反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定平台

为满足高机动装甲车辆对光电瞄准系统视轴高稳定精度的要求,设计了光路中嵌入快速反射镜的反射镜式光电系统复合轴稳定平台。首先,利用施奈尔反射镜定律的矢量方程,构建系统视轴矢量方程,研究其运动特性、稳定补偿原理;然后,分析了控制方法、控制系统频率特性,分析结果显示,传统稳定平台控制系统的截止频率26Hz,而复合控制系统的截止频率为215Hz,控制系统带宽提升了8倍以上;最后,构建了复合轴稳定平台实验装置、测试装置,介绍了实验方法、稳定精度测试原理,开展了复合轴平台与传统平台的稳定精度比较实验。实验结果表明,在相同的实验条件下,复合轴平台较传统平台的稳定精度提高了5倍以上,反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定平台能够实现光电瞄准镜的高精度稳定。     

基于分数阶PID算法的磁流变液柔顺关节控制研究

为了使机器人关节具备主动变刚度特性,基于磁流变液的可控流变特性设计了一种新型机器人柔顺关节,并提出基于分数阶PID(PI~λD~μ)控制算法进行磁流变液柔顺关节的动态扭矩跟踪控制,采用频域设计方法,通过期望截止频率和相位裕量推导出理想Bode传递函数状态下的PI~λD~μ控制器设计参数,建立了基于PI~λD~μ的控制系统。设计了磁流变液柔顺关节实验平台,并且基于LabVIEW图形化编程语言开发了控制软件系统,分别进行了基于PI~λD~μ和整数阶PID动态扭矩跟踪控制实验,实验结果证明,PI~λD~μ控制算法对基于磁流变液设计的机器人柔顺关节具有较好的动态扭矩跟踪控制作用。     

轴箱振动计算轨道不平顺方法研究

为实现在既有运营线路上动态测量轨道不平顺,对通过轴箱的加速度信息计算轨道不平顺的方法进行研究.分析了在时域和频域上使用轴箱加速度轨道不平顺的计算方法,并在同济大学轨道交通实验线上进行实验测试.分别使用频域和时域计算法对测试数据进行分析处理,得到轨道不平顺.对使用上述两种方法的计算结果进行验证比较和理论分析.实验结果表明...     

非圆齿轮动态特性测试装置与实验分析

针对非圆齿轮动态特性的研究,设计了一种非圆齿轮传动箱体。根据非圆齿轮动态特性,提出了一种测量方案,并选取了相应的动力系统、制动系统和检测系统的电气原件,搭建了非圆齿轮动态测试实验平台。设计并编制了参数控制与数据采集系统,实现了通过计算机对测试装置的控制与数据的采集处理。利用本系统对一对非圆齿轮传动的动态特性进行了测试与分析。     

机器人RV减速器振动测试与分析

以秦川RV-40E减速器为研究对象,利用减速器综合测试平台测试不同转速下的振动信号,通过时域分析研究减速器整体振动特性,通过频域分析找到特征频率的主要峰值,对比随转速变化的频谱图得到振动特性变化规律.研究发现早期振动以齿轮碰摩特征为主,固有频率及干扰信号影响剧烈.     

冲击波压力传感器动态特性补偿及其应用（英文）

为修正压力传感器动态特性引起的测试误差,避免传感器动态建模误差影响补偿结果,提出了一种基于量子粒子群优化(QPSO)算法和均方误差的传感器动态补偿方法。通过对传感器进行逆建模,寻优得到了最优阶次的补偿器系数,利用激波管动态校准实验对该方法进行了验证,分析了补偿前后传感器的时域与频域特性。结果表明,该方法有效扩展了传感器的工作频带;在实弹测试中,减小了动态测量误差,提高了测试精度。     

冲击波压力传感器动态特性补偿及其应用

为修正压力传感器动态特性引起的测试误差,避免传感器动态建模误差影响补偿结果,提出了一种基于量子粒子群优化(QPSO)算法和均方误差的传感器动态补偿方法。通过对传感器进行逆建模,寻优得到了最优阶次的补偿器系数,利用激波管动态校准实验对该方法进行了验证,分析了补偿前后传感器的时域与频域特性。结果表明,该方法有效扩展了传感器的工作频带;在实弹测试中,减小了动态测量误差,提高了测试精度。     

汽车空调实验装置振动的频域分析

利用动态系统的频域分析方法对汽车空调实验装置中制冷压缩机的振动进行了研究,制冷压缩机整机振动的频域特性表明其与振动的固有特性和压缩机的工作转速相关.在整机振动控制过程中,根据频域特性提出了控制策略,从而确保了实验装置制冷系统的安全运行,使机组振动与噪声得到了有效的控制.     

