基于3D PDF技术的制造业IETM应用研究

交互式电子技术手册(IETM)已成为当前制造业信息化研究和应用热点之一.介绍了基于3D PDF的IETM技术研究现状,阐述了交互式电子技术手册的信息架构,着重对基于界面认知模型的IETM界面设计进行了分析,最后以齿轮减速器为例,建立了基于3D PDF的IETM系统原型.     

钟形进水流道吸水室的后壁距研究

基于标准的k-ε双方程紊流模型,采用SIMPLEC算法,在贴体坐标系下,通过求解三维雷诺平均的Navier-Stokes方程,对半圆形和蜗形两种钟形进水流道吸水室内部流动进行了大量数值模拟,并在流场数值模拟的基础上对这两种吸水室的后壁距进行了研究,给出了具有较好流场以及出口流速均匀度的后壁距范围和最优值:半圆形吸水室后壁距XT=(0.8～1.2)D0,蜗形吸水室后壁距XT≤1.3D0,最优值均为最大值.     

B0B0-B0B0轴式重载高速转向架群动力车的动力学性能预测

介绍了一种重载高速转向架群动力车的主要结构特点,基于动力车的主要技术参数,通过SIMPACK建立了动力车的多体动力学计算模型,对空车(AW0)和满载(AW3)两种工况下的整车动力学性能进行了计算分析,主要包括车辆的稳定性、平稳性和曲线通过安全性,并按照铁道车辆相关评定标准对其总体性能作出了评价.研究表明:B0B0-B0...     

汽车用合金化镀锌深冲钢板动态变形行为试验研究及仿真分析

针对汽车用合金化镀锌深冲钢板(DC53D+ZF),采用准静态及动态拉伸试验,对不同应变率下钢板的动态变形行为进行研究,得到0～500 s–1应变率范围内的6种应变率下的应力应变关系,在试验结果的基础上,推导出该钢板的Johnson-Cook本构模型.为进一步验证该本构模型,基于矩形梁碰撞的仿真模型,对不考虑应变率、Johnson-Cook、Cowper-Symonds模型及试验数据进行对比分析,所推导的J-C模型与试验结果吻合较好.表明所得到的模型可以很好地描述DC53D+ZF材料高应变率下的动态变形行为.     

基于Transmission3D的轮齿啮合刚度求解方法

提出了一种基于Transmission3D(T3D)的轮齿啮合刚度求解方法,该方法通过建立半有限元/半接触力学模型,保证齿轮副啮合分析的求解精度和效率.利用该方法求解了典型齿轮副的时变啮合刚度和平均啮合刚度,求解结果与ISO 6336—1996标准误差对比仅为2.6％,证明了求解方法的合理性.针对现有标准的不足,基于T3D研究了轴孔半径对啮合刚度的影响规律;结合一般有限元法进行了影响机理分析,在此基础上给出了航空齿轮系统动力学建模和模态分析时的啮合刚度处理方法.     

纯滞后对象基于模型估计控制方法的研究

针对一阶加纯滞后模型(FOPDT)及二阶加纯滞后模型(SOPDT),本文介绍了基于模型估计的内模控制(IMC)、外模补偿控制(EMC)、Smith预估控制这三种对克服对象纯滞后实用有效的控制方法.且对各类控制器提供了详细的设计方案,其特点是结构简单易于实现.文中最后纳入仿真内容进行分析比较.     

螺旋桩水平动力响应特性受几何结构影响的模型实验

为了讨论桩体几何结构对螺旋桩水平动力响应特性的影响,通过自制的桩土动力相互作用模型实验平台,对砂土中不同材质、不同几何结构的螺旋桩模型的水平振动响应特性进行了研究。作为对比,给出了直桩模型的水平动力响应特性。具体分析了桩体几何参数(距宽比S/D、叶片外伸比D_0/D)、载荷幅值(F_0)、振动频率(f)对直桩和螺旋桩模型水平动力响应的影响。实验研究表明:直桩和螺旋桩模型的共振频率都随载荷幅值增大而减小;在同一水平激励荷载下,螺旋桩的共振频率和桩顶水平位移随叶片外伸比(D_0/D)的增大而减小,但对叶片外伸比不敏感;螺旋桩的共振频率基本不随距宽比(S/D)的变化而改变;对比钢质与ABS材质螺旋桩可知,不同材质螺旋桩的水平动力响应趋势基本一致,但需要指出的是,ABS材质的螺旋桩桩顶水平位移更大,动力响应更加明显。     

基于LQG与LMS的电磁轴承系统振动控制研究

电磁轴承传统的PID控制器鲁棒性不足,对不平衡振动难以有效抑制,针对这一问题,开展了基于线性二次型高斯(LQG)控制与最小均方(LMS)算法的电磁轴承转子系统振动控制研究.首先,基于有限元方法建立了转子系统模型,并对模型进行了降阶;随后,考虑传感器与功率放大器模型及参数的影响,与转子系统模型耦合,建立了系统的综合模型,...     

