基于中点弦测模型的钢轨波磨量值估计

针对中点弦测模型无法复原轨道不平顺量值的问题,在分析钢轨波磨及对应的弦测数据后发现两者均具有周期性,在此基础上提出了一种多弦测量并计算钢轨波磨量值的方法。通过采用不同弦长对同一轨道的测量,避免单一中点弦测法中特殊波长幅值增益为零的问题;利用小波变换多分辨率的特点获取了波磨的频率及出现位置,将其应用于轨道波磨量值测算。结果表明,该方法能够从轨道中点弦测数据中发现钢轨波磨,并通过计算复原其原始量值,适合工程中对钢轨波磨的快速检测估计。     

基于域控制的权限系统模型设计与实现

基于角色的访问控制模型因其管理灵活、使用简便等优点得到广泛的研究与使用。但是在解决权限系统中相同角色对于相同业务对象访问不同数据的问题方面,也有不足之处。在基于角色的访问控制模型基础上,引入域和域控制、受限对象,提出了基于域访问控制模型。该模型减少了角色和权限的授予复杂程度,确保了软件系统中数据资源的安全访问控制。新模型在某建材集团的营销管理系统得到成功应用,为解决企业信息化系统中权限控制提供了一种新模型。     

基于偏最小二乘法的通风机性能仿真模型

提出了用偏最小二乘法解决离心式风机调节性能的多元非线性曲面拟合问题,在此基础上建立了新型优化数学模型,并给出了具体的求解步骤,最后以简易导流器调节的4－73风机为例,建立了较高精度的调节性能模型,并对该数学模型进行了评估。     

碟形弹簧隔振器不对称迟滞模型及参数辨识

建立了碟形弹簧隔振器非线性迟滞模型,该模型用修正的Y Q Ni模型描述非对称迟滞特性,用等效粘性阻尼描述阻尼性能。然后,采用分步识别算法对建立的理论模型进行了参数辨识,并根据方程的数值解对碟形弹簧隔振器的隔振特性进行了分析。最后,试验验证了该模型的合理性。     

基于修正CPN模型的模糊预测控制

本文通过修正ＣＰＮ模型,提出了一种模糊多步预测控制算法。该修正模型采取竞争输出方式,具有局部表示特性,在线学习,只需调整少量参数,所以学习速度快,可在线自组织建模。基于修正模型推导出的控制算法,简单,具有在线自适应性,适于解决非线性时滞问题,仿真结果证明了算法的有效性。     

基于角域AR模型滤波的滚动轴承故障诊断

在齿轮噪源存在的变转速滚动轴承故障诊断过程中,因混合信号中转频分量相对较小,使得基于时频表达的阶比跟踪技术受到限制。虽然基于故障特征频率的角域重采样能提取轴承的故障特征,但这种算法不能确定故障位置,而且可能会出现误判。针对这一问题,提出了基于角域自回归(auto regressive,简称AR)模型滤波的处理方法。该方法利用线调频小波路径追踪算法从降采样处理的混合信号中提取齿轮瞬时啮合频率趋势线并估计转速,根据估计转速信息对原混合信号进行等角度重采样,获得了角域信号。利用角域信号中齿轮啮合振动成分具有周期性的特点,使用AR模型对其滤波,并且对滤波后信号进行包络阶比分析,完成故障判断。通过处理仿真信号和实验信号,验证了该方法不仅能有效地去除齿轮噪声,并且可以判断轴承故障位置。     

基于Pro/E的变位齿轮的参数化精确造型

对渐开线齿廓曲线及过渡曲线的笛卡儿坐标方程进行推导。根据矢量回转原理改变了参数方程,实现了两段曲线的连接。又根据范成加工原理,把基圆在Pro/E"关系"和"方程"中由加工节圆确定,不再由分度圆确定,实现了两段曲线参数化建构,并最终建立了变位齿轮特征参数化模型。最后通过实例对模型的精确性作了较全面的检验,证明通过该方法设计变位齿轮的几何造型误差在工程允许范围内。     

非线性排气系统波纹管修正模型的模态分析

应用hypermesh建立双层无加强型波纹管非线性接触有限元模型进行静力学分析。试验应力验证了该非线性模型基本可行,但比较仿真刚度与试验刚度、经验公式计算刚度时显示轴向刚度误差较大,主要原因是由于波纹管加工成型后管壁变薄引起的。参考经验公式中修正壁厚的方法,对轴向刚度仿真结果及非线性有限元模型参数进行修正,修正后的仿真结果均满足工程要求。最后应用修正后的波纹管非线性有限元模型进行动态特性分析,结果表明该波纹管怠速工况下不会共振。     

