旋转机械耦合传动系统参激振动分析与控制

以一类旋转机械传动系统的扭振为研究对象,考虑轴系时变刚度变化和非线性摩擦阻尼力的影响,根据Lagrange原理建立了一类旋转机械传动系统的耦合非线性动力学方程,利用多尺度方法推导出了系统的平均方程,并根据Hopf分岔理论给出了系统发生Hopf分岔的充要条件及周期运动稳定性的判别方法,分析了参数共振和内共振条件下系统的分岔特性。为抑制传动系统因亚临界Hopf分岔引起的失稳振荡,引入非线性反馈控制,对系统的Hopf分岔点进行转移并控制周期运动的稳定性和幅值。研究结果为非线性旋转机械参激振动的分析及控制提供了有效方法。     

含间隙和时变啮合刚度齿轮传动系统的分岔和混沌

齿侧间隙和时变啮合刚度的存在,使齿轮传动系统中存在着丰富的非线性动力学行为。基于Poincare映射,建立了两自由度齿轮传动系统的数学模型,并通过数值仿真,说明了齿轮传动系统中存在着倍周期分岔、Hopf分岔和混沌等复杂的非线性现象。分析了系统参数对齿轮动力学行为的影响,进而为消除齿侧间隙和时变啮合刚度引起的非线性动力学行为指明了方向,为齿轮传动系统的优化设计奠定了基础。     

永磁电机转子碰摩系统周期运动的稳定性与分岔

建立了永磁电机转子—定子碰摩系统的分段线形刚度和阻尼的动力学模型,当转子、定子碰摩时存在丰富的非线性动力学行为。基于Poincare映射研究了其周期运动的稳定性以及经倍周期分岔、Hopf分岔向混沌的转迁过程;分析了系统参数对碰摩系统运动行为的影响,为适应电机高速化的发展,提高其在高速下的安全稳定可靠运行奠定理论基础。     

一类单边刚性碰撞系统的分岔与混沌控制

研究了一类单自由度刚性碰撞系统的分岔和混沌运动。建立系统周期运动的Poincaré映射,通过数值仿真揭示了系统通过倍化分岔通向混沌的道路和系统的周期运动、混沌运动。最后运用外加恒定载荷控制方法对系统的混沌运动进行了有效的控制,使系统达到不同的周期轨道。     

双杆摆机构混沌运动的控制

混沌的控制或利用是机构混沌研究的重要问题。在本文中 ,作者首次基于周期信号扰动参数的方法对所发现的双杆摆机构的混沌运动进行了有效的控制 ,得出了外扰周期信号的频率是控制的关键的结论     

周期信号扰动法应用于机器人机构混沌运动的控制

本文通过外加周期信号扰动系统参数的方法以平面2R机器人为例首次对机器人机构中的混沌运动进行了成功的控制.研究表明选择适当的外扰周期信号的频率和振幅是控制混沌的关键.     

基于混沌粒子群优化的神经网络在旋转机械故障诊断中的应用

基于混沌粒子群优化算法提出一种根据群体早熟收敛程度和个体适应值来调整惯性权重的自适应混沌粒子群优化算法,算法兼顾全局寻优和局部寻优,能够有效地避免早熟收敛.使用自适应混沌粒子群优化算法训练神经网络并建立旋转机械故障诊断模型,实验结果表明,与粒子群优化算法、遗传算法训练神经网络相比,基于自适应混沌粒子群优化算法的神经网络能够有效改善神经网络的训练效率,提高故障模式识别的准确率.     

一类碰撞振动系统的概周期运动及混沌形成过程

基于Poincar啨映射方法和数值仿真,对一类双自由度碰撞振动系统单碰撞周期运动的稳定性与分岔进行分析。着重研究单碰撞周期运动在非共振和弱共振条件下的内依马克沙克分岔、强共振情况下的亚谐分岔、Hopfflip分岔和多碰撞周期运动的内依马克沙克分岔。通过数值仿真分析概周期碰撞运动向混沌运动的演化过程。     

建立旋转机械趋势预测模型的一种方法

建立旋转机械趋势预测模型的一种方法北京机械工业学院徐小力张劲广北京理工大学王信义随着机械系统故障诊断技术与计算机技术的发展，以在线测试为手段的机械系统状态监测系统的开发已成为工业界的热点，其目的是为了预测故障或及时发现故障。为安排设备的维修，要求找...     

大型工程机械车辆液压回转运动分析与研究

大型工程机械车辆在启停、换向等回转运动过程中,会产生液压冲击,严重影响了车辆的平稳性,操作者的舒适性和安全感,同时缩短了车辆的使用寿命。通过分析大型工程机械车辆液压回转速度不易控制、停止动作冲击大、停转不平稳的问题,根据实际作业工况及车辆自身特点,对液压回转系统原理进行了改进,并通过测试,回转系统的性能得到了提升。     

旋转机械不平衡故障自愈调控方法研究

针对旋转机械运行过程中产生不平衡振动问题,研究了其自愈调控方法。以实际一台风机为例,分析了其不平衡产生的原因,提出了利用在线自动平衡系统对其不平衡振动进行消除。最后在实验转子和实际风机转子上对该自动平衡系统的平衡性能进行实验验证。     

载人潜水器及其运动控制

介绍了载人潜水器的构成及推进器的布置,在此基础上导出了载人潜水器的推力分配方程.阐述了载人潜水器的运动控制.最后,将运动控制系统在载人潜水器半物理仿真平台上进行了验证,运动控制效果良好.     

