磁悬浮电梯设计
垂直电梯机械系统设计
班级:2012级机自07班
姓名:郑星原
学号:20122352
1.1摘要
解释电梯机械系统基本结构和工作原理，进而对传动方案选择，确定减速器和牵引方式，根据设计要求计算驱动功率，选择驱动电机，确定减速器参数，对传动系统中各个部件进行受力分析，最后选择制动方式和制动力。
关键词:电梯、结构原理、功率、参数
1.1Abstract
Explain the basic constitution and operating principle of mechanical system which is in elevator. Then choose the rational transmission scheme to determine which are the most reasonable reducer and model of traction. Calculate the power of driving, select drive motor and determine the parameter of reducer in accordance with the design requirement. And then make force analysis of every part in the transmission system. Choose the rational brake method and braking force in the end.
Key words: elevator; principle and constitution; power; parameter
2.电梯机械系统基本结构与工作原理
2.1电梯机械系统基本结构：
电梯可分成电气系统与机械系统两大部分，电气系统主要是控制电梯的运行过程，相当于人的神经，而机械系统则是作用于电梯的传动、减速器、制动等，相当于人的躯体。结构如图2-1。
机械系统可分为：曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、安全保护系统等。
2.1.1曳引系统结构及功能
功能：输出与传递动力，使电梯运行
组成：主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮等组成
曳引机：电动机、制动器、减速箱等组成，为电梯的运行提供动力，如无齿轮，则没有减速箱。
曳引钢丝绳：连接轿厢和对重，靠与曳引轮间的摩擦力来传递动力，驱动轿厢升降。
导向轮：安装在曳引机机架上或承重梁上，将曳引绳引向对重或轿厢的钢丝绳轮。
反绳轮：设置在轿厢顶和对重架顶部的动滑轮及设置在机房的定滑轮，根据需要曳引绳绕过反绳轮可构成不同的曳引比
2.1.2导向系统结构及功能
功能：限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨上下作升降运动。
组成：由导轨、导靴、导轨支架组成
导轨：在井道中确定轿厢与对重的相互位置，并对它们的运动起导向作用的组件，一般由钢轨与连接板构成。
导靴：安装在轿厢和对重架上，与导轨配合，强制轿厢和对重的运动服从于导轨的部件。
导轨架：是支承导轨的组件，固定在井道壁上。
2.1.3轿厢
功能：用以运送乘客或货物的电梯组件，是电梯的工作部件。
组成：由轿厢架与轿厢体（轿壁、轿顶、轿底及操纵箱等）构成，对于客梯，轿底一般安装有负载称重装置。
轿厢架：固定轿厢体的承重构架，由上梁、立柱、底梁等组成
轿厢体：电梯的工作容体，具有与载重量和服务对象相适应的空间，由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶等组成。
2.1.4门系统
功能：封住层站入口和轿厢入口
组成：由轿厢门、层门、开门机、门锁装置等组成。
轿厢门：设在轿厢入口的门，由轿门板、门导轨、轿厢地坎等组成。层门：又称厅门，设置在每个层站入口的门，由门、门导轨、层门地坎、层门联动机构及自复门机构等组成。
开门机：使轿厢门及层门开启或关闭的装置。
门锁装置：设置在层门内侧，门关闭后将层门锁紧，同时接通安全回路，使电梯方能运行的机电连锁安全装置。
2.1.5重量平衡系统
功能：相对平衡轿厢重量，使轿厢与对重间的重量差保持在某一个限额之内，减少电梯曳引电动机功率的损耗，减少钢丝绳与曳引轮之间的曳引力（摩擦力），从而延长钢丝绳的使用寿命，保证电梯的曳引传动正常。
组成：对重和对重块及重量补偿装置。
对重：由对重架和对重块组成，其重量与轿厢满载时的重量成一定比例，与轿厢间的重量差具有一个恒定的最大值，又称平衡重。
对重重量=轿厢重量+K*额定载重量（K=0.4-0.5）
重量平衡装置：补偿轿厢与对重侧曳引绳长度变化对电梯平衡设计影响的装置，一般有平衡链和平衡钢丝绳。
2.1.6电力拖动系统
功能：提供动力，实行电梯速度控制。
组成：供电系统、曳引电动机、速度反馈装置、调速装置等
曳引电动机：电梯的动力源，交流电梯使用交流电动机，直流电梯使用直流电动机或晶闸管。
供电系统：为电梯的电机提供电源的装置。
速度反馈装置：为调速装置提供电梯实际速度信号的反馈装置，如测速发电机、速度编码器等，一般安装在曳引电动机尾部。
调速装置：对曳引电动机实行速度调节和控制的装置。
2.1.7安全保护系统
功能：保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生
组成：主要由限速器、安全钳、缓冲器、端站保护装置等
限速器：能反映电梯实际运行速度，当电梯速度超过允许值时，能发出电信号及产生机械动作，切断安全回路或迫使安全钳动作，安装在机房中。
安全钳：能与限速器产生连动，以机械动作将轿厢强行制停在导轨上，安装在轿厢或对重的两侧。
缓冲器：当轿厢或对重撞击底坑时吸收能量，保证轿厢安全制停，有弹簧式及油压式之分。
端站保护装置：一组防止电梯超越上、下端站的开关或强迫换速装置，能在轿厢或对重碰到缓冲器前，切断控制回路或总电源，使电梯安全制停。
2.2电梯工作原理
曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输的目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢。
3电梯传动系统比较与选择（包括提升方式与减速器）
3.1确定电梯参数
本次选用的电梯型号为APG1000VF250C10/TX-2KS,即额定速度v=2.5m/s，额定载荷G=1000kg，开门宽度L=1000mm，维修时速度不能超过0.63m/s,三个平动方向上的自由度的振动加速度均不能超过0.25m/s2。
3.2提升方式选择
常用的电梯提升方式如下：
1、钢丝绳驱动式电梯
它可分成两种不同的型式，一种是被广泛采用的摩擦曳引式。另一种是卷筒强制式。前一种安全性和可靠性都较好，后一种的缺点较
多，已很少采用。
2、齿轮齿条驱动式电梯
它通过两对齿轮齿条的啮合来运行；运行振动、噪声较大。这种型式一般不需设置机房，由轿厢自备动力机构，控制简单，适用于流动性较大的建筑工地。目前已划入建筑升降机类。
3、链条链轮驱动式电梯
这是一种强制驱动型式，因链条自重较大，所以提升高度不能过高，运行速度也因链条链轮传动性能局限而较低。但它在用于企业升降物料的作业中，有着传动可靠，维护方便，坚固耐用的优点。
4、液压驱动式电梯
这种驱动式电梯历史较长，它可分为柱塞直顶式和柱塞侧置式。优点是机房设置部位较为灵活，运行平稳，采用直顶式时不用轿厢安全钳及底坑地面的强度可大大减小，顶层高度限制较宽。但其工作高度受柱塞长度限制，运行高度较低。在采用液压油作为工作介质时，还须充分考虑防火安全的要求。
