《空間萬向均勻旋轉磁矢量的反相位信號疊加控制原理》是依託大連理工大學,由張永順擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：空間萬向均勻旋轉磁矢量的反相位信號疊加控制原理
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張永順
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以空間矢量疊加原理、序列二次規劃法、電磁學及計算機控制技術為基礎，研究三相正弦電流信號驅動三軸正交嵌套方形亥姆霍茲線圈疊加空間萬向均勻旋轉磁矢量的反相位控制原理，揭示三相反相位正弦電流信號組合驅動方式與旋轉磁矢量方位及旋向變化規律的物理本質，歸納反相位電流疊加定律，探索萬向旋轉磁矢量方位與旋向的可控性，通過仿真與實驗驗證，最終形成轉速、方位、場強和旋向均可數位化調整的空間萬向旋轉磁矢量疊加裝置的設計方法與控制理論。空間萬向旋轉磁矢量反相位疊加控制原理具有普遍物理意義，是現代物理學發展的需要，也是腸道膠囊機器人和血管等介入醫療技術的最大瓶頸。
結題摘要
為了實現三軸正交嵌套亥姆霍茲線圈內疊加旋轉磁矢量方位的任意調整，本項目提出空間萬向旋轉磁矢量的反相位電流疊加定律，揭示了正弦電流信號反相位組合方式與磁矢量方位與轉向的變化規律，解決了磁矢量任意方位與旋向的唯一性控制問題，具體採用了基本電流疊加公式的反相位電流組合方式和構建四個反向磁矢量，解決了八個象限內疊加空間萬向旋轉磁矢量方位與旋向控制問題，通過數位化控制實現空間萬向旋轉磁矢量方位、旋向、強度、轉速的任意調整；針對磁矢量方位誤差和均勻度補償問題，在建立了磁矢量方位和均勻度誤差數學模型的基礎上，提出雙誤差補償方法，即基於三組線圈結構參數的電流幅度補償法和基於相位直線極化法的相對相位差補償法，解決了線圈結構參數不匹配與電流相位差導致的旋轉磁矢量方位與均勻度誤差的補償問題。空間萬向旋轉磁矢量反相位疊加控制原理具有普遍物理意義，在空間萬向電機以及腸道膠囊機器人和血管等介入醫療技術領域具有重要套用前景。
