基于xPC和反射内存网的半实物仿真

为了实现仿真系统的快速原型化以及保证群设备间的强实时性通信问题,提出了基于"xPC目标+反射内存网"的解决方案.介绍了基于xPC目标的半实物仿真系统设计过程,解决了xPC目标环境下利用反射内存技术构建高速实时网络的关键技术问题,测试了单点xPC目标的实时性和多点xPC目标间的反射内存网实时性.在某末制导半实物仿真系统中的集成和试验,验证了基于"xPC目标+反射内存网"的半实物仿真系统的仿真实时性和仿真精度.

一种新型欠驱动拟人机械手的设计

设计了一种新型的高欠驱动集成化拟人机械手。仿人假肢手由4个电机驱动15个关节,其中食指和中指由一个电机通过安装在掌部的小型齿轮齿条差动机构驱动,无名指和小指分别由一个电机各通过一个安装在掌部的小型齿轮齿条差动机构驱动,拇指由两个独立电机驱动。手指采用了弹性交叉四连杆机构实现欠驱动控制,该手对于不同的抓取物体具有良好的形状适应性,且在部分手指运动受限的情况下具确理想的力分配特性。实验结果表明,该仿人假肢手可在肌电控制接口的控制下实现仿人灵巧操作。

无磁仿真转台用凸轮转子马达叶片干扰力矩

介绍了一种新型的无磁仿真转台用凸轮转子连续回转电液伺服马达的工作原理及特点.通过对其叶片的系统受力分析,得出马达波动力矩产生的机理.利用Matlab软件对马达低速运行时,叶片产生的干扰力矩进行了仿真,并对不同减压阀出口油压及不同叶片厚度下的干扰力矩进行对比,得出相关参数对该类型马达力矩波动产生的影响.为解决该类液压马达存在的低速速率波动现象提供了一定的理论依据.

无磁液压马达伺服系统的长管道效应

针对无磁液压马达伺服系统对无磁环境的特殊要求,需要将能产生电磁干扰的伺服阀和无磁马达通过长管道远距离配置.为了研究长管道对无磁液压马达伺服系统性能的影响,在精确管道模型的基础上建立了有管道效应的阀控马达伺服系统数学模型,利用计算机仿真分析了管道效应对伺服系统频率响应的影响.仿真结果得出了管道长度、直径和其他系统参数对系统的影响规律,揭示了长管道效应会大幅降低阀控马达伺服系统的液压固有频率和液压阻尼比,并通过实验进行验证.采用三闭环反馈控制策略代替传统的简单比例-积分-微分(PID)控制策略,在一定程度上抑制了管道效应带来的不利影响.

一种带有距离编码的增量式编码器的找零算法及实现

以HEIDENHAIN RON786C型增量式编码器为代表详述了一种独特的距离编码机制和利用距离编码的快速找零算法,并结合其在三轴转台项目中的实际应用,提出了在摆动旋转系统中进行自动找零的完整方法.根据理论分析及实验验证,该找零方法在快速性、精确性、抗干扰能力以及对系统性能的要求等方面相比一般增量式编码器仅通过零位刻线进行找零的方法具有突出的优势,而算法本身也相当简便.从功能上讲,该结构和算法相当于将增量式编码器用作准绝对式编码器,因此具有很高的实用价值和推广意义.

大直径中空电液伺服马达设计

为了避免空心轴电动机的电磁干扰,本文设计了一种仿真转台内框专用的大直径中空电液伺服马达;介绍了大直径中空电液伺服马达的工作原理和设计难点;马达采用特殊的轴肩式结构提高转轴的抗变形能力;前馈与PID控制方法被用于马达的伺服控制。地面实验表明该马达具有良好的抗变形能力、稳定的低速性能和很高的定位精度。

增量式编码器的一种新的参考点归零算法及其实验研究

针对增量角度编码器在绝对定位场合下开机时必须先执行参考点归零操作的问题,基于带距离编码参考点的增量式编码器所具有的独特编码机制,提出了一种新的参考点归零算法,并详述了该算法的原理、实现方法及实验研究。该算法无需经过零位刻线即可建立参考原点,在快速性、精确性、抗干扰能力等方面相比一般增量式编码器找零算法具有突出的优势。实验结果验证了所提算法的有效性、快速性和鲁棒性,从而用增量式编码器实现了角度的绝对位置测量与定位,具有理论创新性与极强的工程实践价值。