新型落体式惯量测量方法研究

为解决传统落体法将阻力矩视为恒定值进行消元引起的惯量测量精度误差较大的问题,将考虑不同阻力因素的阻力矩函数应用到落体法惯量测量中。通过开展落体法惯量测量装置中阻力因素分析,建立了阻力矩与速度和载荷间的关系,提出了通过在两次落体过程中主动构建相同速度和载荷从而通过做差进行有效消元的方法。设计了一套落体法惯量测量装置,并对提出的新型落体法进行了实验研究,重复测量了3个飞轮的惯量值。研究结果表明:新型落体法的惯量测量误差不超过5%,通过在两次落体过程中主动构建相同的阻力影响因素并进行消元能有效减小阻力影响,提高落体法惯量测量重复性和精度。     

基于Web的集成化动态企业绩效评价系统框架

企业绩效评价是一个经典的企业管理问题。本文从企业信息化的角度出发,提出了将绩效评价体系的理论、基于Web的信息技术、数据仓库理论以及决策方法集成,建立基于Web的集成化动态绩效评价系统的方法,实现了对传统企业绩效评价的技术支持与业务改进。对该系统核心问题进行了探讨,并介绍了相关的研究内容。     

多模式组合定时设备设计与研制

根据多尺度数据融合理论设计了一种多模式组合定时设备,通过对GPS/GLONAS/“北斗”授时信号进行数据融合,综合得到更高精度的时间频率信号.GPS/GLONAS/“北斗”授时信号分别在不同小波尺度上进行小波分解,通过在不同小波尺度上进行小波加权,通过逆小波变换重构时间尺度,该时间尺度在理论上与UTC保持一致.测试结果表明:经过对本地晶体振荡器进行驯服后,该设备输出的频率稳定度达10-12,比单个模式的授时设备驯服前提高一个量级.     

刚体惯性参数的动态测试研究

根据刚体动力学原理、频响函数曲线的质量线理论,推导出表征刚体惯性参数的基本原理。然后提出频响函数的拟合方法,并通过误差分析,研究和改进试验方法及优化数据处理,对某圆柱形质量块惯性参数的测试值与理论值比较,标定整个测量系统的误差。最后以某型汽车动力总成为研究对象,基于试验模态分析技术完成该动力总成相关惯性参数的动态测试。     

轮式装载机工作装置的仿真分析

利用三维造型软件UG建立轮式装载机工作装置的六连杆机构,通过多体动力学分析软件ADAMS实现虚拟仿真,通过仿真分析的结果对工作装置机构参数修改以及铰接点位置的重新设定,得出符合设计优化要求的机构参数和铰接点位置,以及油缸运动控制参数。为装载机工作装置的试制提供参考数据。     

Research on unsteady flow measurement standard device based on active piston

In this paper, an unsteady flow measurement standard device is studied and designed. The device can be used to measure the flow rate of any liquid medium. First, through comparative analysis of the design scheme of the unsteady flow measurement standard device, the structure of the active piston type is determined, and the schematic diagram is designed. According to the schematic diagram, the mathematical model of the device based on the active piston is established, and the uncertainty of the device is evaluated. Second, the hardware control system is designed and built according to the uncertainty evaluation results. Then, the upper computer operating system of the device is constructed, and a highly integrated human-computer interaction data acquisition and control system is established. Finally, the measurement performance of the device is verified by comparing the set value with the measured value of flow rate, and the uncertainty of the device is analyzed. The combined standard uncertainty can meet the expected value of 0.5%.     

动态载荷模拟可控加载与测试装置设计

针对目前国内普遍采用的加载装置只具备手动控制功能的问题,阐述了大功率设备驱动系统的动态载荷负载特性,提出了一套模拟可控加载与测试装置的整体设计方案。设计了基于磁粉离合器和永磁同步电机的机械加载装置、上位机控制界面、基于Freescale 56F8346 DSP的控制核心、基于电力电子技术的电机驱动装置、基于MAX1415的高精度电流采样、基于直流/直流转换电路的励磁电源以及基于霍尔传感器的励磁电源输出电流检测。最后开发了系统硬件和软件,并进行了实验测试。研究结果表明,所开发的装置实现了动态载荷的模拟加载及测控。该成果为大功率设备驱动系统的研究提供了一个软、硬件测试与性能分析的重要平台。     

