PC104总线雷达信号显示卡的设计与实现
PC104总线雷达信号显示卡是将基于PC104总线的虚拟仪器技术应用于通用雷达嵌入式诊断组合中信号的显示,对于改进雷达装备故障检测方式具有重大意义。通过对信号波形显示原理以及显示方法的分析,确定了具体的实际方案,完成了功能电路的设计;采用专用接口芯片结合CPLD的方法实现了PC104总线的接口协议以及逻辑控制电路,最后编写了相关的软件程序;显示卡在实际测试过程中能稳定工作,满足设计指标要求。
溴化锂机组冷却炼厂循环水的应用分析
炼厂低温余热由于温度低、热源分布广等特点,回收热能困难,回收低温余热成为我国炼油企业节能的重要途径之一。本文通过对溴化锂吸收式制冷及炼厂低温热特点的分析,提出利用低温热作为驱动溴化锂吸收式制冷机的热源的方案,并以某催化裂化装置为例,设计单效溴化锂吸收式制冷机。该制冷机设计合理,COP为0.67,产生的冷量为8.874 1×107kcal/h,可实现年节省2 050.3万元,经济效益显著。低温余热驱动溴化锂吸收式制冷机可以完全冷却本装置产生的循环水,实现炼厂的节能减排目标,而该制冷机安全环保,应用于炼厂的低温热回收安全可靠。
基于小波变换的科氏流量计降噪技术的研究
为了提高科里奥利质量流量计的降噪水平,采用以小波变换作为前置滤波器来抑制噪声干扰。以分析小波变换为基础,阐述了小波变换应用在科氏流量计上的可行性,给出了实现方案,并做了相关的现场实验。通过实验结果表明所研究的方法是可行且有效的。
应用条纹投影法测量薄膜反射镜的成形
针对国内外现有薄膜反射镜面形检测方法存在动态测量不便,测量面形单一等问题,提出了基于正弦条纹投影的反射镜面形测量方法。基于此方法搭建了测量平台,分析推导显示,该方法的测量不确定度〈0.385μm,该平台的测量不确定度〈4.25μm。在此平台上对标准球面镜进行了测量,验证了此平台的适用性。最后,对优化控制下的Ф300mm静电拉伸薄膜反射镜的面形进行了多次测量,结果表明,中心矢高测量值与理论值基本一致,优化后最佳镜面面形RMS值为5μm,PV值为39μm,相对于优化前RMS值减少了34.17%,PV值减少了26.4%,显示所搭建的基于正弦条纹投影方法的测量平台满足了现阶段薄膜反射镜面形测量的需要;而提出的面形控制算法可控制薄膜反射镜得到所需面形,并有效地提高面形精度。
基于虚拟样机技术的移液机械臂的设计与研究
以黄芩苷的结晶提纯为背景,基于虚拟样机技术,设计了四自由度移液机械臂的机械系统和控制系统。首先,利用SOLIDWORKS实现了移液机械臂的三维建模,将其导入机械系统动力学分析软件ADAMS中进行运动仿真和动力学仿真;其次,利用ADAMS/CONTROL模块实现ADAMS与MATLAB/SIMULINK的数据传递,进行控制系统的仿真;最后,利用有限元分析软件ANSYS对重要零部件进行有限元分析。仿真分析的结果可以优化设计方案、提高设计效率,更表明多软件仿真分析的方法在复杂机电系统的设计中具有重要作用。
基于CNN的飞机升降舵液压系统故障诊断
