基于电子齿轮箱的内啮合强力珩齿同步误差补偿方法研究

电子齿轮箱作为一种特殊的多轴联动控制技术,是齿轮展成加工机床数控系统中的控制核心,其同步控制精度决定齿轮加工精度。内啮合强力珩齿作为一种重要的齿轮精密加工工艺,其展成加工精度很大程度上由电子齿轮箱的控制精度决定。文章结合强力珩齿加工的运动学模型,建立了内啮合强力珩齿的电子齿轮箱模型,将强力珩齿加工各运动轴跟踪误差的相对差值定义为同步误差,并将其映射到齿距偏差、齿廓偏差和螺旋线偏差上;提出一种基于电子齿轮箱的同步误差补偿控制方法,建立了同步补偿控制模型;在dSPACE半实物多轴运动仿真平台上,进行内啮合强力珩齿加工的运动控制实验。实验结果表明:所提出的基于电子齿轮箱的同步误差补偿方法可以有效降低内啮合强力珩齿的同步误差。

双站SAR时间同步误差建模及分析

时间同步是双站SAR系统中的一个关键问题,本文研究了时间同步误差对双站SAR成像的影响。首先基于基本钟差方程并结合实验测量,建立了双站SAR时间同步误差模型,将时间同步误差分为线性时间同步误差和随机时间同步误差。然后分析了两种时间同步误差对双站SAR成像的影响,并通过仿真对该分析进行了验证;该分析结果为双站SAR时间同步指标要求的提出提供了理论依据。

分布式母线差动保护耐同步误差能力分析

提出了最小同步误差允许裕度角的概念,用于描述分布式母线差动保护判据耐同步误差能力,推导得到表征同步误差对差动电流影响程度的相移系数。详细分析了母线结构、电流互感器饱和、制动系数以及不同步单元电流幅值和数量等因素对最小同步误差允许裕度角的影响方式,得出该裕度角的理论分析值。利用PSCAD/EMTDC建立了典型结构的母线系统模型,对理论分析进行了全面的仿真验证。验证结果表明,最小同步误差允许裕度角的理论值既可检验现有保护方案中各数据处理环节产生的同步误差是否超出保护承受能力,又可为判断各种同步方案和自同步技术是否符合母线差动保护的要求提供参考。

NTP和PTP协议的时间同步误差分析

目前,NTP和PTP两种网络时间协议在电力系统中已经广泛应用,其同步原理及具体实现已有比较全面的分析,但针对两种同步协议的误差来源和数学模型则鲜见报道。为了进一步提高两种协议的时间同步精度,在梳理NTP和PTP的时间同步原理基础上,对同步过程中的误差来源进行了逐项建模,给出了误差的数学模型,最后利用现有设备进行了同步实验。实验结果表明,随着同步间隔的减小,本地时钟频率偏差引起的同步误差减小,同步精度因而提高;PTP由于使用了硬件时间戳,消除了网络协议栈的误差,同步精度远远高于NTP,达到了亚微秒量级。

动梁式龙门机床双驱动态不同步误差补偿研究

针对动梁式龙门机床双驱动系统广泛存在的双驱不同步问题,测量并设计补偿控制器以补偿双驱动态不同步误差。首先规划了S形加减速曲线输入,利用光栅尺反馈测量出系统的不同步误差。然后设计了动态不同步误差补偿控制器,采用PID控制算法,实现了对双驱两同步轴动态不同步误差的补偿,其中PID控制算法的参数通过稳定边界法确定。最后,在DK-1200动梁式龙门数控机床上进行了实验,实验结果验证了该补偿控制器的有效性。

动梁式龙门机床双轴同步系统的模型建立及不同步误差分析

根据动梁式龙门机床双轴同步系统的结构及运动特点,将双轴同步系统的动态特性分为平动和扭转两部分分别进行动力学建模。基于模型推导出双轴不同步误差的解析计算公式,得到双轴同步系统中各结构参数以及加速度、速度输入信号对于不同步误差的定量影响关系。分析得到两轴传动刚度比、摩擦阻尼比以及机械耦合部分重心移动对于不同步误差的影响关系。在DK-1200机床上,实际测量几种不同输入信号下的双轴不同步误差,并将试验测量结果与理论计算结果相比较,验证了不同步误差计算公式的准确性。

星机双基地SAR的时间同步误差分析

在星载双基地SAR、机载双基地SAR已有成果的基础上,分析了星机双基地SAR中时间同步误差的影响.利用已有文献提出的一种时间同步误差模型,针对星机双基地SAR中误差的影响进行了定量分析,并进行了仿真验证.结果表明:按目前振荡源的实际频率准确度和稳定度,脉冲重复频率抖动的影响可忽略,线性时间同步误差是影响成像指标的主要误差源.最后,推导了实施同步方案后系统允许的"剩余同步误差"的量化指标要求.