基于ADAMS的装载机工作装置动力学仿真方法研究

文中针对装载机工作装置进行动应力测试需要较高的时间与人力成本,以国产额定载重9t装载机为研究对象。提出一种应用虚拟样机技术快速获得装载机工作装置应力特性的方法。在ADAMS中建立了工作装置虚拟样机模型,对工作装置在不同工况下利用Step函数进行多刚体动力学仿真分析,得到的铰点载荷与实测载荷进行对比,验证仿真方法的合理性。利用Ansys生成动臂、摇臂以及连杆的柔性体文件,采用模态叠加法建立工作装置刚柔耦合动力学模型,导入不同工况下实测液压缸位移与铰点载荷,进行了工作装置动力学仿真分析,与Step函数仿真结果对比,结果表明：对于刚体动力学仿真分析,利用Step函数模拟铲装作业可以较好地反映铰点处的峰值载荷。对于刚柔耦合动力学仿真分析,基于实测载荷的最大应力与基于Step函数模拟的最大应力相对误差不超过26%,研究为装载机工作装置的强度分析与结构优化提供参考依据。     

高功率激光装置中靶的进化式位姿检测

高功率激光装置中靶的定位精度直接影响激光打靶的成功率。提出一种基于立体建模的进化式微小靶标位姿检测方法,该方法抛弃已有的图像处理算法对单幅图像进行特征提取的过程,通过建立立体模型将多视角图像中的目标相关联,实现相互制约的立体匹配。在模型优化方面,模拟人眼的"扫视"与"注视"功能改进遗传算法,使模型优化能同时兼顾精度与速度,为实现快速、高精度的靶自动检测与定位提供技术基础。实验搭建了3-CCD视觉检测平台并通过视觉反馈控制对标靶进行定位调整,所得定位精度小于5μm,角度误差小于0.05°。实验结果满足激光打靶要求,可应用于实际工程中。     

船模重心高度和横向转动惯量测量试验的不确定度分析(英文)

船模重心高度和横向转动惯量测量试验测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小。参照ITTC推荐规程中试验流体动力学不确定度分析规范,对船模重心高度和横向转动惯量测量试验进行了不确定度分析,给出了船模重心高度和横向转动惯量的偏差极限、精密度极限和总不确定度。重心高度的六次试验平均值的总不确定度占平均值的0.16%,横向转动惯量的六次试验平均值的总不确定度占平均值的5.66%。船模重心高度和横向转动惯量测量试验多次试验平均值的总不确定度和单次试验的总不确定度主要来自精密度极限,提高测量系统的稳定性可以极大的降低多次试验平均值的总不确定度和单次试验的总不确定度。     

高精度太阳辐射测量系统台站试验与初步资料分析

在原高精度太阳辐射测量系统研究的基础上,改进太阳跟踪装置,提高其运行稳定性与可靠性,使其达到业务运行的要求.将总辐射表、散射辐射表和大气长波辐射表放在跟踪太阳的装置上,利用太阳自动跟踪和遮光装置,可准确地测量太阳散射辐射.采用两短、两长波辐射测量方法,获得净全辐射测量值,改变净全辐射测量方法,提高了净全辐射测量的准确度.通过丽江和漠河气象站的比对观测,对试验资料进行了初步分析和比较,验证了高精度太阳辐射测量系统辐射测量方法的正确性.     

Design and implementation of automatic shading device for diffuse radiation measurement

Considering the problem of too large area the shading disc covered,complex shadow band coefficients and too big diffuse radiation measurement bias,an automatic shading device for diffuse radiometer is designed and realized. Set a shading ball on the automatic sun tracker,drive linkage parallelogram structure with the declination axis arm,the shading ball can rotate synchronously with the motion of the sun and shade beam radiation measured with pyranometer,thus shading beam radiation and measuring diffuse radiation can be realized automatically. The comparison test results show that the automatic shading device can realize diffuse radiation measurement automatically,the accuracy of diffuse radiation readings can get a 18. 7% improvement compared with traditional measure system,greatly improves the reliability and accuracy of the diffuse radiation measurement.     

Design and testing of an innovative measurement device for tyre-road contact forces

The measurement of tyre-road contact forces is the first step towards the development of new control systems for improving vehicle safety and performances. Tyre-road contact forces measurement systems are very expensive and significantly modify the unsprung masses of the vehicle as well as the rotational inertia of the tyres. Thus, vehicle dynamics results are significantly affected. As a consequence, the measured contact forces do not correspond to the contact forces under real working conditions. A new low-cost tyre-road contact forces measurement system is proposed in this paper that can be applied to passenger cars. Its working principle is based on the measurement of three deformations of the wheel rim through strain gauges. The tyre-rim assembly is thus turned into a sensor for tyre-road contact forces. The influence of the strain gauges position onto the measurement results has been assessed through finite element simulations and experimental tests. It has been proven that, for a large variety of rims, the strain gauge position that leads to high signal-to-noise ratios is almost the same. A dynamic calibration procedure has been developed in order to allow the reconstruction of contact force and torque components once per wheel turn. The capability of the developed device to correctly estimate tyre-road contact forces has been assessed, in a first stage, through indoor laboratory experimental test on an MTS Flat-Trac^® testing machine. Results show that the implemented measuring system allows to reconstruct contact forces once per wheel turn with a precision that is comparable to that of existing high-cost measurement systems. Subsequently, outdoor tests with a vehicle having all four wheels equipped with the developed measuring device have also been performed. Reliability of the measurements provided by the developed sensor has been assessed by comparing the global measured longitudinal/lateral forces and the product of the measured longitudinal/lateral accelerations times the vehicle mass. A good agreement has been found during all the performed manoeuvres.     