5、磁悬浮电梯即直线电动机驱动的电梯
其驱动形式主要分为4 种，即筒形直线感应电动机驱动、扁平形直线感应电动机驱动、永磁直线同步电动机驱动和超导直线同步电动机驱动。磁悬浮电梯相对于传统电梯最大的优势是无摩擦、低噪声小、轻振动、高舒适性，对其安全性和能否准确控制其曳引电机是磁悬浮电梯实际应用的核心所在。
由于我们选用的电梯为载客垂直电梯，楼层较高，速度较快，对
于负载能力要求不大，综合考虑，选用方案5。
3．3磁悬浮电梯原理及结构
磁悬浮电梯研究主要集中于筒形直线感应电动机驱动和永磁直线同步电机机驱动，根据初级绕组设置位置不同，可分为“井道初级式”和“轿厢初级式”两种，在此，曳引机可以采用直线电动机来作为动力源和“井道初级式”结构，即在井道上设置初级绕组，在轿厢上设置次级绕组，普通直线电动机一般设计为短初级、长次级结构，本文为双边形长初级短次级直线感应电动机，其结构如图所示。
本系统主要包括轿厢、对重装置、导向系统、直线感应电动机初级绕组、直线感应电动机次级绕组、真空开关和VVVF 控制器。为了充分保障电梯使用者的安全，防止故障断电后电梯出现突然降落或
“蹲底”事故，同时实现节能的目的，电梯配置配重，即通过曳引钢丝绳使对重装置和轿厢分别处于曳引轮的两侧。为了降低系统成本，其中对重装置采用和常规电梯一样的滚动导靴、T 形导轨和导轨架组成的导向系统。电梯轿厢侧使用直线感应电动机，具体包括直线感应电机初级绕组、直线感应电机次级绕组、切换开关和VVVF 控制器等，其中直线感应电动机初级绕组安装于电梯井道，直线感应电机次级绕组安装在电梯轿厢上。为使轿厢悬浮，电梯需设置辅助导靴，辅助导靴与轿厢的间隙一般设置为初级绕组与次级绕组气隙值的一半。辅助导靴的另一作用是当曳引机出现故障时，可以手动盘曳引轮，以使轿厢处于合适位置，便于检修。当系统正常工作时，首先给直线感应电动机两个次级绕组通入大小相同的偏置电流，由位置传感器检测初级绕组和次级绕组间的气隙值，当两边的气隙不一样大时，调整偏置电流大小，直至初级绕组和次级绕组间的气隙达到设定值，即电梯轿厢实现悬浮。然后给直线感应电动机初级绕组通入三相对称正弦电流，在直线感应电动机初级绕组和直线感应电动机次级绕组的气隙中产
生行波磁场，该行波磁场按照同步速度vs平移，直线感应电动机次级绕组在行波磁场切割下，产生感应电动势并产生电流，从而产生使电梯上升或下降的驱动力和制动力。【1】
电梯的等效电路图可以如下表示
α为两个电感的比值L ?/L ?,通过调节滑动电阻可以对直线电动机进行调节。由电工学知识可知：
初级输入功率?
ηcos 111E
S k FV I E m p =
= 接下来对磁悬浮系统进行稳定性判断：
如图为等效图：C 0为定子与转子的距离。
由此可得等效电感()a
C L L C L 00
101+
+
=，其中001,,C L L 为常数。
有麦克斯韦方程：
()()?????
?
?
?++
==a C L L I C L I C I W 001202012121, 2
002
00
120121121?
??
?
?+-=???????
??++?=??=∴a C a L I C a C
L L I C W f 磁
由受力平衡，可得：
2002
121mg ?
??
?
?+=
?-=a C a L I f mg 磁
()
()()()()()()()()()()()0
021
221
1220
1221121111,mg 1112,,,,Taylor 121
2100
10
20
20
20
222
2202
030202
22
203
02
202
02
030220202002
002
0C a I g I S S C a I g
I S C a I S g I S I S C S G S C a C
a g S I I g S C S laplace C a C
a g I I g dt C d dt C d m I I
a C a a C mga C a C a a C mg dt C
d m
I I
a C a I L C a C a I L C I f F I a C a I L C a C a I L a C a I L I I
C I f C C C I f C I f C I f a C a L I f L mg C a I +-
-+-
+--=
??=
∴=???
? ?
?+-?+
??=???? ?
?+-?+??
?=????
??+?
?? ??+-???? ??+??? ??+∴?=????
?
?+-
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?? ?
?+=
??+=??
?? ?
?+-???? ??++??? ??+-=+???+???+=??∴?
??
?
?+-=+=∴εε
δ由劳斯矩阵：变换由代入方程：由牛顿第二定律：得：
由磁
可得0
21
0C a I
g
I
+-
-ε<0 所以该系统不稳定。
如图为电梯轿厢的受力分析：
∑=⊥
⊥
⊥⊥⊥=+++=1
4321i i F F F F F mg 最终可得：
()()
??????
?
?????
??+?
?? ??+++??? ?
?+=23212
112
32121101cos 1cos R R R R L L L L i i a x i i a x a L mg αα
由式子可知，通过改变电流强度可改变轿厢提升的加速度
3.4对直线电机的控制
为防止人体不适，最大加速度变化率3/3.1s m j = 在此可设j=1.0
因此加速度a=jt,其中t 在0~0.5s 。
由此可得2215.02
1t jt jtdt adt v ====??其中()5.0,0∈t 而23)2(5.06.1--=t v 其中()2,5.1∈t 得()125.05.035.12+-=t v 其中t )5.1,5.0(∈t v,a,j 图形如下：
若控制电磁频率，使对应曳引力F 与a 成正相关，即可是速度
线图如上，让人在乘坐电梯时能够有舒适的感觉。
要想使电梯具有较高舒适性，必须实现对电梯运行速度的准确控制，即尽量使速度曲线如图3 所示的曲线。电梯速度即次级移动速度:v = ( 1 － s) vs ，vs = 2f τ ( 6)式中: f 为输入频率，τ 为
绕组极距。均匀且连续地改变初级绕组的供电频率，可平滑地改变直线感应电动机的同步速度。根据电梯的曳引力在稳定运行过程中大小基本保持不变的要求，在变频调速时需
进给系统的均方根有效推力f 可用下式计算：
有效F =
∑∑i
i i t
t L F ；
Fi 为在一个时间间隔内系统要求的推力
ti 为时间间隔，若时间间隔划分越细，则传动更精确。 3.5电梯轿厢模态分析
接下来对电梯轿厢进行模态分析，测试电机振动是否会引起轿厢的共振。
通过查询国家标准GB6067-85起重机械安全规程 GB7588-2003电梯制造与安装安全规范 GB10060-1993电梯安装验收规范 GB 16899-1997自动扶梯和自动人行道的制造与安装 安全规范 GBT-10058-1997电梯技术条件GBT-10059-1997电梯试验方法 GB-T 7024-1997电梯、自动扶梯、自动人行道术语 JG 5009—92电梯操作装置、信号及附件 电梯曳引机GB ／T 13435—92 GB ／T 7025．1—1997电梯主参数及轿厢、井道、机房的型式与尺寸 GB 12974—91交流电梯电动机通用技术条件 液压电梯JG 5071—1996 杂物电梯JG 135—2000
