本文關(guān)鍵詞：人工心臟磁懸浮系統(tǒng)的研發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前人工心臟已經(jīng)發(fā)展至第三代,其特點(diǎn)在于采用液力或者磁懸浮機(jī)理實(shí)現(xiàn)葉輪轉(zhuǎn)子懸浮,磨損小,對血液破壞小,壽命長。其關(guān)鍵技術(shù)在于懸浮技術(shù)。磁懸浮技術(shù)是一種主動控制的懸浮方式,其特點(diǎn)在于懸浮間隙,剛度可控,控制精準(zhǔn),采用傳感器采集信號對系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制,但是功耗與發(fā)熱難以控制。因此,需要對人工心臟磁懸浮技術(shù)進(jìn)行相關(guān)開發(fā)。 本文對人工心臟磁懸浮技術(shù)的相關(guān)懸浮機(jī)理進(jìn)行了研究,給出了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,對磁懸浮系統(tǒng)控制方法進(jìn)行了相關(guān)研究,主要內(nèi)容如下： 第一章,簡單介紹了國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展,給出了課題研究的意義及背景,并給出了本文的主要研究內(nèi)容。 第二章,對人工心臟磁懸浮系統(tǒng)的原理進(jìn)行了分類,并對磁懸浮機(jī)理進(jìn)行了研究；對人工心臟磁懸浮實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行了設(shè)計(jì)工作,主要設(shè)計(jì)性能要求,參數(shù)選擇以及控制電路設(shè)計(jì)。 第三章,建立磁懸浮系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,并對系統(tǒng)的能控性、能觀測性進(jìn)行分析,分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并建立系統(tǒng)解耦模型。分析得知,系統(tǒng)既是完全能控又是完全能觀測的,但是開環(huán)不穩(wěn)定,需要增加閉環(huán)反饋控制。 第四章,研究磁懸浮系統(tǒng)的控制方法,對系統(tǒng)最優(yōu)控制律進(jìn)行求解；求解系統(tǒng)基于解耦控制算法的經(jīng)典控制律；并對兩種控制方法進(jìn)行仿真。 第五章,進(jìn)行了磁懸浮實(shí)驗(yàn),主要進(jìn)行了磁懸浮系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)結(jié)果與分析與磁懸浮系統(tǒng)階躍響應(yīng)結(jié)果與分析。將上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析進(jìn)行驗(yàn)證,并進(jìn)行了磁懸浮系統(tǒng)功耗與發(fā)熱的測試。
【關(guān)鍵詞】：人工心臟 磁懸浮 控制方法
【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】：2013
【分類號】：R318.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-12
• 第1章 緒論12-27
• 1.1 國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展12-19
• 1.2 課題研究的意義及背景19-21
• 1.2.1 課題研究的意義19-20
• 1.2.2 課題研究的背景20-21
• 1.3 人工心臟磁懸浮系統(tǒng)概述21-24
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容24-27
• 第2章 人工心臟磁懸浮系統(tǒng)原理及實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)27-45
• 2.1 人工心臟磁懸浮原理27-33
• 2.1.1 磁懸浮原理分類27-31
• 2.1.2 磁懸浮機(jī)理研究31-33
• 2.2 人工心臟磁懸浮系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)33-44
• 2.2.1 磁懸浮實(shí)驗(yàn)臺性能要求34-35
• 2.2.2 磁懸浮實(shí)驗(yàn)臺參數(shù)選擇35-39
• 2.2.3 磁懸浮實(shí)驗(yàn)臺控制電路設(shè)計(jì)39-44
• 2.3 本章小結(jié)44-45
• 第3章 磁懸浮系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及其性能分析45-72
• 3.1 磁懸浮系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型45-54
• 3.1.1 磁懸浮系統(tǒng)傳遞函數(shù)46-51
• 3.1.2 磁懸浮系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式51-54
• 3.2 磁懸浮系統(tǒng)的能控性和能觀測性54-62
• 3.3 磁懸浮系統(tǒng)穩(wěn)定性分析62-66
• 3.4 磁懸浮系統(tǒng)解耦模型66-70
• 3.5 本章小結(jié)70-72
• 第4章 磁懸浮系統(tǒng)控制方法72-88
• 4.1 系統(tǒng)最優(yōu)控制律求解72-78
• 4.2 系統(tǒng)經(jīng)典控制律求解78-81
• 4.3 系統(tǒng)控制方法仿真81-87
• 4.4 本章小結(jié)87-88
• 第5章 磁懸浮實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析88-100
• 5.1 磁懸浮實(shí)驗(yàn)臺構(gòu)成88-89
• 5.2 磁懸浮實(shí)驗(yàn)臺監(jiān)測實(shí)現(xiàn)與離線分析89-91
• 5.3 磁懸浮實(shí)驗(yàn)臺控制算法實(shí)現(xiàn)91-92
• 5.4 磁懸浮實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析92-98
• 5.4.1 磁懸浮系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與分析93-96
• 5.4.2 磁懸浮系統(tǒng)階躍響應(yīng)與分析96-97
• 5.4.3 磁懸浮實(shí)驗(yàn)臺發(fā)熱情況測試97-98
• 5.5 本章小結(jié)98-100
• 第6章 總結(jié)與展望100-103
• 6.1 總結(jié)100-101
• 6.2 展望101-103
• 參考文獻(xiàn)103-108
• 致謝108

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：人工心臟磁懸浮系統(tǒng)的研發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：297892