长光程变温样品池系统的研制

为了研究大气成分的光谱特性,获得在不同大气条件下可见光,红外辐射及各类激光的大气传输资料,长期以来,已进行了很多理论和实验工作。但是,到目前为止还没有建立起实用的理论来确切描述由实验得到的一些重要光谱参数随温度、压力的变化特性。此外,目前也极为缺乏在较宽温度变化范围内的实验资料以及有关吸收带翼部的实验资料。显然,进行此类工作需要采用具有一定温度和压力控制范围的长光程样品池系统,这类系统应具有光程可调,可模拟实际大气条件等特点。目前国外设计的这类系统由于研究目的不同可分为高温、低温和高-低温联合系统。其中高温统系一般由电炉丝加热来实现;低温则借助     

基于米散射激光雷达的大气气溶胶检测系统设计

设计了一种基于米散射激光雷达的大气气溶胶检测系统。依据米散射激光雷达的原理,研究了激光光束与大气气溶胶的相互作用,设计并搭建了米散射激光雷达大气气溶胶检测实验平台,利用Zemax设计了一套具有滤波聚焦功能的光学望远系统。通过对光束进行扩束并利用可调谐式固定装置来增强回波信号强度。实验结果表明,设计的系统具有高的回波信号...     

水液压数字比例阀实验研究

该文设计了一种采用PCM控制的水液压数字比例阀。该阀具有流量大、响应快、控制精度高、抗污染能力强、成本低等一系列优点,可用于水下作业工具的方向和流量控制。同时,制作样机并对样机的压力、流量控制特性和压力动态响应特性进行了实验研究。实验结果表明,样机具有较好的压力、流量控制特性和压力动态响应特性,阀的静态和动态性能基本满足设计要求,具有较好研究价值和应用前景。     

大口径光学抛光系统的气动压力控制

为提高大口径光学抛光设备的加工工艺,在具有行星式旋转结构的末端执行器的基础上,提出了一种高精度、高稳定性的气动压力控制系统,解决了整个系统设计中的气动关键技术问题.从整个系统的设计角度分析了执行装置的工作原理和整个气动部分不同参数对控制的影响,以指导压力控制系统的设计.利用压力传感器和比例阀及多组双模态PID控制算法构建了闭环压力控制系统,以实现高精度、高稳定性的抛光盘压力控制.实验结果表明,该气动压力控制系统可以满足大口径抛光系统对压力的设计要求.     

双向高液位紧急切断阀关阀特性试验及分析

双向高液位紧急切断阀是一种集油料进出控制、紧急切断和高液位保护功能为一体的作为油料进出油罐的主要通道的控制阀门。为更好地验证其关阀性能,仅仅数值模拟的内容不足以产生足够的信服力,为使得新型底阀的设计更加具有说服力,该文设计了新型底阀关阀性能测试试验台架,试验验证了紧急切断关阀功能和高液位保护功能的转换稳定性,开发最小压力,紧急切断时阀前水击以及高液位关阀的稳定性,实验结果表明新型底阀功能转换稳定且运行可靠性较好。     

开关磁阻无阀伺服液压系统及其数控方法

介绍了一种采用开关磁阻的新型无阀伺服液压系统及其数控方法。在总结液压系统进展的基础上,提出了用开关磁阻驱动液压系统的方法,设计了新型无阀伺服液压系统结构,说明了其数控策略。利用电机转子角位移和定子电流双反馈信号,推导出泵转速和电机控制电流的数学关系式。通过控制绝缘栅双极晶体管开通角、关断角和电流斩波值,数字化控制电机泵正反转、转速及其起停,达到数控液压系统运动和压力的目的。经比较证明,这种液压系统能满足不同压力和速度的要求,实现了系统的数字化控制,具有结构简单、价格经济、节能高效、可靠性高的优势。预计将会逐步代替现有的液压系统。     

