基于迭代Reference Governor的自由活塞发动机活塞运动控制

精确的活塞运动控制是实现自由活塞发动机(free piston engine,FPE)安全可靠运行的前提,本文的主要研究内容是带有约束的FPE活塞运动控制.根据活塞运动控制问题描述,建立了FPE面向控制的非线性离散模型;设计状态反馈控制器,通过控制循环喷油量使活塞运动位置跟踪期望值;针对电磁负载变化引起的活塞运动瞬态波动超出安全约束的问题,考虑闭环系统非线性隐式的特点,在不改变原状态反馈控制的框架下,提出基于牛顿迭代的Reference Governor来调节负载,保证系统运动满足安全约束.所提出的控制方法为带有约束FPE活塞运动控制提供解决方案的同时,扩展了Reference Governor算法在隐式系统的应用.通过MATLAB与AMESim联合仿真验证了控制方法的有效性.     

活塞自动测量系统的软件结构

针对活塞自动测量系统的特点和设计要求，讨论了该系统的组成、软件结构、数据库设计以及软件的开发平台。     

全液压电液锤锤杆活塞结构及密封研究

介绍了全液压电液锤锤杆活塞结构及密封的关键技术,讨论了全液压锻锤锤杆活塞结构及密封如何设计和选择,及大吨位全液压锻锤锤杆活塞和密封在生产中出现的新问题和解决方法,指出全液压锻锤的发展是一个不断提高和完善的过程.     

关于旋转活塞流量计的研究

本文给出了旋转活塞流量计的容积排量、最大出流(入流)窗口设计、流量系数的计算公式,并给出了该流量计的无量纲设计参数,同时分析了活塞运动时容积的变化规律。本文讨论的内容有助于旋转活塞流量计的设计与制造,以及它的进一步开发和研究。图5,表 2     

基于LabVIEW的活塞检测系统

传统活塞检测主要靠人工检测,效率低、人为因素大,无法保证检测结果的准确性,为解决当前活塞检测技术落后的问题,设计了一款集数据采集和运动控制为一体的活塞检测系统。硬件结构包括研华控制板卡、工控机、二维高速尺寸测量仪等器件,软件采用LabVIEW语言编写。该系统实现了运动控制、数据采集、数据滤波、数据显示、数据保存等功能。测试结果证明该检测系统能够自动准确采集数据、处理数据、显示结果,满足活塞测量要求,成功解决了人工测量带来的问题。     

嵌入式发动机活塞温度测试系统设计

针对发动机活塞温度缺乏有效的测试手段,设计了一种嵌入式活塞温度测试系统;选用K型热电偶作为温度传感器,利用AD590配合2.5V基准电压源输出补偿电势对热电偶冷端温度进行了补偿,通过调节AD8495设定点电压在预设温度下输出上升沿实现了可调触发温度功能;系统在PIC单片机控制下通过内置模数转换器(ADC)采集活塞顶部3个测点的温度数据后,通过CC2530将测试结果发送至上位机接收平台;测试前在高温箱内对系统进行了标定,将实测值与标定值进行了对比并在发动机台架上进行了试验;实测结果表明:系统测量误差为±1℃,在130℃的高温环境下仍能正常工作,具有良好的稳定性和可靠性。     

缸套-活塞系统中DAE与PDE联合求解方法

针对内燃机缸套-活塞系统中DAE(Differential-Algebraic Equation)和PDE(Partial Differential Equation)难以用专业软件进行求解的问题,提出一种联合求解该系统中DAE与PDE的新方法。首先,在Dymola平台上建立该系统的DAE模块,同时在Matlab平台上构建它的PDE部分,然后通过建立DAE和PDE模块之间连接通信接口实现联合求解。这里,以某型号汽油机为实例,在考虑其活塞二阶运动、缸套-活塞之间油膜厚度变化、摩擦力及摩擦功耗等因素的条件下,建立了缸套-活塞系统模型,并对该模型进行了数值分析求解。通过对求解结果的分析,验证了这种求解方法的可行性。结果表明,采用上述方法求解,大大减少了缸套-活塞系统建模工作量,避免了活塞动力学方程变量代换,减少建模中方程编辑出错,同时也保证求解过程中算法的稳定性和求解结果的正确性。     

工业机器人气缸活塞平衡系统的优化设计

本文对工业机器人的气缸活塞平衡系统进行了分析,建立了一个实用而有效的气缸活塞平衡系统的优化设计方法.成功地研制了一平衡系统优化设计软件及较为直观的平衡效果显示系统.实际运算表明,对平衡系统的安装尺寸及卸荷装置的参数进行优化,可明显减少驱动力矩的幅值及其波动.     

活塞头部件的变型产品模型设计

本文以Ｓｉｇｒａｐｈ－ｄｅｓｉｇｎ为支持软件,运用面向对象的建模原理,研究活塞头部件中各个零件的元对象模型,以其装配形式进行对象类的形状定义,建立基于物特性表的对象类变换产品模型。通过活塞头部件的对象类变型产品模型的属性的不同取值得到重用下的一个个实例对象,从而有效地表达了具有相同功能,相同结构,但物理形状不同的一类活塞头部件。     

汽车活塞最终综合测试仪的研制

汽车活塞最终综合测试仪是对汽车发动机活塞的综合参数进行自动检测的仪器。介绍基基本设计原理，机械，电路及等部分的设计难点和创新点。     

挖掘机高压轴向柱塞泵的虚拟样机

为利用虚拟样机技术预测挖掘机高压轴向柱塞泵的各项性能,基于AMESim和Virtual.Lab开展液压系统建模、一维与三维刚柔耦合联合仿真建模、缸体的系统级疲劳分析以及柱塞泵的辐射噪声分析,得到流量和压力特性曲线、缸体疲劳损伤结果以及各场点的声压曲线,为开展优化设计提供参考.     