对于额定载荷1000kg 的载人电梯，选用宽深高为1400x1600x2300的电梯轿厢，为了保证使用安全，轿壁必须有足够的强度，我国电梯制造与安装安全规定，轿厢内任何部位垂直向外，
在5cm2圆形或方形面积上，施加均匀分布为300N的力，使弹性变形不大于15mm，且无永久变形。一般企业上取厚度1.2到1.5的钢材做轿厢。
1首先用UGS进行建模，如图：
2导入igs格式，用ANSA进行网格划分：
效果如图：
3.导出
cdb格式，用ANSYS进行模态分析：
以上只有部分阶的振动图（总共20阶，一一画图太费篇幅）
磁悬浮列车设计方案
自制教具 磁悬浮列车 设计方案 一、制作材料：53cm × 20cm×3cm的木料、2cm×1cm×3mm的强力磁铁一百多块、小型铁钉一包、几片10厘米×5厘米的薄木片、53厘米×20厘米、21厘米×20厘米的玻璃各两快、若干装饰彩纸等材料。 二、制作工具：老虎钳、羊角锤、剪刀、尺子等。 三、制作过程： 1. 准备一块长方体木料，大小大致53cm×20cm×3cm，在53cm ×20cm长方形面上横向留出2条宽2厘米磁铁轨道槽，磁铁轨道槽上方用薄木片盖上，并用铁钉加以固定（这样可以防止强力磁铁在拼装过程中向外挤压，可以使强力磁铁的拼装更加方便。） 2. 磁铁轨道槽钉上薄木片以后，把磁铁按排列单位进行横向组合连续磁铁拼装，并将两条磁铁轨道槽拼装完整。两条轨道的磁铁排列呈左右对称方式。 3. 准备一块厚2cm的木料板，木料板宽度略小于53cm ×20cm×3cm长方体木料，长度自定。留出方式和53cm × 20cm×3cm 长方体木料相同。列车上的底面磁铁轨道拼装方式和53cm ×20cm×3cm长方体木料类似，磁铁方向也横向组合连续拼装，以
增强列车悬浮滑行的稳定性，列车上的两条底面磁铁轨道呈左右对称方式，宽度和53cm × 20cm×3cm长方体木料磁铁轨道相同。 4、依据53cm × 20cm×3cm长方体木料，制作底座，用以安放53cm × 20cm×3cm长方体木料。 5. 准备4块玻璃，长53厘米、宽20厘米，长21厘米、宽20厘米的玻璃各两块，再将这4块玻璃固定到长方体底座木料的前后左右四侧，玻璃下面部分和长方体底座木料对齐，成为列车防滑护栏板。为防止悬浮列车滑出两侧，在列车防滑护栏板左右两侧再固定几块小型防滑玻璃。这样即能保证磁悬浮列车的稳定性，又能保障高效的演示性。 6. 最后在根据个人喜好对磁悬浮列车模型进行装饰，模型即宣告制作完成。 注意：1、拼装要紧密； 2、磁铁片的同极向上； 3、拼装时，钉一次薄木片拼装一次，并钉钉抵住磁铁，防止磁铁向外挤压，用相同方法直至拼装完四条磁铁轨道槽。 使用说明： 1. 将磁悬浮列车模型的列车部分，磁铁面朝下横放入列车底座防滑护栏板之间，即能实现列车的有效悬浮，悬浮高度大约是3厘米。
电梯磁悬浮保护系统的研制
电梯磁悬浮保护系统的研制 发表时间：2014-12-24T14:17:34.107Z 来源：《防护工程》2014年第9期供稿作者：纪学军 [导读] 电梯属于特种设备，不但要求安全运行，对运行的舒适性也要求高。 纪学军 内蒙古自治区特种设备检验所内蒙古呼和浩特市 010031 [摘要]随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯舒适感的要求也越来越高。为了保障电梯安全运行、提高运行舒适感，研制一套电梯磁悬浮导向系统，用于提高减少摩擦、增加舒适性能。我国磁悬浮技术的研究已步入实用化阶段,磁悬浮电梯已逐渐成为未来轨道运输体系中的一个重要组成，积极研究磁悬浮电梯,对提高我国电梯技术水平,构建多元化的轨道运输体系有着重要的意义. [关键词]电梯、磁悬浮、导向系统 引言 电梯属于特种设备，不但要求安全运行，对运行的舒适性也要求高。保证电梯安全可靠舒适的运行，是电梯用户关心的焦点。国家也出台了一系列强制规范，针对电梯生产、安装、运行、维修、改造、保养等过程进行监管。电梯的安装属于现场组装，对导轨垂直度安装技术要求比较高，一但垂直度达不到精度，就会影响电梯的运行质量，增加电梯故障率，影响乘客乘坐舒适性能。 1 电梯磁悬浮控制技术 电梯磁悬浮导向系统内装有电磁铁,轨道为导磁体,电磁铁绕组中的电流大小根据气隙传感器的信号进行调节,悬浮力的大小与电梯运行速度无关,任何电梯速度均能保持稳定的悬浮。电梯磁铁的吸力计算以磁场能量为基础,影响单个电磁铁的悬浮力的直接因素是:有效的线圈匝数;磁路的截面积;磁悬浮斩波器的输出电流:转子和定子间的距离"另外,热损耗!漏磁通!磁心和导轨中的磁阻也会影响单铁力的大小。 2 电梯磁悬浮导向机理 电梯磁悬浮运行速度较低,由轨道横向不平顺及过引起的横向动态附加力较小,需要的导向力较小,为简化结构!减轻重量,没有采用独立的导向电磁铁,用电磁铁产生的横向力来满足要求。 在悬浮与导向为混合系统的磁悬浮电梯中,悬浮电磁铁一般采用U型,电磁铁的磁极面为细长型,如图"U型导轨铺设井道两侧,带有常导线圈的电磁铁相应地位于车辆两侧,电磁铁与U型钢轨经过气隙,形成闭合磁路,当绕在U型电磁铁上的线圈通直流电时,将有一穿过气隙同时交链电磁铁与轨道的主磁场产生,轨道被这个外磁场磁化,进而产生将电磁铁向上吸的磁场力"由于电磁铁是安装在电梯的左右模块上,因此被悬浮起来"通过曲线时,由于受横向电磁分力,即导向力,磁悬浮电梯就是利用这个导向力进行导向运行。 3电磁力导向原理分析 电磁铁是低速磁悬浮电梯悬浮和导向的基础,所以分析磁悬浮电梯的导向机理,必须首先要弄清楚电磁铁电磁力的计算方法及电磁力大小的影响因素。 U型电磁铁与倒U型轨道结构图 低速磁悬浮列车的U型电磁铁结构如图所示"若线圈电流为I,线圈匝数为N,则通过二维分析可容易得到垂向电磁力,即悬浮力: 由式很容易看出,磁极越窄,导向力占的比例越大;横向错位越大,导向力越大"悬浮与导向为混合系统的磁悬浮电梯正是利用细长极电磁铁这一特性进行导向。 4 磁悬浮磁量监控系统 电梯磁悬浮磁量监控系统数据采集器是采用传感器以及采用与电梯控制器通讯来采集电梯的运行数据，通过ARM处理器进行非常态数据分析，来控制电流的大小，从而控制电磁力。 5 磁通量远程监控系统的可靠性 在实际应用中采取了相应的安全和抗干扰措施，以确保具有很高的可靠性： 1) 确保所有金属导体可靠接地，以及时时消散静电积累。 2) 数字符件与模拟组件分开供电。电磁阀等数字量组件应采用开关电源供电，传感器等模拟量组件应采用线性电源供电，两者不可共享一个电源。开关电源具有很高的输出噪声和波纹，若对模拟量组件供电将会产生很大的干扰，而线性电源效率低、体积大，若为开关组件供电不经济。 3 采用屏蔽电缆线传输模拟信号并远离动力线。采用屏蔽线可有效避免辐射电磁干扰，由于动力线周围具有较强的电磁辐射，信号线应避免靠近动力线，在实际铺设电缆时，动力线与控制线应从有一定间距的地沟中分别走线。
哈工大_控制系统实践_磁悬浮实验报告
研究生自动控制专业实验 地点：A区主楼518房间 姓名：实验日期：年月日斑号：学号：机组编号： 同组人：成绩：教师签字：磁悬浮小球系统 实验报告 主编：钱玉恒，杨亚非 哈工大航天学院控制科学实验室
磁悬浮小球控制系统实验报告 一、实验内容 1、熟悉磁悬浮球控制系统的结构和原理； 2、了解磁悬浮物理模型建模与控制器设计； 3、掌握根轨迹控制实验设计与仿真； 4、掌握频率响应控制实验与仿真； 5、掌握PID控制器设计实验与仿真； 6、实验PID控制器的实物系统调试； 二、实验设备 1、磁悬浮球控制系统一套 磁悬浮球控制系统包括磁悬浮小球控制器、磁悬浮小球实验装置等组成。在控制器的前部设有操作面板，操作面板上有起动/停止开关，控制器的后部有电源开关。 磁悬浮球控制系统计算机部分 磁悬浮球控制系统计算机部分主要有计算机、1711控制卡等； 三、实验步骤 1、系统实验的线路连接 磁悬浮小球控制器与计算机、磁悬浮小球实验装置全部采用标准线连接，电源部分有标准电源线，考虑实验设备的使用便利，在试验前，实验装置的线路已经连接完毕。 2、启动实验装置 通电之前，请详细检察电源等连线是否正确，确认无误后，可接通控制器电源，随后起动计算机和控制器，在编程和仿真情况下，不要启动控制器。 系统实验的参数调试