工艺对象仿真装置的研制

文中给出一种用单片机实现的动态仿真装置,它既可以充当数学模型已知的对象,也可以通过在线修改对象参数来仿真不同的对象。该装置具有可仿真多种对象、方便地改变对象参数和结构等特点。文中详细描述了对象模型的实现以及仿真装置的硬件结构和软件设计。     

基于单片机的监测数据无线传输装置设计与实现

监测数据的无线传输在无线遥控、遥测、复杂环境的工业数据采集等领域具有广泛的应用,监测点利用单片机采集数据,通过无线数据传输模块传输,在监测站利用无线数据传输模块接收后,发送到监测站计算机,实现远程监测的目的。     

面向光纤熔融拉伸的电磁力施加装置设计与实验

设计了相应的电磁力施加装置以实现对超细径光纤熔融拉伸力的精确控制。采用有限元法分析不同线圈参数下电磁线圈与永磁铁之间电磁力的大小,获得电磁力与线圈各参数间的数学关系式。以拉伸系统性能要求及线圈骨架的外形尺寸为限制条件建立约束方程及目标函数进行优化求解,得到最优参数。在依据优化参数制作电磁线圈的基础上设计了电磁力控制电路,通过调节线圈电流精确控制电磁力。最后,进行电磁力施加装置性能实验。实验结果表明:光纤拉伸力的范围达到26.073 mN;光纤拉伸力的分辨率达到7.473 μN,满足超细径光纤熔融拉伸对拉伸力范围及分辨率的要求。     

基于 HHT 的转动惯量测量技术研究

为提高扭摆法测量大型回转体转动惯量的测量精度,克服线性转动惯量测量模型及周期法转动惯量计算的弊端,开展了基于希尔伯特-黄变换(HHT)的转动惯量测量技术研究。建立了考虑摩擦阻力矩的非线性转动惯量测量模型,在此基础上,通过经验模态分解提取了角位移主分量,利用希尔伯特变换识别了扭摆系统的瞬时阻尼系数和瞬时无阻尼固有频率,最后利用最小二乘法拟合得到非线性模型参数,精确求解了转动惯量。研制了一套大型回转体转动惯量测量系统,对不同组合的标准件进行转动惯量测量试验,验证了基于HHT的转动惯量计算方法的可行性。大量试验测量结果表明,本系统转动惯量测量相对误差小于0.2%,测量精度显著优于传统的周期法测量结果。     

钢水连续测温传感器动态测温的仿真研究

在分析钢水连续测温传感器传热过程的基础上,建立了传感器的二维轴对称非线性非稳态传热模型。采用有限元方法对钢水连续测温传感器的动态测温过程进行了仿真研究,并分析了传感器插入深度、热物性参数、预热温度、边界条件等因素对测温准确性和动态特性的影响。实验结果表明,仿真值与测量值相比最大误差小于5℃,所建模型是正确的。传感器的插入深度及其变化率对动态测温误差、测量响应速度,测温的准确性均有较大的影响,其最小插入深度应为250 mm。传感器动态测温误差随着热容或密度的增大而增大,随着导热系数的增大而减小。传感器初始预热温度每提高10℃,最大动态测温误差减小约5℃,响应时间缩短约2s。这些结果可为传感器的优化设计和实际使用提供理论依据。     

基于图像清晰度检测的光栅刻划平台调平装置

针对制备衍射光栅时刻划平台倾斜导致的光栅槽型误差,提出了一种基于图像清晰度检测与电动倾斜台调节的光栅刻划平台在线调平装置。建立了图像清晰度与光栅刻划平台倾角间关系的模型,应用该模型,控制光栅刻划平台在一定范围内实现了闭环动态调平。对上述理论研究进行了试验验证。试验结果表明,该调平装置简单可行;对于50mm×50mm的光栅毛胚,调平装置可控制刻划平台的水平倾角在4″以内,满足光栅刻划对平台定位精度的要求。该装置既可用于刻划前的调平准备,也可推广应用于光栅刻划过程中的实时检测。     

阀门流量流阻测试装置测量不确定度的研究

分析了影响阀门流量流阻测试装置测量不确定度的主要因素,以及流量系数与流阻系数测量不确定度的求解方法,并通过A类不确定度方法举例计算。