基于Hilbert变换的轴系扭振信号分析

扭转振动是轴系常见的振动形式之一,扭转振动将引起轴系材料的疲劳积累,最终导致轴系破损事故,所以扭振的测量非常重要.应用高精度光电编码器测取扭振信号,当扭振发生时,编码器输出的脉冲信号产生疏密变化,扭振信号对编码器输出的脉冲信号进行频率调制.用希尔伯特变换对调制信号进行解调,直观地得到了整个扭振信号的角位移与角速度波形.对调制信号进行了频谱分析,得出扭振频率与激励信号的频率相一致.研究结果为以后将轴系扭振信号用于回转系统状态监测与故障诊断提供了依据.     

一种自标定的冲量测量方法

以旋转编码器为核心部件建立了一套冲击摆冲量测试系统,实现了冲击摆系统转动惯量等系统参数的高精度标定;进一步估算了冲击摆系统3种摆杆的冲量测量精度和适用范围,结果表明:冲击摆冲量测试系统的测量范围为0.003~0.15 N.s,相对精度范围为1.39%~4.85%。     

基于阶次倒双谱分析的滚动轴承故障诊断方法

针对齿轮箱升降速过程中振动信号非平稳的特点,将常规的阶次分析与倒双谱技术相结合,提出了基于阶次倒双谱的轴承故障诊断方法.首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域采样,再对时域非平稳信号进行等角度重采样,转化为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行倒双谱分析,就可提取滚动轴承振动信号的故障特征.通过对滚动轴承内圈、外圈故障实验信号的分析.表明阶次倒双谱分析能有效地诊断滚动轴承故障.     

冲击摆运动特性的数值研究

冲击摆运动特性研究对于激光推进冲量耦合过程的分析具有重要价值。以实验测量冲击摆运动的角位移为基础,通过不同初始条件下的运动微分方程,分析了数值解的计算精度,建立了合理的阻力模型,描述了冲击摆在激光脉冲瞬间作用下的运动特性。结果表明:数值研究很好地再现了冲击摆运动的实验过程,验证了脉冲激光对光船作用瞬间完成的特性。     

基于改进无传感器反馈控制方法的电磁振动器振动谐波抑制技术（英文）

为实现电磁振动器低谐波失真振动波形输出,提出一种基于改进无传感器反馈控制方法的电磁振动器振动谐波抑制技术。在不改变原驱动电路的情况下,利用驱动线圈的交流等效电阻获得高精度的振动速度信息,建立简单可靠的无传感器速度反馈控制系统。通过研究不同关键参数值对系统的影响,有效扩展了低频振动速度特性频带,增强了速度反馈控制的谐波抑制能力。进行了大量实验来证明所提出的方法的有效性,并与传统的控制方法进行比较。在0.01 Hz至1.00 Hz的频率范围内开展对比实验,实验结果表明,所提出的方法与开环控制相比可以将振动波形的谐波失真降低约40%,与传统的无传感器反馈控制方法相比可以将谐波失真降低20%。     

机械工作过程的热信号模拟及失真研究

研究了机械工作过程的热信号模拟技术 .利用热信号模拟机械热态过程时 ,热信号模拟存在着一定程度的失真 .分析了导致热信号失真的原因 ,提出了减少热信号失真的方法 ,并通过仿真和实验验证了该方法的有效性     

基于单片机的D类射频功率放大器研究

为了进一步提高高频功率放大器的输出功率和效率,提出了借助单片机及CPLD分频产生射频载波信号,并用双电源D类高频功率放大器作为功放的方法.从D类放大器的基本原理出发,对系统的工作原理进行了分析,并对系统进行仿真实验.实验表明,该方法提高了信号的传输效率,降低了信号失真并且避免了信号的相互干扰.对D类功放进行的改进,可以极大地提高高频功率放大器的输出功率和效率,同时高频载波信号分频的问题也得到了很好的解决.     

组合阶梯梁振动特性计算方法及应用

在机械加工过程中,对机床主轴进行结构优化或者合理选择刀柄刀具可以改善机床主轴刀柄刀具系统的振动特性,从而提高加工质量和效率.针对机床主轴刀柄刀具系统的振动特性问题,提出了一种基于组合阶梯梁模型的计算方法.基于伯努利-欧拉梁模型,提出了悬臂梁状态下的变截面阶梯梁的固有频率和振型的计算方法;基于实际应用中的刀柄铣刀配合系统,将阶梯梁模型进一步改进为组合阶梯梁模型,提出了梁组合部分的等效弯曲刚度和密度的计算方法,并将该方法应用于刀柄装夹铣刀系统的振动特性分析中,通过有限元法和实验结果验证了该方法的有效性.结果表明:与铁木辛柯梁理论相比,本文算法在计算机床刀柄刀具系统等具有大长径比并且考虑模态阶次较低的情况下,计算误差小,计算效率提高1倍.     

机器人导航中振动检测传感器的设计与改进

针对采用传统方法进行振动检测传感器数据采集时存在的谐振失真问题,提出基于32通道VXI总线技术和阵列信号处理的机器人导航振动检测传感器改进设计方法,并对系统进行了总体设计和功能模块分析.通过均匀线列阵分布模型对检测到的振动信号进行阵列信号处理和波束形成分析,并结合32通道VXI总线数据采集技术和PXI总线数据回放技术,进行了系统模块化设计和集成.结果表明,改进的振动检测传感器系统具有较好的数据采集和信号处理能力,为机器人导航提供了准确的参量数据和控制信号输入.     

