MATLAB环境下的实时数据采集方法

对Matlab中数据采集工具箱的使用方法和数据采集实现机理进行探讨 ,并给出两个实例证明 ,使用数据采集工具箱 ,在Matlab环境下进行实时数据采集不仅方便可行 ,而且编程极为简单。

机械连接接口动力学模型研究现状

机械设备的动力学分析应包含由于机械接口微滑动而产生的能量耗散。这就要求开发能够合理重现接口物理特性的接口动力学模型,机械接口特性的研究既可以采用精细有限元模型,也可以采用试验方法,探讨接口特性方法本身也是一个研究领域。从机械接口能量耗散机理、机械接口的动力学模型、接口动力学特性试验研究方法和接口阻尼材料4个方面评述了机械接口,特别是螺栓连接接口动力学模型的研究现状。研究现状表明,要正确理解机械接口的特性和合理建立机械接口动力学还有大量的工作要做。

半导体封装快速养护炉炉温分布的计算机仿真

半导体封装快速养护炉是半导体封装过程中的一个关键设备。半导体封装粘结工艺养护过程要求炉内温度均匀分布,现有养护炉不能满足这一要求。通过对某养护炉炉内温度场的计算机仿真分析发现,现有养护炉在设计上存在缺陷,通过加长养护炉的方法,可以改善养护炉内温度场的分布,满足半导体封装粘结工艺养护的要求。

半导体封装养护炉温控系统在Simulink环境下的实现方法

介绍一种在Matlab的Simulink环境下,采用德国dSpace公司1102数据采集控制卡,利用实时接口工具箱(RTI),构造半导体封装养护炉温控实验系统的方法。本系统作为控制方法研究的实验平台,可以直接利用Simulink中丰富的控制算法,避免复杂的编程,对于控制算法的开发极为便利。

基于改进PSO算法的四旋翼飞行器飞控系统PID参数整定

针对四旋翼飞行器飞控系统中存在PID控制器参数难以整定的问题,提出一种改进的粒子群算法,应用于PID参数的整定优化中.为了让粒子群在算法早期拥有较强的全局搜索能力,在算法后期拥有较强的局部开发能力和较快的收敛速度,该改进算法采用了一种可使惯性权重非线性下降的调整策略;同时,算法融合了遗传算子,进一步加快了收敛速度,避免算法陷入局部最优.将该算法应用于PID控制器的参数优化,以实数编码的形式直接生成与PID参数组对应的粒子群,并把控制系统的误差性能指标作为评价粒子群的适应度函数.通过与标准粒子群算法与手动调参的阶跃响应对比分析,发现改进算法其阶跃响应曲线超调量更小,调节时间更短,响应速度更快,动态性能更优.提出的改进算法能对四旋翼飞行器飞控系统中的PID参数进行较好的优化,实现更好的控制效果,使得飞行器在飞行过程中更加平稳.

半导体封装快速养护炉辐射传热分析

半导体封装快速养护炉是半导体封装过程中的一个关键设备。半导体封装粘结工艺养护过程要求炉内温度均匀分布,现有养护炉不能满足这一要求。对养护过程炉内温度场进行理论分析,对于正确认识现有养护炉存在缺陷的原因具有重要的意义。通过对某养护炉炉内加热器表面与炉壁表面辐射换热分析发现,通过加热器与炉壁表面辐射换热的净交换功率小于加热器总功率的5%,从而证实,在进行养护炉温度场传热分析时,起主导传热作用的是传导传热方式,辐射传热方式可以被忽略。

瞬时频率技术对结构破损检测能力的探讨

采用经验模态分解方法(EMD)将结构响应信号分解成几个单分量信号,借助Hilbert变换,将单分量信号变换为解析信号,通过对解析信号相位的微分,定义了瞬时频率(IF).通过两个数值算例,检验了用瞬时频率作为结构破损检测技术的潜力.算例结果表明:在结构突然出现严重损坏(损坏后,结构仍然保持其弹性)的情况下,用瞬时频率技术能够辨识出损坏的时间和原因;在结构出现非弹性的情况下,对于弱非线性情况,本技术不是非常有效,对于严重非线性情况,本技术能够清晰地检测这种非线性趋势.由于本文的讨论是在无测量噪声条件下进行的,因此,要将该技术用于实际检测,还需要作进一步的研究.

基于应力及其灵敏度的结构拓扑渐进优化方法

在导出应力灵敏度的基础上,建立了一种改进的基于应力及其灵敏度的结构拓扑双方向渐进优化算法.该方法是对传统ESO和BESO方法的改进和完善.算例表明该方法能较大程度减少解的振荡状态数,获得更佳的拓扑结构.具有概念上的简洁性和应用上的有效性.