针对民机液压系统故障诊断对专家经验的依赖和深层网络诊断模型退化的问题,提出改进的一维卷积神经网络算法。首先,将仿真故障数据直接输入一维卷积神经网络,再对卷积层使用残差块机制来提高信息的利用率,引入挤压与激励网络对卷积层特征向量进行加权表示,从而减少无效信息,达到抗干扰的效果;其次,使用一维全局均值池化层处理末层信息,降低神经网络参数的数量和诊断时间;最后,为了验证所提方法的有效性和实用性,通过实验室仿真平台得到的飞机升降舵液压系统故障数据对该方法进行测试,同时与主流算法进行对比。实验结果表明:本文所提方法测试集准确率高达99.3%,相比其他网络在液压系统故障诊断方面准确率和泛化性有明显的提升,在加入20%噪声环境下本文网络相比传统卷积网络诊断准确率提升4.4%,且具有较强的实用性。
节流独立控制负载敏感液压系统特性及其仿真分析
为克服阀控系统运行能效低的缺陷,综合使用负载敏感技术与进出口技术,调整进出油口的联动节流状态。利用AMESim建立仿真模型并分析节流独立控制负载敏感系统的运行过程,对控制策略的有效性与运行特性进行验证。研究结果表明:阻抗工况下,进出口独立控制系统完成进出节流口解耦过程,可独立控制出油腔获得低压力状态,从而减小出油口压力损耗程度;复合工况下,随着时间的增加,负载开始增大,压力在切换阶段出现了较大波动,之后迅速达到稳定状态;在负载敏感系统上添加节流独立控制能够有效提高电机的输出功率,提高液压系统工作效率。
转向节疲劳寿命有限元分析和台架试验
以某麦弗逊悬架中的转向节为研究对象,利用有限元分析的方法验证其是否满足设计要求,并采用台架试验验证分析结果的可靠性。结合转向节的疲劳试验条件,通过有限元分析的方法计算出转向节在规定工况下的静力学分析结果,再根据其材料属性,计算出其疲劳寿命。为验证分析结果,采用液压伺服疲劳试验系统进行转向节台架耐久试验。结果表明:有限元疲劳分析结果与台架试验结果相符合,验证了该分析方法对转向节的设计过程有参考作用,同时表明了该转向节结构需要进一步改进。
基于Workbench和nCode工具的齿轮疲劳建模与寿命分析
基于齿轮疲劳失效理论,利用Workbench和nCode方法建立齿轮CAE模型,完成齿轮接触动力学和疲劳寿命预测分析。以疲劳耐久性主要影响因素为表征参量,对齿轮副进行静态和瞬态特性分析。在给定不同载荷谱的情况下,基于材料S-N曲线和Miner线性损伤累计理论,利用疲劳分析软件nCode Design-Life对齿轮副进行疲劳可靠性分析,得出齿轮接触区域的疲劳结果云图和各节点的疲劳寿命。结果表明:齿轮传动静载条件下的最大接触应力和最小疲劳寿命的区域相同;在动载条件下,最小疲劳寿命出现在齿面分度圆与齿轮端面的过渡区域;在静载、动载条件下,从动轮扭矩的变化对齿轮传动的疲劳寿命影响较大。研究结果可为齿轮抗疲劳优化和加速试验方法的设计提供参考。
基于数字成像机理的齿轮疲劳试验方法研究
由于齿轮副啮合接触和内封装等特点,其疲劳强度的检测存在较大限制,尤其是对疲劳裂纹、轮齿折断等疲劳失效状态的监测大多采取间隔停机并拆解后检视的方式。整个过程耗时耗力,容易因人工主观判断和经验差异造成观测误差,而且无法感知齿轮早期疲劳阶段的微动疲劳特征。为此,基于双目视觉技术和数字图像相关理论提出一种面向齿轮疲劳强度试验的非接触式检测方法。通过双电机对拖驱动的方式搭建包含双目摄像头的减速机试验台,在齿轮上预制作高质量散斑进行疲劳试验,应用双目视觉方法采集全寿命周期的疲劳特征图像。通过图像匹配算法搜索跟踪轮齿上的目标区域,并分析计算得到区域内数据点的位移及应变等信息。结果表明:所提方法可以在无须拆装的情况下,实时在线监控齿轮疲劳试验过程并准确识别早期微小裂纹等疲劳失效特征,具有...