不规则陀螺转子惯性矩的测定方法

本文阐述了对称三线摆与不对称双线摆的结构原理,及其微角与大角摆动周期的近似解法,同时说明了这两种摆的特点.利用这两种摆测量不规则转子或构什绕其轴向和径向的惯性矩,既方便又准确.若采用长摆线,当摆角 <40°时,测量准确度优于1%.     

单兵弹箭转动惯量的精密测量

阐述了对称式三线摆的结构原理,介绍了微角与大角摆动周期,利用该摆可以测量小型弹箭、炮弹头、飞机模型及其他构件的转动惯量,当R/L＜1/30,ψ≤60°时,该装置的测量准确度优于1%.     

小型弹箭转动惯量的测量

阐述了对称式三线摆的结构原理 .介绍了三线摆微角度与大角度摆动周期的计算方法 .利用该摆可以测量小型弹箭、弹头、飞机模型及其他构件的转动惯量 .当R/L <1/ 30、φ0 <6 0°时 ,对称式三线摆的测量精度优于 1% .     

基于三线摆运动完整描述的转动惯量测量方法

为了避免近似解析解带来的误差，文中利用拉格朗日方程，建立了可完整描述三线摆运动的微分方程，并利用数值分析方法来求解方程。最后通过算例分析了转动惯量与摆动周期的关系曲线以及摆盘、摆线尺寸对测量结果的影响。     

一般双线摆周期的两种近似表示法

本文阐述了一般双线摆的结构原理,介绍了其小角与大角摆动周期的两种近似计算方法,即能量法与动量矩法。由此分别求出一般双线摆摆动的两组周期公式,同时对这两种表达式进行了对照。说明了一般双线摆的重要性质及优点。利用此摆可以准确地测量小型导弹、炮弹及其他不规则棒形物体的惯矩,而且不需要任何专用卡具;当摆角小于40°时,其测量精度优于1%。     

小摆角非对称三线摆模型

在对复杂构件的转动惯量测量中,非对称三线摆具有潜在的应用价值。利用带乘子的拉格朗日方程对不满足任何对称性条件的小摆角三线摆进行了研究,导出了由6个二阶常微分方程和3个代数方程组成的动力学模型。该模型为非对称三线摆的工程应用打下了理论基础。     

不规则物体惯矩的测量

扼要叙述了一般三线摆的结构原理及其重要性质和优点。根据动量矩原理推导了微角及大角摆动的周期的近似表达式。介绍了一般三线摆的应用和测量误差。利用此摆可以测量不规则小型物体绕指定轴线的惯矩,而且不需要任何专用卡具。当L_(min)>20R_(max),φ_0<40°时,测量精度优于5％。     

校准加速度计的混合摆

混合摆是由单摆和复摆构成的一种新型摆,它克服了单摆与复摆各自的缺点,兼有二者的优点.本文介绍了这种摆的结构原理、性能特点和设计依据,而且阐明了其冲击加速度的计算与测试方法.这种装置避免了地球重力加速度的影响,适合于中低档g值加速度计的校准工作,其准确度优于5%.     

一种新型压电式偏摆平台的设计与性能测试

设计了一种基于新型复合柔性铰链的紧凑型压电式偏摆平台。针对该平台，提出一种 二级放大柔性驱动铰链机构，对其运动范围进行了解析求解和有限元分析；给出该压电偏摆平台的结构和工作原理，并测试了平台原型的偏摆角范围和固有频率；在偏摆角度标定的基础上开展了一系列开闭环实验，进行性能检验。实验结果表明:该偏摆平台的角度定位分辨力为1.5 μrad；基于闭环控制方法，对阶梯状阶跃信号进行定位的稳态峰峰值误差为4.2 μrad，处于稳态值±3 μrad之间,可以实现较好的定位效果；在准静态范围内对偏摆角的闭环定位控制比开环具有更好效果,闭环跟踪1 Hz三角波时的定位误差占满量程的1.9%，与开环误差25.0%相比具有明显下降。     

校准加速度计的混合摆

混合摆是由单摆和复摆构成的一种新型摆,它克服了单摆与复摆各自的缺点,兼有二者的优点.本文介绍了这种摆的结构原理、性能特点和设计依据,而且阐明了其冲击加速度的计算与测试方法.这种装置避免了地球重力加速度的影响,适合于中低档g值加速度计的校准工作,其准确度优于5%.     

