本文關(guān)鍵詞：主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)模型的建立及AMD結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究

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【摘要】：陀螺儀已經(jīng)很早用于導(dǎo)航,陀螺儀主要包括：激光陀螺儀、靜電陀螺儀、光纖陀螺儀、振動(dòng)輪式MEMS陀螺、流體陀螺儀等；也有直接應(yīng)用陀螺的定軸性特性來機(jī)械式維持平臺穩(wěn)定。直線驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要應(yīng)用在兩個(gè)方面：磁懸浮列車和直線電機(jī)；電磁驅(qū)動(dòng)AMD技術(shù)一直以來被用在高層建筑的防震抗震上,將該技術(shù)用于陀螺儀上用以調(diào)控其重心位置是一種全新的嘗試研究。本文創(chuàng)造性設(shè)計(jì)出一種主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng),主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1、主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),包括陀螺部分和AMD部分；2、主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型的建立：主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)是個(gè)復(fù)雜非線性不穩(wěn)定地系統(tǒng),對于該系統(tǒng)的控制,首先利用物理學(xué)方法來得出控制系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,建立一個(gè)準(zhǔn)確地反映該系統(tǒng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)方程是決定對其成功控制與否的關(guān)鍵所在；3、有限元仿真研究：通過Maxwell12軟件和ANSYS軟件對其建模和仿真,從而得到需要的磁場力、磁通量等仿真圖,分析磁路,然后對主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)內(nèi)的AMD結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化；4、主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)在兩輪前后置電動(dòng)車中的應(yīng)用,創(chuàng)造出一種全新的電動(dòng)平衡車。
【關(guān)鍵詞】：陀螺儀 主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng) AMD 電磁仿真 電動(dòng)平衡車
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN96
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 陀螺儀的發(fā)展簡介9-14
• 1.2.1 激光陀螺儀10-11
• 1.2.2 靜電陀螺儀11
• 1.2.3 光纖陀螺儀11-12
• 1.2.4 振動(dòng)輪式MEMS陀螺12
• 1.2.5 流體陀螺儀12-13
• 1.2.6 研究現(xiàn)狀匯總13-14
• 1.3 本文的基本內(nèi)容及擬要解決的問題14-15
• 1.3.1 本文的基本內(nèi)容14
• 1.3.2 擬要解決的問題14-15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第2章 直線電磁驅(qū)動(dòng)及主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)中的AMD控制16-21
• 2.1 直線電磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展16-18
• 2.1.1 磁懸浮列車驅(qū)動(dòng)技術(shù)原理及發(fā)展16-17
• 2.1.2 直線電機(jī)原理及發(fā)展17-18
• 2.2 直線電磁驅(qū)動(dòng)AMD控制技術(shù)原理及發(fā)展18-20
• 2.2.1 直線電磁驅(qū)動(dòng)AMD控制的原理18-19
• 2.2.2 直線電磁驅(qū)動(dòng)AMD控制技術(shù)的發(fā)展19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第3章 主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)21-31
• 3.1 基本陀螺儀結(jié)構(gòu)原理簡介21-22
• 3.2 主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-27
• 3.2.1 主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)22-25
• 3.2.2 主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本尺寸25-26
• 3.2.3 主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)三維實(shí)體模型圖26-27
• 3.3 主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的工作原理及系統(tǒng)控制流程27-29
• 3.3.1 主動(dòng)陀螺控制系統(tǒng)的工作原理27-28
• 3.3.2 系統(tǒng)控制流程28-29
• 3.4 本章小結(jié)29-31
• 第4章 主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型的建立31-41
• 4.1 陀螺結(jié)構(gòu)部分動(dòng)力學(xué)模型的建立31-33
• 4.2 AMD結(jié)構(gòu)部分動(dòng)力學(xué)模型的建立33-40
• 4.3 本章小結(jié)40-41
• 第5章 ANSYS與MAXWELL磁場仿真分析和MATLAB計(jì)算及優(yōu)化41-64
• 5.1 ANSYS電磁場分析簡介41
• 5.2 行波磁場的產(chǎn)生原理41-43
• 5.3 電磁場數(shù)值模擬模型43-63
• 5.3.1 線圈配置結(jié)構(gòu)43-44
• 5.3.2 建立激發(fā)行波磁場的三維結(jié)構(gòu)模型44
• 5.3.3 2D行波磁場激發(fā)模型及ANSYS有限元剖分44-46
• 5.3.4 行波磁場激發(fā)模型ANSYS仿真分析46-48
• 5.3.5 行波磁場激發(fā)模型Maxwell仿真分析48-51
• 5.3.6 MATLAB計(jì)算分析51-54
• 5.3.7 AMD結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)54-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 第6章 主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的應(yīng)用64-69
• 6.1 裝載主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的電動(dòng)安全車64
• 6.2 安全車的工作原理及控制策略64-68
• 6.2.1 安全車的工作原理64-65
• 6.2.2 安全車的控制策略65-68
• 6.3 裝有主動(dòng)陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的安全電動(dòng)車特性68
• 6.4 本章小結(jié)68-69
• 第7章 總結(jié)和展望69-70
• 7.1 總結(jié)69
• 7.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 攻讀碩士期間所取得成果72

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本文編號：1113075