面向功率键合图的通用仿真软件的研究
该文介绍了一种面向功率键合图的通用的系统动态特性仿真软件一PMIM。该软件在MATLAB平台上二次开发而成,充分发挥了功率键合图法在分析系统动态特性方面的优势,可以处理包含各种环节的复杂系统软件从系统的健合图模型出发,自动辨错提示、自动建立数学模型(字符型和数值型)、进行仿真计算并按要求输出仿真结果。用户可以方便地修改元件参数或模型直至得到满意的结果。还可以给定优化变量,对系统的动态特性进行参数优化该软件的研制为采用键合图建模仿真提供了全新的手段,为复杂系统的动态设计、优化提供了一个有效的工具,
匹配发动机的液压泵复合式控制特性研究
研究液压系统优化控制问题,针对工程机械的复杂工况经常使得液压泵与发动机扭矩匹配不合理,造成发动机熄火或功率利用过低。为提高系统性能,提出了DA(排量转速控制)与EP(电比例控制)的复合式控制方案,调节泵排量使其扭矩与发动机外特性相适应。建立流量连续方程和力平衡方程复合式控制微分形式的数学模型,并导出其传递函数。在MAT-LAB/Simulink平台搭建模型,对控制特性进行了仿真研究。结果表明,复合式控制可使液压泵与发动机高效匹配,为发动机的液压系统优化控制提供了科学依据。
基于载荷识别的汽车转向机电制动稳定性控制
当前的汽车转向机电制动稳定性控制方法无法识别车辆转向载荷,导致制动控制效果不理想。为解决上述问题,提出新的基于载荷识别的汽车转向机电制动稳定性控制方法。构建汽车转向机电制动载荷识别模型,通过模型极值的求解,实现其载荷识别。设计汽车转向机电制动稳定性控制器,完成汽车转向机电制动的稳定性控制。利用MATLAB软件对实验汽车转向机电制动系统构建动力学仿真模型,设计仿真测试实验。测试结果表明,上述方法在实验汽车初始制动时汽车滑移率平均仅为5.436%;在实验汽车制动主缸压力不断增加时,汽车滑移率平均仅为8.316%,表现出良好的防滑移性能,实现了汽车转向机电制动的稳定性控制。
基于典型执行机构的飞行控制系统性能分析
执行机构是完成飞行控制指令的核心部件,对飞行任务的成败起着举足轻重的作用。现有的研究工作,一方面是在简化执行机构的情况下,设计飞行控制算法;另一方面是在给定性能指标的情况下,设计执行机构,对执行机构与飞行控制系统的耦合关系,考虑不足。针对上述情况,选取能量特性和平稳特性为指标,研究执行机构对飞行控制系统的影响,首先建立两种典型执行机构(液压作动器和电动静液作动器)的模型,接着将其嵌入至飞行控制系统,并设计仿真工况进行分析与验证。结果表明,相比于液压作动器,电动静液作动器在能量特性方面,具有显著的优势,但是在动态特性方面,存在一定的差距。
考虑离心力与热应力的组合转子裂纹扩展研究
组合转子工作在高温、高转速的工况下,启停过程中有较大的交变热应力和交变离心力,容易产生疲劳裂纹。针对某重型燃气轮机组合转子,利用有限元方法,分析组合转子启动过程中拉杆孔和透平托杆的离心力和热应力分布以及离心力一热应力耦合时综合应力分布,确定应力集中位置,研究启停过程中离心力、热应力对组合转子裂纹扩展规律的影响。研究结果表明,综合应力最大、最易产生裂纹和裂纹扩展最快的位置是组合转子透平一级轮盘人口拉杆孔六点钟方向,离心力和热应力对组合转子综合应力分布有很大影响,在考虑裂纹扩展时不可忽略。
聚合物连注连轧成型温度场仿真分析
为研究成型工艺参数对聚合物连注连轧成型温度场的影响,应用Fluent软件对连注连轧温度场进行仿真分析。仿真分析结果表明,随着注射压力升高、轧辊转速的增加、注射温度的升高、轧辊冷却温度的升高,高弹态转变点(线)、玻璃态转变点(线)均向出口附近移动,而注轧区中心温度及其表面温度沿出13方向梯度增大;得到了最佳成型工艺参数组合,可以为连注连轧成型实验工艺参数的设置提供参考。
矩形截面弹簧卷制机成形优化仿真研究
矩形截面弹簧成形过程的本质是金属的弹塑性变形,成形过程复杂,影响因素多,根据材料力学以及弹性力学推导出来的理论公式很难制造出高精度的弹簧;针对当前矩形截面弹簧卷制过程中出现的褶皱以及断裂问题,在MSC.MARC环境下对矩形截面弹簧成形过程进行了有限元仿真模拟,采用正交试验法建立相应的试验方案.研究了成形过程中速度和温度两种参数对等效米塞斯应力的影响情况,并对分布情况进行了分析。研究结果表明:成形速度增大使弹簧所受应力增大.且距芯轴越远越明显;高温卷制加工时弹簧所受应力明显小于中低温卷制加工。
基于振动的管道裂纹局部柔度测量方法
为了获得裂纹引起的管道结构柔度变化,提出了一种裂纹局部柔度的振动测量方法。通过研究不同位置裂纹的局部柔度与管道固有频率的特征关系,建立了裂纹管道动力学模型,绘制了固有频率影响曲面。将实测的结构前两阶同有频率作为输入参数,截取固有频率影响曲面,绘制裂纹局部柔度对应于裂纹位置的频率影响曲线,其交点指示了裂纹局部柔度以及裂纹发生的位置。方法可用于管道中不同类型和形状裂纹的局部柔度测量。
带式输送机运送物质系统软启动特性研究
反馈控制轴向摩擦偶合器是带式输送机运送物质系统的软起动装置,其摩擦副材料、离心块质量和几何尺寸对系统的软启动特性具有决定性的影响,为了深入研究这些因素产生的影响,采用柔性建模的方法,建立了接近实际工况的带式输送机运送物质系统的动力学模型。利用MATLAB仿真软件建立了系统的仿真模型,对软启动过程进行仿真,依次详细仿真分析了摩擦副材料、离心块质量和几何尺寸对系统软启动特性的影响。结果表明,选用摩擦系数相对较大的摩擦副材料可以使系统的软启动时间缩短;减小离心块的质量可以使系统软启动时间延长;减小摩擦半径也能够使系统的软启动时间延长。因此,可以通过控制上述影响因素来改善系统软启动特性,提高系统软启动的平稳性。
基于PCA和SVM的盾构液压系统故障诊断
针对当前盾构液压系统故障诊断效率低、诊断精度不高等问题,提出主元分析和支持向量机相结合的故障诊断方法。首先,基于主元分析对特征参数进行降维,去掉其中的冗余信息,解除特征间的相关性;然后,将经过主元分析提取到的各类状态下的主元作为支持向量机的输入样本集进行训练,在训练过程中,利用粒子群算法对分类器模型参数进行了优化;最后以盾构管片拼装机液压系统为对象进行了仿真分析。仿真结果表明该方法的诊断准确率能够达到93.1%,具有良好的工程应用价值。