基于单片机的发动机转速测量系统设计

汽车发动机转速是反映发动机运行状况的重要参数之一,它能够综合反映汽车发动机的工作状态和质量。本文采用频谱分析法间接测量汽车发动机的转动转速。系统采用C8051F340单片机作为控制中心并辅助以其他相关电路元件,系统的信号分析和处理运用傅里叶快速变换加以实现。试验证明,该系统测量精度高,工作性能稳定。相对于传统的DSP芯片,C8051F340单片机更具有功耗低、成本低等优点,可适用于声音频率、电压频率以及其他行业相关测评系统中。

北方高丛蓝莓采摘机的设计与试验

目前蓝莓行业面临的主要挑战是手工采摘所增加的劳动成本和生产效率低下的问题,解决这一问题的关键是提高机械化采收技术,为此本文设计一款旋转式机械采摘机。该文首先对现有机械林果采摘装置进行了现状分析,提出了旋转式蓝莓采摘机的设计结构,应用机械振动原理计算出使果实与枝条分离所需的激振力,以此为设计依据。在采摘力的试验中以北方高丛蓝莓为试验对象进行采摘,对采摘试验结果进行分析,提出了为提高采摘率和减少对植株和果实损伤在下一步设计时需加强的环节。

应用遗传算法求解二维扩压器壁面速度最优分布

将遗传算法应用于求解透平机械中的二维扩压器壁面最优化速度分布，该方法可以容易的求解出既满足在扩压器出口流动速度极小又保证壁面边界层不发生分离的最优速度分布。用该方法求取著名的Ｓｔｒａｔｆｏｒｄ实验条件下的二维扩压器最优速度分布，所得结果与该实验吻合良好。

结构参数对转子-轴承系统临界转速的影响

通过研究结构参数、齿轮参数对临界转速的数量、分布及其对应的对数衰减率的影响发现 ,在齿轮耦合的转子 -轴承系统中 ,临界转速非常密集 ;在系统达到工作转速之前 ,必须跨越许多临界转速 ;合理地选择系统参数 ,可使最小对数衰减率增大 ,使系统表现出较强的阻尼特性 。

CPLD在电机测速系统中的应用

通过对测周和测频两种方法的比较,给出了一种M/T法对电机速度进行检测。该方法根据电机的转速变化,通过设定预置门控信号的时间值,确定测周与测频法间进行切换的电机转速值,从而自动完成测周和测频法间的切换,故具有检测范围宽和检测结果准确的优点。并给出了M/T法的检测原理和具体工作过程,采用Altera公司的EPM7128芯片实现了对电机测速电路的设计。最后对电路进行了仿真分析,其结果表明该设计是可行的。

基于自抗扰控制的矿车液压驱动优化研究

液压驱动系统因功率密度大、承载能力强被广泛应用于矿山运输车辆驱动,但传统液压驱动系统采用内燃机-变量泵-阀-变量马达的传动方式,具有能耗高、效率低的缺点。为解决上述问题,提出一种变转速液压驱动系统方案。采用变转速电机-定量泵-蓄能器-定量马达的传动方式,提高能量效率,同时精简了控制器结构。通过控制器控制电机转速,实现整车的速度控制。为提高矿山运输车驱动系统控制性能,改进自抗扰控制器。结果表明:变转速液压驱动系统很好地适配于矿山运输车辆;所设计的控制系统的精度更高、稳定性更好、抗扰能力更强。

管路背压与泵/风机的变速工况确定和变速节能

指出了管路系统在有无背压情况下泵／ 风机变速工况确定方法上的不同。并通过一个计算实例分析了管路背压对泵／

全地面起重机多体动力学仿真平台研究

基于目前全地面起重机动力学计算困难的现状,结合多体系统动力学理论,利用MATLAB编写全地面起重机动力学仿真平台.对全地面起重机的结构进行分析,简化出合理的动力学模型,并将仿真结果与ADAMS动力学软件仿真结果比较.通过结果对比及误差分析,证明此动力学仿真平台仿真结果正确可靠,可以作为全地面起重机结构设计的参考依据.

弹性支承转子临界转速分析

论述了六弹簧支承的转子系统在刚度Ｋ＝ ３ｋ 时，在临界转速计算中的误差及原因，得出了按实测Ｋ 计算临界转速与实测临界转速较为一致的结果。此外，认为弹性系数计算时还应考虑侧向刚度的影响以及临界转速计算时还应考虑阻尼对其的修正。

二次加速度及其合成定理

本文以微分几何为工具,推导出做曲线运动的点的二次加速度表达式、刚体运动的二次角加速度表达式以及点做一般运动时的二次加速度合成定理。文末给出了应用合成定理进行机构二次加速度分析的示例。

RV减速器的端面刚度试验研究

RV减速器的端面刚度涉及工作状态下工业机器人的承载能力和运行平稳性,是一种重要机械性能参数。本文根据RV减速器端面刚度的试验要求,给出RV减速器端面刚度的测量及计算方法;研制相应的端面刚度测试装置,测试国产某型号和进口RV减速器,得到两种减速器的端面刚度值,比较差别。通过测试实践,得到RV减速器端面刚度相关参数,为进一步优化减速器设计提供技术数据参考。

