基于自动装配技术的参数化部件库的关键技术研究

在论述特征、事物特征表、特征造型与参数化设计的相互关系的基础上,提出基于通用CAD系统的部件参数化设计思路。提出了基于fx的参数化零件库构建技术,以键为例说明了参数化零件库的构建方法。提出部件装配关系的表达方法,研究基于该方法的自动装配技术,在参数化零件库和自动装配技术的基础上提出了参数化部件库构建方法。最后以某轴系部件的参数化实例说明了该方法的可行性。

参数化零部件库建库技术研究与实践

在论述特征、事物特征表、特征造型与参数化设计的相互关系的基础上,提出了基于通用CAD系统的参数化零部件设计思路。在研究Inventor平台二次开发的基础上,提出了基于Inventor的参数化零部件库的构建方法和关键的实现代码,并通过实例验证了该方法的可行性。

面向多刚体动力学仿真的自动装配技术研究

针对产品设计过程中CAD装配模型向动力学模型转化难题,提出了面向动力学仿真的自动装配技术。面向动力学仿真的自动装配技术由面向动力学仿真的满足自动装配要求的装配关系表达方法和基于CAD的自动装配技术两部分构成。应用该技术生成了某型减速器的装配模型。最后在Inventor中应用装配关系向运动学约束自动转化功能,生成了该减速器的基础动力学模型,在此基础上生成完整的动力学模型,该模型的分析结果与理论计算的结果相符,从而证明了该技术的可行性。

基于LQR方法的大型风力机转矩控制建模与仿真

当风速高于额定风速、小于切出风速时,恒电机转矩控制易导致传动链扭矩大幅波动,降低风力发电机组关键零部件的疲劳寿命。针对该问题建立基于状态空间的传动链线性化模型,采用线性二次型调节器(LQR)方法设计风力发电机的转矩控制器,将传动链一阶扭转模态对应的闭环极点向复平面的左侧移动,实现对传动链的动态加阻。通过Matlab7.1/Simulink中的控制器与FAST风力机模型的联合仿真表明该控制方法的有效性,即可提高传动链的阻尼,降低风力发电机组关键零部件的载荷。

条码技术在成车装配车间的应用

在介绍条码技术的基础,根据企业的实际情况,选择了一维纸质条码作为条码系统的基础。在分析装配生产线的业务流程的基础上,设计了成车条码系统的硬件拓扑结构和软件结构。通过和企业ERP系统集成,实现了数据共享,提高了生产计划的执行能力和产品下线合格率。

基于LQG的独立变桨控制技术对风电机组气动载荷影响研究

基于多体动力学理论建立风力发电机组动力学模型,针对风轮载荷分布不均问题,在传统变桨距控制策略的基础上,提出基于线性二次高斯算法(LQG)的独立变桨距控制策略,并在Matlab/Simulink中构建控制模型,实现风力机系统的联合仿真,对提出的控制策略与传统的变桨控制策略进行仿真比较。研究结果表明:文中提出的独立变桨控制技术不仅可以实现功率控制,而且有效地降低了风电机组关键部件的疲劳载荷。在载荷优化方面比传统PI控制器效果更明显,更适合大型风电机组变桨距控制。

摩托车智能设计的实例推理与规则推理集成应用研究

针对当前企业摩托车产品自主创新能力较差的现状,将知识工程(KBE)技术应用到摩托车智能设计的开发活动中,提出了带有决策评价功能的摩托车智能设计系统体系结构。针对摩托车领域知识特点,运用面向对象及产生式知识表示模式,通过专家系统工具CLIPS嵌入VC++实现规则推理,建立实例推理和规则推理的集成机制,解决了系统设计及实现的关键技术问题。基于上述方法开发的摩托车智能设计系统可以帮助开发人员快速地进行产品的创新设计。

