基于有限元的挖掘机平台振动功率流分析

运用振动功率流法从能量的角度对振动的多点输入、输出模型给出一个有效的分析方法。通过有限元法分别对两种常见的挖掘机平台模型进行谐响应分析,得到功率流输入点与功率流输出点处的振动数据,对数据进行数值分析,得到两种结构的输入功率流、输出功率流、功率流传递比等数据。通过对上述数据进行分析,比较两种结构的隔振性能,最后通过噪音测试实验验证仿真的可靠性并得出以下结论:分段式主梁平台结构较整体式主梁平台结构输出功率流更低,且功率流传递比更低。     

局域共振浮筏隔振系统的低频隔振性能研究

为提升浮筏隔振系统的低频隔振性能,提出在筏架表面周期布置局域共振元胞的设计方法,构建局域共振浮筏隔振系统的动力学模型,以系统的输出功率流为评价指标,分析共振元胞对单频和多频振动激励下浮筏隔振系统低频隔振性能的影响.研究表明,在附加振子质量小于筏架质量10%的前提下,能够降低系统的输出功率流幅值30%左右;共振元胞中含不同固有频率的振子时,可以同时降低多个频率处系统的输出功率流.研究结果可为采用局域共振结构提升浮筏隔振系统低频隔振性能提供理论指导.     

带刚性限位的双层隔振系统的离散模型

研究了由多刚体组成的带刚性限位的双层隔振系统．基于单项约束多体动力学理论,并采用摄动方法导出了该系统的离散Poincare映射．运用此方法,研究了MTU公司生产的柴油机隔振系统对冲击作用的振动响应．研究表明：由于可能发生碰撞,该系统呈现复杂的非线性特性;并且在无限位情况下可以忽略的弱非线性项对带限位的碰撞振动系统也可能有较大的影响．该研究对如何正确设计带刚性限位的双层隔振系统提供了理论参考依据．     

主动隔振控制系统的研究

本文阐述主动隔振技术的基本原理和控制方法；介绍主动控制系统的试验构成；给出试验系统的控制软件框图，并对试验结果进行了数值分析．     

Stewart并联机构主动隔振平台的非线性L2鲁棒控制

以Stewart并联机构主动隔振平台为研究对象,提出一种非线性L2鲁棒主动隔振控制方法．应用牛顿—欧拉方法建立了由直线音圈电机驱动的隔振平台的完整动力学模型．在模型非匹配不确定性的上界未知的情况下,充分考虑动力学模型的非线性特性、参数摄动以及未建模动态等因素对隔振控制的影响,设计了模型非匹配不确定性上界估计的调节律并推导出鲁棒主动隔振控制律．通过构造合适的存储函数,在理论上证明了系统的稳定性和满足L2性能准则的隔振性能．仿真结果表明,该方法能有效地抑制6个方向的低频振动,得到满意的隔振性能．     

电子设备强迫风冷散热特性测试与数值仿真

针对电子设备发热导致其可靠性下降的问题,对某电子设备机箱内部PCB（Printed Circuit Board）板强迫风冷的散热特性进行热测试实验,利用热分析软件ICEPAK对该设备的工作情况进行热仿真,并比较实验结果和仿真结果,结果表明二者一致性较好．分析数值仿真产生误差的因素并提出改进数值仿真的方法．该研究表明数值仿真可以为电子设备的热设计开发提供依据．     

仿猫类落地姿态的准零刚度隔振器

对设备加装隔振装置是保证其高效工作的重要方法之一.本文从仿生学的角度,根据猫科动物落地时优秀的抗冲击能力,通过观察其落地动作姿态,利用非线性补偿原理,以空气弹簧作为正刚度结构,设计出一种具有非对称刚度特性的高静低动刚度隔振器.以其为研究对象,建立了动力学模型,利用特定的方法对非对称刚度系统进行分析求解,并与数值结果和有限元仿真结果进行对比.结果表明,在较低阻尼以及较高激励幅值下,还会出现倍周期响应甚至混沌响应.同时,通过将本文设计的隔振结构和单一空气弹簧的隔振性能对比,可以得到隔振效果明显优于单一空气弹簧的结论,从而验证了所设计隔振结构的有效性和可行性.     