动力机械的转矩转速测试及能量回收

介绍了借助于微机技术用 ZJ 型转矩传感器实现动力机械转矩、转速及功率的测试方法,提出了动力机械负载实验过程中的能量回收途径,并构成了实际装置。

针摆减速机改装圆弧行星摆轮的 CAD 系统开发与设计

用圆弧行星摆轮替代短幅针摆的ＣＡＤ系统开发与设计，采用计算与绘图一体化，操作方便，实用性强。

基于多参数观测的运动状态监控与切换控制

为保证自由活塞式内燃直线发电机(Free-Piston Linear Generator,FPLG)在燃烧不充分或失火的情况下实现系统的连续操作,避免活塞撞击缸头以及停机等现象,本文考虑了活塞的运动特性,依据活塞的运动速度、缸内压力和活塞的止点位置等信息,设计了基于多参数检测的运动状态监控和切换控制。从仿真的结果得出,设计的控制策略能够在燃烧失火的状态下保证系统的连续运行,这验证了设计控制策略的有效性。

平面十四杆机构的速度与加速度

对平面十四杆机构的速度、加速度分析通常是采用一般解析法 ,公式不规范 ,运算工作量大 ,影响机构的优化设计、结构综合和动力学分析 .把运动影响因数应用到多环复杂的平面十四杆机构的运动分析中 ,建立了该机构的一、二阶影响因数矩阵 。

3-UPU并联机构运动学性能分析

为提高并联机构的设计效率和设计的准确性,以3-UPU并联机构为研究对象,对其进行运动学性能分析,利用矢量法推导出机构的正、逆解公式。通过微分法推导出机构雅克比矩阵,同时建立机构输入速度与输出速度之间的映射关系,通过二次求导建立机构输入加速度与输出加速度之间的关系。利用Matlab软件进行速度与加速度的仿真计算,并绘制出并联机构输入速度(加速度)与输出速度(加速度)之间的关系,并与ADAMS软件虚拟仿真结果进行对比,从而验证3-UPU并联机构数学模型与三维实体模型的正确性。

高速卷绕机传动轴的振动分析及控制研究

以高速卷绕机传动轴作为研究对象,利用ANSYS Workbench系统对传动轴在无约束自由状态和约束状态下进行有限元模态仿真,得到传动轴模态频率和模态振型。采用自由实验模态分析结果对建立的模型进行验证,得到传动轴固有频率,发现其一阶固有频率为26.66Hz,与卡盘轴一阶临界转速为1 500r/min时的频率(25Hz)接近。为避免传动轴发生共振,通过优化传动轴结构修改其动力特性,将传动轴固有频率调整为41.33 Hz。研究结果为解决高速卷绕机动平衡问题、控制传动轴振动、提高传动性能提供了理论依据。

曲柄摇杆机构按行程速比系数的设计

本文提出了一种计算简便、适用性强的根据行程速比系数设计曲柄摇杆机构的新方法，导出了获得机构最佳传动角（即最大的最小传动角）的设计计算公式。另外．本文还研究了行程速比系数Ｋ和摇角对最佳传动角的影响，并且用线图定量地表明了最佳传动角等于给定值时Ｋ和的关系，为机构设计时Ｋ和的合理取值提供了理论依据．

3-UPU并联机构的速度和加速度分析

不同于串联机构,并联机构在运动过程中单支链的速度或加速度易发生突变,从而导致并联机构运动末端难以平稳控制。以3-UPU并联机构为研究对象,采用空间封闭矢量法和矩阵分析法,构建机构单支链、动平台虎克铰点和静平台虎克铰点的运动学矢量模型,对矢量模型进行一阶和二阶求导,推导出机构单支链及其构件质心的速度、加速度模型,通过单支链的矢量模型对3-UPU并联机构单支链及其构件质心的速度和加速度进行分析,求解出速度、加速度表达式。该分析为机构的结构参数设计和运动控制等提供了理论设计依据。

基于多传感器融合信息的移动机器人速度控制方法

为提高移动机器人在复杂环境下的速度控制精度和适应能力,提出了一种基于多传感器融合信息的移动机器人速度控制方法。首先,根据多传感器非线性优化融合理论,通过最小化运动观测残差的方法来构建移动机器人运动状态优化估计模型。然后,对利用单目相机、轮式里程计及惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)观测移动机器人运动的方法进行介绍,并计算了各传感器对移动机器人运动的观测残差及其雅可比矩阵。最后,结合移动机器人运动状态估计信息与增量式PID(proportion integration differentiation,比例积分微分)控制策略,设计了移动机器人速度控制系统,并通过多项试验验证了该控制系统的性能。试验结果表明,所提出的移动机器人速度控制方法有效减小了速度估计误差,较基于轮式里程计信息的速度控制方法在精度与稳健性方面有较大提升。研究结果对提升移动机器人在复杂环境下的工作性能有显著意义。