根据仿真的数据及控制规则进行参数调试（根轨迹、频率、PID 等），直到获得较理想参数为止。 四、实验要求 1、学生上机前要求 学生在实际上机调试之前，必须用自己的计算机，对系统的仿真全部做完，并且经过老师的检查许可后，才能申请上机调试。 学生必须交实验报告后才能上机调试。 2、学生上机要求 上机的同学要按照要求进行实验，不得有违反操作规程的现象，严格遵守实验室的有关规定。 五、系统建模思考题 1、系统模型线性化处理是否合理，写出推理过程？ 合理，推理过程： 由级数理论，将非线性函数展开为泰勒级数。由此证明，在平衡点)x ,(i 00对 系统进行线性化处理是可行的。 对式2x i K x i F )(),(=作泰勒级数展开，省略高阶项可得： )x -)(x x ,(i F )i -)(i x ,(i F )x ,F(i x)F(i,000x 000i 00++= )x -(x K )i -(i K )x ,F(i x)F(i,0x 0i 00++= 平衡点小球电磁力和重力平衡，有 (,)+=F i x mg 0 |,δδ===00 i 00 i i x x F(i,x) F(i ,x )i ；|,δδ===00x 00i i x x F(i,x)F (i ,x )x 对2 i F(i,x )K()x =求偏导数得：
【CN209281884U】基于磁悬浮的声音播放装置【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920276465.8 (22)申请日 2019.03.05 (73)专利权人 深圳市前海瑞诺科技发展有限责 任公司 地址 518000 广东省深圳市南山区前海深 港合作区前湾一路1号A栋201室(入驻 深圳市前海商务秘书有限公司) (72)发明人 杨昭 (74)专利代理机构 北京知呱呱知识产权代理有 限公司 11577 代理人 孙进华 赵白 (51)Int.Cl. G11B 3/00(2006.01) G11B 3/70(2006.01) H02N 15/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称基于磁悬浮的声音播放装置(57)摘要基于磁悬浮的声音播放装置，包括录音载体、转盘、外壳、唱臂载体、唱臂和设有转盘触控笔的磁性拾音器，还包括：第一转盘侧永磁体、至少一个壳体侧永磁体和电磁校正线圈，所述第一转盘侧永磁体和至少一个壳体侧永磁体用于产生悬浮电磁力，所述电磁校正线圈用于控制所述转盘的悬浮，所述转盘通过所述悬浮电磁力悬浮于所述外壳的上方；第二转盘侧永磁体和驱动电磁线圈，所述第二转盘侧永磁体和驱动电磁线圈用于产生旋转电磁力，所述驱动电磁线圈用于控制所述转盘的旋转，所述转盘通过所述旋转电磁力旋转于所述外壳的上方。能够确保音乐媒体的旋转在转盘相对较小的质量下尽可能稳定且没有振动，使接触记录的机械部件和触控笔的磨损 程度尽可能降低。权利要求书2页 说明书7页 附图7页CN 209281884 U 2019.08.20 C N 209281884 U
电梯销售的基本知识
电梯销售的基本知识 第一章：电梯的基本知识 一个电梯销售员要想将自己的产品推销出去，首先要懂得电梯营销基本知识。这些知识了解得越多、越丰富、越深刻，对完成自己的推销目的就越有帮助和推进作用。 在今天激烈的市场竞争中，销售员对电梯产品的技术优势，应用性能，电梯井道布置等方面的演讲，能否吸引住客户的眼球，除了要有演讲技巧，艺术口才以外，最根本的还是要有能够说服客户的，符合时代信息的电梯应用技术和崭新的知识理念。只要我们刻苦、认真的学习，夯实营销知识基础，练好营销技能“内功”，就可以在这个市场上“走南闯北”，就可以在客户面前应对一切，就可以使自己的人生价值，在电梯营销这个平台上闪烁出亮点。 一、电梯销售员是市场经济的产物 在二十世纪八十年代初期，“营销”工作是一个什么样的概念，可能有很多的人还弄不明白，因为从来没有经历过市场经济浪涛，是根本无法理解这个“营销”的真正含义。只是在进入九十年代初，在国家计划经济逐步收缩，对市场经济逐步放开的形势下，人们、特别是那些工厂的厂长、经理们，才慢慢地意识到营销工作是企业在产品构思，技术研发，服务设计定义，市场开拓和促销的实施规划过程，旨在导致符合个人和组织目标的、交换中的一个职能组成部份所采取的、也是必须要的手段。
过去，我国工业企业生产的各种产品是根据国家下达的生产计划来执行。产品生产出来以后，不需要工厂建立营销队伍，更不需要让销售员到处推销产品，而是由国家指定需方到供方购买或由国家统购统销；企业只要管理好生产，按期完成国家下达的生产计划就行了。至于一年生产多少台产品，卖出去多少产品，是否盈利还是亏损等，企业不必担心，全部由国家负责。因为，工业企业没有经营自主权，那时，还没有将“自主经营”这一个问题放在国民经济建设的首要位置上。 1978年底，我国的情况不同了，党的十一届三中全会吹来了改革的春风。当时，处于改革起步阶段，改革的重点在农村。 从1984年10月，党的十二届三中全会通过了《关于经济体制改革的决定》以后，我国改革的重点从农村转移到城市，逐步在各条战线上展开了全面的改革，从此，社会主义的计划经济向市场经济开始了历史性转折。 1988年4月13日第七届全国人民代表大会，第一次会议又通过了《中华人民共和国全民所有制工业企业法》，进一步突出全民所有制工业企业“是依法自主经营、自负盈亏、独立核算的社会主义商品生产和经营”等十四条经营权，加速工业企业经营机制的转换，增强了活力，把企业推向市场，逆转工业企业过去依赖计划经济，只生产不经营的思想。 既然工业企业有了“自主经营权”，就必须依靠自己的力量来开发新产品，开拓市场，占领市场，扩大企业和产品在市场上的知名度，迎得广大用户的信赖。而这些工作中的一部分又离不开活跃在营销岗位上的销售员（有的称为：业务员、
磁悬浮主轴设计
1前言 1.1 高速切削简介 高速切削的概念被提出后，经过了长期探索研究与发展后，才在近十几年被广泛应用在机械加工过程中。高速切削作为一种新兴的先进机械加工技术，与传统的机械加工技术相比，其具有一系列的优点。它集高效率、高加工精度、低功耗等于一体。高速切削解决了常规切削加工中一些长期存在而无法解决的问题，例如由于机械加工过程中，刀具的切削量很小，产生的切削热比较少并且绝大部分切削热被切屑及时带走，从而提高了刀具的切削寿命；随着切削速度的提高，在单位时间内被加工材料的去除率有了很大的提高，进而减少了切削时间，提高了工件的加工效率；高速切削的进给量小，因而切削力也就相对要小，而且形成的切屑能够在很短的时间内被排出，切削过程所产生的热量在还没有传导至刀具时，就被切屑带走了，这样就降低了刀具及工件上的切削热；由于高速切削可以达到很高的加工精度，所以在某些场合可以实现以车代铣、以铣代磨等工序。这些优点极大地缩短了产品的制造周期，这在竞争日益激烈的当代是很有发展前途的。 1.2 磁悬浮轴承简介 磁悬浮轴承也被人们称为磁力轴承，它是一种靠磁场力来承受载荷或将转子悬浮起来的一种新型的支承形式，根据不同的工作原理可将磁悬浮轴承系统分为三大类：主动磁悬浮轴承、被动磁悬浮轴承和混合式磁悬浮轴承。主动磁悬浮轴承是利用可控电磁力来悬浮主轴转子的，它有主动电子控制系统；被动磁悬浮轴承是利用磁场本身的特性使主轴转子悬浮，它没有主动电子控制系统，其应用最多的是永磁轴承；混合式磁悬浮轴承是由主动磁悬浮轴承和被动磁悬浮轴承以及其他一些必要的辅助支撑共同组合而成的，它既有主动磁轴承的优点也有被动磁轴承的优点。为了便于设计制造，本设计中采用主动磁悬浮轴承磁悬浮轴承具有一系列的优点：定子与转子之间无接触，因而无摩擦，且功耗低，可以使主轴实现高速旋转；无需润滑和密封，因而可以简化系统结构的设计；支撑精度比一般的接触式轴承还高，工作稳定可靠。但是，其支撑刚度比接触式轴承要低，而且结构复杂，需要专门的控制系统，主轴上还要设计增加位移传感器，成本较高。 虽然磁悬浮轴承由多个磁极构成，但是为便于研究【2】，我们仍然可以将其简化为下图所示结构。