载人潜水器及其运动控制

介绍了载人潜水器的构成及推进器的布置,在此基础上导出了载人潜水器的推力分配方程.阐述了载人潜水器的运动控制.最后,将运动控制系统在载人潜水器半物理仿真平台上进行了验证,运动控制效果良好.     

欠驱动平面五杆机构混沌运动的控制与反控制

对于欠驱动连杆机构,混沌的控制和反控制研究是避免或利用其混沌运动的关键问题。在欠驱动平面五杆机构中加装一个线性弹簧,改变了机构的受力状况,从而实现了对机构混沌运动的控制与反控制。以弹簧安装位置为参数的分叉图显示,不同的弹簧安装位置可以使机构呈现出混沌运动、周期运动等多种运动形式,弹簧的安装位置可以通过螺旋机构进行调节,这样就形成了一种简单、有效的机构混沌运动控制和反控制的方法。机构运动的相图和最大Lyapunov指数验证了方法的有效性。     

Demodulation Based on Harmonic Wavelet and Its Application into Rotary Machinery Fault Diagnosis

The harmonic wavelet transform(HWT) and its fast realization based on fast Fourier transform(FFT) are introduced. Its ability to maintain the same amplitude-frequency feature is revealed. A new method to construct the time-frequency(TF) spectrum of HWT is proposed, which makes the HWT TF spectrum able to correctly reflect the time-frequency-amplitude distribution of the signal. A new way to calculate the HWT coefficients is proposed. By zero padding the data taken out, the non-decimated coefficients of HWT are obtained. Theoretical analysis shows that the modulus of the coefficients obtained by the new calculation way and living at a certain scale are the envelope of the component in the corresponding frequency band. By taking the cross section of the new TF spectrum, the demodulation for the component at a certain frequency band can be realized. A comparison with the Hilbert demodulation combined with band-pass filtering is done, which indicates for multi-components, the method proposed here is more suitable since it realizes ideal band-pass filtering and avoids pass band selecting. In the end, it is applied to bearing and gearbox fault diagnosis, and the results reflect that it can effectively extract the fault features in the signal.     

基于神经网络模型预测控制的混沌运动的研究

为了实现混沌运动的控制,应用神经网络模型预测控制的策略.首先通过系统辨识建立要控制的混沌系统的神经网络模型,并设计出神经网络模型预测控制器,然后通过该控制器对混沌运动进行预测控制,使混沌吸引子中的不稳定周期轨道被镇定到不动点.最后借助MATLAB平台进行数字仿真,结果表明该控制方法对混沌控制是有效的.     

旋转机械故障诊断的二次FFT分析法

:在研究调制边频结构的形成及其数学描述的基础上 ,提出二次 FFT分析边频特征识别方法 ,为含齿轮、轴承类基础件的旋转机械故障诊断提出了有效的工具 ,并以应用实例说明了上述方法的理论意义及其实用价值     

控制网络环境下高速铁路重型施工装备的运动综合与协调控制

在中国国家自然科学基金项目《网络环境下多通道电液比例控制系统的运动综合与协调控制》、中国国家高技术发展计划(863计划)项目《DCY850吨运梁车》和中国铁道部项目《高速铁路客运专线施工机械》共同资助下,讨论面向高速铁路和跨海大桥施工的重型构件搬运及施工装备(TCM HC)所涉及的分布式电液比例控制系统的运动综合、协调控制与功率传输问题,报告基于网络控制架构的解决方案所涉及的网络规划、控制策略和多任务分配与调度研究成果。提出面向工程应用的网络控制系统设计框架,强调在综合分析的基础上,进行网络规划和控制策略的分离设计。网络规划中,通过估计网络负载和引入频谱能量分析法粗拟出各控制回路的采样周期范围,基于非抢占RM算法设计带宽分配策略,确定各任务周期和优先级配置,满足网络的可调度性。针对有界长时延和随机短时延等两种情况,研究NCS节点级的滑模控制策略。采用确定性设计方法对有界长时延网络控制系统提出基于增广状态模型的滑模控制策略。对于输出反馈系统设计出带有状态估计器,且满足分离定理的滑模控制律。针对随机小时延网络控制系统提出TEE工作方式下的在线时延观测和估计方法,设计出基于在线回路时延估计的离散滑模控制器,可有效避免常规随机控制中大量存在的在线均值和方差运算。以DCY850运梁车的操纵与控制为对象,探讨大型分布式智能机械的运动综合与协调控制问题,提出网络控制与电液比例控制相结合的整体解决方案。针对多轴     

全矢谱及其新方法在旋转机械故障中的应用

介绍了全矢谱分析技术的思路,研究了全矢谱分析技术与旋转机械回转信号之间的理论关系,导出了全矢谱分析基于复合信号的理论计算公式及简洁数值算法,并将其应用于实际故障诊断中,且对全矢谱理论图谱多方面研究,提出新的面积图谱表达法。研究与应用表明:全矢谱分析能够清晰处理转子正反进动之间的关系,可识别转子的回转强度,表明全矢谱分析对于旋转机械故障诊断是一种非常实用的分析工具。