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公开(公告)号：CN113392557A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110682952.6
申请日：2021-06-18
Applicant: 南京工程学院
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种轴向分相磁悬浮飞轮电机悬浮力模型建立方法，包括：基于等效磁路法获取轴向分相磁悬浮飞轮电机的A、B相的等效磁路，并计算轴向分相磁悬浮飞轮电机悬浮磁路的电感；获取轴向分相磁悬浮飞轮电机气隙储存的能量，进而计算悬浮力与悬浮磁路的电感、悬浮绕组电流和平均气隙长度之间的关系式；基于有限元分析法获取轴向分相磁悬浮飞轮电机的径向磁场分布，利用分割磁场法获取转子偏心时平均气隙长度与转子在x、y轴上的偏移量x0、y0的表达式；最后建立轴向分相磁悬浮飞轮电机的悬浮力模型。本发明将轴向分相磁悬浮飞轮电机的转子旋转全过程进行划分，实现转子偏心时平均气隙长度的精确推导，提高悬浮力模型的精度。
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公开(公告)号：CN105525119A
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201410503576.X
申请日：2014-09-28
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明是一种制备纳米晶镁合金粉末固结成型的方法，该方法包括如下步骤：首先采用原子数分数纯度高于99．5％的AZ31镁合金铸锭，99.5%是指原子数分数，在氢气氛围条件下对镁合金进行机械球磨，机械球磨的球料比10:1-20：1，机械球磨的转速350-400转/分，机械球磨过程中惰性气体的压力为0.8-1.5Mpa，制得晶粒尺寸小于25nm的镁合金粉末，然后将上述粉末放入铝包套内，在温度为300-350℃范围内，以挤压比为20:1-30:1的条件下进行真空包套挤压，最终获得晶粒尺寸为800nm左右，致密度在99%以上，室温拉伸强度和屈服强度均远高于普通AZ31镁合金材料。本发明采用真空包套热挤压的方法来固结成型镁合金粉末，既可以使晶粒尺寸控制在超细晶或纳米晶的范围内，也可以有效地解决氧化的问题。
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公开(公告)号：CN114002963B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202111279623.3
申请日：2021-10-29
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种多工况的悬浮支承系统动态建模方法，包括步骤：预处理车辆动态行驶状态工况和道路工况，在ADAMS中获取车辆动态行驶状态工况和道路工况下APM‑BFM的振幅响应曲线，再根据振幅响应曲线拟合出电磁力响应曲线；建立转子动力学粗模型，构建多工况的悬浮支承系统，设置线性二次型控制器(LQR)，将转子动力学粗模型的转子质心动态偏移矩阵作为扰动反馈至LQR中，LQR和多工况飞轮转子动力学粗模型构成多工况的悬浮支承系统；多工况的悬浮支承系统动态优化。本发明通过兼顾车辆动态行驶状态工况和道路工况，采用差分进化算法和前馈神经网络对悬浮支承控制系统进行动态优化，提高模型的精确度，提高悬浮支承控制系统的稳定性，即提高转子运行的稳定性。
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公开(公告)号：CN113177341B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202110563334.X
申请日：2021-05-21
Applicant: 南京工程学院
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06N3/006 , G06F111/06 , G06F113/28
Abstract: 本发明公开了一种基于kriging近似模型的磁悬浮飞轮电机多目标优化设计方法，本方法以磁悬浮飞轮电机的电流刚度和位移刚度为优化目标，对电机的悬浮绕组线圈匝数、悬浮齿宽、转子齿高、轴向长度进行优化，从而有效提高了飞轮电池在车载复杂工况下悬浮支承刚度。此外，本发明所提出的优化设计方法以Kriging近似模型替代电机的有限元模型，以减少电机优化迭代计算过程中的计算成本，提高了优化效率；并采用一种改进的多目标果蝇算法对寻优，在原始的果蝇算法中对搜索空间及味道判定值进行改进，引入快速非支配排序及拥挤距离排序方法解决多目标优化问题，有效提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。
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公开(公告)号：CN113761660A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111058760.4
申请日：2021-09-10
Applicant: 南京工程学院
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06F17/16 , G06F17/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动和机理模型融合的车载飞轮动态建模方法，方法包括在线模型中，通过磁悬浮飞轮转子系统运动方程，计算磁悬浮飞轮转子系统输入和输出之间的传递函数矩阵，根据传递函数矩阵计算频响传递函数矩阵和留数矩阵，在频域内计算留数矩阵与无阻尼固有频率、模态阻尼比之间的关系，以及留数矩阵与模态振型矩阵之间的关系，通过最小二乘复频域方法求解频响传递函数矩阵与模态振型矩阵之间的关系，进而识别模态参数；在离线模型中，构建磁悬浮飞轮转子系统的机理模型，基于数据驱动和机理模型融合，构建极限学习机模型，所述极限学习机模型用于识别道路工况，提高了输出道路工况模型的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111931406A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010793161.6
