TMS320VC33在电动负载模拟器中的应用——电动负载模拟器控制器的设计

由于传统的电液负载模拟器存在固有的缺陷,目前国内外正兴起对电动负载模拟器的研究。在加载系统中,控制器又起着至关重要的作用。结合伺服控制器的结构特点和目前国内DSP芯片开发现状,设计了具有一定通用性结构的基于DSP的电动负载模拟器控制器,通过管理软件、支持软件和相应的管理硬件结构,使控制器操作简便、配置灵活,形成了具有二次开发能力的电动负载控制器软、硬件平台,能够满足一大类高速高精度电动负载控制的要求,并分析了控制器抗干扰及相关因素。     

井眼测量误差椭球最小间距计算方法

随着丛式井和加密井在油田的广泛应用,对井眼防碰分析提出了更高的要求。井眼分离系数是防碰分析的一个常用指标,然而不同误差椭球分离距计算方法导致结果差异较大,为此提出测量误差椭球最小间距计算新方法,以更好地满足应用需要。在坐标变换及误差椭球计算基础上,推导了中心向量法误差椭球分离距计算公式,进而应用最优化理论求解了两误差椭球最小间距,并研究了快速求解策略,可精确、快速地计算井眼分离系数。算例分析表明,与其他计算方法相比,新方法能更好地指导井眼防碰风险评价工作,在丛式井设计和定向钻井中具有应用价值。     

基于ANSYS的谐波齿轮减速器疲劳寿命仿真分析

谐波齿轮减速器是一种新型机械传动机构,其寿命评估越来越受到人们的重视。谐波齿轮减速器的最主要的故障模式是柔轮的疲劳断裂,故该文采用三维实体建模和有限元分析的方法,首先对柔轮进行实体建模,分析其受力情况,并根据相关的理论对实体模型进行简化,在ANSYS软件中利用有限元方法进行静力结构分析,并在此基础上引入疲劳分析模块进行疲劳寿命估计。计算结果表明该方法能够对谐波齿轮减速器进行较为有效的寿命估计。     

基于虚拟仪器的液压伺服系统频率特性测试

频率特性是液压伺服系统的基本特性,包含了系统的全部结构和参数,能够全面描述系统.因此频率特性的测试具有重要意义,传统的系统频率特性测试需要使用专用设备,昂贵的价格使其不容易在工程中推广.该文介绍了利用PXI硬件和LabVIEW软件构建的虚拟仪器,测试液压伺服系统的频率特性.这套系统的软件采用虚拟仪器编程软件LahVIEW8,在WindowsXP操作系统下编制,人机界面友好,程序结构清晰.对于各种不太理想的实际信号,进行光滑、滤波等处理,很好的实现了系统的频率特性分析,效果同比于与昂贵的频率特性测试仪器.     

基于电动静液作动器虚拟试验仿真平台下的多学科建模技术

针对EHA(电动静液作动器)作为多学科复杂产品在单一软件环境下不易精确建模的特点,借助MATLAB/SIMULINK中新增模块库SIMSCAPE的部分功能组件,提出一种新的建模方法.根据虚拟试验仿真系统中控制性能试验的要求,逐步建立控制律、永磁无刷直流电机、液压系统等各组成部分模型,并进行电机调速试验和液压系统参数整定.在MATLAB下建立完整的机电液复杂产品模型,为虚拟试验系统下一步的模型调用和协同开发提供了有力的支撑.仿真试验结论表明,该模型具备良好的各项控制性能指标,基本接近实际物理样机的工作情况.     

气缸恒定应力加速寿命试验方法的研究

本文选择气缸作为受试对象开展加速寿命试验研究.对A系列气缸的故障机理进行分析得知其主要的故障模式为可动部件的磨损,由此确定了加速应力和故障判断基准,并制定了恒定应力加速寿命试验谱.试验结果说明该寿命试验方法切实可行,大大缩短了试验时间,节省了资源.     

基于ATmega128的液压油源控制器的研究

采用AVR高性能单片机ATmega128设计的液压油源控制器,包括继电器控制电路、比例阀控制电路、压力温度采集和显示、故障采集和保护电路,完成对油源的启动、停止、卸载、冷却、连续无级调压等操作,实现故障报警(压力过高、温度过高、液位过低、污染严重等)和安全保护.完成现场控制器级控制的同时,还可把所有的油源监测信号传输给计算机,并通过上位机虚拟仪表实现对液压油源系统的计算机远程监控.     

液压泵轴承故障诊断的神经网络方法研究

他基于集成ＢＰ网络的液压泵轴承故障诊断方法。利用频域和倒频域进行特征提取,采用集成ＢＰ网络进行故障诊断和识别,解决了液压泵轴承故障特征提出困难、多故障识别困难的问题。试验结果表明,利用集成ＢＰ网络可以有效地诊断与识别液压泵轴承多故障模式,并且具有很强的鲁棒性。     

欠驱动自主水下航行器空间曲线路径跟踪控制研究

针对具有模型不确定性和输入饱和的欠驱动自主水下航行器(AUV),提出一种基于改进反步法的简单实用三维空间曲线路径跟踪鲁棒控制器。在Serret-Frenet坐标系下建立了空间曲线路径跟踪误差模型,结合视线角制导和虚拟向导法,设计了基于李雅普诺夫理论和改进反步法的运动学和动力学控制器。不同于传统的积分器反步法,该方法在控制器设计中采用跟踪误差的积分来增加控制器的鲁棒性,不会增加系统的状态变量和计算量;针对设计的运动学控制器存在非因果现象的问题,借助动力学模型求解出运动学控制器表达式;针对传统反步法存在的"微分爆炸"现象及动力学控制器过于复杂的问题,采用非线性跟踪微分器对控制器进行简化。仿真结果表明:采用所设计的基于改进反步法的控制器能够实现欠驱动AUV在模型参数不确定性和输入饱和作用下的三维空间曲线路径跟踪控制,控制精度和鲁棒性明显优于常规反步法。     

旋翼试验台传动系统振动分析与实验

利用传递矩阵方法分析直升机旋翼试验台传动系统振动特性。获得传动系统扭转振动模态及各阶模态振型、传动系统横向振动各阶固有频率及横向振动与试验台支撑刚度关系。实验测量旋翼试验台三向振动,旋翼转速经试验台共振区达960 r/min并稳定运行2~3 s后试验台振动发散,该回转频率对应横向振动一阶固有频率。经分析知振动发散与试验台主轴支撑刚度有关,并给出解决此类故障两种方法。