基于旋转稳定和尾翼稳定的弹丸飞行稳定性研究

在弹丸飞行稳定性准则的基础上,阐述了弹丸飞行稳定性的条件,并着重讨论陀螺稳定因子、动态稳定因子以及瞬间扰动对弹丸稳定性的影响.通过对摆动理论和旋转理论的分析研究,给出旋转弹和尾翼弹丸稳定性条件.研究表明：要同时满足陀螺稳定性和追随稳定性两个要求比较困难,有时甚至是矛盾的,这时需要采用合理的膛线缠度来保证.     

ROBUST STABILITY ANALYSIS FOR RAILWAY VEHICLE SYSTEMS

The lateral stability for railway vehicle dynamic system with uncertain parameters and nonlinear uncertain force vector is studied by using the Lyapunov stability theory. A robust stability condition for the considered system is derived, and the obtained stability bounds are not necessarily symmetric with respect to the origin in the parameter space. The lateral stability analysis for a railway bogie model is analyzed by using the proposed approach. The symmetric and asymmetric results are both given and the influence of the adjustable parameter β on the stability bounds is also discussed. With the help of the proposed method, the robust stability analysis can provide a reference for the design of the railway vehicle systems.     

GRADE OF STABILITY IN FUZZY CHATTER STABILITY LOBE MODEL IN MILLING

The machining productivity and part quality are typically limited by the regenerative chatter induced by the dynamic interactions of spindle-holder-tool combination system. The conventional chatter stability model predicts the permissible stable axial depth of cut versus spindle speed by plotting the stability lobe diagram which represents two independent regions as absolutely stable zone and instable zone divided by the critical lobe curve. In fact, it is more reasonable to be a transition stage between the stable and instable zone. This paper introduced the grade of stability (GOS) to improve the conventional chatter stability model and study the transition zone in the stability lobe diagram. The variation of transition zone width with the stability sensibilities for different order lobe curve in milling system was analyzed. Sigmoid function was used as the membership function to develop the fuzzy stability lobe model. Then, the fuzzy stability lobe diagram with an adjustable slope coefficient was implemented to improve the mould steel milling process. The improved fuzzy stability model enhances the reliability of stability lobe diagram and guarantees the chatter-free milling process.     

高空作业车折叠伸缩混合式工作臂稳定性分析

针对折叠伸缩混合臂具有作业空间大的特点,提出了折叠伸缩混合臂稳定性分析模型,包括臂的局部稳定性分析和整体稳定性分析.根据不同工况对最大作业高度为25m的高空作业车的工作臂进行了稳定性分析,结果表明,该方法能较好地满足稳定性分析的需求.     

闭式水循环系统的稳定性分析

针对闭式水循环系统，采用关闭某个支路，进行网络求解，计算其他支路的流量偏离系数的方法，分析了稳定性随各种影响因素的变化规律。结果表明：减小干线阻抗，增大支路阻抗，可以提高系统的稳定性。改变动力的集中调节对系统的稳定性没有影响，改变阻力的集中调节将使系统的稳定性变差。泵的特性曲线对系统的稳定性有影响，平坦型对应的稳定性优于陡降型对应的稳定性。异程系统，离热源最远支路的稳定性最差。同程系统，网路中部的支路稳定性最差；同程系统的稳定性总体上不如异程系统。     

基础摆动条件下主动电磁轴承-柔性转子系统的稳定性

与基础平动不同,基础摆动不仅会给转子系统产生额外的激励力,而且还会改变转子系统的阻尼及刚度特性,对系统的稳定性产生影响。以电磁轴承支承的柔性转子系统为例,研究了基础摆动条件下转子系统的稳定性。首先,用有限元法建立了基础摆动条件下电磁轴承–柔性转子系统的动力学模型,然后基于Routh-Hurwitz准则推导了基础恒定摆动条件下转子系统的稳定性条件,并用特征根轨迹进行分析。之后,基于Floquet理论研究了基础正弦摆动对电磁轴承柔性转子系统稳定性的影响,得到了系统的稳定性边界,并利用转子系统响应进行了验证。最后,研究了PID控制器参数对基础摆动条件下电磁轴承–柔性转子系统稳定性的影响,针对基础正弦摆动,提出了使用相位补偿器补偿转子系统稳定性的方法。研究结果表明,基础恒定摆动条件下,主动柔性转子系统的稳定性与摆动的幅值有关;基础正弦摆动条件下,转子系统的稳定性与摆动的幅值和频率有关。合理地选择PID控制器的参数能够改善转子系统的稳定性。PID控制器串联相位补偿器,对于基础正弦摆动条件下电磁轴承–柔性转子系统的稳定性具有良好的补偿效果。     

