研究了模块化产品平台的设计方法,并构建了动车组转向架模块化产品平台。从客户需求出发,通过分析需求-模块的映射关系和模块之间的影响关系,得到模块变异指数和模块传播指数,基于模块变异指数和传播指数识别出产品平台元素;在企业已有模块实例基础上,利用模糊聚类、层次分析法和基于遗传算法优化设计对产品平台元素进行设计。以动车组转向架为对象构建了产品平台,验证了方法的有效性。

采用有限元方法对模块化直流电源柜散热方式进行分析和设计。以标准尺寸的模块化直流电源柜为研究对象,在ICEPAK软件中分别建立其集中式散热和分布式散热的柜体仿真模型,通过仿真计算分别得到了两种散热方式下散热器的温度分布和模块前后的风压分布。对比了两种散热方式的优缺点,选择分布式散热作为模块化直流电源柜的散热方式。试验中测量了散热器的实际温升,其结果与仿真结果相符,验证了设计方法的正确性。

基于实验室废液处理工艺的需求,对实验废液处理工艺装备结构组成进行了分析,应用模块化设计分析方法,进行实验废液处理装备的模块化设计。采用SolidWorks建立了废液处理装备模块支承结构的三维模型,在ANSYSWorkbench有限元环境下获得各模块的应力云图和位移云图,为模块化设计提供理论依据,提高装备模块化结构性能。分析结果表明,该模块化结构设计方案合理,满足要求。

介绍了蓄能式故障安全型电液执行器,总结阐述了执行器的工作原理和关键技术:蓄能式、模块化、故障安全型和双作用液压缸设计等。产品具有结构紧凑,安全性能高,使用方便和控制功能可靠等特点,广泛应用于油库储罐进出口阀门。

嵌入式图像处理系统中软件的复杂程度较高,其作为支撑系统初始化、图像处理及视频显示等功能的核心所在,是系统设计的关键节点。以TMS320DM642嵌入式系统为研究实例,在RF5参考框架下应用模块化方法进行软件设计,将复杂的软件功能划分为不同的模块进行分步设计与实现,并给出了相应的程序设计方案,不仅简化了设计流程,而且有助于提升图像处理系统的功能。

针对我国现有的自动化药房技术在医院患者高峰期存在的发药效率较低,患者需要排队较长时间才能够取到药品而导致的取药人员滞留问题,设计开发了一种直立药槽式模块化自动化药房。运用重力落料原理以及模块化控制的方法对药盒进行快速分拣,通过对发药机药槽的优化设计以及药槽排布的规划,基于Ansys软件对关键部件进行分析,确定了发药模块药槽的工作稳定性。这种新型的发药方式,不但可以大大缩短处方的处理时间和发药时间,而且避免了药盒与药槽之间的粘连,从而提高了发药准确率。

移动机器人在模块化重组构建中，其本身结构、机械惯性以及不同模块之间的相对运动和信号传输特性等都会发生不同程度的改变，且所处环境的动态变化性，增加了机器人精确模型建立的困难性，导致传统模型控制方法的难以适用。因此，提出一种PID控制方法和迭代反馈整定（Iterative Feedback Tuning，IFT）方法相结合的方法，通过给定PID形式控制器结构并作用于被控系统，根据相应的梯度闭环实验所获取的I/O数据实现PID控制器参数的自整定过程。仿真结果表明，采用PID与IFT结合的控制器参数自整定方法，不但避免了PID控制方法的缺陷，同时使得控制器参数能够在迭代更新过程中有效提高系统控制性能。

针对坐标机器人的设计,提出了一种模块化可重构设计方法。首先,设计了坐标机器人的模块化硬件平台和软件平台,并对各个模块的功能进行了描述。接着,提出了机器人重构的四个方面：控制轴数重构,机械结构形式重构,输入点重构和输出点重构,并论述了这四个方面的重构与软硬件平台各个模块的关系;同时,将机器人重构分为核心层重构,次核心层重构和最外层重构,并指出机器人经过核心层和次核心层重构,能得到一个新的机器人,而最外层重构,只会改变原有机器人的逻辑控制功能。最后,给出了所述方法在实际设计中的应用实例。

针对某航空发动机地面试车台液压加载系统的老化现状进行了试车台液压加载系统的优化设计通过对比分析采用了适当的加载泵调节方式开发了基于组态软件和VB.NET的液压加载测控系统。通过对人机界面中发动机型号的选择调用模块化子程序对液压加载系统进行实时监控满足不同型号发动机的机载液压泵加载需求。试验结果表明:该系统具有较高的稳定性和可靠性以及良好的工程应用价值。

本文将模块化设计方法、现代化控制理论和方法运用于液压教学试验台的研究与开发。并对液压教学试验台的控制方案和基于PLC的液压教学试验台控制系统进行了深入研究。