基于滑模变结构的感应电动机直接转矩控制

针对感应电动机常规直接转矩控制中存在磁链、转矩脉动大,低速控制不精确等问题,在建立α-β坐标系感应电动机数学模型的基础上,提出了一种基于滑模变结构的新型直接转矩控制方法。该方法利用转速滑模变结构控制器代替常规直接转矩控制中的PI控制器,可有效减小常规直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,增强了系统的稳定性。仿真结果证明了该方法的正确性。     

基于虚拟仪器的扭矩测试系统的设计与实现

针对国内扭矩扳手检测设备工作效率低下的问题,研究开发了一款基于虚拟仪器的新型扭矩自动测试系统;系统上位机采用了虚拟仪器开发平台LabWindows/CVI,下位机辅助平台以单片机为核心构建,利用RS485通讯技术,实现了对扭矩的自动加载和精确测量;通过合理的软硬件方案设计,使系统最重要的技术指标测量精度达到了3‰;软件以组件式的设计思想编制,提高了软件的质量和扩展性;经过实际使用证明,该系统能够显著提高扭矩扳手的检测效率,具有较高的实用性。     

基于PR控制器的直接转矩控制策略研究

针对传统直接转矩控制中采用开关表控制造成转矩和电流脉动,以及传统调节器不能实现对交流输入信号的无静差控制等问题,基于电机空间电压矢量的转矩和磁链2个分量解耦的控制方式和PR控制器能够在静止坐标系下实现对交流输入信号的无静差控制,将PR控制器用于永磁同步电机的直接转矩控制中,并由此设计出磁链和转矩的双PR控制器。同时,在定子磁链的观测中,采用基于转子位置和定子电流的新型定子磁链估计方法。试验结果证明,将PR控制器对交流输入信号的无静差跟踪特性应用于基于空间电压矢量调制的直接转矩控制中,系统能获得优良的动态和静态响应,取得了显著的应用成效,由此验证了所提方法的正确性和可行性。     

基于尺度解析模拟的HC375液力变矩器的流场分析与特性预测

针对传统的一维束流研究方法无法描述大功率液力变矩器工作腔内复杂的时变瞬态湍流的流动状态,采用多物理场耦合方法构建了一种介质流动与传热的动态耦合数值模型,并给出了液力变矩器瞬态仿真设计方法.通过定性和定量分析液力变矩器内部的流动结构发现,动态混合模型(Dynamic hybrid RANS - LES, DHRL)中的SBES(Stress -blended eddy simulation)方法能够充分识别工作腔内边界层的流动状态,可实现对多流域耦合复杂流动现象的精准捕捉.通过台架实验表明,采用DES模型和     

矿用双电机双轴驱动铰接车辆转矩协调控制

双电机双轴驱动FRID（Front and Rear Axle Independent Drive）可以解决煤矿无轨辅助运输重型车辆排布困难和动力不足等问题,但该结构方式的驱动、制动性能的提升受到转矩分配策略的约束,如何实现双电机转矩协调控制是研究该类问题的重点也是难点。针对矿用FRID铰接车辆的驱动转矩分配问题,为提高系统的能耗经济性,提出了一种基于门限的转矩分配策略,以车辆侧向操纵稳定性为约束条件,对门限分配转矩进行了限制,提高了车辆转弯时轮胎的侧偏刚度和侧向动力学性能;为确保车辆在低附着路面上获得最佳驱动力,以轮胎滑转率为控制目标对前后轴电机驱动转矩进行独立控制。在Matlab/Simulink 环境下分别建立了矿用双电机双轴驱动铰接车辆转矩分配控制器模型及车辆动力学模型,对不同路面条件下的控制效果进行了仿真分析。基于dSPACE 平台,搭建了硬件在环仿真测试系统,对转矩分配控制器的实时控制性能进行了验证。结果表明：硬件在环测试结果与软件仿真结果具有良好的一致性,门限型转矩分配策略是一种简洁有效的经济型转矩分配策略,给定工况下的循环能耗比动力型分配可降低3%-5%;以侧向操纵稳定性为约束条件对门限分配转矩进行限制,内侧车轮的最大滑转率被控制在0.2附近,提高转弯时轮胎的侧偏刚度,从而降低车辆不足转向量,改善了车辆的转向能力。     

