联轴器性能试验台液压及计算机测控系统研究

针对联轴器性能试验过程中的基本要求、扭矩范围和各种工况下的测试条件,对联轴器性能试验台进行了液压系统和计算机测控系统的设计,通过闭环控制实现对联轴器加载扭矩的控制,同时运用Visual Basic 6.0程序进行软件开发,实现了测试过程自动化,通过数据库实现了对试验中重要数据的管理和查询。实验证明:该试验台结构合理、设计先进、控制精度高,完全符合联轴器性能测试的技术要求。     

动态扭矩加载器的校定研究

由于动态扭矩测量缺乏较为准确的校定设备，研制了非接触式变频变幅动态扭矩加载器，采用振动的反问题方法进行校定。从多通道光电编码器实时采集的扭振系统的瞬时角位移、角速度和角加速度的值，代入相应数学模型，间接求得动态扭矩的瞬时值。校定实验证明，此方法是可行的。本加载器具有在线施加变频变幅动态扭矩并实时记录数据的特点，所加扭矩为非接触且加载精度不受加载器温度变化和磁饱和程度的影响，是在线校准扭矩传感器动态特性的较理想设备。     

基于LabVIEW的驱动机构精密角速度测试系统

设计了一个驱动机构精密角速度测试系统,该系统可以精密测量驱动机构的输出轴在低速转动时的角速度。系统中模拟了惯量负载和扭矩负载,通过在轴系中加入扭矩反馈,使电控加载器能够实现在极低速工况下精确加载扭矩,并提出了一种基于虚拟仪器的模拟负载波形的实现方式。通过实验测试了驱动机构带四种不同负载时的角速度,并通过后处理软件得到驱动机构的角速度特性。     

风机变桨系统带载测试平台研制

针对变桨系统设计研制一套变桨系统带载测试平台,通过测试平台加载系统模拟风速扰动,以达到测试变桨系统响应各种负载变化能力和故障模拟的目的。测试平台由主控模拟操作台、加载伺服系统及变桨电机的对拖机械平台组成,通过主控模拟平台的指令和加载系统的扭矩输出来测试变桨系统各种主要技术参数,同时模拟不同的突发状况来测试变桨系统的可靠性。通过测试平台的应用,能够在风机组装前就完成变桨系统的功能性检测,保证风机在实际运行时的可靠性,减少了风险,提升了性价比。     

高低温环境下扭矩测量与校准系统研究

针对部分极端条件下不可控的环境温度,提出了一种高低温环境下扭矩测量的方法,并对此进行了理论分析与研究。在传统的扭矩加载装置条件下,增设了一种高低温环境箱,并采用数字PID位置式控制方法,对扭矩特性测试中的电机扭矩进行了精确加载,最后给出了高低温环境下的扭矩测量不确定度评定方法,实现了高低温环境下的扭矩测量与校准。     

高速主轴非接触气膜加载刚度测试台的研制

针对主轴高速旋转情况下静刚度测试难以实现的难题,研发了一种非接触气膜加载装置。该装置由气膜加载器和5自由度调节机构组成,通过在气膜加载器与被测主轴间形成静压气膜的方法,实现了对被测主轴的非接触加载。与电磁加载方式相比,该装置对被测主轴的转速和运转时间没有限制,可在静止、高速及超高速下对主轴施加径向和轴向载荷,从而实现对旋转状态下的径向及轴向刚度的测试。此外,它还具有结构简单和加载力大小调节方便的特点。详细描述了该加载装置的加载原理和构成。同时对几种不同电主轴进行了实际加载实验,得到了旋转状态下的静态刚度与回转速度之间的关系。     

