基于磁流变装置的高速电主轴动态加载系统研究

为有效预测高速电主轴的寿命并评价其精度保持性,需要对高速状态下的电主轴进行动态加载测试。应用磁流变液对电主轴进行动态加载并进行加载性能测试。介绍该加载系统的构成与原理,并通过电磁仿真与实验,获取力矩-电流、力矩-时间变化规律,探讨高速下磁流变液的剪切模型,并对原始公式予以修正。理论计算与实验结果表明修正模型及分析流程具有一定精度,说明磁流变液的粘度和剪切屈服应力会随转速、电流的改变而变化,也验证该加载系统的正确性和可行性,为高速电主轴的动态加载性能研究提出了一种全新的方法。     

电动舵机力矩特性的简易测量研究

根据电动舵机的力矩特性快速测量的需要,设计了基于弹性悬臂梁的多通道电动舵机力矩特性简易测量系统.分析了该系统的工作原理与关键技术的实现:针对电动加载系统普遍存在的多余力矩问题,采用机械式加载不会产生多余力矩;通过设计不同规格的弹性悬臂梁能够获得较宽的加载力矩范围;数据采样频率高,有较宽的工作频带.实验结果表明:该系统能够实现对电动舵机的比例加载,并自动绘制力矩-频率特性曲线,实现力矩特性的快速测量.为小功率的电动舵机力矩加载测试提供了一种可行的方案.     

消除电液负载仿真台多余力矩的理论分析及实验研究

从理论上分析了电液负载仿真台存在多余力矩的特点及其加对载系统控制性能的影响,提出同步补偿、利用结构不变性原理二次补偿的方法消除多余力矩,并用模糊自适应控制的方法提高同步跟踪精神的综合动态补偿方案,以提高加载系统的控制性能。在此基础上进行了实验研究,结果表明此方法对克多用力矩是成功的。     

电动负载模拟系统自适应控制系统设计

为了有效抑制电动负载模拟系统多余力矩,从而提高系统加载力矩的输出精度,设计了一种自适应抑制位置干扰力矩的控制方法。基于前馈控制与自适应控制原理,使用MATLAB仿真软件对该方法的有效性作了分析,并进行了试验验证。仿真与试验结果表明:该方法能自适应调节系统加载误差,且舵机运动频率越高,系统跟踪误差调节时间越长;当加载力矩和舵机运动幅值相同时,舵机运动频率越高,该控制方法对系统多余力矩的抑制效果越明显;当加载力矩和舵机运动频率相同时,舵机运动幅值越大,抑制效果越明显。该控制方法能够在系统部分参数未知或者渐变的情况下,有效抑制系统多余力矩。研究结果对飞行器电动负载模拟器的设计具有一定参考价值。     

电动模拟加载测试系统的设计与实现

针对导弹弹翼尾翼电动模拟加载测试系统,设计系统硬件结构,详细分析加载系统中多余力矩的测试及抑制方法,提出以TMS320LF2407 DSP和以直接转矩控制输出的ACS600伺服驱动器为核心的系统实现方法。对电动加载系统快速性和多余力消除这两个关键性的难点给出解决方案。实验结果表明,系统能精确地模拟弹翼及尾翼在飞行展开过程中的气流阻力,满足加载测试系统的快速性要求。     

基于动力学模型修正的螺纹连接结构建模

在结构动力学仿真分析中,螺纹连接件的等效处理对分析精度和效率有直接影响。针对目前螺纹连接等效处理模型复杂、精度不足的问题,提出了一种基于动力学模型修正技术、以集中刚度单元替代螺纹连接件的等效建模方法。首先,应用所提出的建模方法,以L形螺钉连接板为对象,建立了螺纹连接系统等效模型,通过模态测试,研究了固有频率随拧紧力矩的变化规律;然后应用动力学模型修正技术,对建立的简化模型中刚度参数进行了修正。修正后的简化模型能够在较大拧紧力矩范围内,将固有频率计算误差控制在2.5%,表明所提出的方法是一种高效可行的螺纹连接简化方法。     

被动式电动加载系统的设计与测试

本文讨论了被动式电动伺服加载系统的相关特性.首先描述了被动式电动加载系统的工作原理和数学模型,并进行了驱动系统的设计.在此基础上对被动式电动加载系统的多余转矩问题及解决方法进行了分析说明.经测试可知,在承载对象速度变化的情况下,被动式电动加载系统输出力矩稳定,可基本满足跟踪要求.     

火箭炮交流位置伺服系统的鲁棒最优控制

为了实现某火箭炮交流伺服系统的高速、高精度位置控制,针对实际系统中存在的转动惯量和负载力矩变化大、冲击力矩强等各种不确定因素,提出了一种鲁棒最优控制方法。实验结果表明,该控制器鲁棒性强,而且具有较好的动态性能及稳态精度。     

火炮连续射击过程中对动态误差变化的补偿方法研究

阐述了火炮在连续射击过程中，由于系统转动惯量的变化，会产生很大的负载力矩，对系统产生一系列的冲击，影响了系统的射击精度与稳定性、分析了动态误差产生的主要原因，并提出了通过对干扰力矩进行补偿来提高性能的方案．仿真结果表明了该补偿方法的有效性和可行性。     

92负刚度蜂窝结构压缩性能分析

为准确开展以黏弹性材料为载体的负刚度蜂窝结构数值模拟研究,提出一种基于黏弹性广义Maxwell模型的负刚度蜂窝结构压缩性能数值模拟法。进行了尼龙12的动态机械分析(DMA)测试,基于广义Maxwell模型拟合实测动态模量数据,得到反映尼龙12动态黏弹性的无量纲模量g_i和松弛时间τ_i。建立了负刚度蜂窝结构的有限元模型,基于实测的动态黏弹性参数,进行压缩性能的数值模拟研究,并同压缩试验结果进行比较,验证了数值模拟的准确性,利用数值模拟研究几何参数对结构压缩性能的影响规律。结果表明,基于黏弹性广义Maxwell模型的负刚度蜂窝结构数值模拟分析法可较准确模拟结构的压缩性能,为预测负刚度蜂窝结构的力学性能提供帮助。