兆瓦级风力发电机电动变桨距系统仿真

在介绍了风力发电机电动变桨距系统的基础上,以实现桨距角变化的精确控制为目的,对电动变桨距系统进行设计,并提出了变桨距系统控制器的设计方法.为了实现精确控制,在对变桨距系统建立仿真模型时重点考虑了传动系统的误差对桨距角控制的影响.针对风力发电系统的非线性、时变、强耦合的特点,将模糊控制引入到变桨距控制中,在高于额定风速的情况下,根据主控制器由风速变化计算出的桨距角变化量调节桨叶的位置.最后利用Simulink构建整个控制系统模型,对变桨距系统进行仿真.     

模拟双馈变速变桨距风力发电机组的运行控制研究

从系统控制的角度,针对风力发电机组变速变桨距双馈异步发电机自动运行中的恒功率输出等关键问题进行了控制对象特性分析和控制方案设计.结合西门子s7-1200PLC控制器和风力发电机仿真模型(E-Wind Turbine)构建了研究实验平台,并进行了系统的控制实验与仿真.重点针对恒功率输出问题的控制进行了多种控制方案的设计和实验验证,经过比较不同的控制方案后证明:基于前馈的协调控制方案效果较好.     

基于遗传算法PID的风力机变桨距系统电液伺服控制

针对风力机电液伺服变桨距控制系统,设计了基于遗传算法整定的PID控制器,并通过计算机仿真,再现了系统跟踪阶跃信号的系统响应。仿真结果表明,在该控制器作用下,风力机变桨距系统具有良好的动态性能。     

风力发电机组的多模变桨距控制

风速的随机性、不稳定性会使风力发电机组在多模式状态下运行,针对这一问题提出了一种基于多模控制系统的变桨距控制方法.在系统切入初期采用P控制器,以缩短相应时间;大误差范围内运用模糊控制器,从而减少系统超调;零误差范围内切换到PI控制器,以降低稳态误差.在建立变桨距风力发电机组的动态模型、分析机组工作特性和变桨距控制要求的基础上,运用Simulink对该控制方法下的并网前转速、并网后功率进行仿真验证,结果表明,多模控制系统与相应的工作模式相匹配,具有很好的响应特性和抗扰能力,其控制效果优于传统的PI控制。     

基于模糊PID控制的风电机组变桨距控制技术研究

针对传统的P I D控制器在变桨距控制中存在的适应力不强、控制精度不高等缺陷,提出将模糊控制与PID控制相结合的变桨距控制方法,使变桨距控制系统兼具模糊控制和PID控制的优点。通过对风电机组变桨原理及控制要求进行分析,建立风电机组的数学模型和仿真模型,在随机风作用下对风电机组进行仿真分析。仿真结果表明,本方法能提高变桨距控制的精度和响应时间,具有良好的静态、动态特性。     

变桨距风力机的模糊控制系统仿真

针对变桨距风力机存在非线性、时变性、抗干扰性和滞后性等问题,在分析风力发电机组系统特性和变桨距控制要求的基础上,建立了风力发电机的数学模型,并对变速恒频风力发电机组在低于和高于额定风速运行时的变速桨距调节分别设计了两个模糊控制器,最后在Matlab/Simulink仿真软件上利用SimPower-Systems模块进行仿真.仿真结果表明本方法有效、可行.     

兆瓦级风力发电机变桨距液压控制系统的设计和建模仿真

针对兆瓦级水平轴变桨距风力发电机的控制要求,设计了变桨距液压控制系统.运用传递函数法结合阀控非对称缸理论建立了变桨距液压系统的数学模型,利用Simulink仿真软件对其进行了动态仿真,根据仿真结果验证了其模型的合理性和正确性.通过建模仿真试验为MW级大型风力发电机变桨距国产化提供了一定的理论数据.     

