包含磁力齒輪傳動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型與控制方法研究.pdf

1、磁力齒輪是一種依靠永磁陣列磁場相互作用來實現(xiàn)主動件和從動件之間運動或動力傳遞的新型傳動形式。與傳統(tǒng)機械齒輪相比,磁力齒輪無需主動件和從動件直接接觸,還免去了機械齒輪中存在的需要經(jīng)過復(fù)雜機械加工而得到的輪齒。由此帶來了加工成本低廉、無需潤滑、低噪音、易于維護、具有過載保護能力等顯著優(yōu)點。鑒于此,磁力齒輪在新能源、化工、軍工等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,目前已經(jīng)在船舶驅(qū)動、電動汽車、風(fēng)力發(fā)電、伺服傳動等領(lǐng)域有了初步應(yīng)用。
　　本文圍繞著磁

2、場調(diào)制式磁力齒輪做了以下工作:
　　1.基于電磁場和電機學(xué)的相關(guān)理論,介紹了磁場調(diào)制式磁力齒輪的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和磁場調(diào)制式磁力齒輪復(fù)合電機的基本結(jié)構(gòu),討論了有限元分析的磁場波形和諧波成分。
　　2.根據(jù)有限元仿真和實驗得出的相關(guān)數(shù)據(jù),對磁場調(diào)制式磁力齒輪進行非線性擬合,在一定誤差范圍內(nèi)對磁力齒輪模型進行簡化,并分析了了磁力齒輪的其它簡化方法,最后分析了系統(tǒng)剛度對磁力齒輪的影響。
　　3.在磁力齒輪簡化模型的基礎(chǔ)上,

3、分別通過PI控制和觀測器極點配置法對磁場調(diào)制式磁力齒輪傳動系統(tǒng)進行伺服控制,針對伺服控制系統(tǒng)中存在的飽和現(xiàn)象,采取多種方法進行抗飽和設(shè)計,使得系統(tǒng)的動態(tài)特性得到改善。
　　4.在對磁場調(diào)制式磁力齒輪傳動系統(tǒng)理論分析的基礎(chǔ)上,探討了其在電動自行車上的應(yīng)用,建立了含磁力齒輪、輪轂式電動自行車的系統(tǒng)模型,分析了電動自行車在典型路況下的受力特點和驅(qū)動特性,以MATLAB/SIMULINK為工具開展了控制系統(tǒng)仿真。
　　5.開展了有關(guān)