弹载双基前视SAR建模及运动/同步误差分析

弹载双基前视合成孔径雷达(missile-borne bistatic forward-looking synthetic aperture radar,MBFLSAR)是一种将双基前视SAR成像体制应用于弹载平台的新型SAR成像模式,可实现弹载雷达末端俯冲阶段全程二维成像、自主寻的精确制导。结合MBFL-SAR的运动特点,建立了高动态条件下的回波距离模型,并就多普勒频率和多普勒调频率等参数与常规低速双基平台模式进行了对比分析。在此基础上建立了高动态条件下存在运动误差情形的斜距历程、多普勒频率及多普勒调频率误差模型和同步误差模型,并基于误差对MBFL-SAR成像的影响给出了运动参量的约束条件和同步误差的精度要求。仿真结果验证了误差模型的正确性。

非正弦周期信号测量同步误差研究

软件同步采样是电工参量微机测试系统中常用的采样测量方法 ,由于同步误差的存在 ,引起测量的方法误差。非正弦周期信号测量同步误差研究分析了软件实现同步采样在非正弦信号有效值和有功功率测量中产生测量方法误差的原因、误差的大小 ,建立了误差分析的数学模型 ,并进行了仿真计算 ,提出了消除或减小测量方法误差的措施。

分布式控制同步误差对H桥并联拓扑结构均流特性影响分析

受现有电力电子开关容量限制,大容量直流变换器通常以开关管并联方式扩展装置单机容量。但驱动线路过多会增加装置的故障率和维护难度,装置容量变化时,控制器和驱动电路都要重新设计。针对该问题,提出一种基于分布式控制的H桥并联大容量三电平直流变换器拓扑结构,分析了分布式控制同步误差对H桥并联拓扑结构均流特性的影响。在H桥并联拓扑结构中通过高速光纤环网,实现多个H桥模块的驱动脉冲同步和分布式控制。分析了同步误差和死区宽度对装置稳定运行的影响,分布式控制同步误差和限流电感将决定H桥模块的电流均衡度,给出了H桥模块限流电感设计依据。制作了一台基于H桥模块并联的实验样机,对所述分析进行了验证。

分布式SAR时间同步误差的影响分析与试验验证

时间同步是空间同步和相位同步的工作前提,是实现星载分布式SAR干涉测量的核心问题。基于多项式时间同步误差模型,给出了含时间同步误差的数字回波信号仿真模型。采用理论分析与全数字仿真试验相结合的方式分析了时间同步误差对干涉测绘带损失、双站SAR成像以及干涉测高精度的影响。基于包含SAR载荷和时间同步样机等实物在内的半实物仿真系统,提出了采用不同设备连接方案的误差隔离和溯源试验评估方法,通过试验结果对比分析得到时间同步误差对干涉测高的准确影响结果。最后综合得到对时间同步分系统的输入输出指标要求。本文工作对时间同步的工程实现提供有力支撑。

基于MTF的时间延迟积分CCD成像系统同步误差分析

通过像移调制传递函数MTF分析了TD I-CCD行扫速率与运动像不同步时对相机成像质量的影响。为验证速度失配对TD I-CCD相机成像质量的影响,针对应用环境,利用高对比度靶标对TD I-CCD动态成像进行了仿真实验和动态测试,结果表明,在奈奎斯特频率范围内,只要将相机动态成像系统的同步误差控制在±2%的范围内,并使图像时钟处于连续多相的工作方式,就可以基本上消除同步误差对成像质量的影响。

考虑负载重心变化的双驱进给系统不同步误差分析

以动梁无滑枕立式复合加工中心双驱进给系统为研究对象,通过详细分析两轴轴间横梁负载运动及系统传动刚度,建立了双驱进给系统的数学模型。利用动态仿真工具Matlab/simulink进行仿真分析,得到横梁负载重心移动及系统刚度对双驱进给系统不同步误差的定量影响关系。并分析了在不同输入速度信号下的不同步误差,得到不同速度输入对双驱进给系统不同步误差的影响关系。

基于AMESim的齿轮分流马达的同步误差分析

针对齿轮分流马达为核心的液压同步系统偏载,造成执行元件同步误差较大的问题,在齿轮分流马达各出油口分别接入单向顺序阀,并调节各顺序阀的开启压力相同,减小各出油口压力差,达到减小系统同步误差的目的。建立了基于AMESim的齿轮分流马达双缸同步系统仿真模型,对有、无顺序阀两种工况下不同偏载造成液压缸的压力脉动、流量变化、位移差、系统同步误差、热特性进行了对比分析。分析结果表明:单向顺序阀的接入,能够有效减小齿轮分流马达双缸同步系统的同步误差,保证系统的同步性。