电液锥阀电导率自适应控制研究

针对电液锥阀电导率易受外界因素影响而难于控制的问题,提出一种基于节点感知器网络的自适应智能控制器。该控制器借助节点感知器网络自适应学习电液锥阀逆输入状态映射,逼近被控对象目标函数,迫使其追踪流量系数特性和期望系统压力。另外,给该控制器加入一故障检测算法,该算法实时检测被控目标状态参数,与预先设定的性能界限偏差值相比较,进而迫使被控目标转移到对应状态模块,并提取故障特征,给出诊断结果。仿真结果表明,将节点感知器网络和故障检测算法相结合,能够实现对电液锥阀期望电导率和系统工作压力的良好追踪,平均追踪误差分别为-0.2×10~(-4) m~3/(s·Pa)和-0.004 MPa,优于其他控制算法。该控制器的提出为液压阀模型识别及快速准确故障诊断提供了参考依据。     

QFT在连续回转电液伺服马达中的应用

针对连续回转电液伺服马达系统中存在着某些参数的不确定性及外部干扰,在建立系统数学模型的基础上,研究能够克服对象不确定性和外部干扰的QFT鲁棒控制方法,设计了QFT控制器,通过定量反馈的控制方法提高系统的整体性能.与复合PID控制器进行了比较,理论和仿真结果均证明了所设计控制器的有效性.     

基于二自由度内模控制的电动变桨距伺服控制系统设计

针对风机变桨距系统对位置跟随性能和抗扰性要求高的特点,本文对永磁同步电机电动变桨距伺服系统的二自由度内模控制进行了研究。在分析电动变桨距系统控制原理的基础上,设计了一个二自由度内模控制器,实现电动变桨距伺服控制系统的位置跟踪和抗扰性的双优控制,并有效抑制了转矩脉动。仿真结果表明,所设计的控制器较传统的PID控制具有更好的控制效果。     

锥齿轮单项误差测量仪器的研制

针对现行锥齿轮误差测量中存在的问题,研制了数控式锥齿轮单项误差测量仪,实现了对锥齿轮单项误差的高效精密测量.介绍了仪器的工作原理及构成,阐述了锥齿轮单项误差的测量与误差的评定方法,通过对齿距测量和传统的齿圈跳动测量的对比分析,提出了由齿距偏差计算齿圈跳动的方法,并给出了相应的数学模型.     

用滚齿机加工圆锥直齿轮

介绍了1种新型刀具“变模数滚刀”在滚齿机上加工圆锥直齿轮的新方法．通过实例论述了用变模数滚刀加工圆锥直齿轮的原理，变模数滚刀的结构原理及其设计方法，给出了“变模数滚刀”刀齿对应螺距的计算公式．结合Y3150E滚齿机，系统分析了分齿、垂直进给，径向进给和滚刀套筒回转传动链的调整计算过程．使在滚齿机上用展成法加工圆锥直齿轮成为现实。     

用滚齿机加工圆锥直齿轮

介绍了1种新型刀具“变模数滚刀”在滚齿机上加工圆锥直齿轮的新方法.通过实例论述了用变模数滚刀加工圆锥直齿轮的原理,变模数滚刀的结构原理及其设计方法,给出了“变模数滚刀”刀齿对应螺距的计算公式.结合Y3150E滚齿机,系统分析了分齿、垂直进给、径向进给和滚刀套筒回转传动链的调整计算过程.使在滚齿机上用展成法加工圆锥直齿轮成为现实.     

基于齿面发生线的弧齿锥齿轮铣削加工仿真分析

基于球面渐开线弧齿锥齿轮的齿面生成原理,对齿面的发生线形成理论进行了研究,并提出了一种以齿面发生线作为铣削刀刃,通过三轴联动的方式加工出弧齿锥齿轮齿面的加工方法。建立了锥齿轮加工机床的三维模型,进行了锥齿轮的加工仿真,并对仿真生成的锥齿轮进行了齿面接触迹线分析。研究表明,基于该理论进行弧齿锥齿轮的铣削加工,运动和控制简单,且加工出来的锥齿轮能实现大倾角线接触传动。     

Continuous rotary motor electro-hydraulic servo system based on the improved repetitive controller

In order to suppress the periodic interference of the continuous rotary electro-hydraulic servo motor,this paper makes the motor tracking the periodic signals with high accuracy,and improves the influence of friction interference to the performance of continuous rotary electro-hydraulic servo motor.The mathematic model of the electro-hydraulic position servo system of the continuous rotary motor was established,and the compound control method was adopted based on the repetitive control,feed forward and PID to suppress the friction interference.Through the simulation,the result confirms that the compound control method decreases the tracking error of the system,increases the robust performance of the system and improves the performance of the continuous rotary electro-hydraulic servo motor.     

