机翼弯曲模拟系统的建模与仿真研究

某型飞机在飞行过程中,机翼将产生最大可达3米的变形,该变形将严重影响安装在飞机机翼上钢索传动装置的操控性能,同时考虑操控性能在真实飞行过程中的成本、难度、风险问题,构建了地面机翼弯曲模拟系统。首先,构建了由16套机构组成的全机翼半物理仿真模型,各机构均安装有一套位移伺服控制系统和一套角度伺服控制系统。然后对系统的角度控制及位移控制进行了建模、仿真研究,提出了有效的前馈和模糊控制相结合的控制策略。最后搭建了实验验证系统并进行了验证。结果表明:该系统设计合理,实用性强,满足钢索在机翼弯曲变形下的操控性能测试。

激光陀螺仪惯性导航教学实验平台开发

针对现有惯性导航实验教学平台的仪器设备价高量少的状况,设计了一种面向实验教学的激光陀螺仪惯性导航平台。该平台包含激光陀螺仪、电动转台、控制器、数据采集软件、计算机等。开展了激光陀螺仪的驱动及控制、激光陀螺仪与电动转台的标定、激光陀螺仪角速率数据采集软件的开发及优化实验。结果表明:该教学平台具有成本低、精度高、开源性好等优点,可以广泛应用于本科和研究生教学。同时开发了用于实验教学的激光陀螺仪的器件特性、多位置寻北等系列实验,零偏稳定性达到0.01°/h,寻北误差<0.064°。

智能阀门定位器PID单参数模糊自适应控制设计

阀门定位器是一个非线性、时变及未知模型系统,普通PID无法满足应用过程中快速、高精度要求.文中提出将常规PID控制方法和模糊技术相结合的的控制方式.在分析系统满足Ziegler-Nichols条件的基础上,运用其设定方法对PID参数进行了归一化处理,并对处理后的单个参数设计了模糊自适应控制算法.实验证明该控制算法控制效果明显优于普通PID.算法计算量小、调节可靠、自适应性强,能够满足工业应用需要.

加工工件位置和姿态的自动检测、识别与校正方法(英文)

加工工件在数控机床工作台上位置的精确确定是数控系统研究中必须仔细考虑的问题。以数控机床为对象 ,提出了一种对有定位基准平面或工艺基准平面类工件位置和姿态精确确定的新方法 ,并论述了测量所用传感器的工作原理和实验考核。该方法可实现将工件粗略安装在工作台的合适位置上 ,使用自行研制的高精度检测传感器和有效的算法进行加工工件位置和姿态的自动测量、识别和校正 ,而无需夹具的精确定位 ,而且在测量系统上设置有自动减速单元以提高测量效率。通过实验证明了该方法是正确的、可行的。

水锤波下简支管路的振动应力及疲劳寿命分析

针对飞机液压管路系统存在的故障失效问题,将水锤波模型应用到液压管路疲劳寿命试验中去,根据地面试验常用的简支支承结构,分析了液压管路在水锤波下的应力变化。首先,开展了无油液管路情况的应力分析,确定出了简支管路中应力最大处的位置;然后由浅入深,建立了管路应力的数学模型,并进行了仿真分析,得出在共振状态下管路将很快被破坏的结果;最后,运用损伤力学对管路的理论疲劳寿命进行了估计。研究结果表明,液压管路理论疲劳寿命随着最大应力及其周期数值的增加而快速下降,与实际液压管路故障失效状况基本吻合。

数字化仿真促进“高电压技术”教学

“高电压技术”课程是电气工程及其自动化专业的必修课程之一,涉及较多的电击穿、流注放电、绝缘等课堂讲解和实验课程难以理解和观察的概念和理论。采用数字化仿真软件COMSOL对球体之间的电击穿、氮中流注放电现象进行建模分析和形象展示,并将其融入课堂教学,可促进学生对高电压击穿、电晕等原理及其过程的理解。课堂教学反馈显示,本科生对于高电压技术课程学习的积极性和效果显著提高。

基于AD698的旋转变压器驱动及解码电路设计

主要设计了一种基于AD698芯片的旋转变压器的驱动和解码电路,该电路结构简单,采用AD698信号调理添加简单的外接元件产生旋变所需的励磁信号。信号的解码采用AD698芯片A通道作为主要控制端口,B通道作为信号调理端口,通过信号的调制解调来线性采集角度信号,并由A/D采集卡采集标准信号。该驱动解码电路板已成功应用于某舵机试验台直流无刷电机测速装置中。

基于单神经元复合整定的多余力抑制

分析结构不变性原理与同步补偿的优缺点,建立加载系统的线性化模型,研究系统在干扰状态下的幅频特性,并针对电液负载模拟器位置同步补偿方法自适应能力的不足,提出一种基于单神经元的复合整定方案。该方案利用单神经元整定同步补偿环节中的增益系数,并通过复合算法对单神经元输出进行修正,以弥补整定过程中因系统幅频特性导致的震荡。研究结果表明:该控制方案实现了在不同频率变化下系数的最优整定,多余力被有效抑制。该方案优于传统的前馈补偿方法,整定迅速,且结构简单,自适应能力强,具有实际意义。

混联机器人回零检测与高精度原点定位方法

根据串并联组成的混联机器人的特殊性,针对其由直线移动关节和回转关节组成的两种不同的运动方式,在WINDOWS环境下,采用二级检测与一级定位的硬件方法及VXD的软件措施实现了机器人各关节回零检测与原点高精度定位。实践证明通过此方法可以实现比较高的原点定位精度。此方法对工程中原点定位的应用也具有一定的通用性。

