基于Adams的剪式稳定架刚柔耦合分析

采用CATIA对剪式稳定架系统进行三维建模,基于ANSYS和Adams建立刚柔耦合动力学模型。考虑剪式稳定架的柔性特征,对刚柔耦合模型升降过程的3种工况进行动力学仿真分析,得到运动过程中剪式稳定架应力分布规律、连接铰点力和接触力。分析方法和结论可指导剪式稳定架的设计。     

基于MATLAB的振动压路机计算机仿真

该文建立了一种具有二级减振系统三自由度的非线性振动压路机一土壤动力学模型,并运用MATLAB仿真工具对振动压路机在这种非线性状态下的动力学特性进行了一些研究工作,揭示了其与混沌运动的密切联系。该文的力学模型及其结果均是新的,对设计生产部门具有重要的参考价值。     

磁浮列车车轨耦合振动仿真研究

为了分析车轨道耦合振动过程中各因素的影响,建立了车体-悬浮架-轨道的简化动力学模型和动力学方程,利用数值方法研究了一节列车在静态悬浮过程中,整个车体与轨道耦合振动的垂向动力学行为.分析了轨道和车辆主要参数对振动的影响,并给出了仿真结果.仿真结果表明,轨道的抗弯刚度,长度,车轨质量比,以及车辆的悬浮刚度对于耦合振动影响较大;同时经过二系悬挂的衰减,车厢的振动较小.结论可供车辆悬浮控制器设计和轨道梁设计参考.     

刚柔耦合控制系统仿真研究

该文介绍了交互使用有限元分析软件和控制系统仿真软件实现具有刚柔耦合结构复杂系统的仿真方法。使用有限元技术建立弹性体模型,通过二次开发语言编程实现弹性体动力响应有限元分析全过程,将计算所得的弹性体位置和速度响应以文件形式保存并传递给在控制系统仿真软件中建立的弹性体环节作为该环节的输出。同时在控制系统仿真软件中建立刚体动力特性模型以及控制器反馈模型,用C语言编程实现仿真软件调用有限元分析程序的接口,从而实现整个系统的仿真。该方法能够仿真具有任意复杂结构弹性体的刚柔耦合控制系统的动态响应,由于使用有限元方法使得仿真结果较为精确。     

基于柔性轮对的轨道车辆动力学仿真分析

为研究柔性轮对对轨道车辆动力学性能的影响,应用ANSYS创建轮对实体有限元分析模型,并选用Guyan缩减法和Lanczos分块法对其进行子结构模态分析.联合SIMPACK创建柔性轮对车辆仿真模型,此模型的构架、车体等部件仍视作刚性体.与刚体车辆仿真模型对比分析出在中国高铁谱和美国六级谱激励作用下两模型的动力学性能的差异.分析结果表明:轮对采用柔性体的车辆非线性临界速度较全刚体车辆的非线性临界速度稍稍降低.在两激励线路下,轮对采用柔性体对车辆的平稳性和曲线通过性能也有一定程度的影响.     

带Stewart平台的航天器刚柔耦合动力学建模与仿真分析

本文采用柔性多体系统单向递推组集的建模方法,基于速度变分原理建立了带Stewart平台、柔性帆板和CMG组件的航天器刚柔耦合动力学模型.由于该模型自由度较大,无法满足实时控制的需求,因此建立了简化的Stewart平台等效模型,并通过与柔性Stewart平台完整模型对比,验证了所建立的动力学简化模型的正确性与高效性.分析了星体平台运动及柔性帆板的振动对有效载荷动力学响应的影响,指出了设计Stewart平台的微振动抑制方案时不能忽略下平台的运动及柔性附件的振动.本研究为带Stewart平台的航天器的微振动减振设计与高精度指向提供了有效的技术支撑.     

基于UM的磁浮列车-轨道梁耦合振动仿真程序开发

基于大型通用多体动力学仿真分析平台Universal Mechanism(UM),开发用于磁浮列车 轨道梁耦合振动仿真的专用程序UM Maglev,其中：磁浮列车设置为多刚体模型,弹簧和阻尼器的刚度和阻尼视为线性或非线性力元;轨道梁设置为三维铁木辛柯梁模型,或从外部有限元软件导入模态分析结果;轨道线路包含平面和纵断面曲线、超高和轨面随机不平顺;悬浮和导向系统控制采用PID模型;多体动力学系统微分 代数方程求解采用Park刚性稳定法。该程序可用于考察磁浮列车的曲线通过性能、运行平稳性和乘坐舒适度,研究悬浮/导向气隙与磁浮控制系统参数优化,分析轨道梁在动态电磁力作用下的振动响应。     

双机驱动振动系统的控制研究与仿真分析

同步问题是多机驱动系统需要解决的核心问题。通过建立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,得到了系统实现频率俘获的条件和对两个两偏心转子相位差进行控制的策略。分别运行自同步条件下的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。     

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.     

土壤碰撞问题的刚-散耦合动力学分析

本文以探测器着陆行星土壤为背景,对土壤碰撞问题进行刚-散耦合动力学建模与仿真分析研究.结合离散元方法和多体动力学方法,对半球壳装置土壤跌落问题进行耦合动力学仿真.通过与实验结果及有限元仿真结果对比,验证所采用离散元方法的有效性.分析了颗粒场中颗粒尺寸、恢复系数、静摩擦系数等参数,对碰撞中物体和颗粒场的碰撞加速度、碰撞持续时间、振动波形等动力学响应的影响.本研究将拓展对刚-散耦合动力学问题的理论认识,为探测器着陆系统的设计提供技术支持.     

