为解决自动调平机构系统稳定性差和调平精度低的问题,设计了一种基于3-UPU并联机构和PI鲁棒滑模控制的调平系统。首先,基于螺旋和反螺旋理论,设计了一种3-UPU并联机构作为系统的调平机构,并建立了机构的动力学方程,为调平控制系统提供了控制对象。然后,在PI控制的基础上,利用鲁棒滑模算法的抗摄动、实时修正系统非线性的功能,设计了一种PI鲁棒滑模控制器,并运用Lyapunov函数证明了控制器的稳定性。最后,分别采用两种控制方法对机构的调平误差进行了仿真分析,结果表明PI鲁棒滑模控制器有更佳的调平精度和较小的稳态误差,为调平机构的研究提供了一种参考方案。

依据ZC1蜗杆轴截面齿廓数学模型,可得到蜗杆轴截面齿廓理论离散点,而在ZC1蜗杆轴截面齿廓坐标测量中,由于x轴对不准引入了原理误差。为此,用细分法、牛顿插值法和三次样条插值法求解出与实际接触点较为接近的齿廓理论接触点,可得到补偿后的齿廓偏差数值。以模数为4 mm的ZC1蜗杆为例,与未作补偿的齿廓总偏差评定结果相比,分别用细分法、3阶牛顿插值法、三次样条法得到补偿后的齿廓总偏差结果,与同一试件在德国克林贝格P26齿轮测量中心得到的法向齿廓总偏差较为接近。给出的补偿方法效果明显,在接触式精密测量中具有一定的通用性。

高压测试钢丝自密封防喷器,是针对油田高压油水井测试工作中应用的防喷器是钢丝穿过设有轴向通孔的盘根压帽,通过螺纹与防喷堵头连接,将密封试井钢丝的胶皮盘根由上向下轴向挤压产生裹包力,来密封试井钢丝。其缺点一是防喷堵头的上部的盘根和盘根压盖直接承载了井筒的高压,存在打出的安全隐患;二是密封盘根受钢丝持续不断的磨损,必须依靠人力频繁上下井口紧固盘根压帽;三是防喷器无渗漏油水集收导流功能,泄漏的油水极易污染环境;四是防喷器无防顶钻捕捉功能,一旦出现计数器故障等意外情况,极易发生测试仪器顶钻落井事故。本文介绍了一种高压测试钢丝自密封防喷器的结构、原理和现场应用效果。

凸块是转鼓试验台中重要的零部件之一,由于不同轮廓路面会对汽车产生不同的激励,因此,需要通过在转鼓上加装形状不同的凸块,使转鼓表面的轮廓形状接近实际路面轮廓形状,模拟汽车在不同路面上行驶。以某汽车试验场波浪路面为例,介绍其几何构造特点及构建转鼓波浪路面凸块的方法,并利用MATLAB实现了凸块轮廓设计,提高了路面复现精度。按以此方法,采用典型运动规律组合而成的凸块可以实现多种路面轮廓。

采用空间机构螺旋原理,分析了3-UPU并联机构的构型和纯平动特性。给出了连续型多项式代数拓扑法,构建3-UPU并联机构的正运动位置解的非线性方程组,并对方程组进行计算。该方法无需给定值就能有效逼近并联机构非线性方程组的解,且可解决方程组求解时出现的分叉和散度问题,对超越问题的解析具有重要的参考意义。基于Matlab/Simmechanics构建3-UPU并联机构PID控制模型并分析其工作空间,验证并联机构构型设计中螺旋理论应用的准确性。该方法对求解多自由度并联机构运动学问题有切实可行的借鉴意义。

针对伺服变量泵控制系统存在参数非线性、时变性等特点,基于模糊控制和PID控制理论,提出了模糊自适应PID控制方法来消除参数不确定性对系统控制性能的影响。仿真结果表明该控制策略有效提高了系统的响应时间,使系统具有良好的稳态性能和鲁棒性。

在液压系统的应用中，当需要多液压缸同步工作时，在满足本文所列出的几点特点的情况下，可采取机械同步的方法，使用这种方法的液压系统，成本低廉，结构简单，安全可靠，同步效果较好。