含同步误差的正交码CDMA系统性能分析

IS 95与WCDMA等正交码CDMA系统中均采用了相关接收机 ,所以只有在码元完全同步时才具有最优性能 ,但在实际接收机中 ,由于同步误差的存在 ,会导致系统性能的下降 .为此 ,文中着重分析了多径衰落信道中 ,存在同步误差与多址干扰时的正交码CDMA系统性能 ,推导了平均误比特率的计算公式 ,并在此基础上综合分析了信道特征、系统用户数、同步误差以及接收策略对系统性能的影响 ,为接收机的优化设计提供了理论依据和参考数据 .

伺服增益不匹配的双轴同步误差补偿策略

针对双轴驱动系统中由两轴伺服增益不匹配造成的运动不同步问题,从单轴稳态误差分析入手,构建单轴跟踪误差与两轴同步误差的关系。推导出参考位置为斜坡信号时同步误差的理论计算公式,确定两轴伺服增益系数及进给速度与同步误差间的定量关系;基于推导所得公式,提出将速度影响因子引入交叉耦合控制器中,并给出两种同步误差补偿策略(策略1和策略2)。通过仿真与实验验证了所推导同步误差理论计算公式的正确性;所提出的两种同步误差补偿策略均能有效减小因两轴伺服增益系数不匹配而产生的同步误差,且补偿后单轴系统的动态响应性能不会受到影响;与采用补偿策略1相比,采用补偿策略2后所获得的同步误差曲线更为平稳。

一种消除钢坯闪光焊同步误差的控制方法

针对于大截面钢坯闪光焊顶锻阶段的特点和同步要求,提出了一种基于单神经元的同步误差预测控制方案,用于消除闪光焊顶锻过程中的系统之间顶锻力的同步误差;方案中采用液压系统压力反馈的方法解决了闪光焊中不方便安装里传感器的问题.考虑到液压系统的特点,使用AMESim液压仿真软件中的控制库和机械库建立了钢坯闪光焊的非线性液压系统模型、机械耦合系统模型,在Simulink中建立了控制系统的模型;为了验证控制器的性能,液压系统在建模过程中使各个分支的参数略有差异.仿真模型中建立了AMESim软件和Simulink软件的通信接口,通过这个接口实现了基于AMESim/Simulink的电液联合仿真;仿真结果表明基于单神经元预测控制的同步误差调节器在消除顶锻阶段同步误差上具有明显的作用.

三点起爆同步误差对尾翼EFP成型性能的影响

针对三点起爆同步误差对尾翼爆炸成型弹丸(EFP)成型的影响问题,利用LS-DYNA有限元软件,分析了三点起爆同步误差引起的爆轰波不对称碰撞以及药型罩在复合爆轰波作用下的压垮过程,研究了三点起爆同步误差对EFP的尾翼形成及飞行速度的影响。结果表明,三点起爆同步误差造成三叉形高压区和三叉形中心超高压区偏离药型罩中心,使EFP尾翼成型不规则;三点起爆成型装药形成较佳尾翼EFP应满足的最大起爆同步误差为100ns,且尽量使中间起爆点起爆同步误差约为最大同步误差的一半,有利于降低尾翼EFP的水平分速度,提高飞行稳定性。

分布式SAR相位同步误差的影响分析与试验验证

相位同步是分布式SAR系统必须考虑的突出问题之一。建立了双向脉冲交换相位同步全数字仿真模型,仿真得到相位同步误差信号。基于全数字仿真系统分析了不同类型相位同步误差对InSAR测高性能的影响。最后利用地面半实物仿真试验得到实际分布式SAR系统相位同步误差及其对InSAR测高的影响,实测相位同步误差标准差为2.6度,引起的InSAR相对测高精度损失在厘米量级;并且半实物试验结果与全数字试验结果一致,表明了相位同步方案及其影响分析的正确性。本文工作对分布式SAR相位同步分系统的设计与实现具有重要指导意义。

基于Gantry驱动的双直线电动机高速动态同步误差性能测试研究

分析高速龙门机床中应用双直线电动机驱动同步进给轴的优越性。给出了基于SIMUERIK 840D的Gantry龙门同步功能控制双直线电动机高速同步驱动的实现方法。探讨通过应用双频激光干涉仪测量动态同步误差方法,并在自构建的龙门驱动实验台上,对主从轴的动态同步误差进行测试实验。测试结果表明:在Gantry控制驱动下,主从轴的动态同步误差随进给速度增大而增大;不同的龙门负载会在直线电动机加速和减速阶段对同步性能产生影响。