为了保证磁浮列车的悬浮稳定性,研究了悬浮系统的主动控制问题。首先,基于磁浮列车单电磁铁最小悬浮单元建立了对应的电流控制数学模型,并结合仿真说明了比例‒积分‒微分(PID)控制算法对非线性负载等时变干扰非常敏感的问题;然后,提出了一种采用分岔理论稳定性证明的滑模控制方法,并结合径向基函数(RBF)神经网络的参数自调整功能构建了具有振动抑制的悬浮控制模块,有效地抑制了电磁铁振动;最后,通过构造Simulink控制模型并搭建单电磁铁悬浮试验平台进行仿真和试验。结果表明:电磁铁振动对悬浮性能的影响尤为明显,所提出控制算法能够在复杂扰动存在的情况下对电磁铁振动进行有效抑制,并提高悬浮系统的动态性能。

浮式集装箱起重机（OCC）是新型的海上吊运系统,能够对锚泊在深海的大型集装箱运输船进行装卸作业,来解决港口拥堵和大型船舶因港口水浅无法靠岸过驳等问题;但是由于受海上风浪干扰影响,所吊运的载荷会产生复杂的非线性动力学响应,严重影响作业效率,甚至引发安全事故。针对此问题,推导船体横摇和升沉运动下OCC系统负载吊运过程的摆振动力学模型,并设计吊运轨迹跟踪的非线性控制器,同时实现海浪干扰和起重小车运动耦合下OCC系统的位置跟踪和负载的消摆控制;采用Lyapunov方法严格证明了控制器的稳定性;最后,比较仿真和实验结果验证所提方法的有效性。通过此方法能抑制海浪激励对集装箱吊运轨迹的影响,确保OCC系统安全高效运行。

螺旋输送机在散料装卸和运输中起着关键性作用,而且有向大倾角输送方向发展的趋势。大倾角螺旋输送机中物料重力的影响使运动机理变得更为复杂,亟待研究。首先建立了简化的运动模型,分析了单个颗粒的运动特性。然后运用单质点法,推导出大倾角螺旋输送机物料输送的临界转速、轴向速度公式。接着给出生产率的计算模型。最后,通过理论计算值和相关实验数据的对比,表明计算模型能准确预测实际生产率。研究内容能帮助掌握大倾角螺旋输送机复杂的工作机理,优化机器性能,为新机型的研制和设计提供更加可靠的依据。

该文对气动机械手末端夹持器进行了设计，介绍其结构特点及工作原理，给出了夹紧力计算和误差分析，所设计的双气缸平移型夹持器具有可变直径及自动对中功能，结构简单、体积小，在夹取不同尺寸工件时能自动适应工件尺寸变化，从而提高机械手自动送料精度。