机车闸片性能检测装置设计

对列车安全减速或停车的重要装置——检测装置的机械机构进行了设计分析,尤其是对惯性飞轮组的设计以及对飞轮组的组装提出的设想,同时设计出整个装置的控制检测系统.该检测装置的设计实现以PLC为基础的组态监控系统,提高了机车闸片检测系统的准确性和稳定性,并提供了较好的人机界面,从而达到设计要求.     

基于等效转动惯量的电动汽车测试平台

针对现有电动汽车电驱动系统测试平台采用机械飞轮惯量模拟汽车行驶惯量,存在体积大,不能连续调节等问题,设计一种能对电动汽车电驱动系统进行动态加载的测试平台。采用交流电力测功机系统,用电模拟惯量,实现道路负载模拟和车辆的惯性载荷模拟,并能将能量回馈至电网,减少能量损耗;并且优化了直流母线滤波电容和滤波电感参数的估算方法。仿真结果表明,该试验平台能较精确地进行动态加载模拟车辆的实际行驶工况。     

制动器试验台的控制方法分析

从惯性负载的制动特性入手,通过利用飞轮以及可调速直流电机来模拟的思想,在遵循模拟实验原则的基础上,建立了试验台在飞轮惯性模拟模式运行下的数学模型.在一定程度上解决了汽车惯性制动器试验台的惯性负载模拟问题,对汽车路试过程的设计具有一定的参考价值.     

ABS动态实验台惯性模拟方法

为选配在汽车ABS实验台中用于模拟车辆惯性的关键部件--飞轮组,通过对能量守恒理论的分析,提出了汽车质量表达形式,建立了与所模拟汽车的质量相对应的转动惯量与汽车参数之间的关系.并分析计算了两种较实用的飞轮组优化设计方法,在考虑实际应用要求的前提下,总结出一套可行的飞轮系转动惯量优化组合方案.     

用于配电网的飞轮储能系统设计

设计了用于电力系统配电网的飞轮储能(FES)系统,该系统主要包括储存能量的飞轮、支撑飞轮的轴承、进行机电能量转换的异步电动/发电机和微控制器控制的电能转换系统。研究了大惯性飞轮-电机的启动、加速储能和减速发电控制方法,进行了相应的试验研究,为飞轮储能技术在配电网中的应用奠定了基础。     

电模拟制动器惯性台架设计

传统的惯性台架主要是机械模拟,使用惯性飞轮储存动能为被测试制动器加载,设备结构复杂、体积较大。为此,作者给出了电模拟和机电混合模拟制动器台架的设计方法。     

城市轨道车辆负载阻力的模拟系统

为了研究城市轨道车辆的牵引特性,建立了车辆的负载阻力、负载转矩、牵引电机等效转动惯量的数学模型,建立了缩小比例的牵引电机加载试验系统.该系统由牵引电机、惯性飞轮、负载电机、数据采集卡和变频器等组成,应用LabVIEW软件编写了集电机控制和实时信号采集功能为一体的软件程序.试验结果表明,所设计的系统能够准确模拟列车实际运行工况.     

双质量飞轮动态试验方法研究

汽车发动机产生的扭振破坏了汽车舒适性和安全性.双质量飞轮较离合器而言,具有更好的减振效果.介绍了双质量飞轮结构和减振原理,针对弧形弹簧的扭转动刚度检测和飞轮疲劳试验,提出了新的试验方法和方案.通过调节转速、负载以及利用液压摆缸产生的扭振,更加真实地模拟汽车运行状态.为双质量飞轮理论研究和性能检奠定基础.     

双质量飞轮传动轴系扭振模拟试验台研究

研制了采用双质量飞轮的传动轴系扭振特性测试试验台;介绍了试验台的模拟方法和设计原则;利用该试验台对轴系扭振特性进行了测试.试验结果表明,该试验台设计合理,能够较好地模拟传动轴系的振动特性,可用于验证双质量飞轮传动轴系扭振的研究机理.     

长圆弧弹簧静刚度的检测

通过剖析长圆弧弹簧的双质量飞轮结构,阐述长圆弧弹簧的静刚度检测原理,并设计检测试验台架.介绍了基于LabVIEW的试验数据测试及采集系统,其中包括数据的检测与采集的过程和LabVIEW的使用以及测试结果的分析.     

液压弹簧式双质量飞轮的研究

研究了装用一种液压弹簧组件的汽车发动机双质量飞轮的工作原理、液压弹簧的设计方法以及该种双质量飞轮的结构特点。     

皮卫星偏置动量轮在轨备份切换策略

参考微动量轮的实测数据,讨论并建立描述转速随机变化的马尔可夫模型.在该模型基础上,提出并分析用于皮卫星的偏置动量轮备份、切换策略.该策略定义了4个正常模式和3个异常模式：在普通情况下,系统在正常模式下定时切换飞轮;当故障发生时,系统切入异常模式,隔离故障飞轮.与常规的冷备份方法相比,该策略为飞轮性能、功能的故障检测提供了更方便的途径,同时在更长时间段内,能够保持星体连续姿态稳定.数学仿真表明,应用本文策略,正常情况切换时,造成的姿态扰动最大不超过20°;对于突发故障,切换带来的姿态扰动恢复时间约为30 min.     

