基于响应面法的液压机械臂结构优化
为了减轻液压机械臂的自重,降低动力系统能耗,提高控制响应速度,文中采用基于响应面法的结构优化设计方法对某型机械臂进行轻量化设计研究。首先,选取机械臂板材厚度为待优化参数并使用拉丁超立方法进行试验设计抽样;其次,采用多项式拟合方法建立板材厚度和主臂最大米塞斯应力之间的响应面,代替有限元模型提高计算效率;最后,以主臂米塞斯应力为约束边界,以主臂轻量化为优化目标,采用蒙特卡洛法求解优化问题,得到最佳板材厚度。将优化后的参数输入到有限元模型中,验证优化结果的正确性。优化后,主臂总质量降低28%,达到了轻量化设计的目标。也为类似结构的优化设计,提供了良好工程案例。
基于微控制器的风速计在线控制和测量系统设计
针对两种基于对称热电偶结构和基于晶体管的圆形加热条结构的二维集成风速风向微传感器及其风向测量的问题,设计了采用微控制器进行在线控制和利用软件算法实现风速风向测量的传感器系统。系统集微传感器结构、控制与测量电路于一体,显著提高了二维风速风向传感器的在线控制和测量能力及其系统兼容性,并且便于系统扩展功能。测试结果表明,风速计设计满足实际风速和风向的测量要求。
钢丝绳隔振器机械阻抗分析
对钢丝绳隔振器的机械阻抗进行了理论分析和实验研究,建立了机械阻抗的理论计算模型,并对某型钢丝绳隔振器进行了阻抗试验。结果表明,刚度区和质量区的曲线斜率基本一致,因此,只需要确定阻抗低谷处的频率及大小,就可以得到任意频率处的机械阻抗值。
喷水穿透超声C扫描自动检测系统的研制
成功研制了一套喷水穿透超声C扫描自动检测系统,详细介绍了研制过程中的各关键技术环节。利用该系统对多种复合材料人工缺陷样件进行了检测,试验结果表明,该系统能够快速、准确地实现对大型复合材料构件的扫壶,是一套实用的通用大型复合材料板材喷水超声C扫描检测系统。
电子汽车衡常见故障的分析
电子汽车衡因方便、快捷、准确、直观等特点在各行业已得到广泛的应用,而电子汽车衡使用环境的恶劣,受冲击大等原因也容易发生各种故障,各种故障如何解决是困扰用户的一个难题。本文通过笔者多年的维修经验对电子汽车衡的各种故障原因进行了简单的总结与分析,帮助电子汽车衡使用用户在故障发生时能有个简单的判断与分析。
引射分级气动喷雾降尘技术研究及应用
为了贯彻实行“健康中国”战略,解决井下粉尘危害严重、传统湿式降尘手段能耗高、工效差的现实问题,提出了引射分级气动喷雾降尘技术,并研制了引射分级气动喷雾降尘装置。利用数值模拟分析了引射分级装置内部流场、速度场,通过搭建引射分级气动喷雾降尘试验平台开展吸风风速试验和降尘试验,进行了喷头选型以及引射结构模型设计,同时以吸风风速和试验降尘效果作为关键监测指标,探究了引射分级气动喷雾降尘装置的可行性。研究结果表明引射分级装置内部形成引射气流且吸风口风流向喷雾处运移;引射分级雾幕降尘装置最优选择为SV980喷头搭配B型引射结构模型,吸尘口中心风速最高为1.27 m/s,吸尘口侧壁风速最高为1.53 m/s;B型引射结构模型总降尘效率、一级降尘效率、二级降尘效率分别达到83.9%、76.6%、7.4%,优于单一喷头及A型引射结构模型。现...
航空柱塞泵系统建模与仿真研究
航空柱塞泵作为飞机液压系统的心脏,其工作性能将直接关系到飞机控制系统的安全性与可靠性。根据某航空泵的结构与工作原理,以AMESim软件为仿真平台,建立了航空柱塞泵主要元件仿真模型,并进一步搭建了整泵系统仿真模型。仿真过程中柱塞泵的斜盘预置夹角以及斜盘转轴偏心参数的引入,使得系统仿真更符合实际情况。通过仿真研究为后续泵的参数优化提供了理论指导,并建立了航空液压柱塞泵系统仿真的原准机模型。
车辆电动静液压主动悬架内模PID控制研究
为了降低响应时间对基于电动静液压作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)的主动悬架动态性能的影响,设计了EHA主动悬架的内模PID控制器。建立了EHA作动器的动态数学模型,在对作动器高阶模型进行一阶简化的基础上,设计了内模控制器;通过对该控制器进行泰勒级数一阶展开,导出了PID控制器的参数表达式,并整定了PID参数。搭建了EHA主动悬架的内模PID控制仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,内模PID控制能使EHA作动器输出的主动力在响应时间上得到较好的控制,明显改善了主动悬架的动态性能。
电动静液压主动悬架的内模-Smith时滞补偿控制
提出一种内模-Smith时滞补偿控制方法进行电动静液压主动悬架的时滞控制。对电动静液压作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)进行了响应特性试验,采用一维线性插值方法对试验数据进行了模型拟合,并得到了含纯时滞的作动器简化模型。针对作动器的惯性响应设计了内模控制器,利用一阶泰勒表达式转化成了PID控制器形式;将作动器的纯时滞视为理想主动力的时滞,设计了Smith时滞补偿控制器。搭建了EHA主动悬架的内模-Smith时滞补偿控制仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,内模-Smith时滞补偿控制能使作动器输出的主动力在时间上得到较好的控制,明显改善了主动悬架的动态性能。
电动静液压主动悬架双滑模控制研究
为了抑制电动静液压作动器(EHA)主动悬架作动器输出主动力的脉动,改善车辆的动态性能,提出了一种EHA主动悬架双滑模控制策略。建立了EHA主动悬架动力学模型,设计了基于模型参考的外环滑模控制器和电机内环滑模控制器,仿真分析了不同路面激励下该悬架的输出主动力特性和车辆动态特性,并开展了台架试验测试。结果表明,双滑模控制策略能够抑制电机输出主动力所产生的脉动,使实际输出主动力有效跟踪理想主动力,提高了EHA主动悬架的动态特性。