定向管参数测量原理与方法

该文提出了定向管导槽对称度、缠角、内径、直线度等参数测量原理和方法，应用位置敏感探测器和光斑定位技术实现了定向管参数实时自动测量的功能，克服了已往定向管参数只能单一测量的不足。     

二级倒立摆控制系统的优化设计

文中对二级倒立摆装置的摆长进行了优化,该方法确定的二级倒立摆的摆长参数能提高二级倒立摆的可控性,增强系统的适应性.文中仿真所设计的倒立摆参数已为实践所采用并取得了较好的控制效果.     

小型弹箭惯性矩的测定

叙述了三线摆的结构原理 ,介绍了该摆小角与大角摆动周期的计算方法。利用三线摆的结构原理可以测量小型弹箭、子弹头、飞机模型及其他构件的惯性矩。当 R/ L <1 / 30 ,φ0 ≤ 60°时 ,该装置的测量精确度可优于 1 %。     

二级倒立摆最优控制器的设计与实现

建立了一套完整的二级倒立摆的实物系统.使用力学分析中的拉格朗日方程完成了二级倒立摆系统的数学建模.基于LQR方法对此二级倒立摆系统设计了一个最优控制器,并给出了一种选择加权阵Q和R的经验方法.在Simulink环境下完成了二级倒立摆控制系统的仿真,并成功实现了二级倒立摆的长时间稳定控制.结果表明二级倒立摆控制器的设计是成功的,它对外部干扰及建模未考虑因素都有较强鲁棒稳定性能.     

小型导弹惯矩的测量——双线摆法

叙述了双线摆的结构原理,介绍了其小角及大角摆动周期的计算方法。利用双线摆可以测量小型导弹、弹丸及其他棒构件的惯矩。当R/L<1/30,φ≤60°时,该装置的测量精度可达1％。     

多轴重型越野车摆振的原因分析及其解决方法

通过对汽车前轮摆振相关影响因素的分析,及对多轴越野车摆振特性测试的研究,找到了转向系统阻尼小这一造成车辆摆振的影响因素.通过系统分析和样车试验的结果表明:在转向轮主销上换装阻尼止推轴承的方法能有效地解决多轴重型越野车前轮摆振的问题,从而提高多轴重型越野车高速行驶的操纵稳定性、舒适性和安全性.     

单级旋转倒立摆系统辨识与随动稳定控制方法研究

针对单级旋转倒立摆系统参数辨识和随动稳定控制问题,首先建立倒立摆在不受外力控制,摆杆自然下垂的顺摆模型,基于顺摆模型采用快速傅里叶变换方法对系统参数进行辨识;然后推导顺摆模型与倒摆模型之间的关系,进一步得到倒立摆的倒摆模型;根据辨识出的倒摆模型,采用线性二次型控制器对其进行稳定控制,并进行了数值仿真与实物实验验证。研究结果表明,通过辨识得到的系统模型更加精确,对比直接测量参数得到的系统模型,控制效果更好,且能对随动输入指令进行更优的跟随。该方法可以有效避免量测误差,提高模型的准确性,为火炮随动稳定控制提供参考。     

快速陀螺罗盘的最优控制

针对摆式陀螺快速寻北问题给出了一种控制方法.通过测定陀螺摆的角运动速度和位置,适时过阻尼控制陀螺摆运动,使陀螺摆快速停于子午面,实现寻北快速性.     

双闭环模糊控制器在单级倒立摆系统中的应用

通过对单级倒立摆的双闭环的控制数学模型的分析,采用模糊控制理论对倒立摆的控制系统进行计算机仿真.其中,内环控制倒立摆的角度,外环控制倒立摆的位置.在Matlab环境下的仿真步骤包括:定义隶属度函数及模糊控制规则集、解模糊.结果表明,摆杆角度和小车位置的控制过程均具有良好的动态性能和稳态性能.     

新型柱塞式摆盘发动机力学特性分析

传统的活塞式摆盘发动机由于和摆盘连接处的受力和约束条件的复杂性,都没有从根本上解决此处振动噪声过大的问题,为了降低鱼雷发动机噪音,提出了一种新型柱塞式摆盘发动机。介绍了该新型发动机的基本结构与工作原理,分析了其力学特性,包括柱塞相对于缸体及摆盘的运动规律,在柱塞受力分析的基础上建立了柱塞的力平衡方程,结合柱塞式发动机的结构推导了柱塞最小含接长度与柱塞总长之比的关系式,为新型柱塞式摆盘发动机的结构设计提供了理论依据。该发动机在摆盘上没有约束机构,柱塞在工作过程中产生自转,可以起到改善润滑、减小摩擦和降低噪声的作用。