基于洛伦兹力三自由度球形电机的矢量控制

针对永磁球形电机结构和洛伦兹力的控制方法,借鉴单自由度永磁同步电机的矢量控制,提出一种基于球面切矢量的球形电机控制算法.该控制算法通过球面空间的矢量分析和四元数计算,获得球面切矢量,进而解得控制电机定子各个线圈中电流所产生的洛伦兹力,实现球形电机的点到点运动.仿真实验给出了该算法的实验结果,实验结果表明,该算法下,球形...     

三自由度机器人机械关节设计

多自由度机器人机械关节的研究开发是机器人机械系统设计的重要课题之一,本文从结构设计角度介绍作者关于三自由度机械关系的几种结构原理并对其运动控制等问题加以分析论证。     

基于矢量空间纯电动车三自由度建模与验证

建立电动车运动坐标系,利用矢量空间数学工具和刚体力学原理,建立四轮独立转向、四轮独立驱动的电动车运动学数学模型,模型包含了纵向、侧向、横摆3个自由度。同时根据直流无刷轮毂电机的电气特性建立了轮毂电机的数学模型。模型使用了课题组试验车的参数,在相同的油门输入与方向盘输入的情况下,分别做了实车实验与模型仿真实验,采集两组实验输出的速度、横摆角速度、质心侧偏角数据。通过比较试验车与仿真模型输出的数据验证了数学模型的准确性。利用已经建立的数学模型,研究高速状态下后轮转角对电动车的横摆角速度和质心侧偏角的影响,从实验结果可以看出,实施对后轮转角的控制可以有效改变电动车的横摆特性和质心侧偏角特性。此外,论文对模型的局限性进行了分析,明确该数学模型适用的场合以及使用该模型时应注意的事项。     

三自由度内模控制器的设计

针对常规二自由度内模控制的不足,本文提出了一种三自由度内模控制方法.此方法使系统的抗扰性和鲁棒性得到明显的改善,而且该控制算法简单、参数调整方便,理论分析和仿真实验验证了它的有效性.     

基于LQR最优调节器的三自由度直升机控制系统

三自由度直升机实验平台包含了一个典型的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强藕合控制系统本文研究分析了三自由厦直升机控制系统的数学模型，介绍了线性二次型最优调节器（LQR）的基本原理，并针对直升机控制系统的平衡控制问题，设计了线性二次型最优调节器（LQR），以实现对三自由度直升机的最优控制，MATLAB仿真实验结果表明了该方法有较好的控制效果。     

基于三自由度球面并联机构数控回转台的机械设计

在构造描述球面三自由度并联机构构件之间干涉模型的基础上，借助实体造型和动画演示检验构件的给定工作空间中的干涉情况，所得的结论已用于一台基于球面并联机的新型数控回转台结构设计。     

三自由度机械臂的继电式控制

本文介绍了一个具有三个自由度机器人手臂的继电式控制器的设计方法。通过公式,表达了该机器人手臂的数学模型、继电式控制器和其电气拖动装置的特征。利用VAX11/750计算机进行继电式控制器开关时间的计算,以及手臂移动的模拟。而利用现有的M6800单板机作继电式控制器,对一台试验性机器人手臂进行了实际的控制试验。这台试验性机器人手臂同数学模型机是相似的。这个试验,证实了实际结果同模型机器人的计算结果是相当一致的。     

测量运动物体姿态的三自由度定位算法的研究

研究了一种采用加速度计、磁阻传感器和单片机的三自由度定位装置及其算法，给出了A/D转换器的位数与系统分辨率的关系，研究了环境磁场对测量结果的影响，提出了环境磁场补偿算法并讨论了补偿算法的误差。该装置可用于运动物体航向、俯爷和倾斜三个方向的姿态角的测量。     

某大客车车架结构模态分析

为计算某大客车车架骨架模态,分析设计的合理性,考察各部件间的共振特性,用HyperWorks对车架有限元模型进行前、后处理,抽取三维模型的中面,在中面上划分网格,采用SHELL单元为基本单元,建立各零部件的有限元模型.应用OptiStruct求解得到车身骨架前6阶的模态及振型描述.从仿真分析可知,客车车身固有频率能避开...     

