基于ADNS2610的微型飞机速度检测系统设计
设计了以ADNS2610光学传感器为核心的微型飞机水平飞行速度测量系统。该系统使用光流法进行测速,通过透镜将地表图像聚焦到ADNS光学传感器的感光面,利用传感器内置的信号处理单元判断图像的运动方向和距离。微处理器MSP430F449根据图像运动距离的检测周期和微型飞机的飞行高度,计算出微型飞机的水平飞行速度。该系统可以在微型飞机近地飞行时发挥作用,测量时对地角速度最大可达76.2rad/s。
高速高分辨率数据采集系统的设计与实现
介绍一种基于10 b的A/D变换器芯片的数据采集系统的设计,测试结果表明该数据采集系统采样率可达200 MS/s,有效位数达到8.19 b.
液驱多维力加载系统的CMAC-PID复合控制
液驱并联机构多维力加载系统是多维力加载环境模拟的重要设备,然而在多维力加载过程中存在强耦合力导致动态响应差的问题。为此提出一种新型CMAC-PID复合控制方法,用于抑制耦合力,提高力加载动态跟踪性能。通过构建多维力加载系统动力学模型与液压动力元件模型,分析研究耦合力产生机理。利用小脑模型神经网络控制器具有较强的自适应性,能够实现快速学习非线性函数等优点,将多维力加载时产生的耦合力视为干扰,引入CMAC-PID复合控制器不仅补偿了耦合力干扰,并且显著提高多维力加载跟随性能。实验结果表明,在CMAC-PID复合控制器作用下,多维力跟踪曲线幅值衰减最小降低84.9%,相位滞后最小降低35.1%,耦合力降低66.6%。验证了CMAC-PID复合控制器在降低各通道间耦合力,提高多维力加载控制精度的有效性。
基于补偿压差可调的多路阀流量控制特性研究
现有多路阀采用压力补偿器补偿载荷差异,受补偿器弹簧力、液动力等因素影响,补偿压差Δp和阀口流量系数Cd不能维持定值,导致多路阀流量控制精度较低。为此,提出多路阀补偿压差调控原理,设计了比例减压阀控制补偿压差方案,实时调控多路阀补偿压差,提高流量控制精度,同时还可以改变多路阀流量增益,实现小压差下执行器的精细动作和大压差下执行器的快速响应。首先理论分析比例减压阀控制的补偿器阀芯受力关系,进一步根据真实结构参数,在Simulation X平台中建立了补偿压差可控多路阀多学科联合模型,对多路阀的压差调控特性和流量特性开展研究。结果表明,设计的补偿压差可控型多路阀,能够在0~4 MPa范围内实时调控多路阀补偿压差,阀口流量呈非线性变化;0.5 MPa和4 MPa补偿压差下,多路阀流量可变为额定流量的48.6%和146%;进一步通过对压力补偿器阀芯...
Savitzky-Golay滤波与局部均值分解相结合的滚动轴承故障诊断方法
介绍了滚动轴承故障诊断发展现状,以及局部均值分解在故障诊断中应用和局限。针对滚动轴承故障诊断中故障信号特征提取被噪声干扰问题,采用了基于Savitzky—Golay(SG)滤波和局部均值分解相结合的滚动轴承故障诊断方法,即在时域利用SG滤波的最小二乘拟合降噪,去除尖脉冲等噪声的信号作为局域均值分解的输入,最后对分解得到的有效分量重构后进行频谱分析提取故障频率。使用了仿真分析和滚动轴承故障诊断实例验证该方法,结果显示该方法能有效提取滚动轴承背景噪声干扰下的典型故障频率。
少齿数渐开线齿轮根切半径的改进计算方法
为正确计算出少齿数渐开线齿轮由滚齿加工所引起的根切半径。首先,实例分析了现有计算方法的适用范围;其次,针对少齿数渐开线齿轮的滚齿加工特点,基于放宽齿廓在根切点上的相切连续条件,提出由刃心转置角度所决定的改进计算方法;最后,给出了该种齿轮的全参数化齿廓方程。结果表明,现有计算方法仅适用于弧刃半径系数上限(由齿刀几何结构所决定)大于其下限(由成功的滚齿加工所决定)的情况;少齿数齿轮的弧刃半径系数上限却小于其下限,现有的计算方法不适用;刃心转置角度却大于20°的直刃压力角;通过弧刃半径系数的标准化优选,可以实现少齿数齿轮的无根切滚齿加工;所给出的根切齿轮模型,正确可靠,参数化性能好。为少齿数渐开线齿轮的后续其他计算,提供正确的理论基础。
电液位置伺服系统的模糊滑模控制研究
针对电液位置伺服系统的位置跟踪控制问题在滑模控制理论的基础上加入模糊控制理论提出了一种模糊自学习滑模控制方案。通过设计模糊控制器用模糊输出代替滑模切换控制将该控制方法应用于电液位置伺服系统的研究中仿真实验结果表明该控制方案的有效性跟踪性能良好能有效削弱抖振。
基于AMESim多工位回转工作台液压系统仿真研究
介绍了压曲机液压回转工作台定位系统要求及组成,并计算确定了回转台最高运行速度,得到运行一个工位所用时间与其最高转速之间的关系曲线图.建立AMESim液压仿真模型,对开环控制与带PID控制器的闭环控制进行比较,最终确定采用PID控制来有效克服了负载扰动对转台定位精度的影响.
风力机叶片气动外形设计和三维实体建模研究
针对大型风电机组叶片最佳设计攻角、升力系数呈非线性变化问题基于叶素-动量理论通过Wilson设计法对1.2MW风电机组叶片的气动外进行了设计形。并在此基础上提出了风力机叶片的三维建模方法即利用点的坐标转换理论来计算叶片各截面翼型的空间实际坐标然后运用Pro/ENGI-NEER的三维曲面功能来对叶片进行三维实体建模。
反应式腹部触诊模拟装置气动系统的研究
根据诊断学中腹部触诊教学的要求设计了一种新型的反应式腹部触诊模拟装置气动系统研制了模拟装置的气动驱动器设计了系统控制结构及控制算法实验研究了模拟装置气动系统的控制特性和机械特性。结果表明:该系统能实现对气动驱动器内部压力及其硬度的控制可模拟受训者进行腹部触诊时的感觉。该研究将为设计新型的具有反应式的临床教学装置提供依据和参考。