大扁平比胎侧解析刚度建模及轮胎动力学分析EI北大核心CSCD

针对重载轮胎大扁平比结构建模问题,从动力学建模、实验模态分析、结构参数辨识等方面,基于解析弹性基础的欧拉梁模型,对重载轮胎的柔性胎体和大扁平比胎侧曲梁的低频动力学特性开展研究,建立了考虑充气预紧力的欧拉梁胎体模型,利用实验模态方法,探究了不同充气压力下的柔性胎体振动特性;考虑胎侧曲梁预紧力弦效应和结构弯曲效应,建立了大扁平比胎侧曲梁解析刚度模型;基于模态测试结果,进行柔性胎体与解析胎侧结构参数辨识。研究结果表明:在0~180 Hz频率范围内,重载轮胎以结构周向弯曲振动为主,可利用基于弹性基础的柔性梁模型表征;大扁平比胎侧曲梁的解析刚度与胎侧的几何、结构和充气压力参数直接相关;轮胎充气压力影响柔性胎体梁的轴向预紧力和胎侧的弦刚度,进而影响轮胎弯曲振动特性。     

虚拟仪器技术在电液控制系统测试中的应用

研究了虚拟技术在大型设备电液控制系统测试中的应用,提出了一种测试系统的设计思想和方法,讨论了测试系统的构成,图形实体库的设计,虚拟功能单元的构造及测试功能的实现与重构。     

永磁直线同步电机电流环新型线性自抗扰控制

永磁直线同步电机的抗扰能力较弱,电流环的动态性能易受磁场畸变、逆变器死区等因素影响而下降。为增强电流环的控制品质,选择使用线性自抗扰控制(LADRC)作为q轴电流环的闭环控制策略。考虑追踪高频信号时,电流环逆变器、低通滤波器等小滞后环节动态响应的不可忽略性,采用时、频域分析结合的方法,将电流环与小滞后环节联立,在频域内推导出电流环的新型二阶控制模型,进而在时域内建立起三阶电流环LADRC系统。设计了超前校正环节以减轻阶数升高带来的控制滞后,并给出了详细的控制系统参数整定方法。通过仿真与传统LADRC进行了对比。结果表明:新型LADRC控制策略在电流动态跟随、扰动抑制上性能更优,所构建的控制系统具有良好的控制性能。     

机液一体化系统中液压管路动态特性的建模与仿真研究

针对均匀钢质圆形液压管路，基于对分布参数模型进行近似的思想，获得了集中参数的动态模型，模型可直接应用于机液一体化系统的时战仿真与控制。对于偏微分方程形式的一维线性流体模型和二维粘性流体模型，通过变换获得了解耦的传递函数模型，选择了模态近似法对模型中超越传递函数的级数展开式进行截断，并加入了衰减因子以加快收敛，获得了有理传递函数，给出了模态系数表达式。所获得的模型适宜于ODE求解器，可方便地与机械系统动力学方程联立求解。在Simulink下实现了该模型，以管道脉冲响应和流量波动响应为例，给出了计算实例。     

杠杆平衡式起升机构的动力学建模与特性分析

针对起升机构中多级缸换级冲击的问题,提出使用单级缸的杠杆平衡式起升方案。采用几何分析方法,建立了机构的数学模型;通过轨迹规划优化了起升过程;利用ADAMS软件仿真验证了该模型的正确性;最后通过与传统三铰支点直推式起升机构进行对比仿真,分析表明:杠杆平衡式起升机构与三铰支点直推式相比,前者的起升推力大,但是能缩短驱动缸的伸出位移,减小最大速度和最大加速度,保证了起升过程中驱动缸的平稳性和快速性,减少了对负载的冲击,此机构在轻型负载起升机构中能够得到较好的应用。     

线性扩张状态观测器的观测误差讨论

给出一种量化表述线性扩张状态观测器(LESO)观测误差的近似方法.通过线性化“总扰”项,从时域内推导出LESO的观测误差解析式,包括动态响应部分和稳态静差部分.进而提出将静差解析式作为观测误差的量化表达式,并使用该方法讨论LESO取不同构建方式对观测精度产生的影响,分析建模不准确、输入量存在偏差情况下观测器的容错能力.仿真结果很好地验证了讨论结论的正确性,从而间接证明了将量化表达式作为一种描述LESO观测精度的近似方法的可行性.     

修改型扩张状态观测器:分析与实现

利用系统已知信息构造的扩张状态观测器(extended state observer,ESO)称之为修改型扩张状态观测器.本文完善了修改型扩张状态观测器(modified extended state observer,MESO)的假设条件,并分析了相对于常规的扩张状态观测器,修改型扩张状态观测器估计精度更高的原因.针对系统模型参数不确定情况,提出了基于最小二乘法的修改型扩张状态观测器实现方法,并详细论述了最小二乘法在线辨识系统模型的原理.仿真结果与理论分析结果一致,验证了修改型扩张状态观测器理论分析的正确性和实现方法的可行性.     

自适应扩张状态观测器收敛性分析与应用

为了实现自适应扩张状态观测器理论分析的简洁和工程应用的直观,本文提出了一种自适应扩张状态观测器(adaptive extended state observer, AESO),并给出了收敛性证明过程.然后,将其应用到直线电机伺服系统中,设计了基于AESO的PD控制器.实验结果表明,提出的AESO可以准确估计系统的状态和受到的干扰,并且可以消除高增益线性扩张状态观测器固有的峰化现象,同时还验证了设计的观测器–控制器的有效性.     

CPX终端阀岛在自动化生产实训台中的应用

气动控制部分在传统的自动化生产线实训台中通常采用各独立的气动控制阀类元件来对执行机构动作进行控制,其安装技术要求高,控制线多而复杂,要求安装空间较大,实训台控制方式单一,综合性差。针对这些问题,本文提出了1种基于现场总线的CPX终端阀岛,来替代传统的多个单一的气动控制阀元件,同时采用西门子S7-300可编程控制器(PLC)来控制整个系统运行过程。实验表明该方法能提高控制精度,节省安装空间,减少控制线,提高实训台的综合性能。     

DSH仿真模型的计算机生成

研究服液压系统动态特性仿真软件（ＤＳＨ）仿真模型的计算机生成问题。利用ＡｕｔｏＣＡＤ图形功能建立ＤＳＨ构件图形库,以图形库为基础,在ＡｕｔｏＣＡＤ下实现待仿真液压系统原理图的生成;利用ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言编程对存储于原理图中的构件信息和系统结构信息进行析取,进而实现由原理图到ＤＳＨ仿真模型的自动生成。