基于绝对节点坐标法的钢索-滑轮系统动力学模型与响应迟滞特性

钢索-滑轮系统间的非线性接触特性严重影响了长距离软式传动系统变形及动态响应迟滞效应的准确计算。基于绝对节点坐标法建立了三维高阶钢索单元模型。在此基础上,建立了钢索-滑轮系统的动态接触模型,应用Hunt-Crossley接触模型计算法向接触力,采用LuGre微变模型计算较低相对运动速度下的切向接触力,准确描述了钢索与滑轮接触由动摩擦向静摩擦的转变过程。仿真结果与准静态实验结果的对比验证了模型的准确性,分析了钢索材料参数和末端载荷对钢索-滑轮系统动态响应以及钢索末端位移的影响。结果表明,钢索-滑轮系统的动态响应延迟时间由钢索材料特性及末端载荷决定;钢索末端位移主要受钢索刚度及末端载荷影响。相同条件下采用小比重钢索材料,适当增加末端载荷以增大钢索结构刚度,可减小系统传动中钢索的末端位移,有效提高钢索-滑轮传动系统的传动性能。     

基于Arrhenius改进模型的无取向电工钢高温变形本构关系

建立无取向电工钢热轧高温行为的统一本构关系模型。基于大型工业轧机取样的无取向电工钢连续冷却转变图分析测定,采用Gleeble热模拟试验机在750~1 120℃温度范围和0.05~10 s~(-1)应变速率范围进行热模拟试验。随着温度的降低,在1 120~975℃的奥氏体区,应力随之增加;975~875℃的奥氏体-铁素体两相区内,应力随之降低;875~750℃铁素体区内,应力随之增加;铁素体区以动态回复软化机制为主,而奥氏体区以动态再结晶为主,而且变形速率越大,动态再结晶越不明显,直至仅呈现动态回复型。基于Arrhenius改进模型框架,建立描述该钢种热连轧机粗轧机组和精轧机组完整轧制过程加工硬化与软化机制的统一本构关系,可精确地预测加工材料的属性。     

基于RBF神经网络的最佳滑移率在线计算方法

针对汽车制动过程的非线性特征及其最佳滑移率在线估计的复杂性,提出一种基于Burckhardt模型的最佳滑移率在线辨识方法.分别用3个以工况为参数的径向基函数神经网络作为Burckhardt模型的3个参数;采用粒子群算法和结构化非线性参数优化方法相结合的混合参数优化方法估计3个径向基函数神经网络的所有参数,由该改进的Burckhardt模型即可产生任意工况下的纵向附着系数一滑移率(μ-s)曲线;在保证在线辨识精度的前提下,根据最佳滑移率等分原则选取一定数量的工况参数以构成Burckhardt模型的参数集,设计出基于实时μ-s数据的最佳滑移率在线辨识策略,完成最佳滑移率辨识系统构建.在线控制动系统中的仿真验证了所提出的最佳滑移率在线辨识方法的可行性和有效性.     

基于修正Iwan模型的螺栓结合面非线性建模研究

准确建立高保真的螺栓结合面非线性力学模型是分析高端装备的前提和基础.针对螺栓结合面的迟滞非线性力学问题,提出了一种修正Iwan模型的力学建模方法,使得传统唯象的Iwan模型各参数物理意义更加明确.首先,根据多尺度理论和数理统计方法,建立了具有连续光滑接触特性的结合面法向接触模型;然后,通过考虑动态和静态摩擦因数的差异并...     

基于修正黏性摩擦LuGre模型的比例多路阀摩擦补偿

为减小摩擦对比例多路阀性能的影响,提出基于修正黏性摩擦LuGre模型的比例多路阀摩擦特性分析、模型参数辨识以及摩擦补偿方法。通过实验测试间接得出摩擦数据,运用数据拟合方法辨识出修正黏性摩擦LuGre模型的静态和动态参数。基于辨识参数设计出修正黏性摩擦LuGre模型摩擦状态观测器,将观测器摩擦信号输出量反馈到控制模型输入端,减小摩擦对比例多路阀性能的不良影响。仿真结果表明,基于辨识参数的修正黏性摩擦LuGre模型摩擦补偿方法可提高比例多路阀的位置跟踪精度。     

基于Ansys Maxwell的电磁式磁滞张力器仿真分析

介绍一种磁滞张力器的结构和工作原理,借助Ansys Maxwell软件的静态、瞬态场求解器对张力器的磁场分布进行了数值计算,得到了张力器内部的磁力线走向以及转子表面的磁感应强度分布云图,研究了电流、磁极相对角度、气隙等参数对磁滞转矩大小的影响.遵循单一变量原则,得出各影响因素在各自变化范围内的最优解,为后续对该类型张力...     

