基于ANSYS的国产数控机床高速电主轴的仿真分析

为了研究国产数控机床高速电主轴的静、动态性能,通过ANSYS分析软件建立了电主轴的简化有限元模型,对电主轴的静、动态特性参数进行了数值仿真分析;并采用实验模态测试技术验证了有限元模型的有效性和准确性;在此基础上,分析了电主轴支撑跨距对电主轴动态性能的影响规律,确定了电主轴跨距的最优范围.结果表明,有限元仿真与实验模态测试结合,能有效分析电主轴的动态性能,并实现结构的优化.     

基于激光雷达和摄像机的前方车辆检测

考虑到激光雷达和机器视觉间信息的互补性,提出了一种融合图像和雷达信息的前方目标车辆检测方法.分析激光雷达数据的特点,提出了改进的基于密度的空间聚类算法实现雷达数据的聚类.目标车辆检测时,首先通过信息融合确定车辆的初始检测区域,生成车辆假设;然后利用模糊推理系统融合车辆多个特征验证车辆假设,实现车辆检测.试验结果表明,算法实现了无约束条件下的目标车辆检测,并且具有较好的适应能力和抗干扰能力,能准确地检测前方目标车辆.     

水下航行体垂直出筒流体动力特性研究

采用数值仿真的方法研究了水下航行体垂直发射出筒过程多相流场和流体动力特性演化规律．结 合动网格技术,采用多相流Mixture模型、Singhal空化模型及标准的A—s湍流模型,对混合流场的RANS方 程进行求解,进而求解了水下航行体运动的固体边界与运动流场相互作用形成了流一固耦合问题,使用此方 法,实现了在重力影响下水下航行体垂直发射出筒过程和流体动力特性进行数值模拟研究,分析了高压气团 对航行体出筒过程中的水弹道及其流体动力特性的影响,分析了航行体压差系数、粘性系数和总力系数波动 的原因     

碳晶电热板采暖系统测试模拟及温控调节

为了使新型碳晶板地热电采暖系统能在民用采暖领域更广泛地应用,更好地发挥其清洁、调控方便等优点,通过实验测试和模拟研究相结合的方法,测试和模拟分析了采用碳晶电热板系统的标准实验小室的动态加热过程;并利用经实验验证的模拟模型,对北京市某房间内碳晶电热板系统24 h温控调节过程进行数值模拟,提出了合理的温控控制因素和调节方案,确定了温控装置的温度限值以实现温控过程,为该电采暖系统的节能运行,提供了技术支撑．     

并联混合动力汽车模糊控制能量管理策略研究

针对一款并联混合动力汽车,以提高整车燃油性和改善尾气排放为控制目标进行了能量管理策略研究。将混合动力系统整车需求转矩与当前转速下的发动机最优转矩差值（ΔT）、电池组荷电状态（SOC）作为模糊转矩控制器输入,发动机输出转矩作为控制器输出,设计了25条控制规则,基于ADVISOR仿真验证该策略的有效性和可行性。仿真研究表明,提出的能量管理策略提高了发动机工作效率,减少了燃油消耗和尾气排放,并能维持电池组的SOC在合理的范围内波动。     

基于Android的桥梁检测车安全监控系统的设计

为解决国内桥梁检测车全局监控设备以及碰撞警报设备缺乏的问题,设计并实现了基于Android平台的一套智能监控系统。该系统通过倾角传感器采集的数据,用3D模型实时模拟机械臂的姿态,以达到全局监控的目的。同时可以根据实际情况构建虚拟障碍物,实现机械臂与障碍物碰撞的逼真模拟与警报。结果表明,该系统性能可靠、实用性强,不但解决了传统视频监控无法达到全局监控的问题,还对人工规避障碍物提供了可靠的参考。     

三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制研究

针对临近空间飞行器电驱动系统的高效控制问题,构建一种三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制系统,以减少输出电流的谐波含量,降低转矩脉动,提升驱动系统整体效率。针对三电平逆变器空间电压矢量调制(SVPWM)实现复杂的问题,通过对大、小电压矢量选择的归纳研究,利用矢量的对称性和归一化处理方法,提出一种易于通过可编程器件实现的简洁计算方法,实现不同扇区的统一计算;构建参考矢量的复数表达形式,利用极坐标相角信息简化扇角区间判别。采用Matlab/Simulink分别构建传统两电平逆变器和三电平逆变器直接转矩控制系统进行对比分析,仿真结果验证了该算法在减小电流谐波和削弱转矩脉动方面的有效性。     

电梯电气功能验证系统的设计和实现

不同环境和不同客户对定义功能的特殊要求导致了电梯电气功能的复杂性和多样性。为了对电梯电气功能进行验证,需要一个扩展性和适应性好、占地又不能太大的运行测试平台。为此构建了小型化的模拟电梯机械运行系统,并融合了电梯运行仿真技术,比较真实地实现了电梯的虚拟运行。该系统可以用于第三方产品的功能验证、客户定制功能的验证、运行故障的原因分析以及电梯维护工程师的培训。     

矿用电机车变频调速驱动装置的研制

针对传统矿用电机车串电阻调速方式和直流斩波PWM调速方式存在故障率高、维修量大、维修成本高、电能浪费严重等缺点和矿用电机车的运行工况,以TMS320LF2407ADSP为核心,采用矢量控制策略和空间矢量脉宽调制技术对原有电机车控制系统进行技术改造,研制出了矿用电机车变频驱动装置,实现了电机车的转速电流双闭环的高性能的调速实验室数据测试分析和现场使用结果表明,该驱动装置调速性能稳定良好,电机车维护工作量明显减小,可靠性完全达到矿山恶劣工况的要求．     

利用随机中心位置调制抑制逆变器的电磁干扰

针对电动汽车逆变器所产生的电磁干扰问题,提出了一种利用随机中心位置调制抑制逆变器的电磁干扰方法。该方法在七段对称法调制的基础上,将脉冲的中心位置在调制周期中左右移动,在一定的范围内随机地改变脉冲作用时刻,从而实现随机中心位置调制;利用Matlab/Simulink搭建了永磁同步电动机矢量控制仿真模型。仿真结果表明,与单一的七段对称法相比,随机中心位置调制可以有效地减小载波频率及载波倍次频率处的谐波幅值,从而减少逆变器对外的电磁辐射干扰。