基于VRML及JavaScript的气垫导轨上交互式三维虚拟实验

VRML构造复杂三维虚拟仪器时,通常需要采用一个部件控制其他部件的运动.因此,如何实现能在网上运行的三维空间物体联动交互问题十分关键.VRML本身不能进行复杂联动交互,因而对于复杂交互操作就不能只用VRML进行.结合创建的虚拟气垫导轨上的实验,采用JavaScript编程实现了光电门位置的动态调整,滑行器振动动画等功能,最终建立了具备交互功能的三维虚拟牛顿第二定律的研究和简谐运动的研究实验环境,较好地实现了复杂运动的交互操作与联动控制.

全垫升气垫船PID-非奇异终端滑模的航迹保持

全垫升气垫船的操纵性较差,为使其在高速状态下能够准确的按设定航迹航行,设计了PID-非奇异终端滑模的航迹间接控制算法。外环的航迹引导采用PID控制,内环的航向跟踪采用非奇异终端滑模控制。利用滑模对非线性不确定性系统的强鲁棒性,弥补气垫船系数摄动问题,减小气垫船对外界干扰的敏感度。采用RBF神经网络辨识外界扰动来消除控制器抖振的影响,保持了滑模控制的强鲁棒性。仿真结果表明,在外界风干扰下,本文设计具有控制精度高、超调量小、稳定性好等特点,提高了气垫船的航迹保持能力。

半履带式气垫车最佳功率匹配的研究

半履带式气垫车辆是一种新型混合式车辆，它可以有效地解决松软路面的运输问题。但是由于整车载荷分别由气垫系统和行走机构承担，使得半履带式气垫车的功率消耗由驱动功率和垫升功率两部分组成，而导致功耗过大，因此尽可能地降低半履带式气垫车的功率消耗是一个重要的课题。本文从理论上分析了半履带式气垫车的重量匹配和功率匹配关系，提出了最小功率消耗时的理论模型及车辆的最佳工作点。

基于功耗最优的半履带气垫车模糊PID控制仿真

在分析半履带气垫车行驶阻力的基础上,分别对其垫升功率和驱动功率进行了研究,建立了总功率消耗最小化的理论模型,以检验车辆参数和载荷分配对总功率消耗的影响.提出了自适应模糊PID控制方案,以保证气垫车能够稳定地运行并实现总功率损耗最小.采用MATLAB/Simulink软件对所设计的控制系统进行了仿真研究.仿真结果表明,对于给定的车辆参数和土壤条件,采用自适应模糊PID控制器能够使半履带气垫车稳定行驶在最佳工作状态.该研究结果为半履带气垫车控制系统的设计提供了理论指导.

两种测定重力加速度方法的比较

测定重力加速度的方法很多,本文就测定重力加速度的单摆法和倾斜气垫导轨法进行比较研究,并运用误差理论,确定了都匀地区重力加速度的测量范围。

基于总功耗最小的半履带气垫车滑转率控制仿真

在分析半履带气垫车所受行驶阻力和土壤推力的基础上,建立了总功耗的理论模型,讨论了三种典型土壤条件下风机转速与总功耗、风机转速与滑转率的关系,定性分析了最佳风机转速随土壤粘度的变化规律。设计了带模糊PID控制器的滑转率控制系统,通过调节履带驱动轮的输入转矩保证总功耗最小这一控制目标的实现。使用MATLAB/Simulink软件对所设计的控制系统进行了砂壤土工况下的仿真研究。仿真结果表明,对于给定的车辆参数和土壤条件,采用所设计的滑转率控制系统能够使半履带气垫车稳定行驶在最佳工作状态。

半履带式气垫车的模糊控制系统

根据半履带式气垫车的结构型式及行走特性 ,提出了模糊 PID控制方案 ,研制了实时测量系统 ,并设计了相应的测量电路 ,由计算机协调控制整个闭环系统 ,保证气垫车能够稳定地运行并达到功率损耗最小。整个控制过程用 MATL AB软件进行了仿真 ,并进行了试验研究工作。试验结果证明采用自整定模糊 PID控制器能够使半履带式气垫车稳定行驶在最佳工作状态。

半履带气垫车滑转率控制仿真

在分析半履带气垫车所受土壤力的基础上,建立了牵引效率和总功耗的理论模型,讨论了滑转率同牵引效率和总功耗的关系.在起步加速和匀速直线行驶情况下,分别以牵引效率最大和总功耗最小为控制目标,设计了带模糊PID控制器的滑转率控制系统,通过调节履带驱动轮的输入转矩保证控制目标的实现.采用MATLAB/Simulink软件对所设计的控制系统进行了仿真研究.仿真结果表明,对于给定的车辆参数和土壤条件,采用带模糊PID控制器的滑转率控制系统能够使半履带气垫车稳定行驶在最佳工作状态.该研究结果为半履带气垫车控制系统的设计提供了理论指导.

