超高速管道磁浮系统通道规划研究 被引量：6

1

作者 张云娇 王修华 +1 位作者 范丁元 程婕 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第2期1-6,14,共7页

以超高速管道磁浮系统在我国通道规划布局研究为目的,通过对标民航、高铁两大高速运输系统的发展趋势和特征,深入剖析超高速管道磁浮系统的必要性和发展定位;同时,以我国综合立体交通规划纲要为依据,提出超高速低真空管道磁悬浮的“四... 以超高速管道磁浮系统在我国通道规划布局研究为目的,通过对标民航、高铁两大高速运输系统的发展趋势和特征,深入剖析超高速管道磁浮系统的必要性和发展定位;同时,以我国综合立体交通规划纲要为依据,提出超高速低真空管道磁悬浮的“四阶段”发展战略:建设工程试验线、中短距离商业示范线、长距离快运通道和超高速交通管道系统网;采用“面、点、线”分析法通过人口分布、经济发展、城镇化格局、规划方向等因素研究路网通道构建。研究建议近期建设京津冀—长三角、京津冀—粤港澳、长三角—粤港澳、长三角—成渝,远期建设京津冀—成渝、粤港澳—成渝、京津冀—哈长、大陆桥、长三角—滇中通道,形成由9条通道组成的“钻石+放射”型规划方案,构建超级城市群两小时快速通达圈、相邻城市群一小时经济生活圈、区域性中心城市间半小时同城圈的超高速交通系统通道网络。 展开更多

关键词 超高速磁浮系统 通道规划 高速铁路 民航 发展战略 通达时效 目标市场

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磁浮系统车轨耦合振动分析 被引量：16

2

作者 邹东升 佘龙华 +1 位作者 张志强 周富民 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2071-2075,共5页

针对车轨耦合磁浮系统中的振动现象,利用双环PID算法控制,研究其产生的根源.首先,建立了车轨耦合磁浮系统动力学模型,并把该非线性模型在平衡点线性化;其次,由于控制参数变化,线性化系统特征多项式会出现各种零实部根,分别得到了系统出... 针对车轨耦合磁浮系统中的振动现象,利用双环PID算法控制,研究其产生的根源.首先,建立了车轨耦合磁浮系统动力学模型,并把该非线性模型在平衡点线性化;其次,由于控制参数变化,线性化系统特征多项式会出现各种零实部根,分别得到了系统出现零实部根的条件;最后,利用中心流形对各种振动情况进行了分岔方程的推导以及仿真分析,并讨论了出现混沌现象的可能.研究结果表明,磁浮车轨耦合系统会出现同宿分岔、Hopf分岔、二次Hopf分岔和混沌,这是磁浮系统振动的根源. 展开更多

关键词 磁浮系统 振动 中心流形 分岔 混沌

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基于PSO算法的磁浮系统PID控制器优化与评价 被引量：6

3

作者 宋荣荣 陈滋利 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期36-43,共8页

为了改善磁浮系统的非线性和不稳定性特点,利用微分几何方法将两个不同结构的非线性子系统转化为两个相同结构的线性子系统,设计了基于标准粒子群算法的比例积分微分控制器.从固定惯性权重、线性递减惯性权重和线性微分递减惯性权重中,... 为了改善磁浮系统的非线性和不稳定性特点,利用微分几何方法将两个不同结构的非线性子系统转化为两个相同结构的线性子系统,设计了基于标准粒子群算法的比例积分微分控制器.从固定惯性权重、线性递减惯性权重和线性微分递减惯性权重中,选出适合电磁铁1和电磁铁2的固定惯性权重,得到电磁铁1控制器的固定惯性权重参数C为0.5,电磁铁2控制器的固定惯性权重参数C为0.49,并且通过建立模糊综合评价模型得出优化后的电磁铁1和电磁铁2的控制器抗干扰的能力是"好",且"好"的隶属度皆为0.561 9.实验结果表明,优化后的磁浮系统具有较好的鲁棒性. 展开更多