并联驱动丝杠的浮动支承设计

在研究并联机床P关节 (直线移动关节 )结构形式的基础上 ,提出并设计了一种可以抑制丝杠横向振动的浮动支承。

混联机器人测控软件多任务实时解耦容错调度

针对混联机器人测控软件的高实时性、复杂多任务、高可靠性及任务间深度耦合特点 ,及分析系统需求和建立任务描述模型的基础上 ,设计了一种对所有不同性质测控任务都能够得到真正实时执行的新型解耦容错两级调度策略。

飞机燃油系统流量模拟控制系统研究

阐述了飞机燃油系统流量模拟控制系统的重要性并分析了传统控制方案的缺陷。对传统流量控制系统结构作出适当改进,以解决分段测量所引起的切换过程数据不精确问题。采用单神经元PID控制器,在保证大范围动态跟踪效果稳定的前提下,很好地抑制了切换过程中的抖动,具有较好的控制效果。

列车网络通用智能检测与控制节点单元研究

针对目前列车网络检测与控制节点封闭、专用这一现状,在分析列车网络检测与控制节点功能及性能需求的基础上,采用国际标准及运用模块化方法研究了节点硬件设计,采用应用业务分析与适配及软件闭环反馈检测与控制方法进行了节点的软件设计,从而实现了列车网络节点检测与控制的通用性、智能化和单元化。此研究成果不仅可以节约列车网络的开发成本,而且极大地减少列车网络的开发时间及开发难度。实验结果验证了所研究成果的正确性。

计算机控制系统设计理论与实验一体化同步教学系统研究

针对计算机控制系统设计课程当前教学方式存在的不足,构建了该课程理论与实验一体化同步教学系统。该教学系统以实验设备为平台,以校园网为纽带,以教室教学设备为工具,将理论教学和实验教学有机融为一体。针对该课程中的数据采集部分,展示了新教学方式的实现效果。新的教学方式实现了理论教学与实验教学的有机结合,不仅使教学过程变得形象直观、通俗易懂,而且学生能够全程参与课程学习,增强了学生学习的积极性,提高了学生的学习效果。

充液管路流固耦合振动研究进展

根据充液直管和弯管管路在空间放置和运动形式分为固定水平放置、固定空间某一位姿放置和空间运动等几种类型.针对充液管道线性、非线性流固耦合振动模型及其振动分析方法,总结归纳文献[1-2]综述之后学者的相关研究成果,梳理当前的研究进展,提炼今后的发展方向.目前对固定水平放置的直管和弯管的耦合振动模型及其分析方法已趋成熟,对固定某一位姿的直管和弯管也得到了较为充分的研究.对在支承条件下受外界周期激励时的管路振动模型及其分析方法研究成为了研究热点.对管路随被支撑系统的复杂空间运动的振动模型及其分析方法研究极少,这类管路将具有更丰富更复杂的振动行为,尤其值得更深入的研究.

高精度定位传感器及其在混联切削机器人中的应用

针对混联切削机器人加工定位的特点 ,设计了一种高精度定位传感器。并通过应用此定位传感器开发了一种由串联驱动的工作台和并联驱动的动平台 ,可根据加工需要自动快速、精确回零的高精度定位系统 ,从而实现了工作台和刀具自动快速适应混联切削机器人的加工要求。此系统对于其它类型机器人及数控机床的自动回零定位具有一定的通用性。

一种基于单片机的智能小车设计

介绍了一种智能小车的设计,给出了控制系统的软硬件设计流程。系统以STC89C52单片机为核心,由热释红外探测模块、超声波避障模块、电源模块、串口通信模块、电机驱动模块等组成。配合网络摄像机,可以完成对危险、未知环境的探测、监视,有良好的使用效果和广阔的市场前景。

电动舵机加载系统鲁棒综合设计

电动加载系统存在系统不确定性因素,以及多余力矩。为更好解决由不确定性因素和扰动引起的系统控制问题,提出了基于前馈补偿加鲁棒控制的控制方法,针对舵机运动对加载系统跟踪性能的影响,应用前馈控制对舵机运动扰动进行补偿。通过仿真,揭示了控制器设计中的设计依据,结果表明该方法所设计系统具有很好的鲁棒性,以及很好的抑制多余力矩能力。

伺服阀配磨实验台阀口压差控制技术改进研究

在伺服阀液动叠合量配磨系统当中,阀口压差的控制技术对最终的实验结果有着至关重要的影响。在实际伺服阀配磨实验台的测试实验过程当中,考虑并分析计算压力传感器到实际阀口位置之间存在的压力损失,而对配磨台的阀口压差控制技术进行改进。将压力损失补偿作为前馈对PID反馈控制进行改进,构成复合PID阀口压差控制方法。通过实验测试与简单PID进行比较,结果显示提高了阀口压差的控制精度,并最终提高了系统的整体测量精度。

伺服阀滑阀流量式液动配磨系统的设计

滑阀的重叠量是影响电液伺服阀静动态特性的关键要素,其加工精度和制造工艺将直接影响伺服阀性能的好坏。而重叠量的测量是加工制造中的难点之一,在实际加工制造过程中需要重复测量滑阀的重叠量来改善滑阀的性能。由于液动测量方法具有精度高、普遍性强等特点,其在近几年得到了广泛的应用。该文基于液动测量原理采用流量法进行测量,避免了压力法测量时温度对节流孔孔径大小的影响而造成的测量误差。所设计的滑阀重叠量的自动化测量系统,具有精度高、操作方便等特点,能满足实际生产系统的需求。