申请日：2020-08-07
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种轴向永磁磁悬浮飞轮电机动态等效磁网络模型建立方法，包括：建立三维有限元模型，获取轴向永磁磁悬浮飞轮电机的气隙磁力线分布，并划分为三种等效磁通管的气隙磁路，基于“磁阻最小原理”确定临界角；获取气隙磁路的等效磁网络模型，确定转子转动的周期，并将一周期过程划分为7个区域，获取各区域内转子的运动范围；计算电机A相和B相的气隙磁导；将径向磁路和轴向磁路的悬浮铁心、永磁体与转子轭部各等效成一个磁阻，结合气隙磁导获取电机的动态等效磁网络模型。本发明将不断改变的气隙磁导与不变的永磁体、悬浮极和转子轭部分磁导分别计算，将轴向永磁磁悬浮飞轮电机的三维磁场化简为动态磁网络，提高模型精度和计算速度。
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公开(公告)号：CN111931406B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202010793161.6
申请日：2020-08-07
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种轴向永磁磁悬浮飞轮电机动态等效磁网络模型建立方法，包括：建立三维有限元模型，获取轴向永磁磁悬浮飞轮电机的气隙磁力线分布，并划分为三种等效磁通管的气隙磁路，基于“磁阻最小原理”确定临界角；获取气隙磁路的等效磁网络模型，确定转子转动的周期，并将一周期过程划分为7个区域，获取各区域内转子的运动范围；计算电机A相和B相的气隙磁导；将径向磁路和轴向磁路的悬浮铁心、永磁体与转子轭部各等效成一个磁阻，结合气隙磁导获取电机的动态等效磁网络模型。本发明将不断改变的气隙磁导与不变的永磁体、悬浮极和转子轭部分磁导分别计算，将轴向永磁磁悬浮飞轮电机的三维磁场化简为动态磁网络，提高模型精度和计算速度。
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公开(公告)号：CN114002963A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111279623.3
申请日：2021-10-29
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种多工况的悬浮支承系统动态建模方法，包括步骤：预处理车辆动态行驶状态工况和道路工况，在ADAMS中获取车辆动态行驶状态工况和道路工况下APM‑BFM的振幅响应曲线，再根据振幅响应曲线拟合出电磁力响应曲线；建立转子动力学粗模型，构建多工况的悬浮支承系统，设置线性二次型控制器(LQR)，将转子动力学粗模型的转子质心动态偏移矩阵作为扰动反馈至LQR中，LQR和多工况飞轮转子动力学粗模型构成多工况的悬浮支承系统；多工况的悬浮支承系统动态优化。本发明通过兼顾车辆动态行驶状态工况和道路工况，采用差分进化算法和前馈神经网络对悬浮支承控制系统进行动态优化，提高模型的精确度，提高悬浮支承控制系统的稳定性，即提高转子运行的稳定性。
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公开(公告)号：CN111832133A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010703350.X
申请日：2020-07-21
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮飞轮电机结构参数优化设计方法，主要步骤为：建立电机有限元模型，确定电机优化性能参数；建立响应面实验安排表；获取各参数组合下电机转矩及悬浮出力的响应值；建立多项式响应面模型FRSM；计算并记录FRSM拟合值与有限元值间的误差数据；运用支持向量机建立误差非参数响应面模型FSVM；获取最终电机各性能输出模型；建立综合多目标优化函数fobj；运用萤火虫算法获取电机最优结构参数。本发明结合传统多项式响应面及基于支持向量机的非参数响应面模型以建立电机输出性能与结构参数间的动态双响应面模型，并利用萤火虫算法对结构参数进行全局寻优，实现小样本数据下快速准确建模及电机多输出性能协同最优的参数设计。
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公开(公告)号：CN111832133B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202010703350.X
申请日：2020-07-21
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮飞轮电机结构参数优化设计方法，主要步骤为：建立电机有限元模型，确定电机优化性能参数；建立响应面实验安排表；获取各参数组合下电机转矩及悬浮出力的响应值；建立多项式响应面模型FRSM；计算并记录FRSM拟合值与有限元值间的误差数据；运用支持向量机建立误差非参数响应面模型FSVM；获取最终电机各性能输出模型；建立综合多目标优化函数fobj；运用萤火虫算法获取电机最优结构参数。本发明结合传统多项式响应面及基于支持向量机的非参数响应面模型以建立电机输出性能与结构参数间的动态双响应面模型，并利用萤火虫算法对结构参数进行全局寻优，实现小样本数据下快速准确建模及电机多输出性能协同最优的参数设计。
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