磁悬浮系统建模及其PID控制器设计
《Matlab仿真技术》 设计报告 题目磁悬浮系统建模及其PID控制器设计 专业班级电气工程及其自动化 11**班 学号 201110710247 学生姓名 ** 指导教师 ** 学院名称电气信息工程学院 完成日期： 2014 年 5 月 7 日
磁悬浮系统建模及其PID控制器设计 Magnetic levitation system based on PID controller simulation 摘要 磁悬浮技术具有无摩擦、无磨损、无需润滑以及寿命较长等一系列优点，在能源、交通、航空航天、机械工业和生命科学等高科技领域有着广泛的应用背景。 随着磁悬浮技术的广泛应用，对磁悬浮系统的控制已成为首要问题。本设计以PID 控制为原理，设计出PID控制器对磁悬浮系统进行控制。 在分析磁悬浮系统构成及工作原理的基础上，建立磁悬浮控制系统的数学模型，并以此为研究对象，设计了PID控制器，确定控制方案，运用MATLAB软件进行仿真，得出较好的控制参数，并对磁悬浮控制系统进行实时控制，验证控制参数。最后，本设计对以后研究工作的重点进行了思考，提出了自己的见解。 PID控制器自产生以来，一直是工业生产过程中应用最广、也是最成熟的控制器。目前大多数工业控制器都是PID控制器或其改进型。尽管在控制领域，各种新型控制器不断涌现，但PID控制器还是以其结构简单、易实现、鲁棒性强等优点，处于主导地位。 关键字：磁悬浮系统；PID控制器；MATLAB仿真
一、磁悬浮技术简介 1.概述： 磁悬浮是利用悬浮磁力使物体处于一个无摩擦、无接触悬浮的平衡状态，磁悬浮看起来简单，但是具体磁悬浮悬浮特性的实现却经历了一个漫长的岁月。由于磁悬浮技术原理是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化高新技术。伴随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进一步的研究，磁悬浮随之解开了其神秘一方面。 1900年初，美国，法国等专家曾提出物体摆脱自身重力阻力并高效运营的若干猜想--也就是磁悬浮的早期模型。并列出了无摩擦阻力的磁悬浮列车使用的可能性。然而，当时由于科学技术以及材料局限性磁悬浮列车只处于猜想阶段，未提出一个切实可行的办法来实现这一目标。 1842年，英国物理学家Earnshow就提出了磁悬浮的概念，同时指出：单靠永久磁铁是不能将一个铁磁体在所有六个自由度上都保持在自由稳定的悬浮状态。 1934年，德国的赫尔曼·肯佩尔申请了磁悬浮列车这一的专利。 在20世纪70、80年代，磁悬浮列车系统继续在德国蒂森亨舍尔测试和实施运行。德国开始命名这套磁悬浮系统为“磁悬浮”。 1966年，美国科学家詹姆斯·鲍威尔和戈登·丹比提出了第一个具有实用性质的磁悬浮运输系统。 1970年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。 2009年时，国内外研究的热点是磁悬浮轴承和磁悬浮列车，而应用最广泛的是磁悬浮轴承。它的无接触、无摩擦、使用寿命长、不用润滑以及高精度等特殊的优点引起世界各国科学界的特别关注，国内外学者和企业界人士都对其倾注了极大的兴趣和研究热情。 2. 磁悬浮技术的应用及展望 20世纪60年代，世界上出现了3个载人的气垫车试验系统，它是最早对磁悬浮列车进行研究的系统。随着技术的发展，特别是固体电子学的出现，使原来十分庞大的控制设备变得十分轻巧，这就给磁悬浮列车技术提供了实现的可能。1969年，德国牵引机车公司的马法伊研制出小型磁悬浮列车模型，以后命名为TR01型，该车在1km 轨道上的时速达165km，这是磁悬浮列车发展的第一个里程碑。在制造磁悬浮列车的
最全的家用电梯介绍
很多需要安装家用电梯的客户都会有这样的感受，当咨询了几个电梯厂家后，被各种电梯的名词搞蒙了，一会儿曳引、一会儿钢丝绳，还有液压等多个种类的电梯，看的多了反而不知道该怎么选了。今天就系统的给大家介绍一下各种类型的家用电梯，从电梯的分类、性能参数开始说，然后讲到各种类型别墅适合装哪种电梯，然后再分析其优缺点。 首先来了解一下家用电梯的分类。根据驱动方式不同家用电梯基本可以分为：曳引电梯、液压电梯、强制驱动电梯、螺杆电梯、磁悬浮电梯以及真空电梯等；根据结构类型家用电梯基本可以分为：龙门结构电梯、半龙门结构电梯、背包结构电梯、平台式电梯等；根据传动介质家用电梯又分为：钢丝绳传动电梯、钢带传动电梯、链条传动电梯、齿条传动电梯、电磁传动电梯、气压传动电梯等。 下面开始把比较常见的电梯类型和大家介绍一下： 一、先说最常见的常规家用电梯产品：曳引电梯（传动介质有钢丝绳、钢带和链 条等），这种类 型的电梯市场占 有率最高，结构 符合力学特征也 最稳定，你可能 会说这种电梯既 然优势这么明显 直接购买安装不 就行了，不用再 纠结选择了，但 是不是每家都能 安装的，接着往 下看其结构原理 图吧。 如图所示，顶部电机带动滑轮连接轿厢和配重上下。
优点: 1、结构简单，可靠性高。 2、运行平稳，所有结构的家用电梯里结构最稳定的。 3、噪音较低（钢带传动介质要比钢丝绳和链条运行声音更低）。 4、可以做大轿厢、大载重的，一般商用电梯都是这种结构。 其缺点也就是为什么说不是所有客户都能安装的，请看下面： 1、必须要底坑（底部得有个方坑用来安装缓冲器、涨紧轮以及预留箱底厚度空间等），一般产品最小300mm（毫米），最大2000mm的都有。无法下挖地坑的现场、叠拼别墅的上叠和顶层复式这种家用电梯客户因为没法做底坑，可以直接放弃了。 2、需要顶层高度较高，图上也能看出来所有的设备都在顶部，肯定需要高度啊。一般最小2800mm，斜顶的、顶层比较矮的也可以放弃了。 3、曳引电梯需要的空间比较大，对于寸土寸金的别墅空间来说占用空间是比较大的。一般的别墅装电梯的位置1500mmX1200mm或者更小，这种如果做曳引的因为还得安装配重那套设备，轿厢就比较小了。如果空间更小的话，那轿厢惨不忍睹啊。下面看个常规布置图。 虽然内行能看明白，不过我也要解释一下这个图纸。图纸中电梯安装的净尺寸是1500*1500的空间，如果现场没有井道，那么做井道的空间大小就要占用电梯轿厢的空间了，一边儿就算80好了，这样轿厢就只有790了，如果现场尺寸不能达到1500，那么轿厢小的还能乘坐吗？所以这个结构对别墅寸土寸金的要求来说，占用空间较大。一般的别墅没有那么大的预留位置，所以能安装这种结构
(完整版)基于单片机的磁悬浮小球控制系统设计毕业设计
