弹丸连续挤进对不同坡膛结构受力的影响

针对火炮内弹道复杂的受力环境,为了研究弹丸挤进坡膛时的力学响应,在考虑粘塑性及韧性损伤耦合效应的弹带本构模型的基础上,建立弹炮耦合有限元模型.通过计算获得了坡膛的动态应变曲线及应力值,分析了多发弹丸连续挤进时的坡膛力学响应规律,以及不同坡膛结构对受力的影响,探讨了坡膛受力规律.研究结果表明:同一种坡膛结构下,弹丸连续挤进,由于材料硬化效应,坡膛膛线起始部位VonMises应力水平与应变增长较为缓慢;不同坡膛结构变化下,随着坡膛长度的增加,膛线起始部位应力与应变逐渐减小.     

工业随动系统中模糊PID控制器的设计及应用

随着工业控制的发展,对随动系统的动态响应能力及稳态精度的要求越来越高。针对目前的发展趋势,以斜波信号和恒值信号作为信号源,介绍了模糊PID的控制原理,提出了运用非对称隶属度函数方法解决该系统中存在的参数时变的问题,缩小了误差,提高了系统的响应能力。实验结果表明系统的随动灵敏度和稳态误差得到了明显改善。     

线圈式压阻瞬态高压传感器的设计

针对新概念火炮内膛的温度变化大、振动、冲击及电磁干扰强等环境恶劣的高膛压测试,及现有的高膛压测试技术,尤其是高压传感器所存在的适应能力差的缺陷,提出了一种新结构的线圈式压阻瞬态高压传感器,它包括2个感压线圈和2个补偿线圈,这4个线圈与传感器外壳绝缘,形成半桥(双臂)工作的模式,同时采取多种形式屏蔽技术的联合设计构成抗电磁干扰的屏蔽系统.这种结构不仅可以提高传感器的灵敏度,而且可以通过防护和补偿来抵抗外界各种干扰.试验表明该传感器的非线性误差在高、低、常温状态下均不大于0.3%,重复性误差不大于0.5%.     

基于复合控制的并联型有源滤波器

针对传统PI控制不能无静差地跟踪交流信号、重复控制动态响应速度较慢的问题以及为了更好消除非周期性信号对系统控制性能的影响,本研究采用了一种PI控制和改进重复控制相串联的复合控制策略,该方法中加入了比例控制前馈和误差调整系数以提高系统对非周期性信号的抗扰性能,控制策略综合了重复控制和PI控制的优点,可以有效地消除系统的稳态误差、增强系统的鲁棒性并具有良好的动态电流响应。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

开关功率变换器的动态建模及闭环控制

对于复杂的开关型功率变换器,其动态小信号模型的建立是一个很棘手的问题,本文提出了一种开关型功率变换器的建模方法——阶跃响应拟合法,并利用此方法建立了有源箝位推挽倍压变换器(Active Clamping Push-pull Dual Voltage Converter,ACPDC)的动态小信号模型。最后,采用建立的动态模型研究了该电路的闭环控制问题,并给出了仿真结果。     

膛口冲击波信号亚奈奎斯特速率采样

为降低无线网络内数据传输量,采用一种基于压缩感知的随机解调器改进方法,以信源降采样为框架先降低前端采样数据量,再以后端重构的方式缓解网络内传输压力。该方法的核心思想是利用马尔科夫链序列替代经典的m序列与膛口冲击波信号混频。通过提高混频序列与膛口冲击波信号的相关性实现降采样数据重构质量的提升。理论分析与实验表明,该方法将混频序列与膛口冲击波信号相关性由0.017 6提升至0.122,在采样率由2 MSa/s降至250 KSa/s的情况下,数据传输量降低87.5%,重构误差小于2.5%。     

采样点选择对动态汽车衡称量精度的影响

为了提高动态称重的精度,提出一种选取有效采样点减小误差的方式.该方式选用有限冲击响应数字滤波的方法设计数字滤波器,并利用Matlab软件进行了仿真.经过滤波后的采样信号,将重量信号大于3Hz以上的全部滤去,消除了汽车经过秤台时的各种干扰信号;保留有用的汽车轴重信号,准确提取出有效数据称量段;再采用3σ准则去除粗大误差,对去除粗大误差后的数据求和,然后取平均值作为经过秤台的汽车轴重测量值.对实验结果的分析表明:通过选取有效采样点,可使动态汽车衡在50%载荷时的称量精度提高到1%以内.     

蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的轴对称动态响应

文章应用弹性动力学理论研究了蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的轴对称动态响应。首先,依据均匀化理论将蜂窝夹芯材料等效为均匀连续的正交各向异性材料;其次,把动态径向位移分解为准静态部分和动态部分,推导蜂窝夹芯圆柱壳动态响应的解析表达式;最后,用有限元模拟蜂窝夹芯圆柱壳在冲击内压作用下的动态响应,并与数值结果对比。研究结果表明,这种方法计算冲击内压作用下蜂窝夹芯圆柱壳的动态响应结果精确可靠。     

随行药室参数对内弹道性能的影响

为突破随行装药应用化研究的技术瓶颈,采用数值计算方法,针对包容式随行装药,分析了随行药室参数对内弹道性能的影响规律.结果表明,缩短点火延迟时间、增加随行装药量与减小随行药室容积可提高弹丸初速,但膛压也有相应的上升,且对膛压的影响比初速要显著;改变点火延迟时间对膛压影响显著,改变随行装药量对随行药室压力影响显著,改变随行药室容积对膛压与随行药室压力的影响规律类似;增加喷口截面积,对膛压及初速的影响甚微,但随行药室压力有大幅度的降低;在保证膛压不变、随行药室压力安全的情况下提高弹丸初速,随行药室各参数存在较佳值.     

Daubechies小波在机床动态误差特征提取与辨识中的应用

针对机床各部件的动态信号特征在加工工件的面形误差中提取困难的问题,结合加工工件面形检测结果,提出基于小波变换和功率谱密度分析的超精密机床动态误差特征提取的新方法.采用Daubechies小波变换,从加工检测信号处分解出了低频和高频信号.同时,将小波变换与功率谱密度相结合,实现了机床动态误差特征的有效提取与辨识。     

液雾燃烧的热声不稳定动态特性

为了探究液雾燃烧不稳定的动态特性,在实验室尺度的3 kW液雾燃烧器上,通过测量不同当量比下燃烧室的声压和火焰热释放速率变化情况,并且使用非线性时间序列分析方法,如相空间重构和递归分析,研究热声振荡信号的特点. 当液雾燃烧器的风量从4.0 L/min逐渐增加到9.5 L/min后,燃烧室中热声振荡的动态特性不同. 当风量为4.0~5.5 L/min时,燃烧室的声压幅值为20~30 Pa;当风量为6.0 L/min时,燃烧室的声压幅值突然增大到100 Pa. 发生热声不稳定的液雾火焰将会呈湍流燃烧噪声、极限环、半稳态等非线性状态. 与此同时,风量的增加（当量比的减少）会触发液雾燃烧热声不稳定,燃烧室的湍流燃烧噪声会突变成极限环振荡.     

核主泵环形压水室内的能量转换特性

为揭示环形压水室内部流动及能量转换规律,提高核主泵的整体水力性能,基于Reynolds时均化N-S方程和RNGk-ε湍流模型,对核主泵缩比模型内部流动进行全三维数值计算,对比分析不同工况下压水室内部流动特征、能量损失以及不同截面动静压能变化规律。结果表明:环形压水室内水力损失随着流量的增加近似呈线性增加,对于压水室损失占总损失的比重,在小流量及设计工况下,呈非线性成倍增加趋势,当流量增大至1.2Q_d时,压水室损失比重变化平缓;在压水室环形流道内静压能比重明显高于动压能,且静压能比重沿流向近似线性减小,动压能比重沿流向线性增大;在不同工况下环形压水室内部流动呈现明显的非轴对称性,由于回流存在导致隔舌附近区域流动复杂,且偏设计工况下回流量要明显大于设计工况下回流量。     

前馈模糊免疫算法在泵阀联合EHA压力环控制中的应用

针对泵阀协调控制的电动静液作动器(EHA)阀控环节响应高于压力环节的特殊性,采用了基于前馈模糊免疫算法(FFIM)的压力环控制策略.该算法将阀控环节的位置偏差作为前馈信号引入压力环,并选取具有优化能力的免疫算法(IM),通过引入模糊控制作为算子函数,实时整定PID控制参数,从而提高压力环的动态响应和控制能力.仿真结果表明,前馈信号的引入提高了系统压力环的响应,但导致压力值高于设计值,而免疫算法可有效降低压力值的波动.两者的有效结合,不仅克服了压力环强时变、高非线性等缺点,而且增强了系统的控制能力.     