基于改进型混合膜润滑模型的金属轧制过程的数值仿真

根据 Wilson和 Chang的粗糙度补偿模型和 Von Mises均匀变形模型 ,在轧制过程中 ,一种新的混合膜润滑模型被建立。一个更精确的平均雷诺方程被用来计算液体动压力。随变形而变化的屈服应力也在模型中被考虑。并编制了程序用来计算接触面积 ,膜厚和流体动压力。该模型使用较少的假设 ,且更切合实际 ,收敛快。它能应用于较宽速度范围的轧制状态     

基于修正LuGre模型的自适应鲁棒控制在机电伺服系统中的应用

机电位置伺服系统是典型的非线性系统,且存在诸多不确定性,使得传统方法设计的闭环控制器往往不能满足系统的高性能需求。针对动态摩擦参数和系统负载特性未知的情况,为伺服系统设计一种基于动态面滤波法的自适应鲁棒跟踪策略。构造一个非线性观测器来估计摩擦力矩,利用动态面滤波器简化控制器的设计,设计自适应鲁棒控制器以提高系统的稳态控制精度及鲁棒性。基于Lyapunov稳定性定理证明闭环系统的所有信号半全局一致有界,通过适当选择设计参数及初始化误差变量,跟踪误差可收敛到原点的一个任意小邻域内。仿真和试验结果表明,该控制器能够能有效地抑制摩擦干扰对伺服系统的不利影响,显著提高了系统的控制精度,为提高伺服系统的动态跟踪性能奠定基础。     

基于域扩展因子和微凸体相互作用的结合面接触刚度模型研究

结合面接触刚度直接影响了机械设备的整机动态特性,为了建立更为准确的接触刚度模型,以分形几何理论为基础,利用单一微凸体承受局部载荷时的弹性变形特性,并基于域扩展因子引入微接触截面积分布函数,推导了考虑表面微凸体相互作用影响的结合面接触刚度分形模型。为了验证所提出模型的准确性,通过三维非接触式测量,获得了试验试样的表面轮廓数据,并根据结构函数法,计算了各个试样的表面分形参数,进而将理论接触刚度与试验结果对比分析,结果表明：法向接触刚度的增长速率与粗糙面表面临界接触面积有关,临界接触面积决定了结合面内的弹性变形占比。考虑微凸体相互作用后,所提出模型的预测曲线更加符合试验中法向载荷与接触刚度的关系。     

基于修正L-P模型的轮毂轴承载荷分布与弯曲疲劳寿命分析

以第三代轮毂轴承为研究对象,推导了弯矩作用下滚动体与内滚道、外滚道的接触变形与接触载荷,提出了更为准确的接触载荷分布计算模型,分析了不同工况下轮毂轴承内部接触载荷和接触角的周向分布规律。在轮毂轴承内部载荷分布的一次修正基础上,考虑不同位置角的滚道材料和滚动体的接触疲劳,利用乘积定律进行统计处理,得到了第三代轮毂轴承疲劳寿命的修正L-P模型。结合ISO281—2007寿命修正计算方法,针对润滑现象进行二次修正,得到了经过润滑修正的第三代轮毂轴承疲劳寿命模型。利用旋转弯曲疲劳试验机进行了轴承的弯曲疲劳试验,试验结果显示,该疲劳寿命模型计算得到的理论值与试验值的误差在10%以内,验证了模型的正确性。     

基于神经网络联想记忆模型的数控机床故障诊断

提出了将一种改进的人工神经网络联想记忆模型应用于计算机数控机床的故障诊断方法。介绍了基于联想记忆模型的诊断算法，总结出数控机床的故障模式及故障分析表，然后将该样本向量进行HADAMARD预处理、存储记忆后，可据此模型进行样本和非样本的并行联想回忆，实现诊断功能。最后进行了数字仿真研究，并且还提出利用大规模现场可编程逻辑门阵列器件进行硬件实现的基本思路。