基于单片机的磁悬浮小球控制系统设计 摘要 随着越来越多的磁悬浮技术应用到现实生活中的各个领域，磁悬浮这个在几年前还是很陌生的一个词现在已经广为人知。磁悬浮以悬浮力产生的原理分类可以分为超导磁悬浮和常导磁悬浮。磁悬浮的控制系统是一个很复杂的问题。本文 研究的重点就是这两种磁悬浮的控制问题。 超导磁悬浮是利用处于超导状态下的超导体具有斥磁力的原理产生的。超导磁悬浮的悬浮物体就是超导体本身，所以超导磁悬浮的控制重点就落在了超导体上。本文从介绍超导磁悬浮的基本应用入手，逐步深入地介绍超导体的基本物理性质，然后介绍超导磁悬浮系统的控制方法、过程和原理。 与超导磁悬浮相比，常导磁悬浮的应用就更为广泛，因为常导磁悬浮的实现过程要简单得多。常导磁悬浮可以分为应用电磁铁的磁悬
浮和引用非电磁性磁铁（稀土永磁铁、普通磁铁等）的磁悬浮。但是由于电磁铁便于控制和利用，所以利用电磁铁的磁悬浮义勇更为广泛。本文在常导磁悬浮方面的研究是从一个实例入手，分析电磁铁式磁悬浮的原理，从而进一步研究电磁铁式磁悬浮的控制方法、过程和原理。 在本文的最后，我利用在大学里所学的知识，结合本文的研究重点——磁悬浮装置的控制问题，做出了一个简单的电磁悬浮装置。这个悬浮装置的原理是利用对电磁铁电流的控制来实现一个铁球在空中的来回反复运动，达到视觉上的悬浮效果。这虽然与实际的电磁铁悬浮控制方原理不同，但是利用这简单手段也能够达到相同的目的。这个实例给了我们一个启示：简单的演示实验装置也能够说明磁悬浮列车等高新技术的工作原理，磁悬浮并不是遥不可及的。 关键词：常导磁悬浮，超导磁悬浮，磁悬浮的控制，演示实验装置，磁悬浮列车
电梯的工作原理
电梯的工作原理 电梯对于我们每个人来说都不陌生，无论是大型商场 ,饭店，高层的小区楼，还是我们的校园，都能够看见电梯的身影，它不仅能使我们的生活变的方便，也能让我们每个人都能体会的到科技的力量，那电梯时怎么样运作的呢？它的工作原理又是什么呢？我们先从它的历史说起。 人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化：即一个平衡物下降的同时，负载平台上升。早期的升降工具基本以人力为动力。1203年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这才结束了用人力运送重物的历史。英国科学家瓦特发明蒸汽机后，起重机装置开始采用蒸汽为动力。然而，一个关键的安全问题始终没有得到解决，那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时，负载平台就一定会发生坠毁事故。而奥迪斯设计了一种弹簧，把两个钢齿嵌到滑道的V型切口中防止缆绳受到断裂，这样他就造出了世界上第一部安全电梯。奥的斯先生的发明彻底改写了人类使用升降工具的历史。从那以后，搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戏”了，升降梯在世界范围内得到广泛应用。
现在的电梯主要是由控制部分、驱动部分及曳引部分组成。他的
基本结构是一条垂直的电梯井内，放置一个上下移动的轿箱(Cab)。电梯井壁装有导轨，与轿箱上的导靴限制轿箱的移动。因此电梯可以通过两种方法进行升降，一种是曳引式, 一种是液压式。曳引式是用过多条钢缆，把轿箱悬挂在电梯井顶部机房的曳引轮之上。钢缆另一端悬挂作平衡的对重。对重一般为轿箱加上50%负载时的重量。当轿箱移动时，对重会向反方向移动。曳引轮是依靠钢缆的粗糙表面及引轮上坑纹之间的摩擦力来拉动轿箱。液压式是通过轿箱由底下的柱塞支撑及升降，柱塞由液压推动。部分柱塞可作望远镜式折叠，减少地底所需要的深度。部分柱塞不可折，安装时地下必需挖一个洞。因为柱塞的限制，液压式电梯一般只会在两至五层高的建筑物上使用(不多于20米)。液压式电梯的优点是机房可设置在任何位置，而且占地较少，机械亦较为简单；一般使用亦较少机会发生问题。但是亦有耗电较多，速度低的缺点(秒速不高于1米)。 但它们的工作原理都很相似，都是由曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，
磁悬浮系统建模及其PID控制器设计
《Mａtlab仿真技术》 设计报告 题目磁悬浮系统建模及其PID控制器设计专业班级电气工程及其自动化１1**班 学号 2 学生姓名 *＊ 指导教师＊* 学院名称电气信息工程学院 完成日期： 201４年 5 月 7 日
磁悬浮系统建模及其ＰＩD控制器设计Magneｔｉc leｖｉtatiｏn systｅm bａｓe ｄon PＩD controｌlｅr sｉmulａtion 摘要 磁悬浮技术具有无摩擦、无磨损、无需润滑以及寿命较长等一系列优点,在能源、交通、航空航天、机械工业与生命科学等高科技领域有着广泛得应用背景。 随着磁悬浮技术得广泛应用,对磁悬浮系统得控制已成为首要问题。本设计以PID 控制为原理,设计出PＩD控制器对磁悬浮系统进行控制。 在分析磁悬浮系统构成及工作原理得基础上,建立磁悬浮控制系统得数学模型，并以此为研究对象,设计了ＰID控制器,确定控制方案,运用MATＬAB软件进行仿真，得出较好得控制参数，并对磁悬浮控制系统进行实时控制，验证控制参数。最后,本设计对以后研究工作得重点进行了思考，提出了自己得见解。 PＩD控制器自产生以来,一直就是工业生产过程中应用最广、也就是最成熟得控制器。目前大多数工业控制器都就是PID控制器或其改进型。尽管在控制领域，各种新型控制器不断涌现,但PID控制器还就是以其结构简单、易实现、鲁棒性强等优点,处于主导地位。 关键字:磁悬浮系统;ＰID控制器;MＡTＬAB仿真 一、磁悬浮技术简介 1、概述: 磁悬浮就是利用悬浮磁力使物体处于一个无摩擦、无接触悬浮得平衡状态,磁悬浮瞧起来简单,但就是具体磁悬浮悬浮特性得实现却经历了一个漫长得岁月。由于磁悬浮技术原理就是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体得典型得机电一体化高新技术。伴随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料得发展与转子动力学得进一步得研究，磁悬浮随之解开了其神秘一方面。 1900年初,美国，法国等专家曾提出物体摆脱自身重力阻力并高效运营得若干猜想--也就就是磁悬浮得早期模型。并列出了无摩擦阻力得磁悬浮列车使用得可能性。然而,当时由于科学技术以及材料局限性磁悬浮列车只处于猜想阶段,未提出一个切实可行得办法来实现这一目标。 1842年，英国物理学家Earnshow就提出了磁悬浮得概念,同时指出:单靠永久磁铁就是不能将一个铁磁体在所有六个自由度上都保持在自由稳定得悬浮状态。
推荐-直线驱动磁悬浮进给机构设计 精品
直线驱动磁悬浮进给机构设计 第31卷第3期 20XX年O6月 长春工业大学学报(自然科学版) JournalofChangchunUniversityofTeehonology(Natural— S— cien— e — eEd... i... t. ion—— ) V ol_31No.3 Jun.20XX 直线驱动磁悬浮进给机构设计 荆丹,陶晓巍,郝成弟 (长春工业大学机电工程学院,吉林长春130012) 摘要:采用直线同步电机对悬浮的平台进给机构提供驱动力,实现了进