关键词 磁浮系统 微分几何 比例积分微分控制器 粒子群优化算法 模糊综合评价

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改进的主成分分析方法在磁浮系统中的应用 被引量：3

4

作者 邹东升 佘龙华 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期96-100,共5页

为解决磁悬浮列车中多传感器系统的故障诊断和信号重构,提出了一种改进的主成分分析方法。该算法能够改进传统主成分分析方法在有相位偏移信号的系统中处理效果不佳的缺陷。算法理论证明过程也给出了实施改进方法的具体步骤。最后,在磁... 为解决磁悬浮列车中多传感器系统的故障诊断和信号重构,提出了一种改进的主成分分析方法。该算法能够改进传统主成分分析方法在有相位偏移信号的系统中处理效果不佳的缺陷。算法理论证明过程也给出了实施改进方法的具体步骤。最后,在磁浮列车传感器信号系统中,基于改进前后的两种主成分分析方法,采用平方预报误差原则,分传感器有故障和无故障两种情况,把故障的检测结果进行了对比。算例结果表明,改进后的算法能明显提高故障的检测概率,降低检测误差。 展开更多

关键词 主成分分析 故障诊断 平方预报误差 磁浮系统

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低真空管道磁浮系统结构参数优化理论研究 被引量：9

5

作者 王志飞 那日苏 +2 位作者 李樊 冯海全 李红梅 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期27-32,共6页

针对低真空管道磁浮系统结构参数设计存在的问题和不足,提出了一种基于正交理论和流体力学仿真相结合的参数设计方法,采用多因素正交试验方法,以列车气动阻力为评价指标,研究阻塞比、管道压力和运行速度对列车气动阻力的影响趋势,并采... 针对低真空管道磁浮系统结构参数设计存在的问题和不足,提出了一种基于正交理论和流体力学仿真相结合的参数设计方法,采用多因素正交试验方法,以列车气动阻力为评价指标,研究阻塞比、管道压力和运行速度对列车气动阻力的影响趋势,并采用极差分析和方差分析,确定各因素影响的主次顺序以及不同因素对列车气动阻力影响的显著性,获得最佳参数方案。试验结果表明:阻塞比对列车气动阻力的影响程度最大,管道压力的影响程度最小,且阻塞比和运行速度对列车气动阻力的影响最显著,管道压力不显著,获得较优的方案为阻塞比取0.1、运行速度取600 km/h、管道压力取700 Pa,优化结果将为低真空管道磁浮系统设计提供理论依据。 展开更多

关键词 磁浮系统 阻塞比 气动阻力 正交试验方法

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高速磁浮系统优势运输距离研究 被引量：6

6

作者 柯小梁 任冲 简星 《铁道运输与经济》 北大核心 2021年第9期19-24,共6页

目前我国高速铁路的最高运营速度为350 km/h,民航的经济速度为800~1000 km/h,速度为600 km/h的高速磁浮系统恰好处于两者之间,高速磁浮的规划建设将不可避免与之竞争。分析影响运输方式选择的供给差异因素、需求决定因素和外部环境因素... 目前我国高速铁路的最高运营速度为350 km/h,民航的经济速度为800~1000 km/h,速度为600 km/h的高速磁浮系统恰好处于两者之间,高速磁浮的规划建设将不可避免与之竞争。分析影响运输方式选择的供给差异因素、需求决定因素和外部环境因素,并综合选定6项影响因素作为分析指标。构建多因素制约条件的综合效用极大化竞争性模型,通过模拟得出高速磁浮系统优势运距及与高速铁路、民航的竞争运距,为高速磁浮系统线路规划提供理论支撑,同时有利于理清多种现代高速交通运输系统之间竞合关系,提升高速磁浮项目市场竞争能力。 展开更多

关键词 高速磁浮系统 运输距离 线路规划 系统适应性 竞争模型

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超高速管道磁浮系统示范线比选评价体系研究 被引量：4

7

作者 张云娇 王修华 +2 位作者 黄成名 赵鹏 范丁元 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第12期1-6,14,共7页

