基于PSD的织物引导线跟踪器设计

为实现筒状织物中引导线的自动跟踪识别,设计了一种基于位置敏感探测器PSD的引导线跟踪器。介绍PSD的基本结构和原理,阐述系统的整体设计方案和工作原理,并重点介绍了系统光源、信号前置处理电路以及A/D转换电路。为提高系统精度和稳定性,在PSD信号处理过程中,使用软件运算代替传统处理电路中的四则运算部分。通过数控平台驱动织物进行引导线跟踪实验,结果表明系统的定位精度为±1.5 mm,可满足剪布位置的精度要求。     

超低频标准振动台波形失真度近似解析解

波形失真度是稳态正弦标准振动台计量中影响计量校准精度最主要的因素。本文在国内已有的低频标准振动台研究基础上,首次建立了超低频标准振动台的动力学方程,并求出了其近似解析解和波形失真度计算公式。通过对波形失真度公式的分析,他运动阻尼、振幅、激励频率、支承弹簧非线性因素对波形失真度的影响。为今后我国研制超低频标准振动台提供了一些理论指导。     

空间微动平台的柔性铰链参数优化设计

在微位移技术中，柔性铰链是实现微位移和高分辨率的理想机构。结合空间微动平台的特点：轻量化、小尺寸、尽可能高的一阶共振频率，以及满足平台工作行程、驱动器推力大小、和材料许用应力等要求，通过对柔性铰链公式的详细分析，给出了这类微动平台的设计流程和实例演示，同时也有助于我们理解柔性铰链各参数间的作用和相互关系。     

压电微操作器的混合灵敏度H∞控制

针对压电微操作器的迟滞非线性补偿问题,采用PrandtlIshlinskii(PI)法建立了描述微操作器迟滞非线性特性的迟滞模型,并设计其前馈控制器。首先通过将系统逆补偿输出线性化,设计混合灵敏度H_∞控制器,使系统具有较好的动静态特性。其次搭建了由多自由度微动平台和末端柔性操作臂构成的压电微操作器系统,并进行一系列测控实验。结果表明,基于PI逆模型的前馈控制可以较好地补偿压电微操作器的迟滞非线性,在最大输出位移125 μm的情况下,最大迟滞非线性率由21.7%降低至7.4%。同时混合灵敏度H_∞控制能以较小的相对控制误差实现对不同类型和频率的参考轨迹跟踪,甚至微操作器动力学参数发生变化时,仍然具有较好的控制效果,证实了所提出控制器的可行性。     

频谱密度函数相似性比较的齿轮箱故障诊断

为降低齿轮箱振动信号频谱分析与故障识别的难度,提出了基于频谱核密度估计与密度函数相似性比较的齿轮箱故障诊断方法。首先针对齿轮箱的每一种故障状态采集多组振动信号,利用核密度估计方法对每组振动信号的频谱求取密度函数;然后选取一部分密度函数进行算术平均化,得到对应故障状态下的标准密度函数;最后根据测试振动信号频谱密度函数与各种故障状态标准密度函数之间的余弦相似度值与相关系数值,对齿轮箱的故障状态进行识别。试验结果表明:与振动信号的频谱相似性比较方法相比,所提方法对于齿轮箱故障状态的判别具有更高的准确率,同时对应于齿轮箱的不同故障状态,相关系数比余弦相似度显示出更大的差异性,具有更好的适用性。     

振动主动控制中线性二次型最优控制问题研究

针对空间柔性构件的特点,研究了一类由柔性杆、传感器、压电扭转致动器组成的柔性杆系统的扭转振动.运用拉格朗日方程和假设模态法建立了系统的动力学方程,采用线性二次型最优控制对柔性杆的扭转振动进行了主动控制.对二次型指标中的加权矩阵的选择方法进行了深入探讨,提出一种基于遗传算法并带约束条件的加权矩阵的选择方法.数值仿真结果表明,所提出的加权矩阵的选择策略是有效的,施控后系统的扭转振动能得到有效衰减.     

基于ILC的压电微位移驱动器电源线性化研究

压电微位移驱动器是一种利用压电材料逆压电效应制作的微位移器 ,具有体积小 ,分辨率高 ,重复性好 ,不产生热等优点 ,然而压电驱动器也具有滞回、蠕变、严重的非线性等不良特性 ,给驱动器精确定位带来误差 ,使驱动器电压位移转换信号失真。为使压电驱动器输入输出具有线性度 ,常用的方法是对驱动电源进行电压补偿来实现线性化。这里提出一种实用新颖的电源线性化方法—基于迭代自学习控制 (IL C)策略的线性化方法 ,该法具有在线、快速的优点 ,且可实现动态线性化补偿     

智能杆致动器优化配置及扭振主动控制试验

针对智能杆系统中压电扭转致动器的优化配置问题,提出了一种由柔性薄壁杆、压电扭转致动器和电阻应变片传感器组成的智能杆系统,对智能杆的扭转振动进行了理论与试验研究。采用拉格朗日方程和假设模态法推导了智能杆系统的动力学方程,建立了系统的状态空间表达式。选取控制器的最小输入能量作为致动器位置配置的优化准则,运用遗传算法获得了压电扭转致动器的最佳配置位置,并构建了试验系统。试验结果表明,获得的最优位置是合理的,将致动器配置在最优位置并实施相应的应变反馈控制,控制器的输入能量最小,智能杆的扭转振动能得到有效抑制。     

基于地质目标的ZW镇施工方法设计

在地震采集过程中经常遇到复杂城镇地表问题,对地震资料品质有较大影响,特别是对后续处理效果产生直接影响。因此开展了基于地质目标的障碍区特殊施工方法设计和应用,通过建立三维地质模型和三维速度场模型,采用更加合理的高斯射线追踪法对地下目标体上面元内的地震反射信息进行分析,然后再进行地面激发点的优选。此方法增强了布设激发点位的科学性和合理性,提高了野外施工的可行性和可操作性。     

桅杆在自然风中生命链研究 第二部分 桅杆保护系统（TMD）控制设计

1　引言众所周知,拉线式桅杆结构是受气候影响(风、裹冰等)最显著的高耸结构之一。在随机风作用下,桅杆的振动是纤绳振动、杆身振动,纤绳和杆身相互制约的振动三方面共同组成的一种空间非线性振。所以,桅杆结构的振动很复杂,需要进行控制,否则将易导致结构的破坏,例如,仅在1995