给机构在水平和垂 直两方向的无接触支撑和导向.对磁悬浮力和直线电机推力进行了分析计算. 关键词:磁悬浮;进给机构;直线同步电机;数字PID控制 中图分类号:TH61.21文献标志码:A文章编号:1674—1374(20XX)03—0309—04 Designofmagneticlevitationstagedrivenbylinearmotor JINGDan,TAOXiao—wei,HAoCheng—di (SchoolofMechatronicEngineering,ChangchunUniversityofTechnology,C hangehun130012,China) Abstract:Thelinearsynchronousmotorisappliedtocontroltheplatformwhich non-contactlymoves inboththehorizontalandverticaldirections.Themagneticforceandthrustingfo rceofthelinear motorareanalyzedandcalculatedhere. Keywords:magneticsuspension;feeder;linearsynchronousmotor;digitalPID contro1. 0引言 微电子制造业是信息产业的核心和基础,其 技术水平的高低已成为衡量一个国家微电子工业 发展的重要标志.在微电子设备中,传统的进给 方式是刚性接触支撑和”旋转电机+滚珠丝杠”驱
基于模拟电路的磁悬浮控制系统
基于模拟电路的磁悬浮控制系统 摘要：本文首先简要地介绍磁浮轴承的发展历程和国内外研究、应用状况，接着利用电磁学、电子学和控制理论对磁悬浮的原理进行了分析，建立了系统的数学模型。对电路参数进行分析，设计了基于模拟电路的磁悬浮控制系统。该系统采用电磁永磁混合支持，提高了系统稳定性并降低了系统功耗。 关键词：混合磁悬浮，霍尔传感器 0 引言 人类希望利用磁场力对物体进行无接触支撑的想法由来已久。20世纪初，科学家首次在实验室利用电流的磁效应实现了物体在空中自由悬浮。然而由于磁悬浮技术是一门涉及多种学科的综合性技术，其发展受到了多方面的制约。随着近几十年电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论、新型电磁材料及转子动力学的发展，磁悬浮技术才得到了长足的发展。特别是进入上世纪80年代，超导技术首先应用于磁悬浮。超导技术与磁悬浮技术的结合，新材料，新工艺，新器件的出现以及现代控制技术的发展，使电磁悬浮技术趋于成熟，磁悬浮技术有精度高、非接触和消耗能量少等优点。在能源紧张的今天,研究磁悬浮系统具有重要的实际意义。磁悬浮技术不仅可以应用于磁悬浮列车,而且在磁悬浮轴承、磁悬浮飞轮储能、航天器与电磁炮的磁悬浮发射、磁悬浮精密平台、磁悬浮冶炼等方面也有广泛应用。磁悬浮技术有着广阔的商业前景，适合商业应用。例如，磁悬浮可以用于广告牌悬浮、地球仪悬浮，科技展览、沙盘展示（空中楼阁）、悬空高档礼品等。因此，磁悬浮是一种能带动众多高新技术发展的具有广泛前景的应用技术。基于模拟电路的磁悬浮控制系统可以用来研究电磁式磁悬浮固有的开环不稳定性和非线性性。 1 磁悬浮系统的组成及原理分析 磁悬浮旋转装置主要由永磁体、铁芯、线圈、磁场传感器、功率放大器和控制器等组成。其结构如图a所示
电梯营销基本知
电梯营销基本知 ---春风微微 一个电梯销售员要想成功的将自己的电梯产品推销给客户，首先要懂得电梯营销基本知识。这些知识了解得越多、越丰富、越深刻，对完成自己的推销目的就越有帮助和推进作用。 在今天激烈的市场竞争中，销售员对电梯产品的技术优势，应用性能，配置，电梯井道布置等方面的演讲，能否吸引住客户的眼球，除了要有演讲技巧，艺术口才以外，最根本的还是要有能够说服客户的，符合时代信息的电梯创新应用技术和崭新的知识理念。只要我们刻苦、认真的学习，夯实营销知识基础，练好营销技能“内功”，就可以在这个市场上“走南闯北”，就可以在客户面前应对一切，就可以使自己的人生价值，在电梯营销这个平台上闪烁出亮点。 一、电梯销售员是市场经济的产物 在二十世纪八十年代初期，“营销”工作是一个什么样的概念，可能有很多的人还弄不明白，因为从来没有经历过市场经济浪涛，是根本无法理解这个“营销”的真正含义。只是在进入九十年代初，在国家计划经济逐步收缩，对市场经济逐步放开的形势下，人们、特别是那些工厂的厂长、经理们，才慢慢地意识到营销工作是企业在产品构思，技术研发，服务设计定义，市场开拓和促销的实施规划过程，旨在导致符合个人和组织目标的、交换中的一个职能组成部份所采取的、也是必须要的手段。 过去，我国工业企业生产的各种产品是根据国家下达的生产计划来执行。产品生产出来以后，不需要工厂建立营销队伍，更不需要让销售员到处推销产品，而是由国家指定需方到供方购买或由国家统购统销；企业只要管理好生产，按期完成国家下达的生产计划就行了。至于一年生产多少台产品，卖出去多少产品，是否盈利还是亏损等，企业不必担心，全部由国家负责。因为，工业企业没有经营自主权，那时，还没有将“自主经营”这一个问题放在国民经济建设的首要位置上。 1978年底，我国的情况不同了，党的十一届三中全会吹来了改革的春风。当时，处于改革起步阶段，改革的重点在农村。 从1984年10月，党的十二届三中全会通过了《关于经济体制改革的决定》以后，我国改革的重点从农村转移到城市，逐步在各条战线上展开了全面的改革，从此，社会主义的计划经济向市场经济开始了历史性转折。 1988年4月13日第七届全国人民代表大会，第一次会议又通过了《中华人民共和国全民所有制工业企业法》，进一步突出全民所有制工业企业“是依法自主经营、自负盈亏、独立核算的社会主义商品生产和经营”等十四条经营权，加速工业企业经营机制的转换，增强了活力，把企业推向市场，逆转工业企业过去依赖计划经济，只生产不经营的思想。 既然工业企业有了“自主经营权”，就必须依靠自己的力量来开发新产品，开拓市场，占领市场，扩大企业和产品在市场上的知名度，迎得广大用户的信赖。而这些工作中的一部分又离不开活跃在营销岗位
磁悬浮设计文档
项目设计 主题：基于MSP430F5438的交流磁悬浮控制器的设计 完成时间：2013.11.14 学生姓名：刘天月 指导教师：王庐山
○目○录 一、引言 (1) 二、MSP430F5438单片机简介 (1) 三、磁悬浮控制系统结构框图 (2) 四、系统功能实现分析 (2) 五、程序功能说明 (3) 六、程序清单（附） (5)
一、引言 磁悬浮是根据电磁感应原理和楞次定律,由交流电流通过线圈产生交变磁场，交变磁场使闭合的导体产生感生电流，感生电流的方向，总是使自己的磁场阻碍原来磁场的变化。因此线圈产生的磁场和感生电流的磁场是相斥的，若斥力超过重力，可观察到磁悬浮现象。交流磁悬浮控制器的设计采用MSP430F5438A单片机控制，由检测机构反馈高度电信号给单片机，再由MSP430F5438A单片机产生一路触发脉冲信号，控制交流调压模块电路的输出，从而实现对线圈高度的闭环控制。 二、MSP430F5438单片机简介 MSP430系列单片机是美国德州仪器公司研发的一款16位超低功耗单片机[3],因为其具有精简指令集的混合信号处理器,所以称之为混合信号处理器。该系列单片机具有如下特点: ◆处理能力强 MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址）、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。 ◆运算速度快 MSP430 系列单片机能在25MHz晶体的驱动下，实现40ns的指令周期。16位的数据宽度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加运算）相配合，能实现数字信号处理的某些算法（如 FFT 等）。 ◆超低功耗 MSP430 单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。 首先，MSP430 系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V 电压。