基于固有频率变化和载荷特性的点焊疲劳寿命预测

基于疲劳试验和动态响应试验,对单点拉剪点焊试件在恒幅、变幅和随机疲劳过程中的固有频率变化特性进行了研究.通过恒幅、变幅疲劳损伤过程中的频率响应函数曲线和各阶模态固有频率的比较,提出以载荷和频率变化率作为描述点焊疲劳损伤的特征参量,并利用剩余寿命比,建立了频率变化率与参量的线性关系,并以此关系描述随机载荷的疲劳过程.根据加载载荷、频率变化率和当前循环数来预测寿命,适用于载荷谱已知,固有频率可测情况下的疲劳寿命预测,预测值与试验值吻合较好.     

超声发生器频率跟踪的控制

介绍了单片机控制的电流反馈式超声发生器的系统结构,分析了频率自动跟踪的原理及实现方法,完成了变步长频率跟踪的软件设计,保证了频率跟踪速度和搜索精度。     

数字液压缸跟踪误差特性仿真分析

为研究某型数字液压缸的跟踪误差特性,根据数字液压缸的具体结构及工作原理建立了完整的数字液压缸AMESim仿真模型,利用该模型对比研究了在不同幅值、不同频率及不同类型的输入信号作用下数字液压缸的跟踪误差,通过对仿真结果的分析得出了数字液压缸跟踪误差变化的具体规律及原因,研究结果对数字液压缸的实际工程应用及误差控制具有参考意义。     

超声发生器频率跟踪的控制

介绍了单片机控制的电流反馈式超声发生器的系统结构，分析了频率自动跟踪的原理及实现方法，完成了变步长频率跟踪的软件设计，保证了频率跟踪速度和搜索精度。     

双直线电机驱动的悬浮移动横梁同步控制技术的研究

在高精度直线伺服跟踪控制系统中,为使输出响应能完整地跟踪输入指令,不仅要求输出与输入之间的相位差为零,而且要求幅值一致,通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器,补偿相位误差.本文分析了零相位误差跟踪控制算法的工作原理,证明了其控制效果的无差性.仿真结果表明,系统具有更宽的输人频率带宽,更低的输人输出幅度和相位误差,输出信号可十分精确地跟踪正弦和随机输人信号.对于数控伺服系统及其它具有快速响应和高精度性能要求的系统,ZPETC具有很好的控制效果和广泛的应用前景.     

火箭推进剂输送连接器自动对接装置及其动态特性研究

为实现航天发射场地面推进剂输送连接器与运载火箭上接口的自动对接,提高自动对接过程动态跟踪性能,构建一种采用伺服控制技术的直角坐标式自动对接装置方案,可以实现检测、控制及位姿调整功能;基于MATLAB/Simulink软件搭建了数学仿真模型,开展了装置的阶跃及频率特性分析,并通过研制的自动对接试验平台进行了一系列连接器自动对接试验。结果表明:在箭上接口晃动频率不大于0. 5 Hz时,自动对接装置跟踪运动幅值无衰减,相位滞后不超过0. 5°;装置跟踪误差随箭上接口正弦运动速度的增加而增大,跟踪性能降低。     

一种新型的正弦锁定器

为了获得稳定的零误差同时消除对专门滤波系统的设计采用了一种新型的正弦锁定技术。基于同步逆变器的控制思想,构造了有功-频率调节环、参考频率调节环、无功励磁调节环三个闭环控制回路,实现了对输入信号幅值、频率及其相位的精确同步。通过Matlab/Simulink仿真分析可知,正弦锁定技术能实现稳定的零误差输出,具有快速的动态响应性能,且能实时有效地跟踪系统频率的大范围变化,验证了理论分析的可行性。     

