基于无源观测和控制的爬壁机器人触力柔顺控制

基于单端口网络的无源性理论,建立机器人吸附足与叶片壁面的端口网络系统,给出触力柔顺控制所需的无源性条件;设计无源观测器能量观测算法,无源控制器根据系统能量变化预测值和触力反馈值,修正吸附足位置。在Matlab/Simulink中的Sim Mechanics搭建的三自由度爬壁机器人仿真测试平台和实物样机测试平台上开展无源性控制实验。仿真和样机实验结果一致表明,所设计的算法可将触力控制在稳定吸附阈值和冲击阈值内,实现足壁触力的无源柔顺。     

液压自由活塞发动机点火系统的研制

液压自由活塞发动机是将内燃机与液压泵集成为一体的新型特种发动机，由于无曲轴-连杆等旋转部件，使得其点火系统与曲轴式发动机有着诸多不同，本文结合液压自由活塞发动机的结构及运动特点，设计了液压自由活塞发动机的基本点火电路及外围电路，以数字仿真为基础，为主要元器件结构选型及参数选择提供根据，并在样机的调试过程中，对点火系统进行了实测。仿真研究和实测结果说明了所设计的计算机控制点火系统是简单易行的。     

内燃机配气机构ADAMS虚拟样机技术研究

利用虚拟样机技术进行发动机开发是发动机现代设计方法之一，其重点是建立开发系统的计算机虚拟样机模型。作者使用世界上应用最广泛和最具权威的机械系统动力学仿真软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，并以某高速柴油机的配气机构为例，建立和测试了该机构的虚拟样机，实现了机构开发初期无物理样机条件下在计算机上仿真分析该机械系统的运动性能。     

虚拟样机技术在摩托车机构优化设计中的应用

利用虚拟样机技术在进行了某型摩托车动力学分析的基础上完成了其机构的优化设计.首先利用虚拟样机技术建立了进行动力学分析的仿真模型.该模型主要考虑了摩托车在实际运行中所需经历的典型路面的冲击.在此基础上进行了在该典型路面下的动力学分析.通过相关的评价参数指出了原始设计中存在的问题.最后进行了机构相关部件的优化设计,给出了有效的优化结果.比较优化前后的结果可以看到,该优化结果在很大程度上提高了摩托车在上述典型路面上的性能,同时也可以看到虚拟样机技术在产品开发中的巨大作用.     

基于Pro/E和ADAMS的内燃机虚拟样机技术

运用基于Pro/E和ADAMS的模拟仿真技术,建立了一种多连杆内燃机和原型机的虚拟样机,通过模拟仿真得到两种内燃机运动学与动力学特性参数.结果表明,在进行复杂机械系统仿真研究时,运用Pro/E三维复杂形体的参数化建模功能与ADAMS强大的机械系统仿真功能相结合,可方便、快捷、精确地建立系统仿真模型,能较好地解决复杂机构的运动学和动力学求解问题.基于Pro/E和ADAMS的虚拟样机技术在内燃机设计中具有重要工程实用价值.     

复合型动压阻尼器的仿真研究

针对水利水电设备中存在的噪声和液压冲击问题,设计了一种适用于水利水电设备和船舶操舵系统的复合型动压阻尼器.利用AMESim软件建立了阀控缸系统的仿真模型,并针对不同的复合型动压阻尼器参数对阀控缸系统进行时域特性分析.结果表明,复合型动压阻尼器的阻尼弹簧刚度、阻尼孔直径和蓄能器充气压力参数是影响阀控缸伺服系统性能的主要因...     

基于虚拟样机技术的电液控制配气机构特性研究

针对某型柴油机的配气系统,进行了中压共轨电控可变气门系统设计。并利用Pro/E软件进行了电液控制配气机构三维实体建模,导入ADAMS中建立了多刚体动力学可视化虚拟样机模型,利用ADAMS/Hydraulics建立了液压驱动源,以实现机械系统和液压系统的耦合仿真,对气门的运动特性进行研究。通过有限元软件Patran对电液控制配气机构的关键部件活塞顶杆进行了网格划分,对活塞顶杆进行了柔性化,并导入ADAMS中建立刚柔混合模型,对活塞顶杆进行了强度分析,为后续加工、材料选型提供了依据。     

基于人工蜂群-RBF-PID的风力机液压变桨距控制系统设计

风力机液压马达变桨距系统存在高阶多耦合、不确定、非线性、难以控制的问题。为实现桨距角跟踪控制,文章通过动力学分析建立液压马达变桨距系统的数学模型,确定系统特性。根据液压马达变桨距系统原理,采用SimHydraulics建立液压马达变桨距系统仿真模型,设计基于人工蜂群算法结合RBF神经网络的PID控制器,并且采用自适应矩估计算法代替梯度下降法对PID参数进行在线优化。仿真结果表明,采用文章算法,系统响应快,桨距角跟踪精度高。     

三偏心快关阀的液压系统设计与动态特性仿真

大型三偏心蝶阀作为紧急切断系统逐步推广应用到燃气发电机组进气保安系统中,其液压控制系统的动态响应特性及可靠性对电站安全运行至关重要。针对三偏心蝶阀作为紧急切断阀系统的功能要求,设计出满足紧急切断要求的液压控制方案。建立液压控制系统的仿真模型,对开阀及关阀过程进行系统的动态特性仿真,并对研制的紧急切断阀系统的动态响应进行了试验,全开过程中执行机构活塞实测最大位移比仿真结果大0.2mm,快关阀全开和紧急关闭实测最长时间都比仿真结果多0.01s。证明在设计过程中采用仿真技术能够准确地预测设计的三偏心蝶阀系统的动态响应特性和优化设计方案。     