基于颤振预报和预测的稳定性控制理论及方法研究

针对由颤振预测控制策略指导的稳定切削控制方法实时动态调整能力差的缺点,综合颤振预报、预测理论,进行了稳定性在线寻优控制理论及方法的研究。基于刀具—工件系统铣削再生颤振动力学模型,研究了考虑系统结构参数(刀具、工件装夹刚度)和加工参数(切削加工参数优化选择)的切削稳定性评价方法,提出了以扩大稳定性区域和稳定最大材料切除率为控制目标的机床稳定性控制方法。形成了以"预报—控制—效果评估—再控制"为步骤的在线监测、智能诊断和实时控制的集成一体化策略。设计并实施了稳定性控制理论验证实验,获得了与理论分析一致的结论。     

On the stability of receding horizon control based on horizon size for linear discrete systems

In this study, stability conditions of receding horizon control (RHC) based on a horizon size are proposed for linear discrete systems. The proposed stability conditions present a relevant horizon size which can guarantee the stability of RHC even though a final state weighting matrix does not satisfy non-increasing monotonicity of optimal cost. Therefore, the possible range of the final state weighting matrix ensuring the stability of RHC is extended to zero and also it can be applied to the stability problems of other forms of model predictive control like the conventional stability conditions.     

低附路面汽车动力学稳定性控制系统控制策略

分析低附条件下轮胎－路面的附着特性和轮胎力特性,建立基于HSRI轮胎模型的四轮2自由度模型,分析汽车在实际工况下的动力学稳定特性。应用β法分析汽车车身稳定性控制的可控区间,结合车身稳定特性、前后轴稳定特性、轮胎稳定特性,确定低附路面上汽车动力学稳定性控制系统对侧偏角、横摆角速度状态偏差的控制目标。基于上述分析开发出低附路面汽车动力学稳定性控制策略,并通过仿真和实车试验验证了控制效果。     

铣削加工系统三维稳定性理论研究与进展

切削颤振是高速加工过程中经常遇到的一种现象,而判断稳定切削常用的一种方法就是绘制稳定性图。主要针对国内外铣削加工颤振三维稳定性图和三维稳定性理论研究状况进行了综述,重点给出了Thevenot、U.Bravo和S.Herranz、Tony L.Schmitz和Altintas的稳定性理论。研究指出,为了保证材料的最大去除率,必须研究切削参数对于稳定性的影响,也就是需要研究主轴转速、轴向切深和径向切深对切削颤振影响的三维稳定性图。     

非线性油膜力轴承上不平衡弹性转子的稳定裕度

探讨了弹性转子系统的稳定性和稳定裕度问题,采用短轴承油膜力的解析表达式和数值模拟的方法研究了系统的分岔和混沌特性。希望把电力系统广泛应用的高维轨线约化扩展相平面稳定性量化理论推广到非线性转子系统中,提出了相比正面积准则,给出了转子系统稳定裕度的定义,对滑动轴承不平衡转子系统进行了稳定性量化分析。     

薄壁零件铣削稳定性的动力学模型

在切削稳定性预测原理的基础上,建立了薄壁零件铣削稳定性的动力学模型,推导出了在稳定性极限条件下,轴向切深和主轴转速的关系,并用Matlab进行了计算仿真,得到了不同的阻尼系数、固有频率条件下的颤振稳定性图。     

制冷系统的稳定性

详细介绍了制冷系统稳定性的三个研究阶段中的研究成果并对其进行了分析。根据对无级变容量制冷系统研究中出现的振荡现象提出了一个新的研究课题－－无级变容量制冷系统的稳定性。     