水压轴向柱塞泵/马达滑靴副水膜动态特性分析

为了准确获得滑靴底面水膜特性,综合考虑了滑靴的倾覆姿态与磨损形貌,分析了滑靴的受力/力矩情况,基于Matlab软件实现了滑靴副动压水膜的精确求解.结果表明:当柱塞腔压力一定时,滑靴底面膜厚随转速增加而增大,在高压区3点膜厚相差很小,在低压区滑靴存在明显倾斜;在距上死点120°时,转速对滑靴底面压力场影响不大,在距上死点240°时,滑靴底面动压效应随转速增大显著增强.当转速一定时,滑靴底面膜厚和倾斜程度随柱塞腔压力增加而逐渐减小;在距上死点120°时,滑靴底面峰值压力随柱塞腔压力增大而增大,在距上死点240°时,滑靴底面压力随柱塞腔压力增大略有增加.滑靴的中心膜厚和最小膜厚随缸体转速的增加而增大,随柱塞腔压力升高而不断减小,但减小幅度逐渐放缓.该分析可以为水压轴向柱塞泵/马达滑靴副的设计和优化提供指导和借鉴.     

原子干涉磁力仪信号对比度研究与分析

为了研究基于相干布居俘获原理的原子干涉磁力仪传感系统并对其进行变量控制分析,针对其传感系统建立数学模型以表示输入变量与输出信号间的关系,同时建立鉴频信号对比度关键变量数学模型,对其中影响程度较大的原子气室温度和激光器电流进行信号对比度实验.实验结果表明:鉴频信号的平均对比度在3%左右,与模型计算结果的量级相符,原子气室温度和激光器电流的变化对信号对比度的影响程度符合模型计算结果.实验还同时确定了传感器获得最佳信号对比度时的变量控制范围.     

基于LuGre模型的气缸摩擦力特性研究

为满足高精度电-气比例/伺服控制系统设计时基于模型的摩擦力补偿需要,基于LuGre模型建立气缸的动态摩擦模型.搭建了一个新型的气缸摩擦力测试台,通过测量活塞匀速运动时摩擦力与活塞速度的关系辨识了模型中的静态参数;针对在时域估计模型动态参数存在诸多困难,提出将活塞的运动方程在平衡点附近线性化,通过测量活塞位移和驱动力之间的频率响应函数来间接估计动态参数值.测试了气缸在不同腔内压力下的摩擦力特性,结果表明：库伦摩擦力、最大静摩擦力和黏性摩擦系数与压力近似成线性关系,而Stribeck速度和模型动态参数基本不受气缸两腔压力变化影响.正弦变化力激励下的活塞位移计算曲线和实验结果对比表明,参数估计准确,该模型能很好的描述气缸的摩擦力特性.     

小波分解法在多自由度线性体系地震反应分析中的应用

介绍小波变换的分频机理,利用多分辨分析推导多自由度线性体系地震反应分析的基本公式,建立求解结构动力响应的小波分解法。算例表明：线性体系的地震响应可由各频带动力响应叠加而成．验证了线性系统动力响应唯一性的结论。利用小波多分辨率的特点可安全有效地滤去地震动高频成分．提高信噪比。高频抑制后的重构信号动力响应与原始地震动响应误差很小,说明地震动高频成分对结构振动影响甚微。     

Design of the pressure regulation algorithm for active braking in vehicle ACC system

To develop the pressure control algorithm for active braking of adaptive cruise control (ACC) system,a test bench with real parts of the tested vehicle is built.With the dynamic analysis of the active ...     

基于稳态模型的加热炉烟风系统控制

由于加热炉烟风系统风量调节执行机构存在较严重的非线性、灵敏度差、变量间强耦合,基于动态的控制系统稳定性和安全性很难得到保障,为此提出采用稳态模型的烟风系统控制方法.利用该模型直接计算出调节量并送至执行机构进行调节,在等待一个稳态响应时间后,如果未能达到控制目标则根据稳定后的调整结果再进行下一次调节.给出了算法收敛的充分条件.该烟风系统控制方法避免了频繁调节所带来的安全隐患,克服了动态反馈控制存在的稳定性难题.将该方法应用于氧含量和负压的控制,实现了加热炉的整体自动控制.仿真研究和现场应用表明,控制效果良好,为加热炉的安全、平稳运行创造了条件,并为进一步的热效率优化提供了基础.     

环境激励下房屋建筑阻尼比的识别方法

阻尼比是结构动力分析的重要参数之一,阻尼比的准确取值是结构动力响应准确分析的前提.由于阻尼机理非常复杂,对阻尼比的取值一般通过实测得到.传统的模态参数识别方法同时需要已知激励和响应信号,但对实际建筑结构,激励施加存在困难.探讨了基于环境激励下的模态识别方法,利用环境激励下的结构振动响应数据,探讨了采用随机减量法和ITD(Ibrahim Time Domain)法相结合,有效地识别实际建筑结构的模态参数的方法.工程实例识别结果表明,该方法不仅能准确识别出结构的模态频率,也能相对准确地得到结构的模态阻尼比.