基于面向对象的机械传动试验台控制系统

基于面向对象的机械传动试验台控制系统,以交流变频调速实现无级调速,并采用数字液压加载控制液压加载器实现无级加载和载荷谱的模拟.试验台以586个人计算机为核心,通过可编程控制器、单片机分别控制交流变频调速和液压加载系统.系统将试验台设备的各属性和方法封装于设备对象中.采用分层程序设计,提供友好的用户接口,由此提高试验台的自动化程度.     

基于矢量匹配的扰动力矩消除方法

随着电机制造和驱动技术的不断发展,在航空航天器舵机地面测试中电机正在逐渐替代液压装置,并成为中小功率负载模拟器的首选驱动部件。由于电动、液压系统数学模型间存在相似性,将液压系统阀控缸模型特征方程的分解方法引申到电机加载系统模型的分解中,得到了电动负载模拟器结构参数与位置扰动力矩频域特性的对应关系,这个方法可称为电-液等效法。针对电动负载模拟试验中常用的扫频试验,提出了基于幅相辨识和遗传算法的矢量匹配法以消除扰动力矩。通过AMESim仿真和电动负载模拟试验台上的验证表明,矢量匹配法可将加载力矩控制误差的标准差控制在该电动负载模拟器额定加载范围（±15 N·m）的1%以内。该方法较之其他方法具有适应能力强、简单灵活等优点,可大大提高负载模拟器在正弦位置扰动下的加载精度。随着电机制造和驱动技术的不断发展,在航空航天器舵机地面测试中电机正在逐渐替代液压装置,并成为中小功率负载模拟器的首选驱动部件。由于电动、液压系统数学模型间存在相似性,将液压系统阀控缸模型特征方程的分解方法引申到电机加载系统模型的分解中,得到了电动负载模拟器结构参数与位置扰动力矩频域特性的对应关系,这个方法可称为电-液等效法。针对电动负载模拟试验中常用的扫频试验,提出了基于幅相辨识和遗传算法的矢量匹配法以消除扰动力矩。通过AMESim仿真和电动负载模拟试验台上的验证表明,矢量匹配法可将加载力矩控制误差的标准差控制在该电动负载模拟器额定加载范围（±15 N·m）的1%以内。该方法较之其他方法具有适应能力强、简单灵活等优点,可大大提高负载模拟器在正弦位置扰动下的加载精度。     

变速器试验台测控系统研发

设计了电封闭式变速器试验台测控系统,该系统以工业控制计算机为核心,基于虚拟仪器设计软件LabWindows开发平台研制,以PLC、数据采集卡为下位机,通过变频器控制驱动和负载电机,实现对汽车动力系统的模拟。系统按照参数实现对试验过程的自动控制,可根据需要对变速器进行多种项目的试验,实现了变速器综合性能的在线测试,该系统在实际运行中操作方便维护简便可靠性高。     

泵控马达调速系统中转速反馈信号的数字滤波

通过理论计算数字滤波器的等效噪声带宽,为泵控马达调速系统的电液伺服控制系统选取数字滤波器.试验表明:在采用常规PID控制算法,实施调速系统马达输出转速控制过程中,运用设置控制死区的数字滤波器,能显著提高调速系统马达输出转速的响应品质.     

电机加载装置

本文简要地阐明利用直流电动机作为加载装置模拟各类负载的基本原理;介绍了常用的两种类型的加载装置,即电阻耗能型和串联反电势型加载的原理控制电路。通过一个实用的典型例子,介绍串联反电势型加载控制装置的构思和工作原理。作为一个转向和转速均可变的拖动系统的加载,必须解决等效负载力矩随速度改变而变化的问题。本文着重于利用测速发电机发出的速度信号作为前馈信号,去控制等效负载力矩按各种规律变化,从而完成对各种负载的模拟。     

液压稳速系统在自行火炮上的应用

目前自行武器的电源主要是由车体底盘发动机通过变速器直接驱动发电机提供的,由于自行武器在行进间或转弯时发动机的转速变化很大,从而造成自行武器随动系统掉电。为解决自行火炮在行进间发电机的供电问题,采用了泵控马达液压驱动方式,借助马达转速传感器,将液压马达的输出转速与规定转速进行比较,通过控制器,实现对变量泵排量的控制,从而保证马达转速恒定,发电机稳定发电。试验表明,该稳速系统工作可靠,各项性能指标均满足自行武器行进间射击对发电机转速的要求,大大改善了传统自行武器的供电品质,为解决自行武器供电系统的驱动方式开辟了一种技术途径。     

减振器试验台控制系统研究

以机械式减振器试验台为应用背景,介绍其控制系统的设计思路和实现方案,应用LabVIEW与变频器之间串口通信原理及自动控制原理,最终实现减振器试验台激振频率控制和激振头位置控制,通过该虚拟仪器软件良好的人机交换界面,完成减振器试验台控制系统的自动控制．     

自动机械传动系统起步过程中离合器的自适应控制策略研究

本文对自动机械传动(AMT)及自动变速操纵系统(ASCS)中的关键技术(离合器控制)进行了研究,提出了离合器的自适应控制策略.该策略不同于当前所采用的控制策略,它根据离合器输出轴转速和发动机转速与离合器输出轴转速差,得到理想离合器输出轴加速度,并通过控制离合器驱动机构的行程增量,使得实际离合器输出轴加速度和理想的相一致.该策略可实现起步过程中的自适应控制,满足驾驶员平稳、快捷的要求,同时具有所需输入信号少的特点,试验证明这一策略是完全可行的.     

