鋁電解槽中的鐵磁效應(yīng)與磁場(chǎng)仿真研究

首次提出用直接積分法計(jì)算鋁電解槽的大線線及熔體中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，改變了過(guò)去的線性電流場(chǎng)強(qiáng)疊加法，確保了電流磁場(chǎng)計(jì)算的準(zhǔn)確性；首次采用雙標(biāo)量法解決鋁電解槽的鐵磁效應(yīng)及連續(xù)計(jì)算場(chǎng)問(wèn)題，充分發(fā)揮了微分方法適于非線性介質(zhì)面積分方法適于開(kāi)域及連續(xù)計(jì)算場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)，并研制出實(shí)施該方法的各種中間技術(shù)；據(jù)此研制出一套包括鐵磁效應(yīng)的鋁電解槽磁場(chǎng)計(jì)算及仿真軟件；利用該軟件對(duì)各種類(lèi)型、各種母線配置下的工業(yè)鋁電解槽的磁場(chǎng)進(jìn)行了仿真計(jì)算，提出了單端進(jìn)電的電解槽的母線配置的改進(jìn)措施，對(duì)180KA四端進(jìn)電的電解槽的母線位置及進(jìn)電比進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算與討論，得到了優(yōu)化的母線配置方式；最后提出了鋁電解槽穩(wěn)定性的判據(jù)。

仿真過(guò)程中，固定平臺(tái)Y軸，X和z軸運(yùn)動(dòng)，期望Z軸在X，Z平面上運(yùn)動(dòng)軌跡為

從仿真結(jié)果我們可以看出，模糊CMAC作用力跟蹤阻抗控制器能補(bǔ)償平臺(tái)動(dòng)力學(xué)上的不確定性，基于位置阻抗控制的性能稍微優(yōu)于基于力矩阻抗控制。為了進(jìn)行仿真比較，我們用CMAC代替FCMAC進(jìn)行仿真，固定y軸，X和z軸運(yùn)動(dòng)，期望z軸在x和Z平面上運(yùn)動(dòng)軌跡為

從仿真結(jié)果我們可以看出，F(xiàn)CMAC性能優(yōu)于CMAC，基于位置阻抗控制的性能稍微優(yōu)于基于力矩阻抗控制。另外，由于基于位置的阻抗控制方案無(wú)需改變內(nèi)部的控制結(jié)構(gòu)便可使位置控制平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)魯棒性作用力控制。

1、在磁體周?chē)鸥芯€是從磁體N極出去S極回來(lái)；

2、磁感線不會(huì)交叉；

3、磁感線密的地方磁場(chǎng)強(qiáng)疏的地方磁場(chǎng)弱；

4、磁感線是一條封閉的曲線；

5、磁感線不是真是存在的是人假想出來(lái)的，磁場(chǎng)才是真實(shí)存在的。

《電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算與仿真分析》主要討論基于時(shí)域有限差分方法的電磁場(chǎng)仿真分析技術(shù)，依次介紹了有限差分方法的基本概念、電磁場(chǎng)時(shí)域有限差分法的原理與實(shí)現(xiàn)、電磁場(chǎng)仿真計(jì)算平臺(tái)的構(gòu)建、電磁場(chǎng)理論與微波工程問(wèn)題的仿真計(jì)算、電磁場(chǎng)并行計(jì)算方法研究等內(nèi)容。書(shū)中注重理論和實(shí)踐的結(jié)合，在闡明算法原理的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了自行建立仿真系統(tǒng)的方法，并用豐富的計(jì)算實(shí)例說(shuō)明了如何進(jìn)行實(shí)際的仿真計(jì)算與分析。在附錄中列出了相關(guān)的計(jì)算機(jī)知識(shí)，以供需要時(shí)查閱。

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