收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

探针定位用两自由度电机系统的研究

徐阳  
【摘要】: 探针定位系统是燃气轮机引射冷却吹风试验台的重要组成部分,控制压力探针作高精度直线和旋转运动,以及多支探针间的协调运动,实现对空气流场的分布式高精度测量,是提高吹风试验中对空气流场特性分析质量的关键性因素。 本文出采用两自由度电机实现探针定位的方案。用一台电机,实现两个自由度的运动,减小探针定位系统的体积,直接驱动可以保证恒定的速度特性和较大的加速度,大大提高了控制精度。另外,采用两自由度电机,结构简单,由很少组件组成,因此需要的润滑也较少。这意味着它的使用寿命较长以及运行比较干净。 提出的探针定位用两自由度电机实现方案为轴向运动通过一个直线电机实现,径向运动部分通过一个旋转电机实现。直线电机做成中空轴,直线电机的动子与旋转电机的定子做成一个部件,这样既实现了两个自由度电机的结合,又缩小了电机尺寸。确定了轴向运动的直线电机采用短初级、圆筒型、径向式磁路永磁同步结构。用永磁体励磁,无需外加励磁绕组,使电机结构简化,以满足探针狭小空间要求。采用永磁同步,控制性能好、位置精度高,以满足探针定位系统的控制要求。采用短初级结构,可以降低成本。采用径向式磁路结构结构简单,制造容易。管型结构简单、适合高速直线运动、初级绕组利用率高、无横向边缘效应、容易克服单边磁拉力问题、易于调节和控制、适应性强。本文对于这个直线电机,进行了电磁设计和仿真,仿真研究说明电机设计是合理而可行的。 提出并设计了基于混合式步进电动机原理的径向运动部分,混合式步进电动机兼有反应式和永磁式步进电动机的优点,既可以有小的步距角,同时又具有定位转矩,本文给出了步进电机的电磁设计和仿真,仿真结果说明该电机满足了探针定位系统的精度要求,实现了断电定位功能。 设计的两自由度电机控制系统,控制系统采用位置和速度双闭环控制,轴向线位移为200mm,精度为±3 mm。径向运动部件的混合式步进电机,可360°旋转,精度要求0.1°。通过控制脉冲,控制位置和速度,采用180细分控制,每步分辨率为1.8°/180=0.01°。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM359.9

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何崇德;“大洋一号”科学考察船动力定位系统的设计[J];船舶工程;2004年02期
2 邹继明,崔淑梅,宋凯,程树康;非球形正交圆柱结构两自由度电动机[J];高技术通讯;2000年05期
3 邹继明,崔淑梅,程树康;多自由度(旋转)电动机的发展[J];高技术通讯;2000年10期
4 王燕波,包钢,李军,王祖温;气压垂直伺服定位系统的实验研究[J];机床与液压;2004年05期
5 叶继涛,陈儿同,王芳,张华;一种新型二维自动旋转台的研制与应用[J];节能技术;2003年01期
6 张金龙;激光莫尔传感器在精密定位中的应用[J];南京师范大学学报(工程技术版);2004年01期
7 杨仁平,张国雄,刘书桂,裘祖荣,史庆伟,李敬杰;回转曲面测量技术[J];天津大学学报;2005年05期
8 夏伟江;动力定位系统(DPS)船舶的产生、发展及在海洋石油勘探、开发、生产等阶段的应用[J];天津航海;2005年02期
9 邹继明,崔淑梅,柴凤,程树康;双气隙共磁钢两自由度电动机及其运动学分析[J];微电机(伺服技术);2000年02期
10 邹继明,杨世彦,程树康,郝燕玲;两自由度电动机速度雅可比矩阵[J];微电机(伺服技术);2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张智;蒸汽发生器检修机械手控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 陈丽君;七孔探针测试系统研究[D];南京航空航天大学;2006年
2 崔彬;两自由度探针定位系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 杨琦;锅炉配风监控技术研究[D];南京理工大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈玉,温阳东;分布式配电自动化系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
2 李鑫;马国利;王昆;;矿井自动化信息集成系统[J];安防科技;2006年02期
3 吴强;陈琨;;基于现场总线的火灾报警监控系统[J];安防科技;2006年08期
4 赵雨斌;苗满香;陈宇;;基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计[J];安防科技;2009年01期
5 卫敏;HART调制解调器HT2012的原理和应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
6 周凤胜;徐兰英;;一等光滑钢材直径高速测试技术研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年01期
7 鲍现松;;继电保护故障信息子站现场总线的分析和应用[J];安徽电力;2009年04期
8 江明,王龙明;总线型分布式微机数据采集系统[J];安徽机电学院学报;2001年02期
9 江明,王龙明,夏晓珍;PROFIBUS总线接口在智能仪表中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
