直线旋转永磁作动器三维电磁力解析方法及基于双dq变换解耦控制研究

项目名称： 直线旋转永磁作动器三维电磁力解析方法及基于双dq变换解耦控制研究

项目编号： No.51407061

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 电工技术

项目作者： 金平

作者单位： 河海大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 直线旋转永磁作动器是一种利用单套定动子实现直线、旋转或螺旋运动功能的两自由度作动器，具有结构紧凑、定位精度高的优点。开展其的研究，可以显著提高工业控制水平和控制系统的可靠性，具有重要的理论意义和实际的应用价值。本项目针对典型的直线旋转永磁作动器，通过圆柱坐标系下的三维电磁力解析方法研究，提出采用Bessel函数的直接解析方法和采用曲率系数的间接解决方法，快速地实现其电磁力分析及作动器设计优化；通过基于双dq变换数学模型的控制方法研究，提出直线旋转永磁作动器的九相电流的电流滞环控制和空间矢量控制策略，并计及电磁力脉动、轴向端部效应等影响，实现该作动器在直线和旋转方向上精确的解耦控制。研制电磁力动态测试平台，研制直线与旋转两自由度解耦控制动态实验平台。项目的研究成果将提高我国两自由度作动器尤其是直线旋转永磁作动器的设计优化和控制理论水平，实现我国在领域内的国际领先水平。

中文关键词： 直线旋转永磁作动器；解析计算；磁标量位；解耦控制；

英文摘要： As a 2-DOF actuator, linear and rotary permanent magnet actuator(LRPMA) capable of linear, rotary or helical movements by using one set of mover and stator, has the significant advantages of compact structure and high precision positioning. The research o

英文关键词： Linear rotary permanent magnet actuator；analytical calculation；magnetic scalar；decoupling control；