基于CMAC和PID复合控制器的精密注塑机保压压力控制

针对传统PID算法对注塑成形过程中保压压力进行控制时存在压力超调、静差和时延等问题,建立了注塑过程保压压力的系统数学模型,针对系统特性设计了新型CMAC和PID复合控制器。实验结果表明,相对于传统PID控制,CMAC和PID复合控制对保压压力的超调、静差和时延有显著的改善,制品质量和重复精度得到明显提高。     

一种新型面向制造工艺的测控实验装置的研究

介绍一种新型教学仪器,测控实验装置的设计思路及其组成,包括系统总体流程、系统组成、测量原理和误差分析。为了满足机械制造专业数控车削形位公差测量实验教学的需求,设计并制造了一套新型的测控工艺系统。测控系统包括测量和控制两大部分,实现对被测工件直径、圆度和圆柱度的在线测量,该装置具有结构简单、集成度高的特点,克服了传统教学设备的局限性。     

新型高压气动比例控制阀动态性能的仿真研究

针对某水下控制装置的特殊要求,设计了一种新型高压气动先导式比例控制阀。提出缓冲压力控制腔结构,实现了先导阀输出压力控制,以适应系统高压、大流量、工作压力范围宽的特点。建立了高压气动比例控制阀系统的动态数学模型,对其动态性能进行了仿真研究,获得了较为满意的结果。研究结果对高压气动比例控制阀的设计制造具有理论指导意义。     

XY-Delta冗余驱动机器人设计与实现

为了扩大Delta机器人工作空间,设计了一种新型冗余XY-Delta机器人。利用ADAMS软件辅助进行了Delta机器人电机与减速器的选型设计,然后根据Delta并联机器人工作空间的大小以及实际需求设计了XY平台,将Delta系统静平台安装于XY平台末端组成冗余XY-DELTA机构系统;采用分散式控制方式搭建了系统的控制框架,并定义了控制逻辑。最后对物理样机进行了测试实验,实验结果表明,XY-Delta系统具有速度高、精度高等特点,并且能够改善Delta机器人系统工作空间小的缺点,具有一定的实用参考价值。     

主动控制空气支承动态特性的研究与优化

基于现代控制理论,提出了一种新型的主动型空气支承,不改变供气压力,利用压电陶瓷（PZT）的伸缩量来补偿空气膜厚度随外部干扰的变化对支承精度的影响。在建立理论模型的基础上,介绍了二维自由度控制器的优化设计方法,使系统具有精度高、响应速度快和抗干扰能力强的特点,并对主动空气支承系统的动态特性进行了分析研究,为主动空气支承的应用提供了理论依据。     

基于压力反馈的机械式高速气缸缓冲装置研究

介绍一种基于进气腔压力反馈机械式高速气缸缓冲装置。根据仿真数据,找到较好缓冲时可变面积节流口变化曲线,结合实验得到不同负载质量及不同活塞速度下缓冲行程中进气腔压力变化规律。将进气腔压力作为缓冲阀芯控制气压,对缓冲过程中排气节流面积进行控制。设计实验样机并在不同工况下对其进行实验。结果表明,在一定工况变化范围内,此缓冲装置具有较好的自适应能力,符合设计要求。     

基于模糊控制的压缩空气智能节能系统设计

针对压缩空气系统控制方式智能化程度不高、输出压力不稳定、能源浪费等问题,运用变频控制和节能设计理念,研发了具有模糊控制功能的压缩空气智能控制系统。实际运行结果表明,该系统能根据供气设备及环境的变化作出最优控制,有效提高了整个系统的可靠性、稳定性、动态响应速度及节能效果。     