10 陈一飞;智能型遮阳控制系统的研究及构建[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张维勇;潘承锦;陆阳;;大坝安全监测系统结构设计及采样数据处理策略研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 刘暾东;郑国祥;骆勤强;;基于现场总线的造气炉智能控制研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 张静;吴敏;;钢铁工业筛焦过程自动控制系统设计与实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 陈景文;;造纸涂布机传动系统的研究与设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 夏林稳;谢涛;;综合自动化信息系统在秦源煤业的应用[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
6 赵勇;;PLC在选矿厂自动控制系统中的应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
7 王雷;余岩;崔俊元;冯萍;郭振禹;;Profibus-DP现场总线故障诊断方法[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
8 李佳;;PROFIBUS—DP现场总线技术在固定式串联补偿控制系统中的应用[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
9 周鼎;姜波;;XY·CN总线在智能停车场管理系统中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
10 段江忠;;两种总线技术在火灾报警系统中的应用比较[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴健荣;蒸汽发生器检修机器人样机研制及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 赵虹;基于自由权矩阵的网络控制系统分析与设计[D];中南大学;2011年
3 陈曦;CAN总线实时性和可靠性若干问题的研究[D];天津大学;2010年
4 徐竟天;基于ARM9嵌入式和工业以太网的矿井瓦斯监控系统研究[D];西安科技大学;2011年
5 张军;电力系统保护电器网络化研究[D];河北工业大学;2011年
6 蒋学锋;重型商用车AMT坡道起步系统研究与开发[D];华中科技大学;2011年
7 李婵娟;安全关键实时通信协议研究[D];兰州大学;2011年
8 任雁铭;变电站计算机通信网络和系统的研究[D];华北电力大学;2000年
9 汤健彬;基于FF现场总线的FCS系统研究[D];浙江大学;2001年
10 陆宝春;支持敏捷制造的新一代控制系统理论、方法及应用研究[D];南京理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
3 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
4 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
5 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
6 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
7 房传礼;基于RS485总线的污水处理自动监控系统的研究[D];郑州大学;2010年
8 时磊;半潜平台动力定位系统的评估及优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 黄晗;基于HART协议的智能温度变送器设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王冬东;浮体艏向调整系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈伟海,杨宗煦,张启先,赵占芳;冗余度机器人多性能准则优化研究[J];北京航空航天大学学报;1996年04期
2 王雪松,彭光正,程玉虎;基于RBF网络的机械手迭代学习控制器[J];北京理工大学学报;2004年06期
3 何崇德;“大洋一号”科学考察船动力定位系统的设计[J];船舶工程;2004年02期
4 雷英,刘志永;循环流化床锅炉采用四角切圆送配二次风设计探讨[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2002年01期
5 罗小平,韦巍;基于模糊RBF神经网络的冗余机械手运动学逆解[J];电光与控制;2002年03期
6 胡珺,陈珊;1036t/h锅炉燃烧器二次风挡板的控制与运行[J];电力建设;2005年02期
7 刘洪;全分布开放式计算机监控系统及其应用[J];电力系统自动化;1997年07期
8 陈维南;梁健生;;机器人运动的计算机仿真[J];东南大学学报;1992年02期
9 王清成;罗永浩;陆方;胡鷖元;段佳;;二次风对层燃炉燃烧特性影响的实验研究[J];动力工程;2006年06期
10 马海军;测量技术的进步与展望[J];大众标准化;2004年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 梁喜凤;番茄收获机械手机构分析与优化设计研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵慧;基于激光雷达和神经网络的移动机器人综合局部路径规划[D];中南大学;2004年
2 李莉;无约束优化与约束优化的非单调信赖域算法[D];宁夏大学;2004年
3 罗菲;免疫遗传神经网络的研究[D];西北工业大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱永志;;可以精确定位的直线电机[J];电机与控制应用;1988年06期
2 ;丹纳赫推出新型直线电机平台[J];现代制造;2008年27期
3 ;直线电机机械手[J];电机与控制应用;1975年04期
4 梁兆棻;直线电机加减速小车的研制[J];铁道运输与经济;1986年11期
5 张忠;高速磁浮列车SLIM直线电机最佳设计方案的研究[J];大连铁道学院学报;1994年04期
6 韩春馗;采用直线电机实现高精度轮廓加工[J];世界制造技术与装备市场;1996年03期
