重载半主动波浪补偿液压系统功率特性试验研究

针对船舶起重机重载半主动波浪补偿液压系统的位移补偿控制精度、满载补偿幅值/周期与补偿能耗/被动补偿节能效果的相关性进行了试验研究。结果表明,在正弦信号条件下,随着负载、运动幅值的增加及运动周期的降低,位移补偿控制精度逐渐提升;在运动周期不变、运动幅值增加条件下,系统功率明显上升;在运动幅值不变、运动周期增加条件下,系统功率明显下降;系统负载功率由主动补偿系统功率和被动补偿系统功率组成,主动补偿系统的功率约占总功率的25%,为系统实际产生的能耗。分析结果可作为重载半主动波浪补偿液压系统参数匹配的重要依据。     

浮式钻井平台天车升沉补偿系统联合仿真研究

天车升沉补偿系统在浮式海洋钻井平台得到了广泛应用。为分析天车升沉补偿系统不同工作方式下的补偿效果,对其主要系统参数进行设计。利用AMESim仿真平台和ADMAS软件搭建了联合仿真模型,完成被动补偿方式及3种不同反馈信号（位移、速度和加速度）下半主动补偿方式的补偿效果仿真实验,以及气液转换器与被动补偿缸之间管线长度对补偿效果的影响分析。仿真结果表明：半主动补偿方式下速度反馈补偿效果最佳,加速度反馈稍差,位移反馈最次,但都远高于被动补偿方式;气液转换器与被动补偿缸之间管线越短补偿效果越高。     

半主动升沉补偿系统的非线性建模与仿真

为验证液压缸非线性力对半主动升沉补偿系统的影响,设计了一种半主动升沉补偿系统的非线性模型,并提出了提高系统补偿效率的方法。首先建立液压缸受到的非线性摩擦力和非线性弹簧力的仿真模型,然后将非线性力的影响加入到被动和半主动升沉补偿仿真模型中,最后提出了增大液压缸和蓄能器之间的油管直径的方法以提高半主动升沉系统补偿效率。仿真结果表明:在峰值为6 m,周期为10 s的规则正弦波浪作为船舶升沉位移输入时,非线性摩擦力会使被动和半主动升沉补偿系统的补偿效率降低,而非线性弹簧力对系统的影响较小,可以忽略不计。提出的方法能有效提高半主动升沉补偿系统补偿效率。     

风机塔筒风致振动的半主动控制研究

风机塔筒的振动控制技术一直是风能开发应用领域的关键技术之一,传统的被动控制技术控制效果不稳定鲁棒性差,在恶劣多变的风况环境中在结构稳定、宽频率、自适应能力好的振动控制技术能保证风电机组的高效运行。论文通过半主动控制方式对风机塔筒结构进行风致振动控制。根据主动最优控制算法LQR计算出主动最优控制力,然后按照限界主动变阻尼算法建立半主动控制算法,从而在不提供额外动力源的情况下实现主动最优控制。论文应用TMD主动变阻尼控制器建立TMD控制系统,并对风机塔筒的风致振动进行控制。最后通过对比风机塔筒结构在无控、被动控制、半主动控制作用下的PSD随机振动响应,发现半主动控制方式下风机塔筒结构的振动响应最小。结果显示:风机塔筒结构的半主动控制方式对于随机变化的风况具有一定的适应性,它的控制效果更加稳定且明显好于被动控制方式。     

履带式车辆主动或半主动悬挂系统状态监测综述

主动或半主动悬挂系统是当前各国履带式车辆尤其是坦克装甲车辆悬挂系统研究的重点,从监测点配置、状态监测方式和数据通信方式等三方面,对状态监测技术在主动或半主动悬挂系统应用情况进行了论述.同时,从实现在线监测和数据实时传输、探询状态变化规律、实现系统自动报警及故障诊断等三方面,对今后状态监测技术在主动或半主动悬挂系统中应用及发展方向作了预测.     

半主动式补偿绞车的液压试验系统

为了检验半主动式补偿绞车的控制性能与节能效果,根据相似理论研制了补偿绞车原理样机及其液压试验系统,主要包括升沉模拟液压系统、负载模拟液压系统、1∶5缩尺的补偿绞车原理样机,分别实现了造波、加载、升沉补偿与自动送钻等试验功能。开发了电控系统,升沉补偿采用大钩位移闭环,自动送钻采用负载压力闭环,电机采用带速度反馈的矢量控制模式。最后通过试验模拟了补偿绞车原理样机的升沉补偿过程、自动送钻过程以及二者的联动过程,测试了补偿绞车的控制性能及液压蓄能节能效果。试验结果表明:补偿绞车的控制效果良好,半主动补偿方式相对于主动补偿方式有明显的节能效果。     

弓网接触力的区间二型模糊PID半主动控制

针对不确定性条件下轨道交通列车弓网接触力改善的问题,首次提出了 一种基于区间二型模糊PID(IT2F-PID)的受电弓半主动控制方法.首先,建立了三元弓网半主动控制模型.其次,设计了 IT2F-PID半主动控制器,并且与一型模糊PID(T1F-PID)和PID半主动控制器对弓网接触力的控制效果进行对比分析.进一步考虑受电弓存在模型不确定性和外部扰动的问题.最后,以DSA380型受电弓为对象进行仿真实验验证.实验结果表明:当列车运行速度为200 km/h和300 km/h时,相较于被动控制,IT2F-PID半主动控制算法作用下的弓网接触力标准差分别降低了18.21％和24.91％,能有效改善弓网受流质量.另外,与主动控制相比,设计的半主动控制器具有所需能量更少的优点,而且拥有更好的处理模型不确定性以及抗扰动能力.     

基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制与仿真

基于磁流变阻尼器的Bouc-Wen模型,设计了半主动悬架系统的控制器.该控制器由系统控制器和阻尼器控制器组成,系统控制器采用二次型最优控制LQR算法,阻尼器控制器采用基于Signum函数的方法.进行了基于Simulink的仿真分析,通过比较被动控制和主动控制,表明该半主动控制算法具有良好的控制效果.     

控制排气管道低频噪声的半主动消声装置研究

为了控制排气管道中的低频噪声,提出一种基于HQ管的新型半主动消声装置,设计并试制了半主动消声装置及实验台架系统,开展了半主动消声装置的有限元仿真与实验研究以及被动消声器的实验研究。结果表明,仿真和实验结果基本吻合,半主动消声装置在低频段具有良好的消声效果,尤其是对于50Hz-150Hz的频段,平均消声量在35d B左右,其性能明显优于被动消声器;在150Hz-350Hz的频段,半主动消声器整体消声性能在抗性消声器之上;在350Hz以上的频段,半主动消声器的消声性能相比于抗性消声器则较差。     

车辆半主动转向设计及控制策略研究

针对目前的转向系统,提出了一种新型的转向技术--半主动转向系统.该系统中柔性扭杆的特性与电机的控制方式对半主动转向系统和车辆整体的动态性能起着决定性的作用,故是半主动转向系统所需解决的最重要问题.详细阐述了半主动转向的结构及工作原理,分别建立了半主动转向和整车系统的动力学模型,着重对半主动转向的关键部件柔性扭杆进行了动...