基于OpenGL和SolidWorks的机械系统运动仿真原理及实现

为了规划机械系统的运动轨迹,优化设计参数,以及开发上位机监控界面,研究了一个运动仿真系统.三维模型基于三维CAD软件SolidWorks建立,用OpenGL作为三维图形的接口,运动仿真软件以Windows操作系统为开发平台,采用Visual C++6.0的MFC为开发环境.详细讨论了实现运动仿真的一些关键技术,并开发了仿真软件.仿真结果证明了这种方法的可行性,对其它动态过程的三维仿真也有一定的意义.     

变刚度电液力负载模拟器自适应反步控制

某电液力负载模拟系统以钢丝绳为传递介质,其特性随钢丝绳刚度大范围变化而改变,针对定常控制策略难以实现其大范围控制难题,提出采用自适应反步控制策略。结合间接自适应方法和反步控制方法的优点,通过反步设计方法获得与系统模型参数直接相关的控制器,通过参数预估实时更新刚度值并修正控制器参数,从而补偿刚度变化对闭环控制系统性能的影响。仿真结果表明：在所设计的力加载范围内,该控制算法能够准确预估钢丝绳刚度值,可以实现变刚度电液力负载模拟系统大范围高精度控制,并且可以消除多余力对负载模拟精度的影响。     

新型液压消声器吸收液压系统压力脉动的机理和特性

基于由多个蓄能器串联安装组成的蓄能器组吸收压力脉动的机理,并结合Helmholtz消声器的消声特性和结构优点,设计了一种新型液压消声器。建立了蓄能器组和新型液压消声器的数学模型,并利用数值仿真对单个蓄能器、多个蓄能器和新型液压消声器吸收某液压系统压力脉动的效果进行了对比分析。数值仿真采用特征线法,基于FORTRAN语言编写,将数值仿真结果与试验数据进行对比,验证了仿真模型和计算方法的有效性。研究结果表明:该新型液压消声器,相比于传统蓄能器,可较好地提高吸收压力脉动的效果,同时相比于蓄能器组,又具有较小的结构参数,具有较大的工程应用价值。     

考虑进口特性的蓄能器吸收压力脉动动态特性研究

由于传统蓄能器吸收压力脉动频带与柱塞泵压力脉动频率不匹配,吸收效果不佳。为了研究制约蓄能器吸收效果的因素,该文首先考虑蓄能器入口管路特性,建立了蓄能器数学模型,研究了蓄能器不同入口参数对船舶操舵液压系统吸收压力脉动的影响。在此基础上,对蓄能器入口结构参数及安装形式进行了合理改进,并利用数值仿真的方法对改进结构前后蓄能器吸收压力脉动效果进行了对比分析。结果发现改进结构参数及安装形式后,蓄能器吸收压力脉动效果大大增强。该文为进一步研究具有更佳吸收效果的蓄能器有一定理论指导意义。