7 曲智勇,董申,张飞虎;基于DSP的直线电机位置伺服系统[J];机械工程师;2002年05期
8 贾激雷,徐月同,傅建中;双频激光干涉仪测试直线电机进给定位精度的研究[J];机械工程师;2004年08期
9 李小红;;第四届中日直线电机轨道交通技术交流会在京召开[J];都市快轨交通;2007年06期
10 ;直线电机机械手[J];大电机技术;1976年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 叶云岳;;国内外直线电机技术的发展与应用综述[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
2 郭淑英;;磁悬浮列车用直线电机的研制[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
3 周勇;黄明星;叶云岳;;直线电机在新型铺粉装置中的应用[A];2004年全国直线电机学术年会论文集[C];2004年
4 沙次文;彭燕;戴银明;凌金福;周适;杨爱华;郑毅;;大推力超导直线电机[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
5 孙一丹;杨霞;;直线电机驱动高速精密数控机床进给系统的研究[A];第十六届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2011年
6 陈永校;;微特直线电机[A];第七届中国小电机技术研讨会论文集[C];2002年
7 贾宏新;叶云岳;;直线感应电动机驱动的电梯控制系统[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
8 方攸同;范承志;卢琴芬;叶云岳;;可靠性对直线电机运行经济性的影响[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
9 邓启文;尹力明;吴峻;;直线电机静态特性研究[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
10 夏红梅;张伯霖;黄晓明;;高速数控机床直线电机进给系统的研究[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 清科集团 赵晓泊;直线电机将升级传统制造业[N];中国证券报;2010年
2 记者 薛婧;我国首列直线电机轨道车试制成功[N];黑龙江日报;2009年
3 湖南 张政军 钱丽霞;用触摸屏仿真步进电机运行的方法[N];电子报;2011年
4 袁芳记者 赵凤华;中日专家北京交大研讨直线电机轨道交通新技术[N];科技日报;2007年
5 王瑞;新型直线电机翻车机研制成功[N];中国有色金属报;2006年
6 广东 肖正光;如何判断步进电机的相序及首尾端[N];电子报;2004年
7 记者 孙伟华;我市自主研发新产品带来过亿年收入[N];大庆日报;2009年
8 陈大伟;直线电机轨道车试制成功[N];安徽经济报;2010年
9 成都 新鸿;PIC12C508步进电机时序脉冲信号发生器[N];电子报;2006年
10 成都 青化 编译;用步进电机做风力发电机[N];电子报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏景辉;直线电机轮轨交通气隙及轨道平顺性对系统动力响应影响研究[D];北京交通大学;2011年
2 张丽萍;基于正交多项式的迭代学习控制算法及其在直线电机中的应用[D];福州大学;2005年
3 郭锐;基于Linux的微细电火花加工数控系统及其相关关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 李刚;基于直线电机的微细电火花加工系统及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 朱涛;极紫外光刻机工件台精密机械及控制相关技术[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
6 杜志强;高响应短行程直线直流电机的建模、控制与实验研究[D];华中科技大学;2006年
7 张代林;永磁同步直线电机伺服系统的控制策略和实验研究[D];华中科技大学;2007年
8 谢飞;金属带式无级变速器数控液压系统技术研究[D];吉林大学;2008年
9 张翊诚;高性能交流驱动控制关键技术的研究[D];国防科学技术大学;2008年
10 郭淑卿;HHT方法在两自由度体系动力响应特征分析中的应用研究[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐阳;探针定位用两自由度电机系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 张志华;弧形直线电机伸缩门及其控制研究[D];河南理工大学;2010年
3 唐振宇;直线电机进给系统及其驱动控制的研究[D];广东工业大学;2004年
4 张翊诚;新型直线电机及其高频响驱动数字伺服控制系统[D];国防科学技术大学;2002年
5 王少威;PDP涂敷机控制系统设计及双直线电机同步控制研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 邹敏;基于DSP的直线电机模糊PID控制系统研究与实现[D];武汉理工大学;2010年
7 方明;圆筒型永磁动圈式直线电机控制系统仿真及软件设计[D];太原理工大学;2011年
8 熊飞;尺蠖直线电机驱动控制器的设计与研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 王天鸶;用于传感器探针两自由度定位的驱动及控制系统研制[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 周晓峰;IC缺陷检测的直线电机高精度定位控制[D];哈尔滨工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026