基于TCP/IP协议的网络化振动传感器的研究

为了解决桥梁健康监测领域中大范围桥粱振动数据采集的问题．设计开发了一套基于TCP／IP协议的网络化振动传感器，介绍了它的硬件组成、软件结构。这种新型的振动传感器实现了对桥粱健康状态振动模拟信号的就近数字化和网络传输．使得测控网与信息网融为一体。该实现方案还可用于有大范围网络化测控需求的各种领域。     

融合稳定性与炮口扰动的车载火炮参数优化

射击稳定性与射击密集度是体现车载火炮综合作战性能的关键指标,也是进行车炮匹配问题研究与优化的重要内容。针对稳定性参数与炮口扰动参数时空属性不同,在ADAMS中无法进行综合优化的难题,结合多体动力学仿真软件ADAMS、Box-Behnken试验设计方法及Matlab遗传算法工具箱等技术提出了融合射击稳定性与炮口扰动的组合优化方案,并基于某车载火炮虚拟样机对上述方法进行了验证。根据优化结果,某车载火炮车尾跳高、车尾侧移、炮口位移均获得较为明显的优化效果,为车载火炮车炮总体参数优化匹配研究奠定了基础。     

基于CPLD的炮口磁信息采集控制系统

本文以出炮口的磁信息作为迫弹引信解除保险的第二环境信息,以CPLD器件作为主控制器,以HMC1021为传感器搭建了磁信号采集系统.根据炮管附近的磁场分布特点,首先给出了系统的整体设计方案框图,按照方案,设计了硬件电路,传感器采集到的磁信号经过放大滤波以及AD转换后送至CPLD,CPLD负责控制AD转换以及对磁信号的识别...     

振动信号预处理方法研究及其MATLAB实现

通过振动测试设备采集到的信号因外界干扰往往呈现出非线性、非平稳性和非光滑性等特点,并常常会偏离其真实值,给后续分析带来了误差甚至错误。因此振动信号的预处理在信号分析中非常重要。信号预处理是对采样信号提取特征量的首要步骤,它直接决定着后续诊断技术的使用效果及精度。讨论了振动信号预处理的两种方法——消除多项式趋势项和数据平滑处理,并基于MATLAB软件平台进行算法实现。以两著名的地震波为例,对上述算法进行验证。结果表明,处理后的信号质量有明显的改善。     

基于USB2.0的振动监测系统的研究与设计

在对振动信号研究的基础上,采用现代计算机测量与控制技术开发了一种新型的振动信号监测系统;硬件以嵌入式微控制器LPC1768作为核心控制芯片,配合891-2型测振仪完成振动信号的采集和传输;软件采用LabVIEW虚拟仪器技术设计完成,实现了振动信号的时域分析、频域分析以及实时显示等功能;系统采用USB2.0总线实现数据传输,有效提高了传输速度,方便现场工作;试验测试表明,系统性能稳定,传输速度快,采集精度高,可适用于各种振动信号的工程监测,具有一定的实用和推广价值。     

基于耦合反步法的轧机垂扭耦合振动控制策略研究

针对轧机机电液垂扭耦合系统存在耦合振动问题, 提出一种基于耦合反步法的轧机垂扭耦合振动抑制控制策略. 首先考虑轧机传动系统、液压系统与辊系机械间的相互影响, 根据动力学定理, 建立轧机机电液垂扭耦合振动数学模型. 其次考虑到轧机耦合垂振系统和耦合扭振系统间存在状态耦合关系, 利用耦合反步法, 解决了振动控制器设计中存在的相互嵌套问题. 针对耦合系统输出性能受限问题, 借助于障碍李雅普诺夫函数方法, 同时利用神经网络来逼近未知非线性函数, 设计自适应神经网络振动抑制控制策略. 基于李雅普诺夫稳定理论严格证明了本文设计的控制方法能够保证系统输出满足所要求的暂稳态性能指标. 最后, 根据650 mm轧机的实际数据进行仿真, 验证了本文设计控制策略的有效性与优越性.     

一种基于智能终端的温度/振动点检系统设计

工业设备在故障发生前通常伴随着异常振动或者局部超阈值高温，针对机械设备重要环节实施振动、温度监测对机械设备安全可靠运行和故障预警具有重要意义。鉴于当前设备状态点检系统自动化程度低、数据汇总滞后等问题，提出一种基于智能终端的温度/振动点检系统。系统由状态监测层、点检终端层和数据汇总层组成。状态监测层基于红外温度传感器和ICP型加速度传感器设计了便携式状态监测节点；点检终端层以Android系统为开发平台设计了终端软件，软件功能包括：数据曲线绘制、阈值报警、历史数据查看和数据统计参量获取等；数据汇总层利用Java和MySQL设计实现了数据库服务器。系统验证实验结果表明：状态监测节点加速度、温度测量准确，相比于标准测量系统，本系统加速度测量最大相对误差为0.21%，终端软件和数据库服务器运行正常，符合预期设计目标。     

压气机整体叶盘耦合振动试验方法研究

通过对某型号第一级轴流整体叶盘进行耦合振动试验研究,分析获得非旋转状态下该轴流一级整体叶片盘的耦合振动特性,为型号研制提供了重要的数据,对了解中小型发动机轴流整体叶轮工作时的叶片-盘耦合振动状况很有意义。     

基于FPGA和无线通信的炮口冲击波测试系统设计与实现

由于炮口冲击波超压测试现场环境比较恶劣,为了提高存储测试系统的可靠性和灵活性,给出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和无线通信的炮口冲击波测试系统的设计与实施方案。测试系统的激波管动态校准结果表明,系统符合国军标对炮口冲击波超压测试的基本要求。该系统在多次靶场实爆试验中进行了测试试验,都成功捕获到炮口冲击波超压曲线。试验结果表明所设计的炮口冲击波测试系统具有体积小,微功耗,灵活性高,测试效率高等优点,在炮口冲击波测试中具有良好的应用前景。