反向回转双机驱动振动系统基于频率俘获的控制研究

建立了反向回转双机驱动振动系统的动力学模型和感应电机的数学模型,运用动力学理论分析了振动系统的动力学特性,得到了反向回转双机驱动振动系统实现频率俘获的条件．根据振动系统的频率俘获条件,分析了对2个2偏心转子相位差的控制策略．分别运行自同步条件下的系统仿真程序和基于振动系统频率俘获条件的相位差控制仿真程序,计算机仿真结果表明对振动系统施加控制后,该系统能够快速实现速度同步和相位同步,验证了控制策略的有效性．     

液压驱动控制的偏心回转系统同步特性

以液压振动桩锤这种大功率惯性振动机械为对象,用机电液耦合动力学理论研究液压驱动控制的偏心回转系统的自同步特性问题。建立无相位差监控的惯性振动机同步系统的机电液耦合模型,对该模型进行仿真研究,分析摩擦转矩、动刚度、动阻尼、激振器结构参数和液压马达泄漏等各种因素对自同步系统稳定工作过程和过渡过程的影响。建模和仿真结果显示,上述各种因素之间及其与振动机的机体之间相互影响、具有复杂的耦合关系,可以通过修正阻尼、刚度、泄漏系数及激振器结构参数等,来提高同步效果,其中刚度和泄漏系数调节效果最明显。研究表明,建模仿真正确反映了上述各种因素影响与振动机的机体之间的耦合关系,对于优化液压驱动的振动机械机电液系统设计具有理论指导意义。     

三机驱动远超共振机械系统的二倍频同步及其仿真研究

建立了一种三机同向回转的动力学模型,研究其在远超共振条件下的二倍频同步机理。基于渐近法构造了3个激振器的Bogoliubov标准形方程,进而获得系统实现振动同步的二倍频同步理论条件。应用RouthHurwitz准则,得出系统同步状态下的稳定性判据。在理论基础上对振动系统二倍频同步进行仿真分析,通过对激振器间相位差、系统响应、转速等仿真结果的对比分析,可知理论研究结果与数值仿真结果基本一致,从而验证了使用理论方法的有效性。该研究可以为新型倍频振动机的设计提供参考。     

双机传动机电耦合的动力学特性的仿真分析

以回转双机驱动的振动机为例,建立了该机的力学和数学模型,并进行了离散化,并对各种工况下的系统仿真图,依据达郎伯原理进行了动力学分析,进而得出能量的传递与系统同步状态的内在的必然联系。     

反共振振动机械的同步性与同步传动性

对惯性式反共振振动机进行动力学建模与求解,建立反共振振动机的动力学方程和两激振电动机轴的力矩方程,推导反共振状态下的同步性判据、同步传动性判据、同步稳定性判据和同步传动稳定性判据,从理论上证明了在反共振状态下,不但能够实现振动同步,而且能够实现同步传动;同步性指数总是远大于同步传动性指数。因此只要能够实现振动同步传动就肯定能够实现振动同步。在两轴能够实现自同步的情况下,却不一定能够实现同步传动。通过试验验证了理论结果的正确性。     

双机驱动无摆动振动机的自同步理论研究

对一种双机驱动无摆动振动机的自同步理论进行了研究。该振动机由内、外两个质体组成,两偏心转子的旋转中心与内质体质心在同一条竖直轴上,使得两偏心转子的惯性力对该轴的力矩为零,从而消除了振动机的摆动。首先,利用拉格朗日方程建立了振动机的运动微分方程,分别得到了振动机运动自同步及其稳定性条件;然后,通过数值方法验证了理论分析的正确性,并发现系统的自同步能力与两偏心转子质量比正相关,与竖直方向频率比、共振激励角、内质体与振动系统质量比负相关。     

带有弹性偏心块惯性振动机过渡过程的动态响应分析

针对惯性振动机启动和停车过渡过程中经过共振区时振动时幅值的急剧增大问题，提出了一种带有弹性偏心块结构的惯性式振动机，分析了振动机过渡过程的动态响应问题。应用达朗贝尔原理建立带有弹性偏心块结构的四自由度振动机系统的动力学方程。提出运用龙格-库塔法数值方法求解振动机起停过程中偏心块转动量、位置、振动机的位移与速度变量随时间的变化关系，确定振动系统在振动中的共振时的最大振幅。与固定偏心块的单轴惯性振动机响应对比，在共振时最大振幅值较后者小。同时与ADAMS振动模型仿真过渡过程结果对比，验证了理论分析的正确性。论文研究将为工程中惯性振动机共振时振幅值的减少提供理论参考。     

永磁同步风电系统建模及直接反馈线性化控制

构建了空气动力学系统、永磁同步发电机子系统和反馈线性化控制子系统的模型,并给出了具体的MATLAB仿真模型。给出了直接反馈线性化控制的基本原理和实现方法,将该控制策略应用到永磁同步风力发电系统中,采用微分几何线性化理论和最大风能捕获原理,实现了坐标变换和非线性系统状态反馈,达到了永磁同步风电系统线性化,并在MATLAB环境下给出了具体的仿真框图和实现技术。通过系统联合仿真,表明所建永磁同步发电系统模型可以有效实现对控制系统性能的测试,反馈线性化控制具有更高的控制性能,能够确保最大风能捕获。通过研究,找到永磁同步风电系统这一非线性系统的线性化控制策略,从而提升系统的控制品质。     

硅片切割张力控制策略研究

对硅棒的切片加工技术进行了简介,分析了切割线在走线过程中张力波动产生的原因。提出基于伺服电机转矩控制和张力摆杆相结合的张力控制方案来替代现有的张力重锤控制方案,并建立了该控制方案运动学模型和动力学模型,为张力反馈控制提供了理论依据。通过建立速度控制模式下伺服电机的数学模型,提出模型参考自适应速度同步控制方案与张力摆杆的反馈相结合的张力控制策略。在MATLAB/Simulink仿真环境下分别建立基于PID控制策略和自适应控制策略的张力控制系统仿真模型,仿真结果表明该控制方案明显优于PID控制方案,能够有效控制线速度同步误差和张力波动。     

液力缓速器恒速制动及其控制策略仿真研究

以液力缓速器恒速制动及其控制策略为研究对象,通过整车下坡受力分析,建立了整车动力学模型,并利用MATLAB/Simulink软件建立整车直线下坡制动仿真模型及其各子模型,制定控制策略,并对其仿真分析,验证了模型的正确性和控制策略的可靠性。