曳纲绞车液压系统的设计及控制研究

曳纲绞车作为拖网渔船捕捞作业绞车中最为重要的绞车,其在保证拖网网口扩张、调整网口形状等方面有着重要作用。该研究设计了一套拖网渔船曳纲绞车液压系统,并建模分析系统在不同拖网工况下的速度控制、张力控制性能。结果表明所设计的拖网渔船曳纲绞车液压系统能够满足在不同拖网工况对曳纲速度及张力的控制要求。

脉动流激励下液压管道振动特性分析

管道是液压系统中不可缺少的元件,其结构的合理性直接影响液压系统减振降噪的实现。该研究结合在工程实际中常见的脉动流工况,建立液压管道的流固耦合振动模型,模型充分考虑了非恒定摩阻的影响,并探讨了流体脉动频率以及壁厚等因素对液压管道振动响应的影响。研究的结果表明:与传统摩阻经验模型相比,采用与流体频率相关的非恒定摩阻衡量管道摩擦损失时,液压管道的振动幅值较小。

高压气体系统管道流动研究与实验分析

为了提高高压气体系统管道设计计算的准确性,开展高压气体系统管道流动状态的研究,分析减压孔板的流场情况和管道的气流压力损失,建立减压孔板及管道的高压气体流动的数学模型,并提出一种高压气体系统管道压力的数值求解算法。以某高压气体灭火系统为例,测试了系统减压孔板前后的压力,实验结果表明,该文关于高压气体系统流动过程的分析和管道设计计算的数学模型是正确的。

多阶段可替换分组并行机调度问题的求解

针对一类多阶段可替换分组并行机混流生产调度问题,以最小化最大完工时间为目标建立问题的数学模型,提出一种嵌入混合启发规则的遗传算法,采用分段独立编码的染色体和改进的遗传算子.依靠遗传算法的全局搜索能力确定启发规则的最优决策变量,根据决策变量采用包含多种规则的混合规则确定各阶段调度方案;同时解决了调度问题的路径选择子问题和加工排序子问题,调度方案自动满足模型约束.算法求解速度快,求解结果具有较高的负荷平衡率.针对不同规模的算例,仿真验证了算法的有效性,仿真结果表明该算法的综合性能指标优于嵌入单一启发规则的遗传算法.

多阶段可替换分组并行机调度的串行遗传算法

针对一类多阶段可替换分组并行机混流生产调度问题,以最小化生产线工人总数和最小化订单提前期为目标建立了问题的数学模型,提出一种串行遗传算法;串行算法分步逐步确定最小的工人总数及其最优的工人配置,编码与生产线工人配置方案一一对应,采用包含多种规则的混合调度规则解码获得每阶段的调度方案,解码结果自动满足模型约束;算法采用改进的单点交叉算子和自适应种群规模,计算量小、求解速度快。针对不同规模的算例,仿真验证了算法的有效性。

船舶舵机负载模拟系统位置与力跟踪控制特性研究

舵机装置是用来改变船舶航行方向的执行机构,为了测试其操作性能和可靠性,缩短研制周期,节约研制成本,需要对舵机装置的工作载荷进行模拟,从而满足舵机装置的性能测试需求。舵机负载模拟系统是一种半实物仿真系统,主要用来对舵机装置进行负载模拟加载,模拟船舶在实际航行过程中舵机装置所受到的水动力载荷。建立舵机负载模拟系统的数学模型与AMESim仿真模型,重点研究加载系统的力跟踪闭环控制特性。

内啮合齿轮泵流场的数值模拟

采用Fluent的动网格技术,对内啮合齿轮泵内部流场进行了二维非定常计算,得到了内啮合齿轮泵在不同工况下的流场特性。结果表明内啮合齿轮泵无困油现象,泵转速提高会使压力过渡区相邻两齿之间的压差增大。

位移型比例电磁铁的测试系统研究

为了对一种新型脉冲信号控制的位移型比例电磁铁的改进研究提供试验数据支持,并解决以往电磁铁测试的自动化程度低,测试效率不高的问题。采用计算机辅助测试技术(CAT)设计了由工控机和PLC组成的自动化测试系统,电磁铁的输出位移使用激光位移传感器非接触式测量。该系统实现了电磁铁的自动零位定位和性能测试,保存测试历史数据,建立电磁铁性能参数管理数据库,创建测试报表并打印。并成功应用于电磁铁的性能检测,较大地改善了测试效率和测试自动化程度。

基于NI-PXI平台的电液比例阀硬件在环仿真研究

比例阀放大板作为电液比例阀的配套控制设备,能够驱动阀芯运动,同时采集阀芯位置反馈,形成控制闭环。为探究一种新的比例阀放大板测试技术,采用NI-PXI平台和Lab VIEW软件,对比例阀进行了硬件在环仿真。在PXI实时系统环境下,采集比例阀放大板驱动信号,搭建比例阀传递函数模型,通过模拟阀芯位置传感器将计算结果反馈至比例阀放大板。结果表明采用硬件在环仿真方法,可在一定程度上用比例阀硬件在环仿真模型替代实际比例阀,完成与放大板组成的闭环控制。

电液伺服随机振动控制系统非线性建模与仿真

为准确再现5~500 Hz频宽范围参考加速度功率谱密度,针对电液伺服随机振动控制系统,建立了其非线性数学模型.考虑压力流量特性和伺服阀控制死区的影响,状态依赖Riccati方程技术被引入来获得系统变增益状态反馈,拓展了系统频宽;同时结合功率谱密度均衡方法,在频域上对输入信号进行了修正.通过Simulink仿真分析可知,功率谱密度稳定波动范围在±1 dB以内.

城市交通问题的空中解决方案——自主载人飞行器研究综述

随着城市化进程的推进、汽车的普及,城市交通拥堵、安全事故、环境污染等社会问题日益严重。载人飞行器作为未来城市出行的新方式,可以有效地缓解这些问题。综述了自主载人飞行器的基本原理和国内外研究进展,重点论述其在无人驾驶的情况下飞行控制、通信链路、安全保障等关键技术。展望未来,自主载人飞行器的研究,将促进相关技术的突破,也将带动新的产业发展,乃至为人类生活方式带来新一轮变革。

基于集中参数法的内啮合齿轮泵仿真

建立了内啮合齿轮泵的集中参数模型,用于分析泵的工作性能,包括泵的容积效率、出口流量及压力脉动、困油流量以及三角槽流量等.将泵内部容腔划分成吸油腔、过渡腔、排油腔及困油腔四个容腔,并对每个容腔基于流量连续性方程建模,分析容腔的压力及流量变化过程.通过对出口流量和出口压力脉动两方面的仿真结果与试验数据的对比,验证了模型的正确性.仿真结果表明：困油流量会使得泵出口流量上升;此外,还会使得泵出口压力脉动及流量脉动下降,下降比例达46%和60%.三角槽流量使得过渡腔压力平稳过渡,但是会导致泵出口流量下降;此外,三角槽流量和泵内泄漏会导致泵出口压力脉动及流量脉动上升,上升比例达16%和60%.

船用水液压轴向柱塞泵关键技术指标验证分析研究

水液压轴向柱塞泵由于其体积小、排量大、污染小等突出优点,已经在舰艇消防、海水淡化、载人潜器等领域获得广泛应用,《船用水液压轴向柱塞泵》国家标准也正在编制。本文主要对水液压轴向柱塞泵的排量、效率、超载、满载、密封性等5种关键性能试验验证以及极限工况下的可靠性试验验证情况进行了分析,研究结果将为国家标准技术指标和检测方法的制定提供技术支撑。