油气两相动压密封自振稳定性流固热耦合分析

考虑热与变形对油气两相动压密封自振稳定性的影响,建立基于油气两相动压密封自振稳定性数学模型,采用流固热耦合有限元方法,研究油气比、转速、压差和O形圈阻尼等参数对油气两相动压密封受干扰后的轴向、角向自振稳定性能的影响。结果表明:转速较低时轴向自振稳定性较好而角向自振稳定性较差,转速高时两者相反,O形圈阻尼较低时轴向自振稳定性较差而角向自振稳定性较好,O形圈阻尼高时两者相反,因此在极端转速和取极端O形圈阻尼的情况下轴向或角向临界频率较小,不利于油气两相动压密封自振稳定;压差越大轴向临界频率越大,轴向自振稳定性越好,但角向临界频率越小,角向自振稳定性越差;随着两相介质油气比的增大,轴向临界频率减小而轴向临界质量增大,油气比在0.1～0.15时临界频率、质量以及转动惯量较大,密封综合自振稳定性能较好。     

Three-dimensional process stability prediction of thin-walled workpiece in milling operation

High-speed machining of thin-walled workpiece is widely used in aerospace industry. To optimize the machining parameters in milling operations, the related process stability is required to be predicted. Compared to the existing two-dimensional (2D) milling stability model, a more completed three-dimensional (3D) regenerative process stability prediction model of thin-walled workpiece is presented based on the newly developed dynamic model. The efficiency and accuracy of the regenerative milling stability can be improved in the presented 3D model. The analysis procedure of the stability of flexible dynamic milling is developed in details. The 3D stability lobes are calculated according to the full discretization method and direct integration scheme. To verify the accuracy of presented 3D stability model, the thin-walled workpiece milling sound pressure signal and surface quality are determined in experiments.     

成键理论与基于稳定依赖的构件优化设计

为提高构件的复用性能，在构件复用期间需要持续地优化改进，以消除构件设计中不适合于复用的语义与结构问题。为此，提出了一种基于稳定依赖的构件优化设计方法。该方法首先提出了用于刻画构件间稳定依赖关系的成键理论，给出了稳定性及稳定依赖的定义，建立了描述构件间变化传递关系的变化扩散图。在此基础上，使用变化封闭度作为刻画构件稳定性能的指标。随后，归纳了依据稳定性进行的优化设计策略，重点探讨了通过改进构件与服务间的包容关系，来提高构件稳定性能的途径，并简要给出了基于稳定依赖的构件优化设计过程。     

五轴数控加工中心切削稳定性研究综述

五轴数控加工中心的切削稳定性是影响其切削效率的重要因素。在阐述切削稳定性预测过程的基础上,对国内外学者在切削稳定性分析方面的研究成果进行了综合介绍。重点论述了切削力的建模方法以及切削力系数辨识方法,并对切削稳定性仿真方法进行了归纳。分析了在切削稳定性分析研究方面存在的不足,并提出今后稳定性分析的发展方向。     

直升机变稳性能计算及变稳控制律设计

以黑鹰直升机作为样例原型机,主要针对变稳直升机的操纵特性展开分析,提出相对变稳能力以及绝对变稳能力 2 个概念,对直升机变稳响应过程中的非失真许可范围进行了数字仿真验证。同时,针对直升机变稳控制所需的动态响应以及跟踪精度要求,设计了响应反馈和模型跟随相结合的变稳控制策略,并根据 ADS-33E 飞行品质要求设计各通道目标模型,对该控制律的可行性和有效性进行了仿真验证。     

插铣过程中稳定域研究现状

切削系统稳定性是插铣技术加工领域中的重要研究内容,插铣切削加工中很多优点的体现必须以无振动稳定切削的实现为前提。稳定域预测的准确与否直接关系到能否有效抑制切削颤振,而切削颤振直接影响工件的表面粗糙度和尺寸精度,刀具磨损和破损以及加工效率等。本文通过求解稳定域的一般步骤,综述稳定域研究现状。通过列举稳定性边界的判别的不同算法,分析和对比各种算法的优缺点,并总结插铣切削过程中稳定性研究存在的问题。     

分体坐底自升式平台结构的设计与稳性分析

提出了一种新型自升式分体平台,进行了平台结构设计,分析了平台的稳定性,计算结果表明分体坐底自升式平台在拖航状态、沉浮状态、着底状态是安全的。