基于改进CORDIC算法的光电编码器正交性误差测量

通过对小型光电编码器输出的光电信号精度误差来源进行研究,得出了正交性偏差是其主要误差来源的结论。针对光电编码器输出信号正交性误差的测量,引入了一种改进的坐标旋转数字计算机算法。该算法是在传统坐标旋转数字计算算法的基础上,通过改进其迭代结构得到的,能够很好地实现对光电编码器输出信号的正交性误差进行动态实时测量。MATLAB软件仿真结果显示,与其他方法相比,利用该方法测量的正交性误差范围明显更小、检测精度更高且运算速率更快。     

非均质阶梯梁的横向自由振动精确解

基于均匀等截面Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ－Ｆｕｌｅｒ梁的横向自由振动精确解,采用状态变量描述法。文中给出了实际算例,并对其结果进行了分析比较。     

智能结构梁横向自由振动的状态矢量法

基于均匀等截面Ｂｅｍｏｕｌｌｉ－Ｅｕｌｅｒ梁的横向自由振动精确解,采用状态变量描述法,提出了一种求解智能结构梁横向自由振动精确解的新方法－－状态矢量法。这种方法对于带集中质量的非均质阶梯梁的横向自由振动问题和非均质（均质）阶梯梁在任意谐载荷作用下的强迫振动问题同样适用。给出了实际算例。     

力学方法在级数计算中的应用

基于力学问题的二种求解方法：微分方程法和能量变分法，对简支梁进行求解，导出了Ｂｅｒｎｏｕｌｉ级数和Ｅｕｌｅｒ级数的递推公式。本文也给出了Ｂｅｒｎｏｕｌｉ数和Ｅｕｌｅｒ数的计算公式。     

Euler-Bernoulli梁的伽辽金解法

根据Euler Bernoulli梁的基本理论和伽辽金解法,在计算过程中利用了弯矩的定义,推导出了一个较为简便的求解Euler Bernoulli梁问题的算法和计算公式,给相应的有限元数值计算和编制程序提供了依据和方便.     

基于MATLAB的摆动导杆机构仿真

基于MATLAB中的Simulink模块对往复式牵引传动实验机的主体结构——摆动导杆机构进行了仿真．在对整个机构进行建模、仿真的基础上研究了摆动导杆机构中摆杆的角位移、角速度、角加速度及其急回特性,并输出了仿真图形,直观地揭示了摆动导杆机构中摆杆、滑块的运动规律和摆动导杆机构的急回特性．     

Recurrent formula of Bernoulli numbers and the relationships among the coefficients of beam, Bernoulli numbers and Euler numbers

Based on the differential equation of the deflection curve for the beam,the equation of the deflection curve for the simple beamis obtained by integral. The equation of the deflection curve for the simple beamcarrying the linear load is generalized,and then it is expanded into the corresponding Fourier series.With the obtained summation results of the infinite series,it is found that they are related to Bernoulli num-bers and π. The recurrent formula of Bernoulli numbers is presented. The relationships among the coefficients of the beam,Bernoulli numbers and Euler numbers are found,and the relative mathematical formulas are presented.     

基于薄板和伯努利-欧拉梁理论的六维力传感器动态特性分析

摘耍：六维力传感器可以测量三维空间内3个方向上的力和力矩信息,在机器人感知和控制方面起着极其重要的作用．传感器的动态特性包括时域领域特性和频域领域特性．其中,固有频率和模态振型特征是传感器频率领域动态特性的重要参数．文章基于弹性力学中薄板和伯努利一欧拉梁理论建立传感器各模块动态数学模型,分析出各方向一阶固有频率和主振型,为传感器动态特性领域深入研究提供理论参考．关键词：六维力传感器;动态特性;薄板;伯努利一欧拉梁;固有频率中图分类号：TH39文献标识码：A     

获取冻结管断裂信号试验方法的研究

本文根据测震原理,简述了获取冻结管断裂信号的试验方法、设备及数据采集软件。实践证明这些试验方法可为报警系统提供可靠数据。     

黏弹性地基中楔形桩水平振动特性研究

为完善楔形桩的水平振动理论以便更好地使用,基于Timoshenko梁模型,研究黏弹性地基中水平简谐激振力作用下的楔形桩水平振动问题。首先,分别采用Winkler地基模型和Timoshenko梁模型模拟黏弹性地基和楔形桩,建立楔形桩-土系统横向耦合振动模型。进一步采用分离变量法和传递矩阵法推导得到楔形桩桩身水平位移、弯矩和剪力的解析表达式,并基于所得解详细讨论桩土设计参数对楔形桩空间响应和时间响应的影响。最后,将本文解与Euler梁模型的解进行比较,分析两种模型解的差异。结果表明:桩顶部的动力响应受楔角改变的影响很小;整个桩体的动力响应基本随桩土刚度比的增大而明显增大;随着无量纲频率的增大,桩身水平位移逐渐减小;虽然Timoshenko梁模型与Euler梁模型在小长径比下存在一定差异,楔角对两种模型造成的影响基本相同。     

一种风力摆自动控制装置的研究与设计

本控制装置采用STM32单片机作为控制芯片。工作过程中,使用角度传感器实时检测风摆的摆动角度,并通过TFT液晶显示屏显示。角度检测信号传输到主控系统中,应用PID算法进行数据处理,输出信号准确控制空心杯电机转速,带动风摆按照预置的角度摆动。