自动换刀装置动态特性测试技术研究及实现

为了研究数控机床自动换刀装置的换刀能力和动态特性,针对目前这方面实验测试技术和手段不足的问题,研制出了基于虚拟仪器的动态特性测试系统。根据换刀装置的具体结构和动作特点,提出了在静载和动载条件下测量机械手的夹持能力及在线测量机械手定位误差和刀具碰撞特性的方法,并设计了传感器安装结构。利用Labview可视化特点对各个模块进行界面设计,为了提高测试效率在后台运用Matlab软件进行数据处理计算和特征提取分析。系统除了能够进行采集和分析数据之外,还具备了基于神经网络的换刀装置综合性能评估的功能,以供检测人员参考。现场测试结果为研究机床换刀装置的换刀能力和动态特性提供了必要的实验数据支持。     

多源激励下变速箱箱体的动态响应分析与动态测试研究

建立变速箱箱体结构的动态有限元分析模型,综合考虑影响变速箱箱体动态特性的各种动态激励因素,对箱体结构进行约束状态下的数值模态分析、动态加速度和动应力响应分析,同时进行箱体的加速度和动应力台架测试,在时域和频域上对该箱体结构的动态特性进行研究;同时对仿真计算和试验测试结果进行比较分析,结果表明:相同工况下相同测点动态响应结果基本一致,并且误差在10%以内,可以证明该箱体结构的动态有限元模型是比较精确的。     

盾构刀盘液压驱动实验系统仿真分析与实验研究

以盾构刀盘驱动系统实验平台为研究对象,基于AMESim仿真软件构建该实验台泵控马达液压控制系统的仿真模型,通过分析变载荷条件下刀盘转速的动态响应特性,来验证刀盘驱动实验系统的载荷顺应能力和多马达同步控制性能,并基于所设计实验平台进行相关实验研究,结果证明所设计液压系统满足预期控制要求.     

自升式海洋平台振动特性分析的研究综述和展望

针对目前自升式海洋平台需要向深水发展的特点,展示了海洋平台振动分析的必要性和回顾了当前振动特性分析的方法,主要包括3个部分.频域方法：分析了平台的自振特性、单自由度分析方法、线性载荷和非线性载荷;时域方法：主要对线性、非线性情形以及多种工况进行了分析;试验研究技术：着重于平台振动特性的测量方法和不同海床条件下的试验分析.通过讨论,得出了目前海洋平台动态特性分析和试验方法尚未完善的结论,同时指出了今后的潜在研究方向.     

变流量数燃油喷嘴动态模拟装置及控制方法

提出一种变流量数燃油喷嘴动态模拟装置。采用伺服电机驱动的调节阀、压力传感器、流量计等组成装置硬件。在分析真实喷嘴动力学模型的基础上,提出压差动力控制法,实现3组并联变流量数喷嘴的流量特性模拟。对模拟装置进行建模,分析其对流量突变、分配比突变等外界条件变化的响应。最后,通过实物样机验证可知,它在多喷嘴并联条件下可稳定运行,在总流量、分配比等外部条件变化时可快速响应与收敛。     

非对称变距控制特性的动态测试研究

针对旋翼飞行器本体微型化提出了一种非对称变距方法,同时还对非对称变距的控制特性进行了动态测试研究.利用单片机C8051F020捕捉转过码盘外圈孔时光电传感器发出的脉冲信号,来测得电机转速的动态测速方法,设计了硬件电路、编制了相应的测速软件、搭建了动态飞行实验测试平台.通过大量实验,获得了横滚通道、俯仰通道和总距通道3个操纵通道与主轴电机转速的动态控制特性,以及偏航通道对主轴电机转速的影响.为进一步定量研究这种新型变距方法的机理和自主控制奠定了坚实的基础.     