基于LabVIEW的工程装备大扭矩测试系统设计与研究

基于平衡法测试工程装备(如旋挖钻机)动力头输出的大扭矩,设计出一种主要由动态加载机构、液压动力站、冷却系统及电气控制系统4部分构成的试验装置,实时检测动力头大扭矩与转速是否达到设计要求,弥补现有测试大扭矩技术的不足。LabVIEW虚拟仪器界面实时显示系统工作参数,验证在不同工况下,动力头扭矩值、转速值与理论计算值误差均在3.5%以内。     

一种基于光栅扭矩传感器的测量系统设计

扭矩测量是研究机械系统主轴在各种载荷下动态特性的关键方法.根据国内外扭矩测量系统的发展现状和实际,提出了一种基于光栅传感器进行非接触扭矩测量的方法,阐述了光栅传感器的基本原理及实现方法,给出了整个系统及实验平台的设计.该系统具有测量的高精度、全光性、绝缘性、防爆性、抗电磁干扰、耐高温等特点,适合于在恶劣环境下测量细长轴的扭矩,可应用于大型机械传动系统在各种负载和工作环境下主轴的动态特性响应分析.     

伺服作动器动态加载控制系统研究

针对伺服作动器动态加载测试需求,提出由直线电机驱动增力模块对伺服作动器进行动态加载,建立了加载系统的数学模型,并设计了加载系统多闭环与前馈的复合控制方案。其中,基于前馈控制减小系统相位滞后;针对加载过程中因伺服作动器系统位置闭环控制对加载系统产生的强位置干扰,基于结构不变原理进行前馈补偿以抑制多余力;针对加载系统位置环受到不确定的位置干扰问题,将模糊自适应PID用于加载系统力闭环控制,通过实时调节PID控制参数,降低位置干扰对加载系统造成的影响,提高系统的适应能力。仿真试验结果表明,加载系统具有良好的动态跟踪品质,在基于结构不变性原理的前馈补偿控制下大部分多余力得到了有效的抑制,而模糊PID相比传统PID控制,进一步抑制了多余力、减小了力跟踪误差。     

液压加载试验台状态监测系统的设计与研究

为有效改善液压加载试验台的自动化水平和控制精度，提出一种状态监测系统，主控器采用AT89S52单片机，通信方案选取CAN总线方式。以压力、流量和温度等参数为测控目标，对系统中的主控模块、数据采集模块和通信模块等关键功能模块进行了设计与研究。通过对液压阀加载试验的流程设计、参数测试和结果分析可知，在模糊控制与反馈调节条件下，该系统能够实现较高的液压监测精度和响应效率。     

Development and application of reliability test platform for high-speed punch machine clutch brake system

In order to obtain high-speed punch clutch brake system dynamic characteristics and achieve reliability growth, a reliability test platform for high-speed punch machine clutch brake system was designed. Clutch brake working condition was analyzed and slipping power was determined in the process of coupling and braking. And on this basis, reliability test platform was designed. By adjusting motor rotating speed and rotational inertia of components, clutch brake working state was simulated. In the aspect of testing, clutching torque, loading torque and braking torque were collected in real time by using wireless torque sensors. And dynamic response time of clutch brake system was measured by using rotary encoder and virtual instruments. The experimental results show test platform with the validity and reliability. It can be used to find the weakness of clutch brake system and offer experimental support for reliability growth of high-speed punch.     

定桨距变转速风力机气动性能测试与流场测量

针对非并网风电系统,搭建了风力机性能测试平台,设计了流场测量系统。利用该平台和测试系统,通过改变磁粉制动器的励磁电流实现对风轮转速的高精度控制。通过测量分析发现了风轮后气流旋转方向与风轮旋转方向相反的规律,得到了输出功率越大,其尾迹内气流的轴向速度越小的结论。该实验结果为定桨距变转速风力机的转速控制策略制定提供了依据,也为非并网风电系统风力机的优化和设计提供了参考。     

