高量程加速度计动态线性校准系统

设计了双弹头霍普金森杆用于精确标定高g值加速度计的动态线性参数。基于一维应力波传播理论和弹性波叠加原理,分析了双弹头霍普金森杆为不同尺寸时对获取所需激励加速度信号的影响。利用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件对不同设计条件下双弹头霍普金森杆的冲击效果进行了仿真分析。通过对不同影响因素的对比,确定了结构参数,设计了直径为30mm,长度为1 200mm的双弹头霍普金森杆,即高量程加速度计动态线性校准系统。利用设计的双弹头霍普金森杆对高量程加速度计进行了动态线性校准和试验验证,结果显示加速度计动态线性误差在5%以内,证明了设计的装置可对高量程加速度计进行动态线性校准,校准结果基本满足冲击校准的要求。     

基于DTC-LS的加速度计动态模型参数辨识

加速度计动态模型对描述和分析其动态特性具有重要作用。针对加速度计绝对法冲击激励校准中未知延迟时间对加速度计动态模型参数辨识精度的影响,提出了一种基于延迟时间修正(DTC)和最小二乘(LS)的加速度计动态模型参数辨识方法,该方法将延迟环节引入加速度计动态模型中,使用加速度计冲击激励与响应数据的傅里叶变换估计频率响应函数,采用LS方法和极小化相位误差准则函数迭代修正延迟时间,并利用延迟时间修正后的加速度计冲击激励与响应数据,辨识加速度计动态模型参数。仿真实验和加速度计绝对法冲击激励校准实验表明,该方法能够有效地消除延迟时间对加速度计动态模型参数辨识的影响,辨识获得的加速度计动态模型参数具有较高精度。     

基于神经元网络的动态系统辨识

本文利用神经元网络技术，构造出基于系统状态空间模型上的系统动态辨识器，该辨识器可用于线性或非线性系统的动态估计。文中讨论了辨识器的构成和实现，并给出了仿真结果。仿真结果表明该方法为非线性系统辨识提供了一条有效的途径。     

快速动态真空校准装置的研制

快速动态真空校准装置由校准系统、高速数据采集与控制系统、抽气系统、烘烤系统、供气系统5个部分组成。采用快开超高真空插板阀与不同几何尺寸限流元件的组合实现标准压力建立时间在18. 12～658. 13 ms范围的调整,采用容积比为1 573. 9的下游室与上游室实现动态真空1 000倍以上的阶跃。通过ms量级稀薄气体快速膨胀过程数值仿真获得了快开阀与限流元件不同流态下随时间的流导函数,并采用动态响应特性经过优化的电容薄膜真空计(响应时间1. 07 ms)实验验证,快速动态真空校准装置校准范围10~(-1)～10~5Pa,合成标准不确定度为14%。     

基于预测误差参数辨识的薄膜热电偶动态校准研究

本文研究了瞬态高温测量用薄膜热电偶的动态校准问题。利用脉冲激光产生温度脉冲,根据基于预测误差法参数辨识理论,采用MATLAB程序建立了薄膜热电偶动态辨识模型,并计算了该模型的参数;利用辨识模型计算得到了薄膜热电偶的阶跃响应和时间常数,解决了动态校准参数识别问题。     

不同载荷对双电机驱动系统动态特性影响的研究

通过建立采煤机截割部双电机动态力学模型和仿真模型,并应用Matlab对双电机在不同负载情况下动态特性进行了仿真分析,结果表明所建双电机仿真模型能够反映实际运性情况,等效连接刚度对滚筒转速的影响起到主要作用,系统等效刚度越小,弹性缓冲作用越明显,但刚度太小会影响系统稳定性;等效连接刚度的变化对滚筒转速影响较小,适当增大等效连接刚度值可以有效改善双电机同步运性稳定性。     

基于傅里叶级数的动态相量建模法

本文引入基于傅里叶系数的电路动态建模态-动态相量法，它可以直接从系统的时域微分方程来建立相应的动态模型，文中建立了串联谐振换流器的动态模型，通过仿真分析表明该模型体现的是时域仿真曲线的包络线，这种大信号，时不变模型比稳态相量模型精确，能较好的反映系统的动态特性。     

