三自由度气动机械手关节控制系统设计研究

该文将前馈补偿极点配置自校正控制算法应用于三自由度气动机械手的关节控制,利用Lab—VIEW实时模块构造了机械手的关节控制系统,并以腰部的旋转位置系统为例进行了单关节控制的实验研究。实验研究表明,该控制系统具有较高的刚度和较好的动态性能,能够满足设计需要,并具有灵活的扩展性。     

师者风范——怀念恩师陈先霖先生

陈先霖院士(1928.9—2009.1)是我国著名机械学家和工程教育家。他从教五十余载,在教育和科研园地上辛勤耕耘,培育人才,硕果累累。文章记录了20世纪80年代本文作者成为陈先霖先生的硕士研究生之后的一些经历。作者回忆了先生给予的具体指导,无论是从敢为人先的科研选题与学术创新、还是亲历亲为的现场实践与计算机编程分析等事例,都真实地反映了先生在治学、育人等方面的学者本色和师者风范。     

气动系统内部结露的机理研究

以容积固定的气动充放系统为研究对象,利用空气动力学、热力学、凝结理论和气悬浮体理论等对内部结露进行了研究,揭示了内部结露的机理。并利用模糊数学的思想。综合各种影响因素给出了系统发生结露可能性的公式。     

3自由度气浮台力学性能研究——自重作用下平台结构平衡敏感性分析

基于运动弹性动力学理论建立3自由度气浮台平台的力学模型。根据航天器姿态动力学理论推导出自重作用下在气浮台姿态变化过程中平台质心变化公式和所需配重公式,从而获得气浮台平台不平衡力矩的计算公式。应用有限元法计算不同结构参数值组合时平台自重变形产生的不平衡力矩;探究结构各方向刚度相同时参数的变化对不平衡力矩的影响,提出使平台结构不平衡力矩为零的平衡点概念;分析平台结构参数变化对不平衡力矩影响大小即平衡敏感性与平台结构刚度之间的关系。结果表明,平台结构中存在许多使平台各方向刚度相等从而不产生不平衡力矩的平衡点。在每个平衡点处,结构参数值的略微变化对平台自重变形产生的不平衡力矩影响相差很大。结构刚度越大,结构参数值变化对平台自重变形产生的不平衡力矩影响越小,即平衡敏感性越低。     

基于混沌粒子群优化算法的三轴气浮台平台优化设计

将混沌搜索引入到粒子群优化方法中,并将改进的算法应用在三轴气浮台平台优化设计中。该算法既保持了粒子群算法结构简单、快速收敛的特点,又利用了混沌算法易于逃离局部极小值的特点。测试及应用结果表明该方法改善了算法的全局搜优性能,提高了算法的收敛速度和计算精度。     

气动肌肉驱动关节的输入整形研究

为解决气动肌肉驱动关节在阶跃信号输入下的运动存在残余振荡的问题,提出了输入整形法。对关节的三种整形输入方式的特点进行了理论分析和试验研究。试验结果表明,选择适当的输入时滞时间和幅值可以有效地减小关节运动的残余振荡。提出的方法实现简单,效果好。     

波浪能发电半物理仿真试验技术研究

波浪能发电装置下海部署前评估其发电系统性能对装置的研发至关重要.目前评估方式主要有计算机仿真和实验室水池试验或者海试.计算机仿真依赖于精确的数学模型,实验室水池测试和海试耗资大,且小模型物理试验有时难以准确反映原型的实际情况.为了解决这一问题,研究一套能模拟波浪作用的半物理仿真试验平台,通过在仿真回路中接入真实的发电系统,并设计一套液压驱动系统实时复现波浪作用下浮子的运动,无需实验室水池或者海试便可实现装置下海部署前对其发电系统性能进行测试.为验证半物理仿真试验方案的可行性,以中国典型海况为例,以筏式波浪能发电装置为研究对象,设计制造出半物理仿真试验平台.在此基础上,研究液压驱动系统的跟踪性能和发电系统的性能.结果表明,所设计的液压驱动系统能很好地复现波浪作用下两筏体间的相对纵摇运动,半物理仿真试验平台的测试结果能较好地反映发电系统的性能.研究成果为模拟波浪能发电和评估其发电系统性能提供一种相对廉价又有效的试验方式.     

气动隔振系统非线性特性仿真与数值分析

建立了气动隔振系统非线性模型,在此基础上,利用matlab/simulink软件进行了仿真分析,得到了系统     

包钢产时速200km客运专线用钢轨通过评审

20 0 0年 1 1月 2 2日 ,包钢生产的时速 2 2 0ｋｍ客运专线 60ｋｇ ｍ铌稀土钢轨通过了由铁道部、中国铁路物资总公司、钢铁研究总院、冶金信息标准研究院、中国钢铁工业协会等单位的专家组成的评审委员会的评审。从 1 991年开始 ,包钢就着手高强度耐磨稀土钢轨的研发 ,1 997年通过了铁道部、原冶金部组织的技术鉴定 ;2 0 0 0年初开始试制时速 2 0 0ｋｍ客运专线 60ｋｇ ｍ钢轨 ,2 0 0 0年 8月正式上线试铺包钢产时速200km客运专线用钢轨通过评审     

三轴气浮平台质量特性对调平衡影响的研究

建立了三轴气浮平台的动力学模型,通过运动仿真分析,研究了质心位置、转动惯量和惯性张量对台体平衡状态的影响.提出了动力学反演计算质心位置和惯性矩阵的计算方法,推导了计算公式.提出了调节质心和计算惯量矩阵相结合的方法.对仿真结果的计算以及实验数据表明,此方法可减小惯性矩阵测量误差带来的影响,使质心逐步接近于转动中心.