大功率直流接触器动态特性建模及其优化方法研究
INVESTIGATION ON DYNAMIC CHARACTERISTIC MODELING OF HIGH POWER DC CONTACTOR AND ITS OPTIMIZATION METHOD
摘 要
Abstract
目 录
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 课题研究的目的和意义
1.3 课题的国内外研究现状
1.3.1 虚拟样机技术的研究现状
1.3.2 接触器动态特性的研究现状
1.3.3 双绕组电磁机构的研究现状
1.4 论文的主要研究内容
第2章 接触器动态特性建模
2.1 引言
2.2 接触器动力学模型
2.2.1 刚体的动力学模型
2.2.2 柔性体运动微分方程
2.2.3 碰撞模型
2.3 研究对象
2.4 接触器静态反力模型
2.4.1 反力过程分析
2.4.2 反力理论计算
2.4.3 实验验证
2.5 接触器电磁系统模型
2.5.1 双绕组电路模型
2.5.2 磁路模型
2.6 接触器机械运动模型
2.7 本章小结
第3章 接触器动态特性分析
3.1 引言
3.2 动态特性的计算方法
3.2.1 电磁吸力的动态计算方法
机械反力的计算方法
3.3接触器仿真系统的建立
3.3.1 电磁系统建模
3.3.2 柔性体建模
3.3.3 控制系统建模
3.3.4 机械系统建模
3.4 仿真结果分析
3.4.1 动态过程分析
3.4.2 实验结果对比
3.4.3 吸反力配合关系研究
3.5 本章小结
第4章 接触器动态特性关键参数分析
4.1 引言
优化目标和参数的选取
4.2.1 变量的确定
4.2.2 优化目标的选取
4.3 参数对动态特性的影响
4.3.1 主反簧对吸反力特性的影响
4.3.2 导磁体直径对动态特性的影响
4.3.3 主触头压簧对动态特性的影响
4.3.4 衔铁质量的影响
4.4 关键优化参数的确定
4.4.1 可控因素水平表的确定
4.4.2 显著因素分析
4.4.3 正交实验优化结果分析
4.5 关键参数模型的提取
4.5.1 均匀设计表的确定
4.5.2 回归模型分析
4.6 结果对比
4.7 本章小结
第5章 接触器动态特性优化
5.1 引言
5.2 接触器动态特性数值计算模型
5.2.1 电磁吸力计算方法
5.2.2 机械反力求解
5.2.3 运动方程的求解
5.2.4 结果对比
5.3 优化方法
5.3.1 遗传算法及其基本要素
5.3.2 优化流程
5.3.3 多变量多目标优化
5.4 优化结果
5.5 本章小结
结 论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性说明
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书
致 谢