在考虑试验台设计成本与测量参数精度等综合因素的前提下,将驱动部分、支撑部分、连接部分、精密检测部分组装为试验检测装置,通过结合被测减速器相关测试标准,搭建了可以在不同的工作状态下运行的高精度RV减速器综合性能检测试验平台。该平台能够对被测减速器进行传动比、传动效率、传动误差、传动精度、扭转刚度等指标的测量与计算,为RV减速器的研究和发展提供了一定的试验基础。

为了提升走钢丝机器人的稳定性,对走钢丝机器人进行结构设计、仿真分析,并进行了样机制造。首先根据简化的机器人动力学建模原理图,建立机器人动态数学模型,然后通过MATLAB工具箱SimScape构建机器人系统虚拟样机,并采用系统仿真方法对控制系统PID参数进行整定,实现机械人系统仿真。最后对试制的系统样机进行行走实验。结果表明,走钢丝机器人可以在钢丝上稳定站立,能够验证上述研究方法、过程及结果的正确性,可以为走钢丝机器人稳定性研究提供参考和借鉴。

针对油气式缓冲器Amesim仿真软件建模应用技术研究不足的问题,以单腔和双腔飞机起落架油气式缓冲器为对象,开展了利用Amesim仿真软件对缓冲器的仿真建模研究。在分析单腔和双腔油气式缓冲器工作原理的基础上,建立了Amesim仿真模型,并进行了落震仿真试验。仿真试验的结果对指导飞机缓冲器的结构设计具有较大的参考价值。

阀控缸液压系统存在建模不准确、动态控制精度较低和控制算法调试困难的问题,为此,提出了一种基于递推最小二乘法(RLS)的反步法动态面控制策略,并采用半实物仿真平台对其控制算法进行了调试验证。首先,建立了阀控缸液压系统非线性状态空间模型,推导了该系统的最小二乘矩阵形式和递推算法公式;然后,基于李雅普诺夫稳定性理论和动态面控制技术,建立了阀控非对称缸系统的控制模型,设计了一种基于RLS的反步法动态面控制器;最后,基于半实物仿真平台,对改造后的Linux操作系统进行了实时性验证,完成了阀控非对称缸系统参数辨识和基于RLS的反步法动态面控制试验任务。试验结果表明:RLS算法不仅能用于准确地估计系统模型参数,更能有效地适应系统模型参数的变化;相比于常规PID控制方法,基于RLS反步法动态面控制策略在阀控非对称缸系统稳定状态和...

为解决剪叉式液压升降平台结构传统设计方法存在的参数变化趋势求解困难的问题,以某单层升降平台设计为例,借助MathCAD软件,对油缸运动过程中各个位置的受力进行曲线分析,找到了最佳设计参数。基于MathCAD软件的设计方法主要包括结构设计、液压缸相关参数的计算和销轴的校核,并给出了最终的三维设计模型。文中推导的公式,对液压驱动的升降平台的设计,有一定的工程借鉴意义。

由于受到材料、端部结构、内部摩擦力等因素的限制,建立准确的气动人工肌肉数学模型十分困难。针对气动人工肌肉的内部摩擦力和橡胶弹性力,建立了比理想模型更加符合实际的改进数学模型。根据DMSP型气动人工肌肉的结构与特性,设计并完成了基于LabVIEW的静态特性实验。经过对比分析实验数据与应用MATLAB仿真得到的理想模型曲线和改进模型曲线,研究了橡胶弹性力与摩擦力对气动人工肌肉轴向收缩力的影响,为下一步拮抗关节和控制方法的研究打下基础。

为了弥补液压系统领域中插装阀仿真理论和方法的不足,课题组研究了插装阀在AMESim软件中的仿真建模方法。采用AMESim的HCD(液压元件设计)库,按照原理图与HCD已有元件一一对应,设计了插装阀的仿真模型,给出了方向、压力和流量插装阀的超级元件封装方法,最后再通过仿真回路绘制出液压缸位移与时间输出关系仿真曲线。结果表明,本研究所采用的插装阀仿真建模方法具有合理性和正确性。

针对阀控非对称液压缸理论和应用研究不足的问题,进行自适应非线性控制算法研究。推导阀控非对称液压缸的非线性理论模型,并利用反步法设计控制系统,再通过功率键合图建立阀控非对称液压缸的仿真模型,验证控制算法具有正确性。最后,对所提出的自适应控制算法进行仿真验证,给出自适应反步控制算法的参数整定方法。结果表明,系统参数能够呈现出良好的自适应动态过程,将该算法应用于具有典型非线性特性的液压伺服系统,可以获得良好的控制效果。

针对电液伺服系统半实物仿真平台理论和应用技术研究不足的问题,开发了一款基于Windows系统的半实物仿真平台原理样机。该平台借助GSL数值算法库求解微分方程完成对电液伺服系统动态特性的仿真,利用数据采集卡作为实物系统和半实物系统之间通信的端口,实现了高精度定时下的半实物仿真功能。仿真试验的运行结果证明,该原理样机的技术方案是可行的。

设计了大惯量冲压机模垫液压控制系统,建立了系统数学模型并仿真分析了模垫液压系统闭环位置控制系统的稳定性和动态特性。模垫液压系统采用液压泵和蓄能器组合动力源、高响应伺服比例阀作为液压控制元件,具有响应快、节能等特点。结果表明,利用前馈及加速度反馈的PID复合控制提高了系统的控制精度,液压模垫顶出阶段的平均上升速度为67.1 mm/s,顶出行程位置控制误差为0.0064 mm,压边力的波动范围250.12~250.35 kN,达到了液压系统的控制要求,降低冲压机