磁悬浮惯性动量轮技术

磁悬浮惯性动量轮技术
出版时间：2012年版
内容简介
　　磁悬浮惯性动量轮技术是未来航天器姿态控制系统实现跨代式发展的一个前沿核心技术。磁悬浮惯性动量轮具有高精度、长寿命、低噪声，以及能够实现多自由度动量交换和高速储能等显著的技术优势，是高分辨力对地观测卫星、激光通信卫星、空间武器平台和空间望远镜等实现高精度空间指向和高稳定度姿态控制的关键执行机构。《磁悬浮惯性动量轮技术》是在作者房建成、孙津济、樊亚洪及其研究团队十几年来取得研究成果和国内外姿态控制执行机构领域的最新研究成果的基础上撰写而成，突出基础性、创新性和前瞻性的研究成果及工程应用中的关键技术研究内容。《磁悬浮惯性动量轮技术》共7章，内容涵盖四大部分。第一部分，磁悬浮惯性动量轮总体设计，包括第1章和第2章，主要介绍空间用惯性执行机构的基础理论知识，以及磁悬浮惯性动量轮的工作原理、分类和总体设计；第二部分，磁轴承设计技术，为第3章，介绍新型永磁偏置磁轴承的分析方法与电磁设计方法；第三部分，磁轴承控制技术，包括第4章和第5章，主要介绍磁悬浮动量轮转子的稳定性判据和分析方法、稳定控制方法、弹性模态振动抑制方法、动框架控制方法以及不平衡主动振动控制方法等；第四部分，磁悬浮惯性动量轮空间应用，包括第6章和第7章，主要介绍主被动磁悬浮反作用飞轮和磁悬浮大力矩偏置动量轮的设计及其空间应用。《磁悬浮惯性动量轮技术》可供从事相关专业技术研究和应用领域的工程技术人员参考，也可作为高等学校相关专业研究生的教材或教学参考书。
目录
第1章 绪论
　1.1 惯性执行机构概述
　1.2 惯性执行机构工作原理及分类
　1.3 磁悬浮惯性动量轮组成
　1.4 磁悬浮惯性动量轮应用概况与发展趋势
　1.5 本章小结
　参考文献
第2章 磁悬浮惯性动量轮的总体结构
　2.1 引言
　2.2 磁悬浮惯性动量轮整体结构
　2.3 磁悬浮惯性动量轮磁轴承结构及构型
　2.4 磁悬浮惯性动量轮驱动电机结构
　2.5 磁悬浮惯性动量轮结构设计
　2.6 磁悬浮惯性动量轮的热分析与设计
　2.7 磁悬泽喷性动量轮剩磁矩分析、设计与补偿
　2.8 磁悬浮惯性动量轮锁紧／解锁机构设计与测试
　2.9 本章小结
　参考文献
第3章 新型永磁偏置磁轴承电磁分析与设计
　3.1 引言
　3.2 纯电磁磁轴承电磁分析与设计方法
　3.3 基于混合因子的永磁偏置径向磁轴承电磁分析与设计
　3.4 基于混合因子的永磁偏置轴向磁轴承电磁分析与设计
　3.5 永磁偏置径向磁轴承磁路解耦分析与设计
　3.6 永磁偏置径向磁轴承旋转损耗分析
　3.7 本章小结
　参考文献
第4章 磁悬浮惯性动量轮高速转子控制及稳定性分析
　4.1 引言
　4.2 磁悬浮惯性动量轮转子分散PID控制及稳定性分析
　4.3 提高磁悬浮惯性动量轮转子稳定性的交叉反馈控制方法
　4.4 磁悬浮惯性动量轮交叉反馈控制系统稳定性判据及分析
　4.5 磁悬浮高速转子弹性振动模态稳定性分析与陷波校正方法
　4.6 载体转动条件下磁悬浮偏置动量轮动框架前馈控制方法
　4.7 磁悬浮惯性动量轮鲁棒控制器设计
　4.8 本章小结
　参考文献
第5章 磁悬浮惯性动量轮系统高精度主动振动控制
　5.1 引言
　5.2 磁悬浮惯性动量轮扰动控制分析与坐标系统
　5.3 磁悬浮惯性动量轮不平衡振动补偿控制
　5.4 磁悬浮惯性动量轮惯性自对准主动振动控制
　5.5 磁悬浮惯性动量轮主动振动控制实验与测试
　5.6 本章小结
　参考文献
第6章 主被动磁悬浮反作用飞轮设计及其输出力矩高精度控制
　6.1 引言
　6.2 被动磁轴承工作原理与分类
　6.3 Halbach磁体被动磁轴承分析与优化设计
　6.4 整体磁环被动磁轴承分析与设计
　6.5 被动磁轴承阻尼器设计
　6.6 主被动磁悬浮反作用飞轮总体设计
　6.7 主被动磁悬浮反作用飞轮自驱动平衡方法及其原理
　6.8 磁悬浮反作用飞轮用永磁无刷直流电机的输出力矩高精度控制
　6.9 本章小结
　参考文献
第7章 大力矩磁悬浮偏置动量轮设计及其空间应用
　7.1 引言
　7.2 轴向力偏转Homopolar永磁偏置三自由度磁轴承
　7.3 轴向力偏转Heteropolar永磁偏置三自由度磁轴承
　7.4 轴向力偏转永磁偏置五自由度磁轴承
　7.5 洛仑兹力三自由度轴向磁轴承
　7.6 大力矩磁悬浮偏置动量轮总体设计
　7.7 磁悬浮偏置动量轮磁轴承低功耗控制
　7.8 大力矩磁悬浮偏置动量轮微框架控制
　7.9 大力矩磁悬浮偏置动量轮空间应用
　7.10 本章小结
　参考文献
　附录