电机定转子刚体模型非线性振动研究

建立了电机定转子耦合的刚体模型,针对电机变频启动时,电流存在高次谐波的情况,推导求解了高次谐波磁势,得到了电磁力的多种成分.分析了电磁刚度对系统固有频率的影响,对系统垂直与水平振动相耦联的非线性共振进行了研究,得到了系统的一次近似解及稳态响应曲线,讨论了电磁参数和质量对共振的影响.     

软硬交错倾斜煤层下煤矿钻孔机器人钻杆系统振动特性研究

煤矿钻孔机器人钻杆系统振动特性的研究是钻进轨迹预测及控制的重要前提。考虑水平钻进过程中钻杆系统与煤层交互约束的复杂机制,搭建煤矿钻孔机器人钻进实验平台及振动监测系统,开展不同软硬煤层及煤层倾斜角度下的水平钻进实验;采用经验模态分解方法对采集数据进行分解、滤波和重构处理,以消除噪声干扰,进而研究软硬交错倾斜煤层下钻孔机器人钻杆系统振动特性。研究结果表明：钻孔机器人无论是在硬→中硬→软煤层还是软→中硬→硬煤层中钻进,钻杆系统的纵向、横向、扭转振动幅度均随煤层倾斜角度的增大而增大;同一煤层倾斜角度下,钻孔机器人在软→中硬→硬煤层中钻进较在硬→中硬→软煤层中钻进时,钻杆系统的纵向、横向及扭转振动幅度更大;煤层倾斜角度较小时,软硬交错煤层对钻杆系统振动特性的影响较大,煤层倾斜角度较大时,煤层倾斜角度对振动特性的影响大于软硬交错煤层的影响;较大的砂石对钻杆系统振动产生一定影响。     

滚动转子压缩机四倍频异常振动控制

空调压缩机的振动、噪声水平是衡量压缩机质量的重要性能指标之一.本文针对某型号滚动转子压缩机在特定频段4倍频振动幅值大于1倍频振动幅值问题,进行了扫频阶次分析、实验模态分析和振动噪声源识别等测试分析,确定了结构共振是导致4倍频超标的原因,提出了增加储液器质量和加强储液器托架刚度两种方案控制4倍频振动.实验测试表明,两种方案均改变了压缩机的固有振动特征,有效的降低了4倍频振动幅值,加强储液器托架刚度方案具有更小的振动响应.     

PZT微驱动器磁头的动特性研究

采用摄动法对描述超薄气体润滑理论的修正雷诺方程进行处理,建立了气体润滑的静动态方程,求解得到磁头气膜的无量纲刚度系数和阻尼系数,并讨论了磁头线速度对空气膜刚度系数和阻尼系数的影响.采用的磁头模型是一种PZT微驱动器磁头,其主体部分飞高为20 nm,读写头处飞高可达5 nm.模拟结果表明,磁头末端下降15 nm后,其动态特性和稳定性明显提高;磁头线速度在8.0 m/s～11.2 m/s变化时,气膜刚度系数线性增加,阻尼系数却线性减小.     

一类含间隙结构振动特性分析

为分析一类含间隙结构的振动特性及为保护特定子结构而预留间隙的合理性,根据其振动试验结果,采用假设模态法的思想,将该类带间隙的非线性结构按其子结构的一阶弯曲模态简化为带间隙的单自由度与二自由度弹簧-质量系统,分析了不同激励条件下间隙对系统动力学响应的影响.分析结果表明:此类结构中,间隙具有阻碍振动传递的性质,预留间隙是合理的.     

智能双轴倾斜传感器的研究

简要介绍了国内外倾斜传感器的发展情况及其测试原理 ,并提出了一种新型的双轴倾斜传感器的设计方案 ,利用压阻式加速度传感器感受重力加速度在传感器三自由度上的大小 ,从而测量物体的倾斜角大小。推导了该传感器的计算公式 ,并详细地介绍了该传感器的系统硬件组成及软件补偿方法     

经纬仪水平度传感器安装误差补偿方法

针对经纬仪水平度传感器存在安装误差的问题,分析了竖轴倾斜误差补偿中水平度传感器安装误差存在形式;推导了传感器安装误差对水平度检测结果的影响公式,在此基础上研究了安装误差对传感器测量值的影响规律,在绕竖轴的旋转平面内的安装误差,在经过粗调平后,对最终检测结果的影响可以忽略不计,在传感器所在铅锤面内的安装误差对测量值的影响在对径位置上相同;因此设计了相应的传感器安装误差补偿方法,从而修正了经纬仪水平度传感器安装误差对水平度检测的影响。     

基于HyperWorks的安装刚度对机柜抗震性能的影响

针对通信机柜在抗震测试中常出现柜体倾斜、框架焊接处断裂等不合格的情况,研究机柜底部安装孔位处安装刚度对机柜抗震性能的影响。用Pro/E建立机柜模型,利用HyperWorks对某标准室内通信机柜进行模态分析和结构响应谱分析,模拟安装孔位厚度变化对机柜抗震性能的影响。研究结果表明：安装孔位处局部厚度增大能够使刚度增大,从而提升机柜抗震性能。     

电动汽车电机控制研究

电动汽车消耗电能,其驱动系统为电动机.为了解决电动汽车电机控制和能量变换问题,经过综合考虑以后,选用电动汽车电机为交流异步电机,能量变换装置为双向DC/DC变流器,控制方式为经典PID控制.由于交流异步电动机采用传统的标量控制效果不佳,故交流异步电动机采用SVPWM的方式进行控制,借助于MATLAB/Simulink软...     