60-gt土工离心机电气系统设计

60-gt土工离心机电气系统由转速控制、摄影摄像、数据采集等组成.通过计算机给定模拟转速和加速度设置,电流和转速反馈双闭环系统实现转速控制.数码相机、摄像机、闪光控制仪等组成完成运动模型的定点摄影摄像及图像监视.40通道的静态数据采集系统完成信号的测量、采集、传输与存储,并对速度调节参数、加速度稳定度和转速测量精度分析与计算.系统仿真表明该系统稳定可靠,精度高.     

液粘调速系统双闭环控制设计

基于液粘调速系统理论,建立了由电液比例减压阀和液粘离合器组成的液粘调速系统Simulink模型,以控制在液粘调速过程中负载转速和电液比例减压阀压力输出稳定为目的,设计了以转速和油压为控制目标的液粘调速双参数控制策略,并通过仿真计算与试验验证,结果表明,该控制策略液粘调速系统稳态工作时转速输出稳定,动态控制特性效果良好.     

液氧泵的设计

根据低温加注系统总体设计,采用离心泵加注液氧,本文介绍了该泵的设计和试验结果。该泵属于低比转速泵,在设计点工况下其效率不可能很高,但由于在水力设计上采用“加大流量”设计法,使该泵的效率达到了相同比转速泵的优等水平。     

采用TMS320F240的运动控制实验平台

以TMS320F240数字信号处理器(DSP)为核心的运动控制实验平台,采用三项交-直-交逆变电路和检测电路及相应外围电路构成三项变频器,其上位机使用PC.变频器与感应电机和电机负载结合,构成了一个完整的交流调速系统.逆变器的主开关器件,选用智能功率模块(IPM).DSP控制器以TMS320F240为核心的SEED-F240 DEMO版为基础开发,包括信号的A/D转换和接口等.负载使用5K38UN270Q三项感应伺服电机所带磁粉离合器,对称空间矢量脉宽调制波由TMS320F240的通用定时器1与3个全比较单元配合产生,采用M/T法测量转速.只要遵循该实验平台的接口协议,设计所需控制软件,即可实现其运动控制,并已成功地用于异步电机无速度传感器的矢量控制、直接转矩控制、V/F恒定调速控制等项目.     

泵控马达系统反拖工况的理论分析和试验研究

建立了配流盘三角槽过渡区流场压力分布及排油腔回冲流量模型，对液压泵─马达系统 的反拖工况进行了分析和试验，结果表明，存在马达反拖转速，且随着原动机带动泵运转速度的增 高，马达的最大反拖转速增加．     

正独立式双流传动液压机械复合转向原理和分析

提出一种履带车辆正独立式双流传动液压机械复合转向系統，通过分析其转向过程的运动学、动力学和功率流，说明其转向基本原理和控制方法。该原理是在正独立式双流传动系统中，两侧设有液压和机械传动机构，分别传递转向液压功率流和转向机械功率流，两股功率流经过转向行星排汇合后输出给汇流行星排。其中：液压功率流可以控制车辆降低一侧履带速度，实现无级连续转向；机械功率流可以分流，减少液压功率流比率。该原理将正独立式传动系统的制动器有级转向改进为液压无级转向，大大减小液压泵马达的排量和功率，发扬正独立式双流传动系统体积小和质量轻的优势,使正独立双流传动具有推广的可能性和应用价值。     

恩格哈车床数控系统在外圆磨数控改造中的应用

恩格哈D-22两轴车床数控系统能提供标准及特殊G指令.MG1420B高精度外圆磨床数控化改造,以D-22控制X和Z轴,定义头架电机为磨床主轴,采用变频器对头架电机进行无级调速控制,砂轮电机仍用三相电机进行控制.并通过主动量仪对零件加工过程中的零件尺寸实施实时检测.     

救生机器人推进器的3维反问题设计与性能校验

针对水上救生机器人难以实现快速稳定航行的问题,采用3维反问题设计理论对机器人推进器进行几何设计并对相关参数进行匹配,在合理假设条件下,将喷水推进泵内的有旋流方程进行有效分解获得周向平均流动方程和周期性脉动流动方程。使用速度矩沿流线的分布来控制叶片的载荷,运用计算流体力学对所设计的喷水推进泵进行水力性能校验,结果表明：在毂径比较大等特定条件约束下,喷水推进泵的水力效率达到80.38%,并且在较宽的流量范围内保持高效,叶轮表面压力沿轴向分配合理,没有局部低压区,叶轮推力满足预期性能,验证了设计思路和参数配置的正确性。     

导弹地面测试系统液压源组件的研制

导弹地面检测的液压源组件采用闭式集成液压系统.控制系统由电机启停电路、单片机系统和手动/自动转换电路组成.通过单片机与DSP控制.单片机2个CPU间通过双口RAM CY7C133完成数据交换,利用锁存器作为虚拟总线实现数据总线的扩展.整个设备可完全替代进口液压源组件.     

机动方舱液压系统设计

军用机动方舱中,将液压系统载荷视为稳定静载荷.液压泵采用定量泵,电磁阀使液压马达实现正反转,使方舱可前后移动.或使支腿油缸伸出与收回,完成方舱的支立和落位.液压马达的锁定保证方舱水平方向稳定,支腿油缸的锁定实现方舱垂直方向的稳定.溢流阀防止因故障导致系统压力的非正常升高而损坏元件.     

风扇调速传动电控系统研究

该文介绍的风扇调速传动电控系统,主要是由电控盒、传感器、显示面板及受控件组成.它将主要用于控制电磁阀的控制开关,改变流量,从而达到控制风扇调速的目的.通过对该系统的设计、试验、分析,获得了该系统的设计、试验方法,经过台架试验,获得了经验数据.其结果证实:系统性能满足设计要求.进一步的台架有限寿命考核试验及实车试验证明,该系统可靠性较好,满足使用要求.