研究以超高速管道磁浮系统示范线建设的综合比选为目的,通过深入剖析超高速管道磁浮系统的需求特征和功能定位,构建示范线工程综合评价指标体系。其中,包括3个一级指标,即社会经济、工程建设和运营效果;11个二级指,即国家政策与战略、... 研究以超高速管道磁浮系统示范线建设的综合比选为目的,通过深入剖析超高速管道磁浮系统的需求特征和功能定位,构建示范线工程综合评价指标体系。其中,包括3个一级指标,即社会经济、工程建设和运营效果;11个二级指,即国家政策与战略、社会经济发展水平、人口规模、国土空间及区域规划、地形地貌特征、环境保护影响、工程投资规模、时空效果、节省时间社会价值分析、车站设置与交通衔接、客运量水平。同时,将所有指标量化分级,采用层次分析和模糊综合评价相结合的方法进行模型标定。研究选取当前最具备建设条件的6条示范线进行指标量化比选评价,科学客观地提出我国示范线优先建设建议。 展开更多

关键词 超高速磁浮系统 示范线 方案比选 综合评价 指标体系

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我国启动研发时速600km磁浮系统

8

《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第11期I0006-I0006,共1页

10月21日，我国最大的轨道交通设备制造商中国中车股份有限公司（以下简称“中车”）宣布，将启动研发时速600km高速磁浮、时速400km跨国联运高速列车等项目。10月23日，中车官方微博发布消息称，包括时速600km高速磁浮、时速400km跨国... 10月21日，我国最大的轨道交通设备制造商中国中车股份有限公司（以下简称“中车”）宣布，将启动研发时速600km高速磁浮、时速400km跨国联运高速列车等项目。10月23日，中车官方微博发布消息称，包括时速600km高速磁浮、时速400km跨国联运高速列车等项目在内的，国家重点研发计划先进轨道交通重点专项首批三个项目在京举行了启动会。 展开更多

关键词 时速 磁浮系统 研发 轨道交通 高速磁浮 高速列车 设备制造商 联运

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超级新干线计划与超导磁浮系统的开发

9

作者 严国敏 《铁道建筑》 北大核心 1996年第5期39-40,共2页

日本中央铁路公司为２１世纪准备一项雄心勃勃的计划──建设超级新干线。本文介绍建设线路的必要性、与此有关的导体研究的现状、超导磁浮系统的发展现状，以及在山梨县修建的试验段。

关键词 超级新干线 超导磁浮系统 开发 试验 铁路

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二自由度磁浮列车悬浮系统时滞控制研究 被引量：4

10

作者 王美琪 曾思恒 +1 位作者 李源 刘鹏飞 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期812-822,共11页

为研究控制器时滞对磁浮列车悬浮系统稳定性的影响,首先,以位移-速度为反馈控制参数,建立考虑控制器时滞的二自由度磁浮列车悬浮系统模型;其次,通过Routh-Hurwitz稳定性判据得到无时滞系统的稳定性区域,同时,依据特征根穿越虚轴边界条件... 为研究控制器时滞对磁浮列车悬浮系统稳定性的影响,首先,以位移-速度为反馈控制参数,建立考虑控制器时滞的二自由度磁浮列车悬浮系统模型;其次,通过Routh-Hurwitz稳定性判据得到无时滞系统的稳定性区域,同时,依据特征根穿越虚轴边界条件,获得系统发生Hopf分岔的控制器时滞临界值;最后,分析反馈控制参数及系统参数与控制器时滞临界值的关系.研究结果表明:当系统参数一定时,控制器时滞临界值随位移控制增益的增大而减小,随速度控制增益的增大先增大后减小;当反馈控制参数一定时,控制器时滞临界值随二系刚度的增大而减小,随二系阻尼的增大而增大;当系统时滞以10^(−6)数量级在时滞临界值附近渐渐增大时,系统会从稳定—周期运动—不稳定逐渐变化,期间发生超临界Hopf分岔. 展开更多

