针对雷达波测流仪的风中姿态进行了研究,建立了其自定位测箱的动力学模型,在几种不同风模型的等效激励下,通过Simulink对系统进行了动态仿真,并通过实验验证了仿真模型及仿真结果的可信度。研究发现对系统倾角偏差影响最严重的风为阵风,并且在短时间难以恢复到稳定状态。通过分析几种结构参数的影响发现,增加设备质量、减小风力作用面积和重心位置远离缆道这三种方法可以减小阵风对系统倾角偏差的影响,进而得出了设备改进的建议结构参数,可使测流仪偏角控制在允许范围内。

等速运动及等速设备在康复医疗和体育健身领域具有无可比拟的优点和广阔的应用前景,深入研究等速运动并研发等速设备意义重大。介绍了等速运动的概念和特点,通过搭建以PLC控制交流伺服电机,以扭矩传感器检测实时转矩,以触摸屏实现人机交互的实验台来实现等速运动,同时解释了PLC程序的设计方法及实现等速运动过程中遇到的问题。所设计的等速运动实验台各参数满足要求,功能完备,用户体验良好。证明“PLC＋交流伺服电机”的结构可用于实现等速运动。

选用调频连续波（FMCW）雷达传感器IVS-179,设计了一种以TMS320F28335作为DSP核心芯片的雷达水位计。设计了水位计硬件电路并重点介绍了波形发生器及信号处理模块中可编程滤波放大电路的实现,采用温度传感器矫正测量距离、串口通讯传递数据。叙述了水位计软件运行的具体工作流程,采用WIN_FFT_CZT算法测量差频信号频率,并根据线性拟合法确定了温度矫正参数。制作了水位计样机,在实验室中测量显示单次测量时间约为68.5ms,测量精度约为4mm,满足对水位的实时测量及精度要求。

针对我国缆道测流自动化程度不高、测流效率低的问题,研制开发了AFS-Ⅱ型自动化缆道测流系统。在满足常规上人操作同时,全新设计的吊箱式测验平台实现了旋桨流速仪测速与悬杆测深的全自动化。测控系统采用IPC-PLC二级主从控制结构,测验平台与控制室之间通过无线数传模块基于Modbus通讯进行信息交换,采用标准通讯接口并制定了各控制子单元之间的通讯协议,各部分可以组成统一的系统,还可以根据需要独立应用。目前整个系统运行稳定可靠,极大的提升了测流效率,值得推广应用。

针对吊箱式水文缆道在吊箱升降过程中,高空输电索与吊箱之间的供电电缆无法规则收放而在空中随意扭曲缠绕的难题,研究设计了一种以旋转及导向机构为核心电缆收放机构。该机构以电缆拉力、悬吊索拉力、自身重力的合力为动力源,将旋转机构沿导轨的直线运动转换为电缆卷筒的旋转运动,从而实现电缆跟随吊箱升降同步收放。通过对电缆收放机构设计原理详细分析给出了机构总体设计方案,并阐述了旋转机构和导向机构的设计方案以及详细工作过程,最后给出一些重要参数的确定过程。

由于结构紧凑,易于并行驱动多执行器等优点,阀控液压缸系统被广泛应用于工业和工程自动化装备,存在问题是节流损失大,能量效率低。为了降低液压系统能耗,有效的方法是采用直接泵控技术,消除节流损失。但传统进出口流量对称型液压泵驱动非对称液压缸系统,需要附加复杂的回路补偿非对称液压缸面积差,并且当液压缸负载方向频繁变化时,控制腔交替变化,液压缸运行平稳性差。针对上述问题,提出一种能够匹配非对称液压缸面积差的非对称泵控缸闭式系统方案,并将其应用于控制具有四象限工作特性的液压挖掘机斗杆。为了验证新提出方案的可行性,在前期仿真研究基础上,构建非对称泵控液压挖掘机斗杆试验系统,对采用新方案后斗杆的运行和能效特性进行研究。测试结果表明,新系统具有良好的控制特性,可消除负载方向改变造成的速度波动,与采用...