半固态AZ91D镁合金稳态流变理论模型的建立

基于Chen-Fan模型关于半固态金属微观结构与宏观流动的描述,文中赋予解聚率、碰撞率新的表达式,以改善原模型中存在的两点不足(当剪切速率为0,解聚率为0;存在无物理意义的参量)。将此新模型用于半固态AZ91D镁合金浆料的稳态流变性能的研究。研究表明,稳态黏度随有效固相体积分数的增加而增加、随剪切速率的增加而减小,这与文献的实验数据相吻合。这表明修改过后的理论模型克服了上述两点不足,达到了预期的效果。     

利用ANSOFT软件对同步发电机空载特性进行仿真

基于ANS0FT公司的Maxwell 2D的仿真环境,建立了三相隐极同步发电机的空载特性仿真模型。在模型基础上．对三相隐极同步发电机的空载特性进行了仿真计算和仿真结果分析。     

超磁致伸缩执行器的系统建模与控制技术

回顾了超磁致伸缩执行器的系统建模与控制技术的发展历程.归纳出超磁致伸缩执行器的基本设计思想.总结了近年来在传感器、执行器集成、磁滞非线性建模以及控制技术方面的主要研究成果,讨论了该领域尚待解决的问题.     

超磁致伸缩驱动器的输出特性研究

介绍了超磁致伸缩驱动器结构及其内部磁路的设计方法,对采用国产材料研制的驱动器位移及力的输出特性进行了测试。试验结果表明,该驱动器具有理想的动态和静态输出精度和输出范围,可以用于精密设备的低频主动隔振平台中。     

超磁致伸缩驱动器频率相关的动态磁滞模型

考虑超磁致伸缩驱动器频率相关的涡流损耗和异常损耗,将Jiles-Atherton静态磁化强度模型扩展为动态磁化强度模型。基于动态磁化强度模型及驱动器结构动力学原理,建立驱动器的动态磁滞模型,并应用遗传算法辨识该模型的参数。试验结果表明,该模型能在较宽的频率范围内较好地描述驱动器的动态磁滞特性,对驱动器的性能估计和控制器设计具有重要指导意义。     

直驱式容积控制液压促动器电液伺服系统研究

设计了一种应用于FAST工程的基于直接驱动式容积控制技术的新型液压促动器电液伺服系统,系统具有控制灵活、出力大、溢流损失小、发热低、节能、集成度高等优点。对其进行了数学建模分析、仿真分析及实验研究,结果表明系统工作性能稳定,精度高,能较好的满足FAST工程的使用需求,具有良好的实用性。     

用于超精密隔振的稀土超磁致伸缩致动器设计

介绍了超精密隔振平台的结构和振动控制原理 ,设计了稀土超磁致伸缩致动器作为驱动装置 ,并阐明致动器的结构和工作原理 ;分析了致动器工作磁场的组成及线圈轴向磁场的分布情况 ;研究了致动器振动控制的频率特性。实验表明所设计的稀土超磁致伸缩致动器具有良好的振动控制效果。     

低频大功率超磁致伸缩换能器的热磁设计研究

针对影响低频大功率超磁致伸缩(GMM)换能器性能的励磁线圈进行设计分析,对作为换能器主要热源的激励线圈设计了几种散热方案.各种方案的实验对比表明,采用适当的线圈设计参数和散热方案,能有效提高激励线圈的电磁转换效率,增加换能器的最大工作电流,从而充分利用大功率换能器中GMM的潜在性能空间.     

超磁致伸缩电—机转换器位移感知模型及滞环分析

超磁致伸缩电—机转换器响应快、可靠性高,但动态驱动时,因受磁滞、涡流等因素影响,输出位移的滞环较大。需要以准确的数学模型为基础,通过控制算法来补偿滞环,或通过优化其结构参数来降低滞环。通过实时测量超磁致伸缩棒上所绕线圈两端的感应电压和推导此感应电压与超磁致伸缩电—机转换器输出位移的关系,建立实时反映超磁致伸缩棒磁化状态的超磁致伸缩电—机转换器动态位移感知模型,并进一步推导出了超磁致伸缩电—机转换器输出位移的滞环与其结构参数的关系。通过与试验结果对比,当驱动频率小于300 Hz时,由所建模型计算出的位移峰—峰值的相对误差小于5.8%;通过仿真研究超磁致伸缩电—机转换器结构参数对输出位移滞环的影响,得出增加预压弹簧的刚度,可以降低动态驱动时的滞环。     

气动执行器位置伺服控制研究

本文使用一种五点开关PWM控制算法对高速开关阀控气动执行器进行位置伺服控制。分析了开关阀的启闭滞后现象,并提出了一种修正方法,该方法可有效地消除系统的静态误差。实验结果表明,用高速开关阀可以实现快速、精确的气动执行器位置伺服控制。     

一种新型液压高速开关阀的设计与研究

介绍了一种新型的液压高速开关阀 ,它采用了超磁致伸缩驱动器和锥体式阀芯结构。该阀具有很高的切换速度和频率 ,可以用来作为大流量高速开关阀的先导控制阀 ,也可以在小流量回路中直接作为控制阀使用。     

谐振式超磁致伸缩音频驱动器设计

超磁致伸缩驱动器具有输出振幅过小导致转换效率不高的问题,针对此问题提出了谐振式超磁致伸缩音频驱动器的理念,利用音叉的机械结构实现了超磁致伸缩驱动器振幅的放大,同时利用音叉的频响曲线去修正超磁致伸缩驱动器的频响曲线,以提升扬声器响度。研究了音叉的选择,及其中超磁致伸缩驱动器的具体设计过程,并在专业消音室对谐振式超磁致伸缩音频驱动器进行了性能测试,测试结果表明驱动器改进后超磁致伸缩扬声器在音响上有显著提升。