基于动态电磁力的主动式动平衡测量方法的研究

动平衡机在测量大质偏类工件时,由于不平衡量较大,振动信号往往会超出测量系统的线性范围而造成测量误差偏大。为了提高动平衡测量精度,提出了一种采用电磁力产生的同频振动抵消大部分初始振动,从而减小簧板振动量,保证系统线性度的动平衡测量方法。讨论了该方法的基本工作原理,建立了电磁力装置的磁路模型;采用有限元建模对电磁力的可控性进行了研究,并分析了气隙、温度等因素对电磁力的影响;最后介绍了测量控制系统和控制策略。动平衡测量实验表明,该测量方法能够有效地提高大不平衡量工件的动平衡测量精度。     

基于单面影响系数法的动平衡测量研究

基于单面影响系数法,提出了一种动平衡测量方法。介绍了单面影响系数法的测量原理、整个测量系统的组成,并采用整周期采样法实现了对振动信号的提取。实验结果表明,该动平衡测量方法能够准确得出系统的动平衡量,对于消除旋转机构中的动平衡量具有一定的应用价值,也为其他场合下的动平衡测量提供了参考。     

测量系统不确定度分析及其动态性研究

本文将不确定度原理引入测量系统分析,并对测量系统不确定度的动态性进行探讨研究,提出了基于灰色模型、时序分析和神经网络理论的精度损失函数的建模方法.     

电容式位移传感器的线性度标定与不确定度评定

由于光刻投影物镜装调中电容传感器的线性度指标不能够满足位移调节精度的需求,本文提出了一种提高电容传感器测量线性度的方法。该方法采用压电驱动器提供位移进给;采用高精度激光测长干涉仪校准电容传感器的线性度,提供位移反馈以保证运动控制精度。采用高阶曲线拟合方法得到拟合系数对传感器线性度进行在线标定;对标定实验中的环境、安装、机构以及控制等进行不确定度分析与评定以保证电容传感器的线性度测量精度;最后进行电容传感器线性度的标定实验。实验结果表明:本文提出的线性度标定方法能够减小各误差项对于测量结果的影响,标定后传感器线性度由0.047 14%提高至0.004 84%,近一个数量级,并且线性度重复性较高,重复性偏差为0.38nm,全行程内线性度的合成不确定度为5.70nm,能够满足光刻物镜中位移控制精度的需求。     

阀门流量流阻测试装置测量不确定度的研究

分析了影响阀门流量流阻测试装置测量不确定度的主要因素,以及流量系数与流阻系数测量不确定度的求解方法,并通过A类不确定度方法举例计算。     

应用瞬心法的动平衡测量虚拟振动系统

根据瞬时运动中心的概念,提出一种全新的动平衡测量虚拟振动系统。深入分析该系统的结构特点和不平衡响应特点,阐明实际测量系统和虚拟测量系统之间的关系。说明该系统采用柔性铰链连接的一体化板簧机构具有固定的振动中心,高且稳定的平面分离度。同时将压电传感器安装在同一测量平面内,克服了温度、湿度和噪声等环境因素变化时,各个传感器性能变化对系统测量精度的影响,也降低了系统相位误差对于一次不平衡量降低率的影响。试验表明该振动系统可以实现高精度动平衡测量。     

刀具直接标刻与识别技术研究

为解决刀具在库存管理和生产过程追踪管理中的标识问题,提出了激光标刻与二维条码相结合的刀具直接标识方法。研究了条码划伤和刀具储存等对识别可靠性的影响,以及条码标刻深度、表面粗糙度和热影响区等对表面质量的影响。从条码的微观组织、疲劳寿命试验、动平衡试验中分析了对刀具疲劳寿命和动平衡的影响。通过编码,实现了条码识别设备和刀具管理系统的集成。研究表明,该方法对刀具的表面质量、刀具的疲劳强度和刀具的动平衡没有影响,识别可靠性高,为刀具的全生命周期管理和信息追踪提供了有效的技术手段。     

基于PC机的动平衡机电测系统设计

设计了动平衡机电测系统,由信号处理板、通用数据采集卡和PC机组成.采用软件的方法实现整周期采样和不平衡信号的提取,使得系统不仅具有很高的测量精度和丰富的功能,并且还具有成本低的优点.     

CALS环境下基于多色集合理论的产品全寿命周期支持系统

CALS系统通过产品全寿命周期支持系统(Product Life-cycle Support System,PLSS)实现产品信息的高度共享,而产品全寿命周期数据模型(Product Life-cycle Data Model,PLDM)是PLSS系统的核心与关键.提出了CALS系统的全寿命周期过程模型,建立以PLDM...     

评定飞行器全方程控热试验温度数据不确定度的新方法

飞行器全方程控热试验过程中实时测量结构温度,代入气动加热计算方程中运算得到施加热流,反复迭代后,结构温度测量存在的不确定度进一步放大。获得较高精度的不确定度,采用传统的GUM评定方法耗费过高;建立各影响因素与结构温度之间的函数关系几乎不可能完成,无法采用蒙特卡洛方法进行评定。提出了一种评定全方程控热试验温度数据不确定度的有效折中新方法,既可减少大量耗费,又可满足一定精度需求。     

Nonlinear dynamic perspectives on dynamic force microscopy

Dynamic force microscopy (DFM) utilizes the dynamic response of a resonating probe tip as it approaches and retracts from a sample to measure the topography and material properties of a nanostructure. We present recent results based on nonlinear dynamical systems theory, computational continuation techniques and detailed experiments that yield new perspectives and insights into DFM.A dynamic model including van der Waals and Derjaguin-Müller-Toporov contact forces demonstrates that periodic solutions can be represented as a catastrophe surface with respect to the approach distance and excitation frequency. Turning points on the surface lead to hysteretic amplitude jumps as the tip nears/retracts from the sample. New light is cast upon sudden global changes that occur in the interaction potential at certain gap widths that cause the tip to "stick" to, or tap irregularly the sample. Experiments are performed using a tapping mode tip on a graphite sample to verify the predictions.     