电液伺服双轴疲劳试验力控制系统及其幅值相位控制算法的研究

由于汽车排气管在实际运行环境中受到复杂交变载荷,单轴的疲劳试验不能准确预测试件的疲劳寿命。双轴的协同加载能更好地模拟实际工况,但需要对两个轴力传感器输出信号的幅值和相位差进行精确控制。因此,针对排气管双轴动态加载的需求,研发一种力控制的电液伺服式双轴疲劳试验加载装置,并设计基于PXI总线结构和多DSP并行处理技术的多轴伺服控制器,基于伺服闭环和外环驱动谱修正相结合的控制算法,实现了双通道正弦波的幅值相位控制。为验证算法的性能,两通道参考信号均采用频率为10 Hz,幅值为2. 363 k N的正弦波,并且相位差为90°,对排气管进行双轴疲劳试验。试验结果表明:该双轴力加载系统能精确地跟踪参考信号的幅值和相位差。     

金刚石拉丝模超声加工自动频率跟踪系统设计

在分析金刚石拉丝模超声加工原理的基础上,讨论了超声频率自动跟踪的必要性,提出了基于模拟锁相环技术的频率跟踪电源系统的设计。通过外围硬件电路检测辨别换能器两端电压和电流信号的相位差方向,控制CD4046锁相环输出频率的大小,使换能器的工作频率始终在谐振频率点。在加载不同长度工具针负载的情况下,对自动跟踪电源系统进行压电阻抗分析测试,实验结果表明,该系统具有良好的频率跟踪性能。     

软接触电磁连铸高频调幅磁场作用规律的瞬态分析

利用软接触电磁连铸过程电磁场计算模型,对方波和正弦波调幅磁场进行瞬态分析,研究调幅激励电流密度与结晶器内金属液中的磁感应强度和电磁力之间的响应关系.结果表明:磁感应强度幅值与激励电流密度幅值呈正比关系,两者随时间变化规律一致;调幅磁场磁感应强度变化频率与高频激励电流密度的频率一致,且磁感应强度幅值和磁感应强度变化频率都与调幅波的频率无关,这是通过电流密度调幅获得调幅磁场的依据;调幅磁场电磁力与调幅磁场磁感应强度的平方成正比,与调幅电流密度的平方成正比,电磁力幅值变化周期与调幅电流密度幅值变化周期一致,电磁力变化频率是高频激励电流密度变化频率的两倍.这给调幅磁场通过控制激励电流密度来控制电磁力提供了依据.     

超音频脉冲电源及其与焊接电源的并联耦合

研发了用于复合型超音频脉冲电弧焊接的超音频脉冲电源,其输出脉冲电流的频率和幅值可独立调节和准确控制,并提出了“并联+辅助网络”耦合方式.在建立输出脉冲电流控制模型的基础上,构建了包含降压变换器、全桥变换器和高频耦合变压器的超音频脉冲电源功率变换电路;脉冲电流频率的调节通过改变全桥变换器的开关频率实现,脉冲电流幅值采用对降压变换器的输出电压幅值和全桥变换器的输出电压占空比进行两级反馈控制,以保证其准确性和稳定性.结果表明,超音频脉冲电流的频率和幅值调节快速、准确、稳定,与焊接电弧具有良好的耦合效果.     

锯切参数对串珠绳振动特性的影响

利用六个激光位移传感器对锯切加工花岗石过程中串珠绳的振动进行跟踪,利用MATLAB软件分析采集来的振动信号,从频率和幅值两个方面来研究锯切过程对串珠绳振动的影响.试验结果表明,串珠绳在非切削过程中的振动信号含有多个主频率,但是进入切削过程后,其主要振动频率为串珠的冲击频率.切削过程的振动信号幅值比非切削过程中振动信号的...     

一种逆变式超声焊接电源频率跟踪技术

作为一种材料加工方法,超声焊接技术的应用日益广泛.针对超声焊接过程中超声换能器谐振频率发生漂移的问题,提出了一种基于AT89S52单片机、脉宽调制(PWM)型控制芯片SG3525A和数字电位器的逆变式超声焊接电源频率自动跟踪技术.介绍了超声焊接电源主电路和频率跟踪电路的工作原理以及所用器件的功能,并给出了超声焊接电源频率跟踪子程序的流程.与传统电路相比,所设计的频率跟踪电路具有简单、新颖、实用等优点.     