车牌倾斜校正算法研究及改进

车牌倾斜校正是字符分割前的必要步骤,校正效果直接影响分割结果。车牌倾斜可以分解为水平旋转倾斜和竖直错切倾斜两种模式。研究现有的水平倾斜校正主要算法：Hough变换法、旋转投影法、特征直线法、方向图像法,分析各种经典算法的缺陷并给出其改进算法。通过实验分析比较各种算法的校正效果,结果表明改进算法比各自原始算法在识别效果上都有提高。设计实验研究现有竖直错切校正算法：基于预分割的旋转投影法和直线拟合法,实验结果表明旋转投影法效果远优于直线拟合法。     

硅微加速度计多孔方板阻尼特性的数值分析

本文根据电容式微加速度计阻尼特性数学模型。完成了实践中常用的多孔方板结构电容式微加速度计阻尼特性的数值分析。     

颗粒离散元法中阻尼系数、刚度系数和时步的选取方法

为解决颗粒离散元法(Distinct Element Method,DEM)中阻尼系数等参数选取困难的问题,对岩体工程中的DEM与颗粒DEM进行区分,着重讨论颗粒DEM中阻尼系数、刚度系数和时步等参数的选取方法.这些计算参数的合理选取对保证模拟的真实性具有重要意义.     

矢量水听器的芯片级减震结构的设计

在MEMS矢量水听器现有结构的基础上,设计出一种新型弹簧减震结构,期望利用该结构提高水听器抗噪能力。根据Ansys有限元仿真,确定出该弹簧的几何尺寸、劲度系数(k≈5 N/m)及弹簧的所在位置——弹簧设置为内外圈相互垂直的两对。仿真结果表明,该减震结构抑制流噪声能力可提高3倍以上,同时几乎不影响水听器的接收灵敏度。该芯...     

组合结构等效阻尼比的确定及在有限元计算中的应用

针对组合结构动力响应计算中,一般根据工程经验确定结构阻尼比,往往导致结构动力响应计算结果偏小,不利于结构安全评估的问题,首先根据复阻尼理论与结构动力学方法,推导出组合结构的等效阻尼比计算公式;然后,以某体育场组合结构为工程背景,在有限元法基础上使用ANSYS软件建立该结构的有限元模型.根据计算出的自振特性以及利用ANSYS二次开发功能所形成的阻尼刚度矩阵,实现等效阻尼比的有限元法求解.计算结果表明,等效阻尼比能够正确反映组合结构的动力特性,从而可以科学地计算其动态响应.     

基于FPGA的UART设计与应用

针对通用异步收发器(UART)的特点,提出一种基于FPGA芯片的嵌入式设计算法,其中包括状态机设计技术和层次设计方法,实现了数据传输的全双工收/发功能,设计了UART的功能测试电路。结果表明,该设计具有可编程收/发数据位数和提供功能扩展等优点。     

Energy decay estimates for the damped plate equation with a local degenerated dissipation

We consider the Euler–Bernoulli plate equation in a bounded open set Ω of with a degenerated local damping term. This dissipation is effective in a subset ω of Ω and the damping coefficient may vanish in some subset of dimension one of ω. We show that the usual observability inequality for the undamped problem implies polynomial decay estimates for the damped problem. Our method can be applied for other PDE's such as the wave equation or the Schrödinger equation.     

基于6DOF模型及动网格的动静压轴承刚度阻尼数值计算

针对传统雷诺方程求解三维油膜流场特性的局限性,提出基于6DOF模型及动网格的动静压轴承刚度阻尼计算方法.以具有典型结构形式的液体动静压轴承为例,通过加载6DOF自定义程序,采用非线性迭代方法计算外载荷作用下轴心轨迹的瞬态变化过程,得到轴颈在外载荷作用下的静平衡位置;通过嵌入UDF宏程序以动网格更新方法实现对轴颈在静平衡位置的扰动,求解Navier-Stokes方程得到轴颈扰动前后位置变化后的瞬态油膜力,利用差分法求得动静压轴承油膜刚度和阻尼,并分析了不同转速下轴承刚度和阻尼的变化规律.     

磁流变阻尼力建模及主共振研究

通过实验建模,提出了一种改进的Bingham模型来描述磁流变阻尼力,模型中的各参数具有明确的物理意义,都与磁流变阻尼器的特性有关．另外,还采用此模型研究了单自由度天棚阻尼控制系统的主共振,利用平均法得到了系统的理论解,并对理论解进行了数值验证．最后,研究了各参数对主共振的影响,从而可以更加有效地控制主共振．     

模糊自适应PID在转速控制中的应用

针对动态称重系统中异步电机调速系统的非线性和结构参数的易变性等特点,将模糊控制和PID控制结合起来,设计了模糊PID调速系统的转差频率仿真模型,并对模型进行了性能研究。仿真结果表明,这与传统的PID控制相比,该模型具有良好的适应性、鲁棒性,并且提高了控制系统的动、静态性能。