基于LabVIEW的高精度电磁阀控制系统设计

为了实现高压水射流靶物反射噪声的实时不失真采集和处理,减少所采集的噪声数据量,必须设计高精度电磁阀控制系统和信号采集触发电路。本文应用LabVIEW软件、USB-6229数据采集卡搭建控制系统,设计功率放大电路驱动固态继电器,实现电磁阀的高精度控制和声音信号的同步实时采集。详细介绍了控制系统的组成、工作原理和软、硬件设计过程。试验结果显示,所设计的控制系统可以实现电磁阀高精度控制与数据采集控制的同步,控制时间延迟小于10ms,参数可以实现实时调整,抗干扰性能好。     

微型飞行器中的高度检测系统的设计

介绍了一种新型微型飞行器高度计的设计技术,主要是利用微型数字压力传感器和PIC单片机串行通信,读取传感器中压力、温度值及补偿参数,用软件进行温度补偿和高度计算;经试验室测试,其绝对高度误差小于±3m。且该高度计具有体积小、重量轻、功耗低、工作可靠等特点。通过美国微芯(MICROCHIP)的最新单片机PIC16F876与计算机通讯,实现远距离的自动控制,控制系统经使用效果良好。本文给出了系统设计原理,单片机程序流程和硬件电路。     

基于HP34970A数据采集仪的计算机测控系统设计

介绍了基于HP34970A数据采集仪和GPIB总线构建的计算机测控系统,并以制冷空调综合实验系统为应用实例,从硬件结构和软件设计方面阐述了该系统的实现原理。此外,还就实时监控程序的设计进行了重点讨论。     

燃料电池系统空气流量振荡分析与控制

针对低压燃料电池系统大负荷状态下存在的空气流量振荡问题展开研究。在分析原系统结构的基础上,采用半经验的方法对鼓风机进行精确建模,进而建立整个空气系统的动态模型,该模型考虑鼓风机寄生功率对燃料电池系统功率的影响。采用试验数据对模型进行验证,结果证明模型能精确地实现对空气系统的模拟与仿真。然后根据模型仿真以及控制系统稳定性理论对空气流量振荡的原因进行分析,其中理论分析采用原系统的简化模型。分析结果表明,原系统中采用鼓风机电流作为闭环反馈信号是空气流量振荡的根本原因。因此对空气流量的控制算法进行改进,打开电流环,并优化控制参数。试验结果证明,改进后的控制算法能有效消除空气流量的振荡,控制效果良好。     

新型船用及撬装螺杆-活塞串联空压机组的设计与研制

介绍了新型船用及撬装螺杆－活塞串联高压压缩机组的设计、主机结构、冷却和自控系统；并给出了机组性能试验曲线和相关数据。     

A robust sliding mode controller design for a ball screw table driven by an air motor

Air motors are often applied in the automation industry in areas with special requirements, such as in spark-prohibited environments, the mining industry, chemical manufacturing plants, and similar locations. The purpose of this study is to analyze the behaviors of a ball screw table powered by a vane-type air motor and to design a robust sliding mode controller for the inlet pressure. The rotational speed of the air motor is closely related to the pressure and flow rate of the compressed air. Furthermore, the compressibility of the air and the friction in the mechanism mean that the overall system is nonlinear, with fluctuating input. A robust sliding mode control is developed to overcome the effects of variations in the inlet pressure and air leakage problems. The experimental results validate the robustness of the proposed position control strategy.     

Static performance of hydrostatic air bump foil bearing

A few years ago, a hydrostatic air foil bearing using compression springs as elastic foundation was firstly introduced by Kim and Park [1]. This paper presents recent experimental results on load capacity of a new hydrostatic air foil bearing made of corrugated bump foils. The new hydrostatic air foil bearing was designed with higher structural stiffness than the first design by Kim and Park [1]. A new test rig was also designed and constructed to measure load capacity of the bearing at higher speeds. The new test results indicate the hybrid operation has similar load capacity to that of hydrodynamic operation at high speeds due to dominance of hydrodynamic pressure. However, comparative tests at low speed (10,000 rpm) showed noticeable increase of load capacity in hydrostatic air foil bearing, manifesting effective hydrostatic levitation feature at low speeds.