考虑到掘进机截割部油缸内位移传感器的检测误差会影响到掘进机截割成形精度,运用机器人运动学分析方法,建立考虑油缸位移传感器误差的截割头在巷道断面坐标系中的运动学方程,然后利用蒙特卡洛模拟方法模拟分析不同油缸位移传感器误差等级对截割头在巷道空间内定位偏差精度影响规律。基于巷道外轮廓的创成机理,构建截割头截割巷道外轮廓的数学模型,通过数值计算分析油缸位移传感器误差对截割表面形貌特征的影响规律。研究结果表明,截割头坐标误差概率密度分布呈细长型的椭圆空间区域,水平回转油缸传感器的误差,主要影响截割头在X轴上的偏差;升降油缸传感器的误差,主要影响截割头在Y轴上的偏差。截割后在煤岩上形成"凹坑"和隆起"峰脊"之差的最大值是主要取决于截割头形状,外轮廓平均值会受油缸传感器误差影响。当升降油缸传感...

液压电磁阀作为液压系统中的关键元件,是电控系统和液压系统的控制中枢,在大型武器装备中使用数量多、分布广,且故障率较高,对其实施在线监测诊断对于确保液压系统的正常运行十分重要。在收集整理电磁阀常见故障的基础上,深入研究了各类故障的发生机理;通过对电磁阀常见故障和特征信号的可测性分析,提出了一种基于磁场和振动敏感的电磁阀非介入式测试诊断技术;通过对电磁阀工作过程中的磁路分析和阀芯受力分析,建立了电磁阀的瞬态响应仿真模型,并进行了实验验证,为电磁阀故障的快速检测诊断奠定了基础。

针对齿条位移测量装置的绝对位移测量问题 ,通过几种编码方法的比较分析 ,提出了磁性标尺的帧重叠编码方法 ,并找到了这种编码方法的一种排列算法。实验结果表明 ,帧重叠编码方法是可行的 。

为了实现液位液压及温度三参数同时准确检测,本文首先采用光纤Bragg光栅(FBG)、弹性隔膜、微腔、FBG固定板及导气管构建了光纤隔膜传感器,搭建了测量系统。其次,建立了传感器测量理论模型,实验研究了传感器对液位、液压及温度的响应特性。最后,为了研究传感器对外界环境变化的抗干扰能力,实验研究了温度、倾角和液位动态变化速率对液位及液压测量结果产生的影响。研究结果表明:当液位变化速率为10~100 cm/min、传感器倾斜角度在-30°~30°范围、温度在20℃~60℃范围时,传感器输出信号与液位0~220 cm及液压0~22 kPa间具有线性关系,液位及液压测量结果不受液位变化速率、传感器倾角及温度变化的影响;传感器液位、液压及温度灵敏度分别为35.16 pm/cm、359.46 pm/kPa和10.07 pm/℃,最大相对误差为5.6%。

利用磁流变液阻尼器,实现对单跨转子系统振动的主动控制。设计并研制了一种新型剪切式磁流变液阻尼器,开发了一套基于LABVIEW的单跨转子振动实时闭环控制系统,可根据转子转速或振动幅值在线动态调节加到磁流变液阻尼器的控制电流,实现减振。针对传统开关控制,提出了两种控制方法(基于转速的分段控制和基于振动幅值反馈的闭环控制)并进行实验对比研究。实验结果表明:磁流变液阻尼器对转子振动减振效果良好,临界转速区减振效果可达80%,非临界转速区减振效果可达30%。开关控制,不能实时动态调节控制电流。基于速度的分段控制,在转子无故障和干扰情况下,随转速变化可以在线动态调节控制电流抑制转子振动。基于振动幅值反馈的闭环控制,根据实时监测的振动幅值调节控制电流,实现转子振动的在线动态控制。

液压泵退化特征提取是实现故障预测的关键环节。在液压泵性能退化过程中，其振动信号复杂度高、非线性强，难以有效地提取退化特征，为此，本文提出一种基于敏感分量融合的退化特征提取方法。采用改进局部特征尺度分解（ILCD）方法对振动信号进行分解，并利用贝叶斯信息准则与所构建的敏感因子，对内禀尺度分量进行筛选，以减少干扰分量的影响，得到敏感分量，有效抓取特征信息；在此基础上，引入离散余弦变换代替传统复合谱分析中的傅里叶变换，提出离散余弦变换一复合谱（DCS）算法，以解决信息遗漏问题，并利用DCS对敏感分量进行融合，提取复合谱熵作为退化特征，以提高对退化过程的表征能力；最后，通过对液压泵性能退化试验实测振动信号的应用分析，验证了该方法的有效性。

为缓解液压驱动足式机器人动态步态行走时着地瞬间足端冲击对机器人系统及其运动控制的影响,提出了一种基于关节运动规划的机器人柔顺着地控制方法。以液压驱动单腿跳跃机器人为研究对象,分析机器人足端着地冲量,通过选择合适的机器人着地姿态和减小机器人着地前足端速度实现机器人柔顺着地,为此在空中相进行余弦速度曲线关节运动轨迹规划,以及着地相进行余弦函数关节运动轨迹规划。将该方法分别应用于基于MATLAB/Simulink软件建立的仿真模型和试验样机进行单腿竖直跳跃控制实验,仿真和试验结果显示采用该方法的机器人跳跃控制消除了足端着地瞬间地面作用力在膝关节液压缸无杆腔形成的液压冲击,实验结果表明提出的基于关节运动规划的机器人柔顺着地控制方法合理可行。

针对液压四足机器人在运动过程中的机身扰动较大的问题提出基于运动学和虚拟模型的液压四足机器人机身扰动抑制策略。分析机器人机身扰动产生的机理及其影响建立四足机器人整机运动学方程根据机器人实时姿态反馈抑制机身扰动。同时在机器人机身横滚和俯仰自由度上引入弹簧阻尼虚拟元件通过调整虚拟力的大小控制机身姿态。面向机器人对角小跑步态对机器人摆动相和支撑相进行足端轨迹规划。通过液压四足机器人平台进行实验验证实验结果表明该扰动抑制策略能够根据机器人的机身姿态调整关节角度机器人机身起伏小机器人实际运动轨迹与理论运动轨迹接近验证了所提方法的有效性。

针对某四辊冷轧机的液压辊缝系统考虑系统干扰的情况下建立了高阶非线性系统数学模型利用Backstepping动态面算法设计了辊缝闭环控制器。该方法由于在逆递推设计过程中结合使用了一阶低通滤波器无需对模型的非线性部分重复微分从而避免了因＂微分项的膨胀＂而引起的算法复杂性。理论分析和仿真结果均表明所设计的控制器能够保证系统的半局稳定性输出渐近跟踪期望轨迹使系统对于给定位置跟踪具有良好的动态性能对外部干扰也有较强的鲁棒性。

阀控液压缸系统在工程中应用广泛.在作业过程中负载阻力的变化直接影响操作控制策略的决策.在此运用模糊原理对基于操作者经验的阀控液压缸系统负载阻力的软测量方法进行了研究.介绍了阻力软测量的方法试验结果表明该方法是可行和有效的.