基于AMESim的海流能发电装置液压传动系统的建模与仿真

通过对海流能发电装置液压传动系统的研究,建立了系统主要模块的数学模型,并基于AMESim软件平台构建了海流能发电装置液压传动系统的仿真模型,在Matlab/Simulink中设计了控制器模型,进行了联合仿真。联合仿真结果表明:采用容积调速控制可以实现海流能发电装置的变速恒频控制,从而实现能量的最大捕获和输出功率稳定。     

对影响液压阀响应特性的因素进行研究

以某型号液压阀为研究对象,运用AMESim中的HCD模块对其建立仿真模型并进行仿真;将仿真数据与实现数据进行对比,验证了HCD模型的正确性;借助HCD仿真模型,对影响液压阀响应特性的因素进行分析,从而为液压阀的设计和故障诊断提供参考.     

超导储能对并网型风电场运行性能影响的仿真分析

采用超导储能(SMES)可以改善风电场并网运行的稳定性,针对风电系统中出现的联络线短路故障和风电场的风速扰动,提出利用超导储能安装点的电压偏差信号作为超导储能有功控制器的控制策略。为了验证这种策略的有效性,建立了风电机组和超导储能装置的数学模型,并利用MATLAB/Simulink软件搭建了风电场接入电网后的仿真模型。仿真结果表明,采用该控制策略不仅可以在网络故障后有效地提高风电场的稳定性,而且能够在快速的风速扰动下平滑风电场的功率输出,降低风电场对电网的冲击。     

核电汽轮机高中压外缸水压试验工装设计及应用研究

在详细阐述了1080MW核电汽轮机高中压外缸水压试验工装设计及应用的基础上,该文对水压试验的关键工装设计和重要工艺进行了分析研究、对工装装配中的难点提出了解决方案,探索并总结了一套适合核电高中压外缸水压试验的工装设计、装配及水压试验过程控制的工艺方法,为东汽以后核电产品水压试验的工装设计及应用奠定了基础。     

高压共轨喷油器结构参数对液力响应影响的试验研究

建立了高压共轨喷油器液力系统控制数学模型,得出了影响喷油器液力响应的主要结构参数,并进行了仿真研究。根据正交试验法,制定了喷油器控制腔偶件的加工方案,并就控制A、B量孔尺寸对液力响应的影响进行了试验研究。试验结果表明较大的A、B量孔尺寸差值和高的共轨压力,可以获得较好的喷油器开启响应特性。     

径向柱塞泵配流噪声分析与配流槽仿真研究

对一种双作用径向柱塞泵的配流噪声进行了分析,利用预升压和预卸压原理建立了柱塞配流过程中压力变化的数学模型,通过仿真得出配流三角槽的最佳参数,提供了一种减小液压泵配流噪声的有效途径.     

烟气含氧量软测量新方法研究

针对目前大量工业现场使用的氧量分析仪成本昂贵、维护费用高且易损坏等问题,在几种常见方法对比讨论的基础上,提出了利用基于统计分析和神经网络技术的NNPLS方法建立烟气含氧量软测量模型的方法。该方法综合了PLS和神经网络技术的优点,能够利用过程历史数据辨识对象模型;利用现场实际数据对该方法进行了仿真验证,并将仿真结果与传统的线性PLSR方法和直接神经网络建模方法作了比较,结果显示NNPLS方法所建立的软测量模型具有更强的泛化能力。文中还对静态模型向动态模型进行了扩展。     

潘口水电站泄洪洞三维数值模拟

为研究采用数值模拟方法分析岸边泄洪洞水力特性的可行性,采用Fluent商业应用软件对潘口水电站岸边泄洪洞进行了三维数值模拟,得到了泄流能力、典型断面流速、沿程底板压力、水面线及洞顶富余等水力要素的分布特点。数值计算结果与模型试验结果比较表明,两者吻合较好,可见采用数值模拟方法研究潘口水电站泄洪洞的水流特性具有可行性,各种边界条件的设定较为合理,能够模拟出真实情况下的各项水力指标,研究结果对体型优化有一定指导作用。     

电力系统仿真水轮机模型研究

目前电力系统仿真计算中水轮机模型均采用简化模型,难以准确反映水电机组的实际特性。通过分析水轮机调节系统数学模型,提出了一种递推水轮机线性模型,给出了其计算框图,并利用MATLAB/Simulink进行递推水轮机线性模型、非线性水轮机模型、IEEE推荐水轮机模型的仿真试验和对比分析。结果表明,递推水轮机线性模型可较好地描述水轮机的非线性与动态特性,计算结果与非线性模型及现场试验结果具有高度一致性。递推水轮机线性模型计算速度快、计算精度高,可作为电力系统动态仿真用模型。     

电厂热力系统的长期动态特性模型

热力系统的长期动态特性对各种火电机组的仿真或控制系统设计具有十分重要的意义。通过合理的机理分析和简化,从整体高度建立起热力系统的长期动态过程的数学模型,这一整体动态模型能较为合理地反映出长期动态过程中热力系统的蓄热与做功规律,弥补了现有火电机组动态模型的不足,更好地满足了机组长期动态特性分析与负荷控制策略研究的需要。最后以此为工具对某600MW超临界机组的长期动态特性进行了仿真研究,仿真结果合理正确。