高参比电压高槽压恒电位仪

本文报导参比电压、电解池槽压均可达到±100V的恒电位仪/恒电流仪的研制和应用‘。介绍以通用集成运算放大器构成高压放大电路及高摆幅电压跟随器的原理和电路。给出了实际测试结果并介绍扩展美国PARC公司的173恒电位仪的参比电压控制范围的方法。     

基于RBF神经网络的泵控系统滑模控制器设计及仿真分析

针对泵控系统滑模控制方面的研究,根据泵控系统的降阶数学模型中存在的未知项f (),再结合滑模控制算法设计基于RBF神经网络的滑模控制器。通过MATLAB/Simulink建立系统的仿真模型,然后进行位置指令仿真分析。研究结果表明：相比较PID控制器,基于RBF神经网络的滑模控制器获得了最小跟踪误差。在干扰条件下跟踪10 Hz频率与1 mm幅值的正弦位置信号,基于RBF神经网络的滑模控制器误差最小;施加干扰力后,控制器都出现了更大的跟踪误差,此时基于RBF神经网络构建的滑模控制器可以快速恢复跟踪误差。研究设计的基于RBF神经网络的泵控系统滑模控制器具有很好的跟踪精度和更强的鲁棒性,可以拓宽应用到其他机械传动领域。     

基于变参数PI-ADPLL超声焊接电源的频率跟踪控制

在超声波焊接过程中,由于焊接负载和振动系统温度等的变化使系统固有频率发生漂移,振幅脱离谐振状态.针对这一缺点,采用数字信号处理DSP技术,研究了一种基于变参数PI与全数字锁相环ADPLL相结合的超声焊接电源频率复合跟踪控制策略,即当频率的误差值大于或等于偏差设定的阀值时,采用变参数PI控制,快速准确地将电源工作频率引入锁相范围;当频率误差值小于偏差设定的阀值时,采用ADPLL控制,使超声焊接电源的工作频率精确跟踪换能器的谐振频率.试验结果表明,基于变参数PI-ADPLL控制的超声焊接电源具有频率跟踪性能好、响应速度快、工作效率高等优点.     

感应加热装置中频率跟踪的单片机控制

对感应加热频率跟踪问题进行了深入的探讨，并给出了一种新颖单片机控制的跟踪方案。     

锂电池极片超声波金属焊接机的设计

根据锂电池电极焊接工艺要求,提出了一种基于压电陶瓷纵向振动的机械结构形式,设计了一种全数字化控制的超声波金属焊接机电源系统.该电源系统采用移相PWM数字振幅控制、振幅阶梯输出、可编程的缓启动,自动焊头频率搜索及自动频率跟踪等技术.实际使用证明,该机能快速实现自动频率跟踪、精确振幅控制、完善故障保护.     

基于RBF神经网络电液恒功率调速自整定PID控制

采煤机电液调速系统对保证煤矿生产具有重要的作用。在分析恒功率自动调速的电液控制系统原理的基础上,建立了基于RBF神经网络自整定的PID控制的数学模型。通过在MATLAB/GUI仿真平台上计算得到系统的实际输出和模型输出的误差不超过5%,设计的RBF神经网络的电液恒功率调速自整定PID控制系统具有更高的跟踪精度和响应特性,完全可以实现系统的高精度与快速调速控制。     

陶瓷磨边超声加工电源的设计与研究

针对超声加工系统存在频率漂移的问题,提出了基于STM32的电流扫频和相位检测相结合的复合频率跟踪方法。电流扫频可确保在宽频率范围实现频率跟踪,相位检测保证了频率跟踪的快速性。在此基础上,设计了相应控制算法和硬件电路。通过陶瓷磨边实验表明该系统具有良好的频率跟踪效果。