无轴承永磁薄片电机悬浮力控制策略及实验研究任务书.docx

无轴承永磁薄片电机悬浮力控制策略及实验研究任务书
任务书
题目：无轴承永磁薄片电机悬浮力控制策略及实验研究
一、研究背景和意义
随着现代科技不断进步，新型的无轴承永磁薄片电机已成为一种最具前景的新技术。相较其他电机，无轴承永磁薄片电机的功率密度更高，可靠性更好，维护成本更低，并且可以实现快速控制和精确定位。因此，无轴承永磁薄片电机已经广泛应用于高速电机、航空和航天器件、检测设备等领域。
其中，悬浮力控制是无轴承永磁薄片电机在应用中的重要技术问题之一，对保持电机稳定性和高效工作具有至关重要的作用。因此，在研究无轴承永磁薄片电机悬浮力控制策略及实验研究上，具有非常重要的研究意义和应用价值。
二、研究内容和目标
本研究旨在探究无轴承永磁薄片电机悬浮力控制策略及实验研究。主要研究内容和目标如下：
1.分析无轴承永磁薄片电机的结构和工作原理，揭示悬浮力控制的理论模型和控制策略。
2.研究不同的悬浮力控制策略，如基于PID控制的控制策略、基于反馈控制的控制策略和基于模型预测的控制策略，并对其控制效果进行对比和评估。
3.构建实验平台，进行无轴承永磁薄片电机悬浮力控制实验，对不同控制策略实验结果进行分析和比较。
4.在以上研究基础上，总结出最佳的悬浮力控制策略，并对无轴承永磁薄片电机在该策略下的应用前景进行探讨。
三、计划进度和论文结构
1.第一阶段（1-2周）：阅读文献资料，深入了解无轴承永磁薄片电机的结构、工作原理和悬浮力控制的理论模型。
2.第二阶段（3-4周）：针对不同的悬浮力控制策略，建立相应的控制算法，并进行仿真验证，对不同控制策略的控制效果进行对比和评估。
3.第三阶段（5-6周）：设计并构建无轴承永磁薄片电机悬浮力控制实验平台。
4.第四阶段（7-8周）：进行实验研究，并对实验数据进行分析和比较，总结出最佳的悬浮力控制策略。
5.第五阶段（9-10周）：总结研究结果，并对无轴承永磁薄片电机在该控制策略下的应用前景进行探讨。
论文结构：
第一章：研究背景和意义
第二章：无轴承永磁薄片电机的工作原理和悬浮力控制的理论模型
第三章：不同悬浮力控制策略的仿真研究
第四章：无轴承永磁薄片电机悬浮力控制实验平台的设计与实现
第五章：实验结果分析和比较
第六章：总结与展望
四、预期成果
1.对无轴承永磁薄片电机的结构和工作原理有深刻的理解。
2.对不同悬浮力控制策略进行仿真研究，对比和评估不同控制策略的控制效果。
3.设计并构建出无轴承永磁薄片电机悬浮力控制实验平台。
4.对实验数据进行分析和比较，总结出最佳的悬浮力控制策略。
5.对无轴承永磁薄片电机在该策略下的应用前景进行探讨。
五、参考文献
[1]BaoRui,ZuitingLi.Magneticbearingsystemsandtheirapplications[J].JournalofModernManufacturingEngineering,2018,58(7):115-123.
[2]MaoyuanDuan,ShuhongXu,YanzhangWang.Researchonthecontrolstrategyofactivemagneticbearingsystembasedonparticleswarmoptimizationalgorithm[J].JournalofConvergenceInformationTechnology,2019,14(11):227-235.
[3]FangweiSun,XiaoningJiang,ShihongZhang.Studyontheforcedisturbancerejectioncontrolstrategyofactivemagneticbearingrotorsystem[J].JournalofVibrationandShock,2020,39(14):42-48.
[4]GuangfuLi,ZhonggangWang,XiaoguangZhao.Researchoncontrolstrategyofactivemagneticbearingsystem[J].JournalofVibrationandShock,2021,40(5):205-212.