关键词 磁浮系统 稳定性 时滞 反馈控制 HOPF分岔

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时滞反馈磁浮控制系统的周期运动稳定性分析 被引量：3

11

作者 沈飞 武建军 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期131-136,共6页

研究了控制回路中速度反馈信号存在的时滞对非线性悬浮系统稳定性的影响.以时滞为参量,给出了系统发生Hopf分岔的条件.运用规范型法和中心流形法解析地确定出表征时滞磁浮系统中Hopf分岔方向、周期解的稳定性及周期变化的特征量.通过数... 研究了控制回路中速度反馈信号存在的时滞对非线性悬浮系统稳定性的影响.以时滞为参量,给出了系统发生Hopf分岔的条件.运用规范型法和中心流形法解析地确定出表征时滞磁浮系统中Hopf分岔方向、周期解的稳定性及周期变化的特征量.通过数值模拟验证了主要结果的可靠性,且分析表明,当时滞量达到临界值时,系统将会经历一个亚临界Hopf分岔而产生不稳定的周期振动. 展开更多

关键词 磁浮系统 时滞反馈控制 HOPF分岔

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模糊自适应预测函数控制在磁浮球系统中的应用 被引量：5

12

作者 邵雪卷 孟凡斌 +1 位作者 张井岗 陈志梅 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期278-284,293,共8页

针对磁浮球系统的线性化数学模型,提出了1种模糊自适应预测函数控制(PFC)策略。在传统PFC的基础上设计了1个离散模糊控制器,在线调节该PFC的参考轨迹时间常数,以实现参考轨迹的自我调节。保持了传统PFC在线计算量小的优点,可以使系统达... 针对磁浮球系统的线性化数学模型,提出了1种模糊自适应预测函数控制(PFC)策略。在传统PFC的基础上设计了1个离散模糊控制器,在线调节该PFC的参考轨迹时间常数,以实现参考轨迹的自我调节。保持了传统PFC在线计算量小的优点,可以使系统达到更好的控制效果。仿真和基于d SPACE的实验结果均表明,该文的模糊自适应PFC策略能够实现小球的稳定悬浮,具有较好的快速性和较强的抗干扰能力,调节时间为2.07 s,时间乘绝对误差积分(ITAE)达到10.75。 展开更多

关键词 模糊控制 自适应控制 预测函数控制 磁浮球系统 离散模糊控制器

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一类非线性磁浮控制系统局部分叉特性研究 被引量：4

13

作者 姚宏 徐健学 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期61-64,共4页

理论分析表明：由于非线性磁力的作用，此类系统将产生一次余维二分叉和二次Ｈｏｐｆ分叉及异宿分叉；此时控制器参数的设计值将直接影响系统的稳定性．文中给出了分叉参数条件、分叉曲线、全开折平面相图．最后，对实际磁轴承系统进行... 理论分析表明：由于非线性磁力的作用，此类系统将产生一次余维二分叉和二次Ｈｏｐｆ分叉及异宿分叉；此时控制器参数的设计值将直接影响系统的稳定性．文中给出了分叉参数条件、分叉曲线、全开折平面相图．最后，对实际磁轴承系统进行仿真，其结果证明了理论分析的正确性．文中的分析研究为此类控制系统的优化设计、稳定控制提供了理论依据． 展开更多

关键词 磁浮控制系统 余维二分叉 非线性 磁力轴承

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磁浮列车系统故障模型的建立与分析 被引量：7

14

作者 叶俊 龙志强 《城市轨道交通研究》 2007年第3期24-28,32,共6页

作为一种新型的交通工具,磁浮列车对安全性和可靠性有着极高的要求。系统的故障模型是对系统进行故障预防、故障诊断,从而提高系统安全性、可靠性的重要基础。分析了国防科技大学CMS-03A型磁浮列车的结构,阐述了磁悬浮列车中供电、悬浮... 作为一种新型的交通工具,磁浮列车对安全性和可靠性有着极高的要求。系统的故障模型是对系统进行故障预防、故障诊断,从而提高系统安全性、可靠性的重要基础。分析了国防科技大学CMS-03A型磁浮列车的结构,阐述了磁悬浮列车中供电、悬浮、牵引/制动三个重要子系统的结构、工作原理和故障状态,并由此建立了磁浮列车关键子系统的故障模型。结合关键子系统的故障模型,在整理和综合前人研究工作的基础上,提出了一套相对完整的磁浮列车系统故障模型并对故障事件进行等级划分。这是一个开放的模型,可以通过后继的工作对其进行进一步的细化和扩展。模型使用动态故障树方法(FTA/DFTA)中的一些常用符号表达逻辑关系,但并不依赖于故障树方法或者其他某种具体的故障诊断方法,可以作为今后CMS-03A型磁浮列车故障分析研究的平台。 展开更多