应变数据融合测力传感器的仿真与实验研究

为了满足测量精度和线性度要求,并根据其设计准则,大量程应变测力传感器的安装空间往往较大。而在一些大型机械和工程结构中,常常需要测量大力值,但能提供的安装空间又比较小,只有超薄型大力值测力传感器才能适用于这类工程应用。本文采用仿真与实验的方法,探讨了不同高度的柱式应变测力传感器在各种偏心和斜载条件下,电桥直接输出值的百分比误差和利用神经网络进行应变数据融合后输出的百分比误差。仿真与实验结果均表明:在柱式应变传感器高度直径(h/d)比为1/4的情况下,神经网络应变数据融合输出仍然可以保持较高的测量精度,且基本不受传感器高度变化的影响,这为大力值小空间测力传感器的制造提供了一种有效途径。

基于LabVIEW的网络通信技术研究

基于虚拟仪器的网络通信技术是测试领域发展的一个新方向 ,据此可以实现远程参数的实时测量。介绍了利用LabVIEW中的DataSocker技术编写了客户 /服务器模式的网络通信程序 。

渐进结构优化设计的现状与进展

渐进结构拓扑优化 (ESO)是近年来兴起的一种解决各类结构优化问题的数值方法。它是基于这样一个简单概念 :通过将结构中无效或低效的材料一步步去掉 ,剩下的结构将逐渐趋于优化。其特点在于简单 ,通用 ,优化的结构可为桁架、刚架、板壳或三维连续体。优化的约束条件包括应力、刚度、位移、频率、临界压力及动响应。阐述了渐进结构优化法的基本原理和具体步骤 ,并以一系列算例演示该法的计算机实施过程 ,最后介绍了ESO的最新进展。

天子山大桥计算机辅助施工控制

针对永连公路天子山钢管混凝土桁式组合拱桥施工控制的要求,建立了计算机辅助监测系统。介绍了该桥施工监测系统的组成和监测的内容与方法,并举例介绍了监测数据在施工控制中的应用。

一种大型、复杂结构的结构损伤估计方法

从工程应用的观点 ,提出了一种结构损伤估计方法。首先 ,构造一种能建立测量模态参数与损伤子结构之间关系的子结构综合法。对于完好子结构 ,在用广义坐标进行测量模态振型的扩阶过程中 ,这种子结构综合步骤能减少未知参数个数。基于上述思路 ,导出一套损伤辨识方程。然后 ,引进两步损伤辨识近似法 :第一步采用损伤定位算法的改进形式 ,辨识结构损伤的一般区域 ;第二步是用一种结合灵敏度法和矩阵修正法的混合方法确定结构损伤的程度。仿真算例显示 ,即使在大的噪声环境下 。

基于PCI总线的电信号高速采集系统

基于工控机的PCI总线搭建一硬件系统,并结合软件编程对工频电进行高速采样,然后对采样结果进行分析可以得出在此局部地区的工频电网的污染情况。

基于多泵联合的径向柱塞泵流量脉动优化方法

针对径向柱塞泵在工作中输出油液存在的固有流量脉动,介绍了一种对径向柱塞泵流量脉动进行优化的新思路,提出了一种多泵并联减小径向柱塞泵流量脉动降低液压系统噪音的新方法。通过对径向柱塞泵以及奇奇并联和偶偶并联情况下瞬时流量、脉动率的计算,推导出最佳的错位并联角度,最后在MATLAB环境下构建径向柱塞泵以及双泵并联情况下瞬时流量模型进行动态仿真。仿真结果表明,双泵在错位并联的情况下输出油液的脉动率仅为单泵的1/4,显示了该方法在减小径向柱塞泵流量脉动方面的可行性和有效性。

一种基于神经网络的力传感器的数据融合方法

电阻应变式测力传感器是目前国内外广泛使用的一种传感器。但它在使用的过程中,经常由于载荷分布不均,造成其精度的降低,使其输出特性呈现严重的非线性。引起这种误差的主要原因有:传感器的高度不足、斜载、偏心等。人工神经网络是由大量处理单元(神经元)组成的非线性大规模自适应系统,能够表达任意复杂的动态特性。因此,针对传感器的高度不足、斜载这两种情况,该文提出了利用前向多层神经网络进行数据融合。以筒式力传感器为例,阐述了其网络模型的建立过程。结果表明在高度降低和斜载的情况下,利用神经网络传感器仍能保持很高的精度。这在工程实际中是非常有用的。

斜拉索对钢管混凝土桁式组合拱桥力学性能的影响

位于湖南省永连公路上的天子山大桥是目前世界上第一座钢管混凝土桁式组合拱桥,其设计上的一个创新是用斜拉索代替了原来的刚性斜杆。制作了天子山大桥1∶20的铝合金模型,用模态分析的方法对钢管混凝土桁式组合拱桥的动力特性进行了研究,探讨了斜拉索对钢管混凝土桁式组合拱桥力学性能的影响。

Ti,V,Nb掺杂MgH_2储氢体系的放氢性能及微观机理

采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法,计算了过渡金属元素Ti,V,Nb掺杂MgH2储氢体系的几何构型、能量与电子结构.结果显示:Ti,V,Nb掺杂原子较Mg表现出更强的"亲氢性",掺杂原子在吸引周围H原子同时却削弱了体系中的H—Mg键强;掺杂体系相结构稳定性降低,放氢性能提高,且体系放氢能力按MgH2-Ti,MgH2-V,MgH2-Nb顺序依次增强;放氢过程中,掺杂原子与周围H原子所形成的氢化物团簇对改善体系放氢性能表现出主要的催化活性;掺杂元素改善MgH2体系放氢性能的微观机理在于掺杂体系在费米能级附近能隙的变窄、低能级区成键电子数的减少以及H—Mg间相互作用的减弱.