用非圆齿轮实现往复式压缩机速度波动的调节

提出了一种变等效转动惯量飞轮的设计方法。将微型飞轮安装在与往复式压缩机曲轴保持变速比的固定轴上，通过非圆齿轮传动实现轴与曲轴之间的变速比传动，不仅能完全消除曲轴的速度波动，而且能平衡输入扭矩的波动，大大减少飞轮自身的重量和转动惯量。     

飞轮电池能量特性的仿真研究

提出了应用飞轮电池的运转状态 k来类比化学电池的荷电状态 SOC,并建立了相应的飞轮电池能量模型 ,运用 Simulink对一种典型飞轮电池进行了仿真计算     

飞轮系统的符号动力学故障检测方法

为检测飞轮系统的微弱故障,提出一种基于符号动力学的故障检测方法.首先,利用符号动力学算法将飞轮的电流数据进行字符映射,实现信号降噪、数据压缩.其次,利用D阶马尔科夫过程定义电流字符序列的变异过程,且根据字符序列的熵值变化率确立算法的字符个数,并计算字符的概率状态转移矩阵.最后,根据概率状态转移矩阵求解字符概率特征向量,并利用特征向量之间的距离阈值检测飞轮的故障.仿真结果表明:该方法能够根据字符概率特征向量之间的距离区分不同严重程度的飞轮系统故障,实现微弱故障的检测;与扩展卡尔曼滤波算法相比,该方法不需复杂的动力学建模,且仅利用单变量即可实现飞轮的故障检测.此外,利用过程数据,该方法可以快速学习卫星其他部件的行为,并检测故障。     

Earth-observation satellite attitude control using passive and active hybrid magnetically suspended flywheels

The control strategy is presented using passive and active hybrid magnetically suspended flywheels（P＆A MSFWs）,which can help meet the requirements of high precision and high stability for earth-observation satellites.Compared with the conventional flywheel,P＆A MSFW has more rotation degrees of freedom（DOFs）since the rotor is suspended by magnetic bearings,and thus requires more efficient controllers.A modified sliding mode control law（SMC）to our novel nonlinear and coupled system is presented,which is interrupted by inertia matrix uncertainties and external disturbances.SMC law via Lyapunov method is improved,and a fuzzy control scheme is used to attenuate the chatting and control attitude accuracy and maintain the robustness of SMC.Simulation results are provided to illustrate the efficiency of our model by using our control law.     

无绝缘监测系统移频信号测试方法的研究

针对传统监测系统不适应无绝缘移频自动闭塞系统中移频信号测试问题，依据时一频域转换原理，采用频谱分析方法定量分析移频信号，设计了一个移频信号模拟测试系统。运行结果表明，测量准确度满足移频自动闭塞系统移频测量要求。     

车辆动态数学模型辅助的惯性导航系统

提出了一种利用车辆的动态数学模型改善车载低成本惯性导航系统精度的方法.通过车辆的运动学模型和非完整约束条件得到虚拟的位置和速度观测量,与前向速度一起辅助惯性导航系统,惯性导航系统修正后的方位角又用来改善车辆的运动学数学模型.利用解析分析和协方差仿真方法研究了该组合导航系统的可观测性.理论分析和仿真结果都证明了通过车辆动态数学模型的辅助,低成本惯性导航系统的精度可以得到改善.该方法可作为当全球定位系统(GPS)暂停工作时的一种备份导航系统,在较长时间内限制惯性导航系统的误差,从而提高整个导航系统的冗余性和完整性     

汽车主销后倾测量模型误差分析及标定方法

针对四轮定位仪采用线性模型测量主销后倾的误差问题,建立了精确的测量模型。根据该模型得出影响主销后倾测量精度的因素为主销内倾、车轮外倾及转角盘转角。分析了由主销内倾产生的测量误差,得出当主销内倾大于10°时线性模型不能进行准确测量的结论。为解决无法检定校准四轮定位仪测量主销倾角结果的现状,提出了在汽车纵横两平面内主销倾角独立生成的检定原则,研发了四轮定位仪检定装置。试验表明:受检四轮定位仪当主销两倾角均大于15°时,其测量误差大于10′,存在零点和线性度系统误差,且系统误差随主销倾角的增大而增大,从而解决了测量主销倾角量值检定的问题。     

Measurement Studio在汽车减振器性能试验台

采用Visual C 和Measurement Studio联合编程方式，结合传统汽车减振器性能试验台的工作原理和工作过程，对汽车减振器性能试验台的控制系统进行设计。在程序设计过程中，通过对Measurement Studio的各种控件和函数的使用，降低了程序代码量，提高了软件运行的可靠性和数据处理的准确性，进一步提高了减振器的测试精度。