关键词 磁浮列车系统 故障模型 故障树形图分析

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高速磁浮与高速轮轨系统主要技术参数对比分析 被引量：7

15

作者 伍卫凡 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第11期16-23,共8页

高速磁浮是利用电磁力将车辆悬浮于导轨上,利用直线电机驱动列车前进的铁路系统,其悬浮导向系统、轨道梁系统、牵引运控系统等与高速轮轨有着显著区别。通过线路工程、轨道工程、桥梁工程、隧道工程及牵引供电工程、运行控制工程、无线... 高速磁浮是利用电磁力将车辆悬浮于导轨上,利用直线电机驱动列车前进的铁路系统,其悬浮导向系统、轨道梁系统、牵引运控系统等与高速轮轨有着显著区别。通过线路工程、轨道工程、桥梁工程、隧道工程及牵引供电工程、运行控制工程、无线通信工程等方面,对比分析了高速磁浮与高速轮轨主要技术参数,以期为高速磁浮工程设计与技术研究方向提供参考。研究结果表明:高速磁浮对轨道结构精度、平顺性,桥梁频率、变形以及隧道内车辆气密性提出了更高的要求,设计时要求桥梁一阶竖向自振频率不小于1.1倍列车通过频率;此外,高速磁浮采用地面控制、固定闭塞方式,1个分区只能有1列车运行,其信号控制、无线通信与牵引供电三子系统间耦合更为紧密,对车地无线通信数据传输性能提出了更高的要求,牵引定位数据时延要求不大于5ms。 展开更多

关键词 高速磁浮系统 高速轮轨系统 技术参数 功能区 自振频率 固定闭塞 时延

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磁浮球系统的二自由度控制 被引量：2

16

作者 陈亚栋 张井岗 赵志诚 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期741-745,共5页

针对磁浮球系统提出了一种二自由度控制方法。它由反馈控制器、设定值前馈控制器和设定值跟随响应参考模型3部分组成。其中,采用基于期望干扰抑制性的直接综合法设计的反馈控制器用以保证系统的稳定和抑制干扰,前馈控制器和参考模型实... 针对磁浮球系统提出了一种二自由度控制方法。它由反馈控制器、设定值前馈控制器和设定值跟随响应参考模型3部分组成。其中,采用基于期望干扰抑制性的直接综合法设计的反馈控制器用以保证系统的稳定和抑制干扰,前馈控制器和参考模型实现期望的设定值跟随响应。该控制器可以使设定值跟随特性和干扰抑制性解耦。仿真和实验结果表明:该方法可以使磁悬浮系统同时具有良好的设定值跟随性和干扰抑制性。 展开更多

关键词 磁浮球系统 二自由度控制 直接综合法

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中低速磁浮交通系统疏散平台疏散能力研究 被引量：6

17

作者 李艳 叶新 +2 位作者 徐银光 梁潇 陈峰 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2018年第8期81-85,共5页