LabVIEW在超声电机速度控制仿真中的应用

超声电机(USM)是一种利用压电陶瓷逆压电效应工作的新型电机,以超声振动和摩擦力为驱动源,速度控制方式有:调压调速,调相调速,变频调速等,分析了USM的各种速度控制特性。LabVIEW虚拟仪器图形编程语言使USM的系统仿真成为可能,它构建起集数据采集、分析处理及输出于一体的微机开发平台。介绍了LabVIEW软件的原理方法和编程特性。利用LabVIEW对电机的速度控制进行仿真,呈现了仿真结果和波形,证实了LabVIEW软件的简便、直观和实用性,揭示了“软件就是仪器”。     

等几何分析与有限元直接耦合法

等几何分析(IsoGeometric Analysis,IGA)具有几何模型精确,分析精度高和收敛速度快等优点,但积分效率不高、边界条件处理复杂.因此,提出一种IGA与有限元直接耦合的方法,将有限元与IGA交界处节点自由度用等几何控制节点直接表示出来,从而形成IGA与有限元的耦合单元.算例分析表明,该方法与常规有限元法相比具有精度高的特点,与IGA相比具有施加边界条件方便的优点.     

载重汽车3种结构形式平衡悬架模态分析

为避免因路面振源频率与平衡悬架固有频率一致使平衡悬架系统发生共振,从而导致平衡悬架损伤或破坏的问题,对直式、U形和圆弧弯形载重汽车平衡悬架建模并划分网格,结合车身和平衡悬架的结构参数施加合理的边界条件,分别在有应力和无应力状态下用ANSYS分析3种平衡悬架的前10阶模态.结果表明3种平衡悬架的振动频率可有效避开一般路面的激振频率（1～20 Hz）;平衡悬架在有应力和无应力状态下的模态分析结果差别很小.     

位移传感器在六自由度运动平台中的应用

针对六自由度运动平台电液伺服控制系统对位置反馈的需求,选择磁致伸缩式位移传感器作为位移检测元件。该传感器通过测量起始脉冲与终止脉冲之间的时间差即可精确地确定液压缸的位移量,具有精度高、成本低、寿命长和安装简便等优点。     

车身结构与车内空腔流固耦合系统的模态分析

为研究汽车的振动噪声特性,利用ANSYS软件采用板壳、梁和流体单元建立某车身结构及车内空腔的有限元模型,其中,将车身结构作为弹性体,乘员室内的空气作为流体.通过对车身结构、车内空腔流体及车身与车内空腔流体的耦合结构进行模态分析,并对比计算结果,得到它们之间的相互关系,有利于整车振动和噪声特性的研究.     

多自由度篮球机器人复杂路径跟踪控制系统设计

针对篮球机器人复杂路径识别精度偏低,运行能耗较大等问题,提出基于超声波的多自由度篮球机器人复杂复杂路径跟踪控制系统设计方法;通过MAX232芯片设计控制系统的接口电路,采用低功耗CMOS监控电路芯片MAX706构建监控电路,超声波能够精确提供机器人所遇障碍物距离信息,如有障碍则将接收到的信息进行转换,以电信号的形式反馈给主控板;软件部分利用主控板控制器的程序以及超声波测距程序的设计实现;实验表明,该控制系统有效提高了篮球机器人对障碍物的识别率,减小了系统运行所用能耗。     

战术导弹自由飞环境与试验台环境模态一致性研究

以战术导弹试验台振动环境的约束模态与导弹真实飞行模态的差异为背景,结合模态应变能法理论,提出了以单元模态应变能和总体模态应变能为评定标准的试验最优约束模态的判别方法;通过对导弹简化模型算例地面试验约束状态和空中自由飞行状态模态一致性分析,给出了地面试验最佳约束点的选择方法;最后,考虑到瞬态响应的特殊性,对战术导弹简化模型算例自由模态和约束模态瞬态响应进行了对比分析.理论分析与仿真试验证明了该方法的有效性.     

模态逻辑中公式的模态真度

在模态逻辑中提出了公式的模态真度理论,即Δ真度与΢真度。先给出在一个给定Kripke模型之下的模态真度理论,此后利用均匀概率思想,提出了更为合理的(n)模态真度理论,定义了两公式之间的(n)模态相似度,并由此导出了(n)模态伪距离,得到了相应的模态度量空间。结果同文[9]相比更能体现模态词的思想特点,从而为在模态逻辑中展开近似推理提供一个可能的框架。     

独立分量分析在模态分析中的应用

提出一种新的在只有输出条件下的基于独立分量分析（ICA）的时域模态参数识别方法。该方法首先将振动系统的各阶模态理解为相互独立的虚拟源,然后将系统响应信号进行ICA处理,得到单频可识别的信号,从而将多自由度系统模态识别转化为单自由度系统的参数识别问题,最后用有限带宽的高斯白噪声激励作用下的简支梁进行验证。结果表明基于ICA的模态识别方法可以得到较好的识别效果。