薄膜热电偶的动态校准及辨识建模

本文利用脉冲激光对一种薄膜热电偶进行了动态校准实验,采用系统辨识方法,从时域角度建立了薄膜热电偶传感器的动态数学模型,利用所建模型分析传感器的动态特性,给出了传感器的动态性能指标,并为改善其动态特性提供了依据。     

基于虚拟样机技术的某减速器动态特性仿真分析

本文首先借助三维建模软件PRO/E和虚拟样机软件ADAMS建立了某减速器的虚拟样机模型,然后对模型进行动态特性仿真,最后将仿真结果和理论计算进行比较,从而证明了基于虚拟样机技术的机械传动系统动态特性仿真分析的可行性。     

谐调双滑轨机构的摩擦失谐动态响应分析

建立谐调机构的虚拟样机模型并进行摩擦失谐仿真分析。根据多体系统动力学原理和方法,在PRO/E和ADAMS软件平台上建立双滑轨机构虚拟样机模型,进行双滑轨机构动力学仿真,得到双滑轨机构的动力学参数,并进行谐调机构摩擦失谐动态响应分析。分析结果精度高,计算成本低,表明利用多体系统动力学原理和方法建立的双滑轨机构模型,可以方便地进行动力学仿真,得到动力学参数,为机构设计提供了一种新的分析方法。     

基于移动边界模型的变频空调系统动态仿真

建立了变频空调系统的动态仿真模型.采用集总参数方法和移动边界模型分别建立蒸发器5阶和冷凝器7阶动态模型;压缩机和膨胀阀由于热惯性小,采用稳态模型求解.系统动态模型以压缩机和膨胀阀模型作为边界条件,通过联立两换热器动态模型,组合成12阶矩阵模型.仿真结果表明,此模型可对压缩机转速、膨胀阀开度、风量等阶跃变化时,系统的动态特性进行有效预测.     

基于仿真的FMC动态调度

基于eM-P lant建立一个含故障处理的、具有并行机动态调度特点的柔性制造单元(FMC)仿真模型,利用该模型研究机床故障和辅助资源能力对动态调度的影响。其中,机床故障按照分级的方法处理,刀具分配采用虚拟刀具库策略。仿真运行与分析表明该FMC仿真模型的有效性。     

基于ANSYS Workbench的高速旋转轴天平动态校准装置的模态与谐响应分析

通过SolidWorks三维软件建立高速旋转轴天平动态校准装置(以下简称动态校准装置)的三维模型,运用ANSYS Workbench对动态校准装置模型进行模态分析与谐响应分析,得到了该校准装置前六阶模态的固有频率和振型,以及在不同载荷组合情况下,校准装置在X、Y和Z三个方向上的最大振幅及其对应的频率。基于上述的分析计算结果,验证了动态校准装置满足设计要求的可行性;同时,分析了在不同载荷组合条件下,该校准装置的变形规律,为后续动态校准装置的结构设计与其重要零部件结构优化提供了参考依据。     

并联式混合动力汽车(PHEV)动态协调控制方法硬件在环仿真

在指出并联式混合动力汽车(Parallel hybrid electric vehicle, PHEV)发动机与电动机动力耦合过程中存在的协调问题基础上,提出基于模型匹配控制的动态协调控制方法,开发出双驱动电动机结构的硬件在环仿真试验平台硬件系统和基于Matlab/Simulink/RTWT与Visual C 环境的软件系统,并建立PHEV动态协调控制方法硬件在环仿真试验台.对所设计的动态协调控制方法进行硬件在环仿真试验,试验结果表明,该动态协调控制方法能有效控制两个动力源的动力耦合过程,具有较高的转矩控制精度和很好的动态响应特性.     

