磁悬浮电主轴用三极混合磁轴承非线性研究与结构优化

　　传统机械轴承制约了电主轴向更高转速发展，因此出现了磁悬浮轴承支承的电主轴。三极磁悬浮轴承具有成本低、体积小的特点，《磁悬浮电主轴用三极混合磁轴承非线性研究与结构优化/电气工程系列丛书》介绍了应用于电主轴的三极混合磁轴承设计、分析、控制，以及对其结构和设计方法的改进。

　　鞠金涛，1989年生，常州工学院电气与光电工程学院讲师。2007-2011年在盐城工学院自动化专业学习并获得学士学位；2011-2016年在江苏大学硕博连读，获得博士学位。主要研究方向为磁悬浮轴承分析、建模及其控制，发表SCI论文3篇，EI期刊论文4篇，其中2篇在（中国电机工程学报）发表，授权发明专利1项，参与国家自然科学基金2项，省级项目3项，主持完成省研究生创新项目1项，主持常州市基础研究项目1项。

第1章 绪论
1．1 磁悬浮电主轴的研究背景及意义
1．2 磁悬浮电主轴的国内外研究现状
1．2．1 国外研究现状
1．2．2 国内研究现状
1．3 研究内容
第2章 电主轴五自由度磁悬浮支承系统设计
2．1 三极磁轴承的结构形式
2．1．1 三极主动磁轴承
2．1．2 三极混合磁轴承
2．2 磁悬浮支承系统结构及最大承载力要求
2．2．1 五自由度磁悬浮电主轴结构
2．2．2 磁轴承承载力
2．3 三极径向-轴向混合磁轴承工作原理与数学模型
2．3．1 三极径向-轴向混合磁轴承工作原理
2．3．2 三极径向-轴向混合磁轴承悬浮力数学模型
2．4 三极混合磁轴承工作原理与数学模型
2．4．1 三极混合磁轴承工作原理
2．4．2 三极混合磁轴承悬浮力数学模型
2．5 磁轴承参数设计
2．5．1 逆变器驱动对径向承载力的影响
2．5．2 三极径向-轴向混合磁轴承参数设计
2．5．3 三极混合磁轴承参数设计
2．6 本覃小结
第3章 径向悬浮力-电流特性分析
3．1 三极径向-轴向混合磁轴承径向悬浮力-电流特性
3．1．1 径向悬浮力-电流特性非线性分析
3．1．2 径向悬浮力-电流特性耦合性分析
3．1．3 有限元仿真分析
3．2 三极混合磁轴承径向悬浮力-电流特性
3．2．I径向悬浮力-电流非线性分析
3．2．2 径向悬浮力-电流耦合性分析
3．2．3 有限元仿真分析
3．3 本章小节
第4章 模糊神经网络逆解耦控制
4．1 三极磁轴承的控制技术及无传感技术
4．1．1 三极磁轴承的控制技术
4．1．2 三极磁轴承的无传感技术
4．2 逆系统基本原理
4．3 模糊神经网络
4．4 基于模糊神经网络逆的三极径向-轴向混合磁轴承解耦控制
4．4．1 三极径向-轴向混合磁轴承可逆性分析
4．4．2 模糊神经网络逆模型构建
4．4．3 模糊神经网络逆解耦控制
4．4．4 仿真结果
4．5 基于模糊神经网络逆的三极混合磁轴承解耦控制
4．5．1 三极混合磁轴承的可逆性分析
4．5．2 三极混合磁轴承模糊神经网络逆模型构建
4．5．3 三极混合磁轴承模糊神经网络逆解耦控制
4．5．4 控制系统仿真结果
4．6 本章小节
第5章 数字控制系统设计与实验研究
5．1 三极磁轴承的驱动方式
5．2 数字控制系统硬件设计
5．2．1 数字控制器
5．2．2 位移接口电路
5．2．3 轴向功率放大器
5．2．4 径向三相功率变换器
5．3 数字控制系统软件设计
5．3．1 主程序
5．3．2 中断服务子程序
5．4 实验研究
5．4．1 实验步骤
5．4．2 实验注意事项
5．4．3 实验结果
5．4．4 模糊神经网络逆控制器的实现方法
5．5 本章小节
第6章 三极径向-轴向混合磁轴承的结构改进
6．1 三极径向-轴向混合磁轴承产生非线性原因分析
6．2 六极径向-轴向混合磁轴承结构及基本原理
6．3 六极径向-轴向混合磁轴承悬浮力数学模型
6．4 六极径向-轴向混合磁轴承径向悬浮力-电流特性分析
6．5 有限元仿真分析
6．5．1 结构参数设计
6．5．2 三维有限元仿真分析
6．6 基于独立径向、轴向承载力的设计方法
6．6．1 设计思想的提出
6．6．2 基于独立径向、轴向承载力参数设计
6．7 本章小节
第7章 总结与展望
7．1 总结
7．2 展望
参考文献