主观感受相结合的问题,采用UMT-II多功能摩擦磨损试验机对受试者食指部位施加不同的恒定法向载荷来模拟触摸力,通过改变触摸样品的纹理间距、接触介质及直径,对木棒数目做出判断.结果表明:指尖滑过试验样品时所受周期性压力变化曲线可以反映受试者的摩擦感知状况;随着法向力及样品纹理间距的增大,受试者判断的准确性逐步提高,摩擦感知能力增强;指尖与样品之间的润滑介质减小了手指皮肤与样品间的摩擦力,从而降低了受试者感知判断的准确性;直径较大的一组样品引起指尖皮肤的变形较大,受试者摩擦感知灵敏性增强.

关键词：手指皮肤纹理间距触觉感知摩擦力法向力

永磁直线同步电动机法向力对机床结构变形的影响

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农业机械学报 2011年第6期42卷 219-223页

作者：尹宜勇祝莉平贾志新赵彤北京科技大学机械工程学院北京100083 南通科技投资集团股份有限公司通科研究院南通226400 清华大学精密仪器与机械学系北京100084

在建立永磁直线同步电动机驱动结构机械模型的基础上,采用有限元仿真分析运动部件在不同位置时法向力变化对龙门结构横梁变形的影响,得出横梁在y轴方向的变形曲线。实验测得横梁背面变形,并与仿真结果对比分析,得出电动机定子磁场对应... 详细信息

在建立永磁直线同步电动机驱动结构机械模型的基础上,采用有限元仿真分析运动部件在不同位置时法向力变化对龙门结构横梁变形的影响,得出横梁在y轴方向的变形曲线。实验测得横梁背面变形,并与仿真结果对比分析,得出电动机定子磁场对应的法向力。实验结果验证了仿真结果的正确性。

关键词：永磁直线同步电动机法向力结构变形机床

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单边直线感应电机法向力牵引力解耦控制

中国电机工程学报 2009年第6期29卷 100-104页

作者：王珂史黎明何晋伟李耀华中国科学院电工研究所北京市海淀区100190

单边直线感应电机(single-sided linear induction motor,SLIM)的法向力和牵引力可以通过初级和次级磁链的幅值和夹角表示。通过选择PWM变频器最优电压矢量、改变磁链的瞬态幅值及夹角,可以实现单边直线感应电机法向力和牵引力的解耦控... 详细信息

单边直线感应电机(single-sided linear induction motor,SLIM)的法向力和牵引力可以通过初级和次级磁链的幅值和夹角表示。通过选择PWM变频器最优电压矢量、改变磁链的瞬态幅值及夹角,可以实现单边直线感应电机法向力和牵引力的解耦控制。由此可以将单边直线感应电机的法向力和牵引力分别用于直线电机车辆的悬浮及牵引控制,实现不设悬浮电磁铁的直线感应电机车辆的悬浮牵引同时运行。实验结果表明,在整个运行期间,悬浮牵引兼用直线电机车辆的悬浮气隙及运行速度均能快速的跟踪给定值,体现了良好的精度和稳定性能。提出的力解耦控制方案得到了较好的验证。

关键词：单边直线感应电动机电压矢量牵引力法向力解耦控制

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直线感应电机推力和法向力的解析计算与分析

电机与控制学报 2010年第3期14卷 77-82页

作者：吕刚范瑜马云双孙守光北京交通大学电气工程学院北京100044 南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心山东青岛266111 北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

针对直线感应电机特有的边缘效应对气隙磁场引起的畸变以及法向力不易解析计算的问题,通过电磁场分析量化表征纵向边缘效应对磁场的负面作用,并使用有效初级绕组相感应电势的方式得到等效系数。对导磁层和导电层的横向边缘效应,分别给... 详细信息

针对直线感应电机特有的边缘效应对气隙磁场引起的畸变以及法向力不易解析计算的问题,通过电磁场分析量化表征纵向边缘效应对磁场的负面作用,并使用有效初级绕组相感应电势的方式得到等效系数。对导磁层和导电层的横向边缘效应,分别给出了相应的修正系数。给出计算直线感应电机运动方向磁密与法向力的解析方法。仿真计算与实验结果的比较表明:该方法能够准确定量计算不同气隙和供电频率下的推力和法向力的变化曲线,通过推力与速度、推力与气隙、法向力与速度等曲线,计算方法物理意义明确、计算简单,能够满足工程计算的需要。

关键词：直线感应电机推力边缘效应法向力特性分析

往复滑动频率和法向力对摩擦噪声强度影响的实验研究

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润滑与密封 2002年第5期27卷 22-22,25页

作者：陈光雄石心余西南交通大学摩擦学研究所成都610031

本文在作摩擦噪声试验时 ,对摩擦噪声的声压级和加速度进行了测量。测量结果表明 ,往复滑动频率和法向力对摩擦噪声的强度有比较大的影响。

关键词：摩擦噪声尖啸噪声法向力往复滑动频率实验研究

多线摇摆往复式线锯切割蓝宝石法向力试验研究

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金刚石与磨料磨具工程 2024年第2期44卷 143-150,F0003页

作者：刘亿圣黄辉王兰青廖信江华侨大学制造工程研究院福建厦门361021 华侨大学机电及自动化学院福建厦门361021

多线摇摆往复式线锯切割加工是目前将蓝宝石晶棒切割成晶圆衬底的主要加工方法,加工过程中法向切割力是反映加工过程稳定性的重要指标。测量了多线摇摆往复式线锯切割蓝宝石晶棒过程中产生的法向力F_(n),跟踪了晶棒不同位置和不同切割... 详细信息

多线摇摆往复式线锯切割加工是目前将蓝宝石晶棒切割成晶圆衬底的主要加工方法,加工过程中法向切割力是反映加工过程稳定性的重要指标。测量了多线摇摆往复式线锯切割蓝宝石晶棒过程中产生的法向力F_(n),跟踪了晶棒不同位置和不同切割深度下法向力的变化规律,以法向力变化幅值ΔF_(n)为指标,探究各种工艺参数对加工过程稳定性的影响。试验结果表明:法向力F_(n)与线锯的往复运动、工件的摇摆运动有明确的对应关系,晶棒前端的ΔF_(n)与中后端的有明显的不同。线速度V_(s)、最大摇摆角度θ_(max)、单片耗线量M_(d)、张紧力F_(w)、总切割时间T等工艺参数对ΔF_(n)有着不同的影响。ΔF_(n)的波动程度与线锯磨损有着密切的关系。

关键词：多线摇摆往复式线锯切割蓝宝石法向力磨损加工稳定性

双边直线感应电机法向力与水平推力的气隙耦合分析

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海军工程大学学报 2016年第2期28卷 20-25页

作者：聂世雄孙兆龙马伟明许金熊又星海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

首先,采用多层电磁场理论建立了双边直线感应电机的多层简化模型,推导了法向和切向磁场的表达式;然后,运用麦克斯韦应力张量法计算了法向力和水平推力,得到了电磁力的气隙-转差率特性曲线,并结合运动方程进行仿真,分析了法向力和水平推... 详细信息

首先,采用多层电磁场理论建立了双边直线感应电机的多层简化模型,推导了法向和切向磁场的表达式;然后,运用麦克斯韦应力张量法计算了法向力和水平推力,得到了电磁力的气隙-转差率特性曲线,并结合运动方程进行仿真,分析了法向力和水平推力随气隙偏移变化的规律;最后,利用大功率直线加速平台进行试验验证,试验结果表明:动子在气隙内发生了振荡运动,振荡特征与理论分析吻合较好。

关键词：双边直线感应电机法向力推力波动