增材制造椭圆锥齿轮的齿面与齿距误差分析

为提高椭圆锥齿轮增材制造的加工精度,减少其加工误差,对增材制造加工的椭圆锥齿轮进行误差测量,并分析误差产生的原因．运用齿轮啮合空间传动原理及增材制造的基本原理,建立了椭圆锥齿轮空间啮合坐标系、增材加工坐标系、分层模型、椭圆锥齿轮的理论误差模型和误差检测模型;对椭圆锥齿轮进行前处理分析,并对增材制造过程进行研究,获得该齿轮增材制造的加工方法;采用超景深三维显微系统和三坐标测量机对该齿轮进行检测,分析其表面误差精度与齿距误差．结果表明:利用增材制造法加工的椭圆锥齿轮误差偏大;优化STL模型,减小金属粉末直径,减少激光半径和热效应对加工层的影响,均有助于提高增材制造加工精度．     

考虑轴变形影响的零度弧齿锥齿轮传动误差计算研究

传动误差是评判弧齿锥齿轮啮合性能的重要指标之一,直接反映弧齿锥齿轮的传动啮合特性,其与轴系结构密切相关.本文主要研究轴系结构与传动误差之间的正向设计计算方法,提出一种基于通用软件工具平台的考虑轴变形影响的弧齿锥齿轮传动误差数值计算方法,并与国际先进弧齿锥齿轮设计软件(KIMoS软件)进行对比,验证本文计算方法.针对两种轴系结构设计方案,应用本文方法分析轴变形对航空发动机弧齿锥齿轮传动误差的影响.分析计算结果表明:支撑形式对齿面接触力的大小影响甚微,但支撑形式与轴的变形对传动误差的影响较大.通过改变轴系的支撑结构可以获得良好的弧齿锥齿轮传动误差曲线.本文工作可为研究轴系结构与零度弧齿锥齿轮传动误差关系提供参考.     

Vehicle height and leveling control of electronically controlled air suspension using mixed logical dynamical approach

Vehicle height and leveling control of electronically controlled air suspension (ECAS) still poses theoretical challenges for researchers that have not been adequately addressed in prior research. This paper investigates the design and verification of a new controller to adjust the vehicle height and to regulate the roll and pitch angles of the vehicle body (leveling control) during the height adjustment procedures. A nonlinear mechanism model of the vehicle height adjustment system is formulated to describe the dynamic behaviors of the system. By using mixed logical dynamical (MLD) approach, a novel control strategy is proposed to adjust the vehicle height by controlling the on-off statuses of the solenoid valves directly. On this basis, a correction algorithm is also designed to regulate the durations of the on-off statuses of the solenoid valves based on pulse width modulated (PWM) technology, thus the effective leveling control of the vehicle body can be guaranteed. Finally, simulations and vehicle tests results are presented to demonstrate the effectiveness and applicability of the proposed control methodology.     

Prediction method for surface finishing of spiral bevel gear tooth based on least square support vector machine

The predictive model of surface roughness of the spiral bevel gear (SBG) tooth based on the least square support vector machine (LSSVM) was proposed.A nonlinear LSSVM model with radial basis function (RBF) kernel was presented and then the experimental setup of PECF system was established.The Taguchi method was introduced to assess the effect of finishing parameters on the gear tooth surface roughness,and the training data was also obtained through experiments.The comparison between the predicted values and...     

Ensemble deep transfer learning driven by multisensor signals for the fault diagnosis of bevel-gear cross-operation conditions

The existing intelligent fault diagnosis techniques of bevel gear focus on single-sensor signal analysis under the steady operation condition. In this study, a new method is proposed based on ensemble deep transfer learning and multisensor signals to enhance the fault diagnosis adaptability and reliability of bevel gear under various operation conditions. First, a novel stacked autoencoder(NSAE) is constructed using a denoising autoencoder, batch normalization, and the Swish activation function. Second, a series of source-domain NSAEs with multisensor vibration signals is pretrained. Third, the good model parameters provided by the source-domain NSAEs are transferred to initialize the corresponding target-domain NSAEs. Finally, a modified voting fusion strategy is designed to obtain a comprehensive result. The multisensor signals collected under the different operation conditions of bevel gear are used to verify the proposed method. The comparison results show that the proposed method can diagnose different faults in an accurate and stable manner using only one target-domain sample, thereby outperforming the existing methods.