磁懸浮微陀螺的設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)軟件研究.pdf

1、磁懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺是國(guó)際上最近幾年提出的一種最新的微陀螺，在日常生活、工業(yè)、醫(yī)療和軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。對(duì)它進(jìn)行物理和數(shù)學(xué)建模、編制相關(guān)的設(shè)計(jì)軟件、從事計(jì)算和模擬仿真成為研究的熱點(diǎn)。本文建立了兩種磁懸浮物理和數(shù)學(xué)模型，提出了一種新型磁懸浮陀螺設(shè)計(jì)方法，編制了設(shè)計(jì)軟件，用多相電磁旋轉(zhuǎn)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)陀螺轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，用位置傳感器來檢測(cè)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)、理論、仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證：全文的研究?jī)?nèi)容如下：第一，對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)思想中的磁懸浮微

2、陀螺進(jìn)行了有限元分析法研究，證明了其浮起，旋轉(zhuǎn)，穩(wěn)定，測(cè)試的理論可能性；第二，初步完成了磁懸浮陀螺主體部分的設(shè)計(jì)，給出了陀螺定、轉(zhuǎn)子具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與尺寸，并在此基礎(chǔ)上提出了懸浮電磁鐵的設(shè)計(jì)思路，分析磁性材料的影響及對(duì)材料的要求，進(jìn)行了微磁懸浮陀螺物理建模及軟件基礎(chǔ)研究；第三，利用有限元分析法對(duì)微陀螺的旋轉(zhuǎn)特性和穩(wěn)定特性進(jìn)行了分析，編制設(shè)計(jì)軟件驅(qū)動(dòng)軟件；第四，提出了兩種新型陀螺結(jié)構(gòu)模型，編制和改進(jìn)設(shè)計(jì)軟件對(duì)其進(jìn)行了電磁場(chǎng)分布模擬，能量分布模