摩托车智能设计中知识库系统的研究与实现

根据摩托车设计知识的特点和分类,应用面向对象的思想实现了实例知识的表示并构建了层次实例库,采用CLIPS语言实现规则知识的表示并创建了规则库。同时运用了元知识的思想实现各个子知识库之间的管理和知识的利用,建立了知识库管理系统,有效地实现了摩托车设计经验知识的获取、查询和维护,为摩托车智能设计提供了知识支持。

基于摩托车智能设计的实例推理应用研究

在分析现有企业设计开发摩托车产品的自主创新能力较差基础上,将知识工程KBE(Knowledge-Based Engi-neering)技术应用到摩托车智能设计的开发活动中,提出了带有决策评价功能的摩托车智能设计系统体系结构.针对摩托车领域知识特点,运用面向对象及实例推理技术,解决了系统设计及实现的关键技术问题.基于上述方法开发的摩托车智能设计系统,可以帮助开发人员快速地进行产品的创新设计.

固定坐标系下的风力机稳定性分析

采用仿真软件TurbSim建立紊流风场数据、AeroDyn建立气动力数据、FAST(fatigue,aerodynamics,structures,andturbulence)建立风力发电机组动力学模型,并将三者联合起来,建立完整的风力发电机组系统动力学模型。通过多叶片坐标变换(multi-blade coordinate)将系统动力学模型中与叶片相关的转动自由度转换到固定坐标系中,并进行稳定性分析。以某600 kW失速型风力机为例,根据联合仿真得到该风力机在稳态和紊流风场下的叶尖、塔架的变形和轮毂叶根处的受力,并得到不考虑气动力情况下的风力机系统稳定性结果。

大型风力发电机齿轮箱全柔体动力学建模与仿真分析

以SIMPACK多体动力学仿真软件为仿真平台,结合ANSYS有限元分析软件和GH Bladed载荷计算软件在充分考虑各零部件的柔性、齿轮啮合的时变刚度及轴承刚度等因素的条件下建立某型号风电齿轮箱的箱体-传动轴-齿轮的全柔性体模型,并对整个系统进行动力学仿真研究,得到系统的固有频率、各频率下的能量分布图、速度加速度等振动信号,提供一种风电齿轮箱建模新方法并为齿轮箱动态特性优化设计提供了依据。

兆瓦级风力发电机独立变桨控制策略分析

实际运行环境中,由于风剪、塔影等因素的影响,风轮平面内产生不平衡载荷,导致较大的叶尖变形,增加了叶片疲劳载荷,而统一变桨控制不能有效解决载荷不均匀问题。文中提出基于线性二次型调节和干扰自适应控制技术的独立变桨控制策略。采用风力机仿真分析软件对提出的控制策略进行仿真分析并与统一变桨比较。结果表明,该控制策略降低了风剪条件下风力发电机主要部件所受的载荷,提高了机组运行寿命。

摩托车智能设计中的规则推理应用研究

在分析现有企业设计开发摩托车产品的自主创新能力较差基础上,将知识工程KBE(Knowledge-Based Engineering)技术应用到摩托车智能设计的开发活动中,提出了带有决策评价功能的摩托车智能设计系统体系。建立了实例推理和规则推理的集成机制,详细阐述了运用专家系统工具CLIPS嵌入VC++实现规则推理的方法,基于上述方法开发的摩托车智能设计规则推理模块,可以帮助开发人员进行规则推理变型设计。

协同产品开发的按需服务模式及平台

根据广大中小企业对协同产品开发的迫切需求,提出了一种基于网络的协同产品开发按需服务模式,建立了按需服务的总体框架.基于所提出的服务框架和方案,开发了一个网络化协同产品开发服务平台,分析了平台的功能结构、服务流程及主要实现技术,并给出了一个具体的应用实例.应用表明,所提出的按需服务模式可以为中小企业的协同产品开发提供良好的支持,并为协同产品开发技术的创新、开发成本的降低、开发周期的缩短起到重要的作用.