改进的永磁同步电机双矢量模型预测转矩控制

针对永磁同步电机（PMSM）传统模型预测转矩控制（MPTC）权重系数设置复杂、转矩和磁通脉动大的问题,提出了一种改进的PMSM双矢量MPTC方法。该方法扩展虚拟矢量以增加候选电压矢量,结合电压矢量作用于转矩和磁链的原则,减少选择候选矢量的计算量。同时,针对转矩无差拍和磁通无差拍,运用候选矢量的转矩占空比和磁通占空比构造了优化规则代替传统预测转矩控制中的代价函数,避免权重系数的整定问题。仿真结果表明,所提改进方法不仅提高稳态性能,而且能保持MPTC动态响应迅速的特点。     

一种基于模型预测的永磁同步电机直接转矩控制策略

针对传统直接转矩控制(DTC)方法中电压矢量切换时间不固定以及电压矢量切换点受限于滞环宽度等问题,将模型预测控制(MPC)应用于永磁同步电机(PMSM)DTC系统,提出了一种优化的电压矢量预测选择方法。一方面,将预测的定子磁链和电磁转矩送入相应的滞环控制器,从电压矢量有限集中选择合适的电压矢量以确保预测的磁链和转矩分别在各自的滞环内;另一方面,引入代价函数和优化策略,选择不同情况下相应的最优电压矢量,且可以同时考虑电流保护等额外的控制目标。在一台凸极PMSM驱动平台上对所提出的控制策略进行了试验验证。试验结果表明,所提出的控制策略能够有效地将转矩控制在滞环内,验证了该策略的有效性。     

Roll force,torque, lever arm coefficient,and strain distribution in edge rolling

Due to the growing importance of width control in strip and plate mills, edge rolling is currently an im-portant process in hot rolling mills. Research in edge rolling has been carried out, and in the present ar-ticle, models for roll force, torque, and lever arm coefficient are derived using the upper bound method. A simple, kinematically admissible deformation zone and velocity field, independent of friction in the roll gap, is proposed, and the energy dissipation rate is derived. The formula for energy dissipation rate has, in practice, no limitation because all edge rolling geometries are safely in the area where the formula is valid. Roll force and torque are derived by means of two independent integrals. Thus, the lever arm coef-ficient is evaluated from the expressions for roll force and torque using conventional rolling theory. Roll-ing trials report good agreement with theory. Measured roll forces are similar to calculated forces. Furthermore, the shape of the dogbone that arises during edge rolling is in fairly good agreement with the calculated dogbone shape. Deviations are due to the deviation from ideally plastic material in the ex-periments. Also, the strain distribution over the dogbone is similar to the proposed deformation zone. Thus, a new formula has been developed to a stage that it can be implemented in width control systems for edge rolling stands in hot strip and plate mills.     

拧紧力矩和热应力对螺纹插装阀的影响分析

在分析螺纹插装阀整体结构和工作原理的基础上,建立螺纹插装阀阀套与阀芯间隙变化量在拧紧力矩和热应力作用下的理论计算模型,通过理论计算分析其间隙的变化规律,同时结合有限元分析结果对计算模型进行初步验证。结果表明:该计算模型可以用于分析螺纹插装阀在热应力下的使用性能,对螺纹插装阀的设计使用具有一定的指导意义。     

塔式旋转混凝土布料机的工况计算及配重调控分析

塔式旋转混凝土布料机是一种可高效输送混凝土的工程机械,被广泛用于混凝土浇筑。施工过程中,为减小其布料端悬臂力矩、保证其塔架的稳定性,需要随时根据其伸缩桁架的伸缩量来调节其配重块的位置。运用有限元ANSYS软件,分析了布料机在极限工况条件下的结构强度和最大合力矩,计算了19种不同工况下力矩、桁架伸缩量及配重调节距离之间的数值关系。在此基础上,利用MATLAB的拟合优化功能得出三者之间的函数关系并绘制三维曲线。研究结果为塔式旋转混凝土布料机的安全运行提供数据支持,同时为其后续的优化设计提供参考。