高速齿轮喷油润滑流场及冷却性能研究

为探究齿轮传动过程中喷油润滑冷却特性以及确定最佳喷油位置,本文以一对外啮合直齿轮为研究对象,根据齿轮传动功率损失,建立了齿轮喷油润滑流场和温度场耦合计算模型,采用流热耦合数值计算方法以及动网格技术对齿轮喷油润滑工况进行了瞬态仿真分析,得到了各喷油位置下润滑液分布情况以及齿轮本体温度分布情况,从而确定最佳喷油位置。     

热环境下金属橡胶隔振结构的耗散特性及参数识别

由于金属橡胶的耗散特性对温度非常敏感且显著影响隔振性能,因此,开展热环境下金属橡胶隔振结构的耗散及参数识别研究十分重要.本文设计了一种双层金属橡胶隔振结构,研究了环境温度对该隔振结构耗散特性的影响规律,基于试验数据建立了金属橡胶双层隔振结构的非线性本构模型.首先,在不同温度下对该隔振结构进行了一系列耗散特性试验,绘制了隔振结构在各工况下的耗散特性曲线,计算了隔振结构的耗散系数、耗散能量以及最大变形势能,分析了温度、振幅、频率对金属橡胶双层隔振结构耗散特性的作用规律.然后,使用非线性最小二乘法对隔振结构的参数进行了识别,建立了该金属橡胶隔振结构的非线性泛函本构模型,准确预测了隔振结构在各工况下的耗散特性曲线.     

基于自适应滑模控制的主动磁悬浮隔振系统

该文研究了一套电磁悬浮主动隔振系统,并设计了相应的自适应滑模隔振算法。考虑该主动隔振系统的复杂特性,采用有限元法对其进行磁路分析,将计算结果与理论模型进行比较,并通过引入不确定项获取更加准确的改进模型。在此基础上设计了自适应滑模隔振控制律,该控制律具有较强的鲁棒性,有效地抑制了模型的强非线性以及参数不确定性所带来的影响,且设计中无需预知振源的振动形式。仿真表明了整套隔振系统具有较强的低频隔振能力。     

矿井直流杂散电流分布规律的仿真研究

根据井下直流机车回流通路的特点,建立了杂散电流传输网络有限单元模型,提出了直流杂散电流和接触电压分布的数值计算模型;结合仿真计算的结果,对影响杂散电流和接触电压分布的参数进行了比较和讨论,为系统设计提供了理论基础。     

基于Zigzag变压器的交直流叠加输电线路特性研究

基于Zigzag变压器的交直流叠加输电技术,能有效解决直流功率注入普通变压器二次侧易引发的直流偏磁问题,可较大程度提高现有交流输电网络的输电能力,实现交直流功率的灵活传输。给出基于Zigzag变压器的交直流叠加输电系统的拓扑结构及输电原理,分析Zigzag变压器避免磁饱和的机理;与纯交流输电方式比较下,研究交直流叠加输电系统线路的稳态运行特性,得出系统满足一定电气条件时,该系统具有更小的电压降和功率损耗。搭建交直流叠加输电系统仿真模型,仿真结果表明研究得出的特性的正确性。     

谐振式无线电能传输电源方案设计分析

在无线电能传输系统中,需要通过提高交流电源的频率来提高系统的传输效率。目前国内外对无线电能传输系统的研究都是直接将经典E类功率放大器或者逆变电路作为其高频电源,研究整个系统的传输特性,而对不同场合下如何选择高频电源没有系统分析。针对这一点,在结合几种高频电源以及开关器件的特点下,总结出无线电能传输系统在不同功率场合下的最佳电源选择。此外,提出将IGBT作为E类功率放大器的开关器件用于几百瓦左右的中等功率场合,以及将三相式E类功率放大器用于小功率的多负载输出场合。仿真分析了每种电源的特点和适用范围,为研究无线电能传输电源提供了系统的理论参考。     

低压宽带电力线通信系统建模仿真分析

低压电力线通信技术是实现电网自动集抄的关键技术之一,但电力线作为信号传输通道有着复杂的传输特性和外在噪声干扰.为具体分析电力线信道特性对系统性能的影响,建立基于电力线通信标准中常用的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制技术的通信系统模型.系统...     