结合CLIPS和VC++实现规则推理的方法

专家系统开发通常有三种方式:高级程序语言,专家系统外壳,专家系统工具。该文介绍了专家系统工具CLIPS6和高级程序语言VC++6.0的各自特点,提出了将专家系统工具CLIPS6与VC++6.0高级语言编程工具结合起来开发专家系统,实现规则推理。详细描述了CLIPS嵌入VC++的一般过程:如何把CLIPS6嵌入VC++,如何加入CLIPS用户自定义函数来传递和返回参数。并以摩托车智能设计为例,详细阐述了规则编辑,事实获取,实现规则解释,实现人机交互功能等,从而实现摩托车智能设计的规则推理。

H型垂直轴风力发电机气动分析方法及运行规律研究

以计算流体力学为基础,对H型垂直轴风力发电机采用二维数值计算与三维数值计算并通过实验测试验证,分析垂直轴风力发电机风轮的流场规律,比较二维数值计算方法和三维数值计算方法的差异,并研究垂直轴风力发电机叶片弦长、风轮半径以及风轮叶片数量对风轮能量获取的影响。结果表明:垂直轴风力发电机3个叶片提供的转矩呈明显的周期性,风轮内部流场复杂,伴随着漩涡的脱落与重新黏附,流过风轮区域后,风速降低,风能被大量吸收;数值计算结果虽与实验测试结果存在差异,但二维数值模拟可反映流场一般规律且成本低,三维数值模拟可精确模拟流场特性,且与实验结果匹配度高但成本也高;叶片弦长、风轮半径及叶片数量对风轮的能量获取有重要影响。

大型风电机组脉动风场建模与数值仿真

分析了风电机组风场模型与普通建筑风场模型的异同,指出叶片的周期性运动将改变风速谱的频率成分分布,使相当部分的频率成分集中到风轮旋转频率及其倍频处。根据标准von Karman模型和旋转采样谱模型,分别推导并建立了风电机组固定部件和叶片上脉动风速谱功率矩阵,并在此基础上采用谐波叠加法模拟了风电机组各部件的风速时序数。

独立变桨控制对大功率风力发电机受载的影响

以大功率风力发电机组为研究对象,采用线性叶素动量理论将叶片拍打方向的相对风速变化转换为叶片所受的力和力矩(叶根拍打方向和挥舞方向的力矩)的变化。通过Coleman变换进行转换,建立系统状态空间方程。对其进行独立变桨控制设计理论研究,采用MATLAB/SIMULINK实现控制器的编程,分析结果与统一变桨比较表明:独立变桨距控制比统一变桨距控制具有更好的减载效果,更适合大型风力发电机组。通过独立变桨,可以降低风力发电机的载荷,减少维护费用,延长风机的使用寿命。

基于间接转矩控制的风电机组功率测控平台

首先分析了风电系统能量转换原理,得出最大功率控制的理论依据。在最大功率控制理论的基础上,采用脉宽调制技术控制发电机输出平均电压,从而以间接控制发电机转矩的方式实现最大功率追踪。研究工作根据理论分析,搭建了风力发电机组功率测控平台,平台具有测试和根据测试进行控制两大功能,为风电机组的设计和研发提供了试验手段。试验证明,该文所采取的控制原理方法正确,搭建的试验平台能够实现预期目标。

带有挡流板的垂直轴风力发电机性能优化研究

为提高风力机的风能利用系数,并为垂直轴风力机优化设计提供方法,提出一种针对垂直轴风力发电机气动性能提升的结构改进方案,即在2台转向相反的H型垂直轴风力发电机的上游区域放置一块挡流板,研究挡流板各参数对2台垂直轴风力发电机能量获取的影响,结果表明：挡流板宽度对风能的获取影响最敏感,而挡流板到两台风力机轴之间的距离以及大于风轮高度的挡流板高度对垂直轴风力发电机风能的获取始终为正面影响,选择合适导流板参数下的最大风能利用系数为0.45,与无挡流板时相比提升了36%。