Development of a dynamic model and study of the dynamic characteristics of an end gas dynamic seal

A significant part of damages in end gas dynamic seals are caused by dangerous vibrations. To improve the reliability of these seals, it is necessary to develop adequate mathematical models and to perform integrated computational and experimental studies. In this article, the two-mass dynamic model for an end gas dynamic seal is considered, which is the most appropriate for practical cases. Theoretical and experimental analyses of the dynamic state of a seal have been performed. The scope of vibration amplitudes and frequencies has been determined for an end gas dynamic seal. The results can be used to design new seals and to implement seals in compressors with magnetic supports.     

机器人操作臂动力学参数的动静态辨识方法研究

针对机器人惯性参数辨识的问题,提出了一种机械臂动力学参数的动静态混合辨识方法。在静态辨识中,通过变换机械臂的构型构造多维矩阵,利用机器人基座六维力传感器采集的三维力及力矩值,采用最小二乘法求解机械臂各连杆质量与质心坐标的乘积,为动态辨识过程消去待辨识参数的二次方项,降低辨识的复杂度。利用静态辨识结果,基于牛顿-欧拉算法推导参数解耦形式的机械臂动力学方程。在动态辨识中,规划各关节按照特定的组合方式运动,根据采集的各关节的力矩、速度及加速度值,采用伪逆法辨识各连杆的惯性张量以及质心坐标,继而完成动力学参数的全辨识,算法的参数辨识误差低于0.7%。最后,通过仿真实验验证了该辨识算法的正确性与可行性。     

动态公路车辆自动衡器的现场动态检定方法——衡器现场检定非常规的方法之三

衡器检定通常是采用直接加砝码法，但一些自动衡器的动态检定中需要采取某些非常规的方法。动态公路车辆自动衡器的检定需要对车辆总重量示值和车辆轴载荷示值分别检定。本论文介绍了动态检定的方法，该方法解决了动态公路车辆自动衡器现场动态检定的量值溯源，且能够满足进行量传的基本要求。     

PAT动态称重系统

本文在介绍超限超载对公路、运输市场和交通安全危害的基础上，分析了超限超载对公路危害的原理；探讨了国内外动态称重系统的发展过程，最后重点论述德国PAT公司的动态称重系统技术特点及系统集成。     

一种基于转子动力学特性的现场简易动平衡法

提出了一种基于转子动力学特性的现场平衡方式,经现场多次实践验证,对于现场无法采集相位或无专业平衡设备的可达到较好的平衡效果.缩短了用户检修停机时间,节省了便携式平衡设备购置费用.     

基于角色的动态转授权模型的研究与实现

为在转授权过程中实现双边协议和动态角色互斥约束,解决由权限共享引起的角色互斥问题,提出了基于角色的动态转授权模型.首先,对模型的核心思想进行了阐述;然后,结合离散数学的相关知识对模型中的组成元素、元素间的相互关系和转授权的约束进行了形式化描述;最后,对如何借助Agent,在兼顾动态职责分离约束的同时实施带时间限制的部分角色转授权,以及对权限共享问题的处理细节进行了阐述.     

迟滞动态模型辨识

介绍用Krasnosel′skii-Pokrovkii(KP)迟滞算子对所设计的超磁致伸缩驱动器中的频率无关迟滞特性进行建模.首先,给出了KP迟滞模型中的密度函数离散化的离线辨识方法.其次,为了能够使迟滞模型更好的与自适应控制理论结合,又提出了应用神经网络进行密度函数的自适应在线辨识.此神经网络的BP算法是以离散的KP算子为作用函数、以密度函数为权值.最后,仿真与实验验证了所提出的模型辨识方法的有效性.     

A dynamic punch method to quantify the dynamic shear strength of brittle solids

Shear strength is an important material parameter for brittle solids. This parameter has been extensively used in material failure models. Although a few methods have been proposed to quantify this parameter under the static loading condition, there is no such a method available to measure it under dynamic loading conditions. This paper presents a punch shear device to measure the dynamic shear strength of brittle solids. In this method, a split Hopkinson pressure bar system (SHPB) is used to exert the dynamic load to a thin disc sample, which is placed in a specially designed holder to minimize the bending stress induced by punching. The sample holder also allows the punch head to load the sample directly and in combination with momentum-trap technique in SHPB, it enables soft recovery of the rock plug and rock ring produced by the punching test. The flexibility and applicability of this method is demonstrated by the application of an isotropic and fine-grained sandstone. Within the theoretical framework of the classical Mohr-Coulomb failure model, the obtained dynamic shear strengths are consistent with the dynamic tensile strengths for the same rock from the literature.     

多车型动态需求车辆路径问题建模及优化

针对现代物流配送系统中客户需求动态变化、配送中心车型多样化以及车辆行驶路线开放式的特点,建立了多车型开放式动态需求车辆路径问题的两阶段数学规划模型。制定了相应的预优化路线调度和实时动态调度的两阶段求解策略,提出了混合2-OPT量子进化算法的求解方法,设计了一种将常用的整数编码转换为量子比特的编码方法,每一个染色体都代表一种行车路线方案,对于量子进化算法求得的行车路线方案,引入2-OPT优化方法,对线路内的子路径进行局部调整,进一步提高了算法的收敛速度。最后通过实例测试及与其他算法的比较,验证了该方法的有效性。