基于电力系统简单模型的无功功率传输特性分析

电压（负荷）稳定性目前已成为电力系统规划和运行中主要关心的问题,系统中的功率传输特性将直接影响到系统的电压稳定。针对现在系统中功率传输的很多分析方法都具有繁琐复杂、不易快速直观揭示问题本质的特点,本文提出来一种基于电力系统简单模型的无功功率传输特性分析方法。根据此方法可迅速得出系统无功功率传输的特性及对电压稳定性的影响,对电力系统电压稳定性分析具有一定实际意义。     

车联网中基于功率控制的传输可靠性算法

针对车联网中车车通信间的传输可靠性差的问题,提出了一种最小最大功率控制传输可靠性评估(MMPETR)算法。首先,研究了移动车辆的发射功率控制技术对数据传输可靠性的影响,即增加发射端功率可提高消息传输成功率。其次,对现有的传输可靠性评估(ETR)算法进行改进,全面考虑了车车通信中发送端车辆成功分发告警消息所需的发射功率与该车辆本身的最小发射功率和最大发射功率之间的大小关系。最后,通过仿真给出发送端车辆的最小发射功率和最大发射功率的合理数值。仿真结果表明,MMPETR算法的传输成功概率比ETR算法增加了约4%,提高了传输可靠性。     

两档输电线路间的非线性耦合振动特性研究

考虑几何非线性的影响,推导了两档输电导线与悬垂绝缘子串耦合振动的非线性动力学方程,并运用数值分析软件对不同工况下的振动响应进行了数值求解.基于输电导线振动的位移时程曲线,得到了两档输电导线的非线性耦合振动特性和共振特性,在小传输角度情况下,角度对输电导线的振动幅度没有明显影响,但振动系统的静平衡位置会发生偏移.     

Stabilization of NCSs by random allocation of transmission power to sensors传感器发送功率随机分配下的网络控制系统的镇定问题

This study investigates networked control systems (NCSs), whose sensors communicate with remote controllers via a wireless fading channel. The sensor can choose different power levels at which it can transmit its measurement to the controller. The transmission power is selected according to a given probability distribution. The level of transmission power determines the probability of packet loss. The objective of this study is to find an appropriate transmission power probability distribution and a system controller jointly such that NCSs can be exponentially stabilized within a given energy budget. By the average dwell time technique, sufficient conditions for almost sure stability and an optimal sensor power probability distribution maximizing the stability margin are obtained. The effectiveness of the results is demonstrated by numerical simulations.     

Power control in CDMA networks based on soft computing methods

Power control is a fundamental procedure for CDMA mobile radio communication systems. In multiservice CDMA systems, power control should be used to minimise the transmission power of each connection, in order to limit the multiple access interference, while obtaining the desirable SIR levels. This paper starts from a transmitted-power allocation algorithm (TPAA) that considers a set of uplink transmissions, which should be supported by the system. In the sequel, the TPAA algorithm is used for training an Elman neural network, which, due to its internal characteristics, is applicable in the time critical context of power control. Simulations and numerical results are analysed for obtaining a solid basis for employing our scheme in the power control of CDMA systems.     

无线输电技术及其在矿井安全监控系统中的应用

介绍了无线输电技术的概念和发展史,依据现有三大无线电能传输标准,重点阐述了电磁感应式、无线电波式、电磁谐振式3种无线电能传输方式,并认为磁耦合谐振式无线电能传输方式最具研究前景;针对煤矿井下工作环境特点和防爆要求,分析了无线输电技术在矿井中的应用前景,指出矿井安全监控系统是无线输电技术的优先发展领域,并依据《煤矿安全规程》及相关行业标准,通过实例分析了矿井安全监控系统应用无线输电技术的需求和意义;指出了矿井无线输电技术需要解决的关键问题。