基于机电-刚柔混合的H型双驱进给系统状态相关动态特性分析

动态特性是影响H型双驱进给系统定位精度的关键因素。基于重心驱动原理的H型双驱进给系统在位置状态变化时无法保证双轴驱动力合力通过运动件重心造成系统产生动态误差,从而导致H型双驱进给系统的定位精度提升依然存在困难。从H型双驱进给系统的结构特性分析出发,考虑H型横梁和移动部件位置状态对系统动力学参数的影响,建立了H型双驱进给系统刚柔耦合动力学模型。结合伺服电机控制模型,采用状态空间方法得到H型双驱进给系统的机电-刚柔混合模型。利用模态实验验证所建立的动力学模型的正确性。通过数值仿真分析了系统对阶跃信号、S型信号和斜坡信号的响应特性,得到了H型横梁和移动部件位置状态、进给速度状态和同步控制策略对H型双驱进给系统的动态误差、跟踪误差和同步误差大小的影响规律。所建立的机电-刚柔混合模型能够有效地揭示H型双驱进给系统状态相关参数对系统定位精度的影响,可为H型双驱进给系统同步控制和误差补偿研究奠定理论基础。     

电磁齿轮传动系统动态仿真研究

电磁齿轮传动是一种新型非接触传动技术,通过Pro/E建立三维实体模型,采用机械振动的理论和方法建立电磁齿轮系统的动力学模型,进行了电磁齿轮动态性能参数的研究,在利用有限元软件ANSYS进行静态分析的基础上,以动态仿真软件ADAMS为研究平台,并在Matlab中的Simulink进行运动仿真,最后通过理论分析得出相应结论,为深入研究电磁齿轮传动系统动态特性提供了理论参考。     

基于MCGS的三维动态仿真系统开发

为提高动态仿真系统的实时性和人机交互性,将PLC控制技术、三维建模技术与MCGS组态软件结合,提出了一种三维动态仿真系统的设计方法。以PLC作为控制器,MCGS组态软件作为动态仿真平台,分析仿真对象的运动状态并建立三维模型,通过组合位图和坐标变换的方法设计三维动态仿真画面,然后编写仿真程序来定义虚拟控制对象的仿真动作,并将MCGS组态软件和PLC控制器建立通信实现硬件在环HIL(Hardware-in-the-loop)仿真。结果表明所开发的动态仿真系统画面真实感强,实时交互性以及可靠性良好。     

基于虚拟样机的贴片机动态精度分析

应用多体动力学方法模拟贴片机系统动态过程,仿真"测量"其误差值.根据贴片机的结构形式,建立贴片机的数学模型和虚拟样机模型.用考虑结合部影响的刚柔耦合模型模拟实际系统,而以多刚体模型作为理想系统,通过仿真得到贴片机的动态误差.仿真结果表明贴片机系统的动态精度能够被控制在许可范围内.采用激光干涉仪对仿真分析结果进行试验验证,试验结果与仿真结果吻合较好,验证了该方法的正确性.     

基于虚拟样机的贴片机动态精度分析

应用多体动力学方法模拟贴片机系统动态过程,仿真“测量”其误差值。根据贴片机的结构形式,建立贴片机的数学模型和虚拟样机模型。用考虑结合部影响的刚柔耦合模型模拟实际系统,而以多刚体模型作为理想系统,通过仿真得到贴片机的动态误差。仿真结果表明贴片机系统的动态精度能够被控制在许可范围内。采用激光干涉仪对仿真分析结果进行试验验证,试验结果与仿真结果吻合较好,验证了该方法的正确性。     

双驴头抽油机变参数柔性连杆机构动态仿真系统

双驴头抽油机游梁后臂由半径可变的圆弧构成,其有效长度在运动过程中随驱动绳与后驴头的变化而改变,目前通用的动力学仿真软件无法实现该机构的动态仿真。根据双驴头抽油机变参数柔性连杆机构的传动特点,建立双驴头抽油机的运动特性方程,并提出双驴头抽油机运动特性函数的求解算法。该算法为实现双驴头抽油机的系统仿真提供有效的数学模型。针对双驴头抽油机变参数柔性连杆机构缺乏适用的动态仿真系统问题,开发双驴头抽油机动态仿真系统。该系统分为虚拟样机支持模块、CAD分析模块、数据管理模块和实体仿真模块,能够进行双驴头抽油机系统的三维动态仿真和虚拟环境下的性能分析,为抽油机设计提供有效的参考。最后通过CYJ145型双驴头抽油机的仿真试验验证该系统的可用性。