基于 AMESim 的航空燃油柱塞泵特性仿真

针对柱塞倾斜安装的某型航空燃油柱塞泵进行运动学分析,首先基于坐标互换法建立柱塞运动方程,然后采用 AMESim 软件构建柱塞泵模型,最后仿真分析柱塞倾角和转子转速对柱塞泵运动特性、流量特性及压力特性的影响。仿真结果表明,相同工况下柱塞倾角对流量的影响小于转子转速,但斜柱塞结构能增大柱塞行程,增加泵的供油量,适度改善柱塞泵的流量脉动情况。     

一种基于PID算法的气压控制技术

提出了一种新型气体压力控制技术的实现方案,引入PID控制算法通过伺服电机调节气缸活塞的位置来控制气压.在压力传感器校准中,既可以产生线性变化的气压用于切换误差检定,也可产生稳定的气压用于示值检定,所设计的方案已成功应用于全自动压力校准仪.测试结果表明,该气压控制实现方案提高了气体压力的控制精度,在计量检定领域具有良好的...     

用PLC与经济数控实现活塞仿形机床的控制

本文阐述了活塞外圆和端面硬靠模加工及头部倒角的工作原理,详细介绍了采用可编程序控制器和经济型数控系统联合实现电气控制的具体方案,给出了电气控制系统的硬件电路图、程序流程图。该方案解决了可编程序控制器与数控制系统的协调工作问题,实现了活塞外圆的硬靠模仿形粗车与精车、换刀、硬靠模车端面、头部倒角、主轴高低速切换等功能的自动控制,并且能够实现主轴定位准停、工件夹紧、吹扫、故障报警等控制功能。     

基于AVR的精密数字压力表的设计

该文提出了一种以ATMEGA32单片机为控制核心的新型精密数字压力表的设计方法。介绍了该系统整体结构和利用单片机实现多机通信的工作原理及软硬件设计。     

往复活塞式压缩机设计软件

为给往复活塞式压缩机设计人员提供设计指导,开发具有通用性的往复活塞式压缩机设计软件.该软件根据往复活塞式压缩机设计理论和国内设计人员的设计习惯,采用Java语言开发,使用Swing开发用户界面和Hibernate操纵数据库.设计人员能够根据需要选择或者构建压缩机形式,因此该软件具有一定的通用性.演示实例表明,该软件具有友好的用户界面,易于修改和查看结果,可提高设计人员的工作效率.     

一种高精度压力计温度影响的误差来源分析及消除

本文给出了一种高精度数字压力计的数据采集电路。为了消除温度对测量精度的影响,分析了温度影响的误差来源,从热噪声、温度变化对传感器的影响及列数据采集电路的影响等误差来源方面,在数字滤波算法、温度补偿算法、电路设计、系统硬件设计等方面给出了相应的解决方法,实现了数字压力计的高精度测量。     

基于斜盘交错角的柱塞泵流量脉动研究

为了减小液压系统的噪声排放,必须减小来自泵源处的流量脉动。采用斜盘交错角的柱塞泵结构可以有效降低柱塞泵出口的流量脉动。交错角通过改变柱塞在轴向方向上的运动规律来影响柱塞在三角槽过渡区的压缩体积。通过分析发现交错角每增加1°,过渡区压缩体积增加0.084mL。使用PumpLinx软件计算不同交错角下的单柱塞腔出口流量。发现交错角越大,柱塞腔内的倒灌流量越小,但会增加柱塞腔内的压力超调量。最后通过PumpLinx软件计算交错角柱塞泵在不同转速、压力下的出口流量,得出合适的交错角大小。     

Digital twin-based smart assembly process design and application framework for complex products and its case study

With rapid advances in new generation information technologies, digital twin (DT), and cyber-physical system, smart assembly has become a core focus for intelligent manufacturing in the fourth industrial evolution. Deep integration between information and physical worlds is a key phase to develop smart assembly process design that bridge the gap between product assembly design and manufacturing. This paper presents a digital twin reference model for smart assembly process design, and proposes an application framework for DT-based smart assembly with three layers. Product assembly station components are detailed in the physical space layer; two main modules, communication connection and data processing, are introduced in the interaction layer; and we discuss working mechanisms of assembly process planning, simulation, predication, and control management in the virtual space layer in detail. A case study shows the proposed approach application for an experimental simplified satellite assembly case using the DT-based assembly application system (DT-AAS) to verify the proposed application framework and method effectiveness.     

基于MSC Easy5液压自动调平方舱振动仿真分析

某型号雷达液压自动调平系统调试过程中,调平油缸活塞杆回缩时,方舱高度下降,常常会产生剧烈振动,导致调平时间延长. 利用MSC.Software公司的MSC Easy5软件对此进行仿真,结果表明活塞杆回缩过程中,活塞杆位移突变从而引起振动. 对液压系统压力,流量和活塞位移等参数综合分析表明为了改善调平系统的性能,在自动调平过程中,可以改变活塞杆回缩的控制,采用向高点靠齐外伸活塞杆的策略.