因而可使其在1MHz 的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165μA左右，RAM 保持模式下的最低功耗只有0.1μA。 其次，独特的时钟系统设计。在 MSP430 系列中有两个不同的时钟系统：基本时钟系统、锁频环（FLL 和FLL+）时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器（32768Hz），也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生 CPU 和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。 由于系统运行时开启的功能模块不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有着显著的不同。在系统中共有一种活动模式（AM）和五种低功耗模式（LPM0~LPM4）。在实时时钟模式下，可达2.5μA ，在RAM 保持模式下，最低可达0.1μA 。 ◆片内资源丰富 MSP430 系列单片机的各系列都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗（WDT）、模拟比较器A、定时器A0（Timer_A0）、定时器A1（Timer_A1）、定时器B0（Timer_B0）、UART、SPI、I2C、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位Σ-Δ ADC、DMA、I/O端口、基本定时器（Basic Timer）、实时时钟（RTC）和USB控制器等若干外围模块的不同组合。
磁悬浮球控制系统的仿真研究
磁悬浮球控制系统的仿真研究 王玲玲，王宏，梁勇 (海军航空工程学院，山东烟台 264000) 作者简介：王玲玲(1984—)，女，硕士，讲师，主要从事控制技术研究。 本文引用格式：王玲玲，王宏，梁勇.磁悬浮球控制系统的仿真研究[J].兵器装备工程学报，2017(4):122-126. Citation：format:WANG Ling-ling, WANG Hong, LIANG Yong.Simulation and Research of Magnetic Levitation Ball Control System[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(4):122-126. 摘要：针对磁悬浮球系统的本质不稳定性，设计PID控制算法实现系统的稳定控制。建立磁悬浮球系统的动力学模型，并对其中的非线性部分进行平衡点处的线性化，采用根轨迹校正设计超前滞后控制器。最后采用PID控制设计，并使用根轨迹校正中零极点对系统性能影响的思想去调整PID参数，使系统的稳定性、动态性能和稳态性能满足要求。 关键词：磁悬浮球系统；PID；根轨迹法；校正 磁悬浮可以用于实现各种机械结构的高速、无摩擦运转，如高速磁悬浮列车、高速磁悬浮电机、磁悬浮轴承等。尽管磁悬浮的应用领域繁多，系统形式和结构各不相同，但究其本质都具有本质非线性、不确定性、开环不确定性等特征。这些特征增加了对其控制的难度，也正是由于磁悬浮的这些特性，使其更加具有研究价值和意义。本文针对磁悬浮球系统，研究其稳定控制，并使其性能指标满足要求。 1 磁悬浮球控制系统的基本原理 磁悬浮球控制系统主要由铁芯、线圈、光电源、位置传感器、放大及补偿装置、数字控制器和控制对象钢球等部件组成[1]，如图1所示。 当电磁铁上的线圈绕组通电时，位于磁场中的刚体受到电磁力的吸引作用。当产生的电磁力与球体的重力相等时，球体悬浮于空中，处于不稳定的平衡状态，当它受到外界扰动时，易失去平衡。因此，为了使系统稳定，就必须加上反馈环节，实现闭环控制，并设计控制算法，使稳定后的性能满足要求。
磁悬浮导轨毕业设计
安徽工程大学毕业论文 基于Solidworks的磁悬浮导轨 摘要 随着微机电系统(MEMS)及纳米技术的发展，对精密工作台的位移精度和动态特性等提出越来越高的要求。这就要求作为精密工作台的重要组成部分的导轨具有较高的位移分辨率、定位精度以及动态特性。 本论文针对传统导轨直接接触的固态导轨面之间存在着不可避免的摩擦力导致忽跳忽停的爬行现象，研究一种导向性能优异的磁悬浮导轨。考虑到传统磁悬浮导轨采用的电磁和超导磁悬浮技术不适合用于微定位系统环境，设计采用永磁悬浮导轨。同时，为悬浮的动导轨施加各个方向可调约束力，保证动导轨稳定运行。对磁材料进行深入对比，选择合适的材料。在结构设计时进行了力学平衡优化设计。最后利用solidworks软件，将所设计的磁悬浮导轨做成三维模型。 关键词：磁悬浮导轨；永磁铁；力学平衡
Research on the Structure of Maglev Guideway Based on Solidworks Abstract With the development of MEMS and nana technology, the demands of precision worktable on positioning precision and dynamic characteristic are even higher. This requires as an important part of precision worktable of guide rail has high displacement resolution, positioning accuracy and dynamic characteristics。 Since the inevitable friction force of solid state guide rail surface, traditional guide rail has the crawling phenomenon , that is,to jump or to stop. Thus a new magnetic suspension guide rail is studied with fine guidance acharacter. Since the technologies of traditional magnetic suspension guide rail and superconductivity magnetic suspension doesn’t fit the micro positioning system environment, the permanent maglev guide rail is designed. At the same time, each direction adjustable binding force is designed to achieve steady kinestate of the guide rail. A kind of appropriate material is chose through contrast of several magnetism materials. The optimization design is carried on mechanical balance. Three-dimensional model of maglev guideway is made by Solidworks software finally. Keywords: maglev guideway ,everlasting magnet, mechanics balance