研究目的:合理的中低速磁浮交通系统疏散救援设计是其运营安全保障的关键。针对国内磁浮运营线疏散演练效率偏低的现状,结合其疏散平台设计方案,提取与平台疏散能力相关的中低速磁浮列车和疏散平台的关键特征,建立中低速磁浮交通系统的P... 研究目的:合理的中低速磁浮交通系统疏散救援设计是其运营安全保障的关键。针对国内磁浮运营线疏散演练效率偏低的现状,结合其疏散平台设计方案,提取与平台疏散能力相关的中低速磁浮列车和疏散平台的关键特征,建立中低速磁浮交通系统的Pathfinder疏散仿真模型,开展疏散平台优化研究。研究结论:(1)当前中低速磁浮交通系统区间疏散平台疏散总用时近30 min,疏散能力还存在优化空间;(2)疏散平台栏杆间隔、疏散平台有效通行宽度和桥梁下桥点位置等参数是影响疏散能力的关键参数;(3)通过优化各参数取值,提出疏散平台设计新方案,新方案可大幅提高中低速磁浮交通系统的疏散能力,疏散总用时可降低约44%;(4)本文提出的疏散平台优化思路及方案可为后期中低速、中速磁浮交通系统的疏散平台设计和运营维护提供数据支撑。 展开更多

关键词 中低速磁浮交通系统 疏散平台 疏散能力 栏杆间隔 疏散平台宽度 桥梁下桥点

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磁浮轴承-转子系统非线性动态特性分析 被引量：7

18

作者 何钦象 刘颖 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期113-116,共4页

考虑非线性电磁力对刚性Jeffcott转子系统的影响 ,采用Hopf分岔理论及CPNF法对系统平衡点解和周期解进行研究 ,数值仿真得到系统Jacobi矩阵特征值、轴心轨迹图和Poincare映射图。转子运动呈现Hopf分岔、倍周期分岔及拟周期运动等复杂的... 考虑非线性电磁力对刚性Jeffcott转子系统的影响 ,采用Hopf分岔理论及CPNF法对系统平衡点解和周期解进行研究 ,数值仿真得到系统Jacobi矩阵特征值、轴心轨迹图和Poincare映射图。转子运动呈现Hopf分岔、倍周期分岔及拟周期运动等复杂的非线性动力学特征 ,其结果可为磁浮轴承 展开更多

关键词 磁浮轴承-转子系统 平衡点解 周期解 HOPF分岔 CPNF理论

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控制器参数对磁浮轴承系统控制特性的影响研究 被引量：1

19

作者 何钦象 赵天锋 +1 位作者 曹升虎 孙娜 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第5期530-533,共4页

在刚性非线性单自由度磁浮轴承转子系统动力学模型的基础上,考虑到PID控制策略的简便、易实现、实用、技术成熟等优点,采用M atlab对一实际磁浮轴承转子系统实现了PID控制仿真,得到了系统在某些参数域中的动态性能曲线。结果表明:控制... 在刚性非线性单自由度磁浮轴承转子系统动力学模型的基础上,考虑到PID控制策略的简便、易实现、实用、技术成熟等优点,采用M atlab对一实际磁浮轴承转子系统实现了PID控制仿真,得到了系统在某些参数域中的动态性能曲线。结果表明:控制器的参数对磁浮轴承转子系统控制性能有重要的影响,为更好实现磁浮轴承转子系统的稳定控制提供理论参考。 展开更多

关键词 磁浮轴承转子系统 非线性动力学 动态性能 PID控制仿真

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磁浮支承系统的神经网络建模与控制

20

作者 周锐 房建成 +1 位作者 祝世平 申功勋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期724-727,共4页

简述了磁悬浮支承系统的原理和简化的线性化模型，以及基于该简化模型和线性控制理论的控制系统原理、主要组成，并阐述了这种基于简化模型和线性控制理论的磁悬浮支承系统性能极限性．在此基础上，采用非线性递归神经网络对磁悬浮支承... 简述了磁悬浮支承系统的原理和简化的线性化模型，以及基于该简化模型和线性控制理论的控制系统原理、主要组成，并阐述了这种基于简化模型和线性控制理论的磁悬浮支承系统性能极限性．在此基础上，采用非线性递归神经网络对磁悬浮支承系统进行建模与控制，并针对实际应用中神经网络的学习问题进行了讨论．避免了磁悬浮系统的非线性和不确定性等因素对系统性能影响，并具有较强鲁棒性，大大提高了磁悬浮系统的性能． 展开更多

关键词 神经网络 磁轴 建模 控制 磁浮支承系统

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