一种研究线性霍尔传感器频率响应特性的测试平台（英文）

线性霍尔传感器被广泛用于测量磁场强度,但针对霍尔传感器动态响应特性的研究却很少。为此,设计并搭建了一种线性霍尔传感器的频率响应特性测试平台。该平台由可控恒流源、线圈、线性霍尔传感器、低噪声放大器和数据采集装置组成,通过构建系统传递函数并提出动态更新的传递函数的方法,实现了霍尔传感器动态响应特性的精确测量。利用该平台分别测试了NHE520F和P3A两款芯片的动态特性性能。结果显示,在2.5 kHz-2 MHz范围内,这两款霍尔传感器在幅频特性和相频特性方面的性能差异在测试平台上被充分显现,而且霍尔传感器的动态特性参数与静态特性参数并非必然一致,动态特性分布也不相同。此外,根据多种温湿度条件下测得的霍尔传感器幅频特性与相频特性,绘制了霍尔传感器的平均动态特性曲线和3个标准差包络曲线。基于该测试平台获得的实验数据对研究霍尔传感器动态响应特性具有重要意义。     

基于相位谱测量的脉冲调制信号频域测量方法

传统的脉冲调制射频(Pulsed RF)信号普遍采用时域、包络域测量手段进行测试。本文则提出了一种全新的频域测量方法：通过在非线性网络分析仪平台上测量脉冲调制信号的幅度谱和相位谱,经过频谱缝合和外推等处理获得其完整的频谱信息,从而重构出时域波形和包络。实验表明,该频域测量方法的相位谱测量准确度能够达到±1°,通过频谱外推能够获得平滑的时域包络。和传统的时域、包络域测量手段相比,该方法继承了频域测量高动态范围的优势,能够获得更好的测量精度。     

光幕阵列测试系统动态信号分析及校准

光幕阵列各测量通道存在不均衡性,会导致阵列动态信号传输延迟出现差异,直接影响了光幕阵列测试系统的总体性能。为了解决这一问题,提出一种利用半实物仿真的方法进行评估、分析光幕阵列测量通道传输特性的方法。为了简化研究,本课题采用半实物仿真平台产生两路并行模拟动态信号,通过采集后进行动态信号的时、频域分析,基于不同信号参数条件下分析并获得其传输特性及相关变化规律,用校准源信号通过脉冲校准原理来校准。     

商用航空发动机燃油计量装置动态建模分析研究

燃油计量装置是商用航空发动机燃油系统中的重要部件之一,深入了解该部件的动态特性是开展燃油系统设计、优化和故障诊断的基础。基于液压系统功率流建模思想,以腔体流量作为连接点,采用模块化建模方法,利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建燃油计量装置动态模型。利用该模型对燃油计量装置的燃油计量响应、压差控制精度等重要动态特性进行了分析,提出了燃油计量装置设计中的优化点。     

比例电磁铁特性测试系统研究

比例电磁铁的静、动态特性与电液比例阀的工作点匹配有着紧密联系,其动态响应性能在高精度、高频响的液压控制系统中更是至关重要。为获取完整的电磁铁性能指标,根据相关标准研制了比例电磁铁特性测试系统。采用滚珠丝杠和步进电机构成高精度进给平台,通过多功能数据采集卡完成数据采集和驱动控制,并基于LabVIEW开发环境下的生产者/消费者模式搭建测试系统的上位机软件,最终实现电磁铁静、动态特性的自动测试与分析。实验结果表明,该测试系统功能全面,测试结果准确,能为比例电磁铁的研究设计提供实验支撑。     

动态载荷模拟可控加载与测试装置设计

针对目前国内普遍采用的加载装置只具备手动控制功能的问题,阐述了大功率设备驱动系统的动态载荷负载特性,提出了一套模拟可控加载与测试装置的整体设计方案。设计了基于磁粉离合器和永磁同步电机的机械加载装置、上位机控制界面、基于Freescale 56F8346 DSP的控制核心、基于电力电子技术的电机驱动装置、基于MAX1415的高精度电流采样、基于直流/直流转换电路的励磁电源以及基于霍尔传感器的励磁电源输出电流检测。最后开发了系统硬件和软件,并进行了实验测试。研究结果表明,所开发的装置实现了动态载荷的模拟加载及测控。该成果为大功率设备驱动系统的研究提供了一个软、硬件测试与性能分析的重要平台。