小模数齿轮极坐标快速测量技术研究

为了解决小模数齿轮齿距、齿厚、齿轮偏心等参数的测量,利用非接触式距离传感器及直驱旋转平台构建了一个极坐标式测量系统。通过旋转平台的光栅信号控制距离传感器的触发,实现了被测小模数齿轮横截面数据的等角度采样。开发软件对获取到的数据进行处理,获得了齿距、齿厚、齿轮偏心等误差。试验表明,该系统可实现小模数齿轮上述参数的快速测量。     

基于ZigBee的智能家庭无线传感网络

ZigBee是一种新兴的无线网络技术.在自行组建的试验平台上,介绍了应用ZigBee技术组建智能家庭无线传感网络的关键问题,分析了无线网络协议的机理结构和网络拓扑结构.     

基于SolidWorks Simulation的球磨机转轴有限元分析

基于SolidWorks三维软件平台,对磁性材料试验球磨机的重要零件之一的转轴进行三维实体建模,利用Simulation有限元分析软件对转轴实现了静态性能分析和疲劳强度分析,得出了转轴的应力、变形分布规律以及使用寿命情况,该分析结果为小型试验球磨机的设计提供了理论依据。     

无线传感器网络路由协议研究

无线传感器网络综合了微机电系统技术、无线通信技术、传感器技术和网络技术等多种技术,是一种全新的信息获取和处理平台,有着广阔的应用前景。介绍传感器网络的系统结构,重点分析了无线传感器网络简单的无线结构路由协议和能量感知路由。     

某光电综合标校转台结构设计

随着多光谱共光路光电探测系统的迅速发展,急需适用于多光谱、共光路光电探测系统的光轴平行性测量、标校用的标校设备,而标校转台结构设计是标校设备设计的重点和难点, 它对转台结构设计提出了较高的要求。文中介绍了某光电综合标校转台结构设计过程,从转台结构型式确定、轴系精度分析、主要元器件的选择等方面进行了论述,并利用ANSYS软件对转台进行了模态分析。最终产品的良好使用效果表明该转台结构设计是成功的,对同类型转台的结构设计具有借鉴意义。     

基于GPRS的机场气象数据无线传输系统设计

基于GPRS的机场气象数据无线传输系统能够实现对机场气象数据的定时采集、实时传输和远程监控.阐明了系统的通信方式,硬件和软件构成.在VC＋＋环境下完成对数据服务中心DSC （DataService Center）和数据发送终端的编程.通过无线传输单元DTU（Data Terminal Unit）将采集的机场气象数据传输到DSC,验证了系统的实时性和稳定性.该系统为机场跑道除冰、雪奠定技术基础.     

Imbalanced fault diagnosis of rotating machinery using autoencoder-based SuperGraph feature learning

Existing fault diagnosis methods usually assume that there are balanced training data for every machine health state. However, the collection of fault signals is very difficult and expensive, resulting in the problem of imbalanced training dataset. It will degrade the performance of fault diagnosis methods significantly. To address this problem, an imbalanced fault diagnosis of rotating machinery using autoencoder-based SuperGraph feature learning is proposed in this paper. Unsupervised autoencoder is firstly used to compress every monitoring signal into a low-dimensional vector as the node attribute in the SuperGraph. And the edge connections in the graph depend on the relationship between signals. On the basis, graph convolution is performed on the constructed SuperGraph to achieve imbalanced training dataset fault diagnosis for rotating machinery. Comprehensive experiments are conducted on a benchmarking publicized dataset and a practical experimental platform, and the results show that the proposed method can effectively achieve rotating machinery fault diagnosis towards imbalanced training dataset through graph feature learning.     

无线传感器网络节点的设计和实现

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题，本文给出了一种构建智能无线传感网络通用节点的体系结构，并运用该体系结构的设计思想完成了无线传感节点的研制。该智能无线传感节点采用的软件开发系统是专用于无线传感网络的开放源代码的操作系统TinyOS，运用该平台完成了节点的性能测试和试验。结果表明，该节点达到了设计要求，该设计思想可以提高无线传感网络节点的研制效率。