半履带式气垫车最佳工作状态的仿真研究

建立了半履带式气垫车最小功率消耗的理论模型,对半履带式气垫车的垫升功率和驱动功率分别进行了理论分析,研究半履带气垫车在最佳工作状态下,最佳垫压与相关参数的关系及正常行驶条件下各参数的变化范围并进行了仿真试验研究,验证并得到了某一土壤条件下最佳工作状态,为系统自动控制问题的进一步探讨提供了理论指导。

气垫上碰撞实验的误差分析

在气垫导轨上,滑块分别从左向右和从右向左同静止滑块发生碰撞时,可以观察到明显不同的实验数据。基于此现象,结合实验理论,详尽地对碰撞实验中水平调节对左推滑块和右推滑块得到的实验结果的影响进行分析;用流体力学有关知识对滑块运动所受阻力进行了进一步探索,并得出了气轨表面的阻力从左至右逐渐减小的结论。

测定平直气轨的粘滞性阻尼常数

介绍了利用速度的损失测定气轨阻尼常数的方法 ,分析了实验误差的主要来源 .

气垫导轨水平状态的判定和气体阻力系数的测量

讨论了判定气垫导轨是否水平的较精确的新方法，提出了测量气流阻力系数的一个实验方案。

涡电流电磁感应演示仪的设计

以一个新的角度——涡电流效应演示电磁感应现象.演示仪器引入气垫导轨,由悬挂的钕铁硼永磁铁与铝板小车在接近无外界阻力的状态下相互作用来演示动生电动势现象;由高频交流电磁铁加热铝板小车或点亮接有线圈的小灯泡演示感生电动势现象.

半履带气垫车气垫特性的试验与仿真研究

半履带气垫车是用于软湿路面运输的特种车辆,对其气垫系统的研究对提高此车辆的性能具有重要意义。在气垫系统设计过程中需要对风机转速、等效飞高、静压转换率等参数进行测量,为解决部分参数难以测量的问题,提出半履带气垫车气垫系统中各参数之间关系的求解方法。在自行设计的半履带气垫车原理样机上进行气垫力试验,得到气道特性曲线及气垫力和悬架弹簧的变形关系。通过相应的流体力学仿真,分析气垫系统中风机转速与等效飞高之间的关系及其对静压转换率的影响;通过进一步建立气垫系统的垂向刚度弹性模型,对等效飞高和气垫系统的垂向等效弹簧刚度等参数之间的关系进行分析。此结果为带气垫系统的车辆的设计提供了参考。

基于遗传算法的半履带气垫车多参数优化

在分析半履带气垫车行驶阻力的基础上,建立了百公里油耗的理论模型,讨论了砂壤土条件下风机转速和车辆前进速度对百公里油耗的影响。在MATLAB环境下设计了基本遗传算法模型以优化百公里油耗及相应的参数,得到了较理想的优化结果,但优化过程存在着一定的问题。通过分析基本遗传算法的缺陷性,明确了优化过程中问题的主要来源,并有针对性地改进了算法。此改进遗传算法优化过程和结果表现出寻优的有效性和稳定性。

全垫升气垫船航迹保持的变结构模糊PID控制

气垫船是一种高性能船舶,其航迹较一般船舶难于控制,本文采用了一种变结构模糊PID控制算法对气垫船的航迹保持进行了控制,并进行了仿真,仿真结果与普通的PID控制方法进行了比较,结果表明了这种方法极大的提高了气垫船的航迹保持能力。

基于样机试验的半履带气垫车虚拟样机建模

基于半履带气垫车工作原理和原理样机建立了其虚拟样机模型。对虚拟样机模型的悬架和气垫系统进行调试,并在软地面环境下进行了仿真。结果表明,结合半履带和气垫技术可提高车辆在软地面上的通过性。

气垫炉成套配套自动化控制系统的设计与实现

简述了气垫炉成套配套自动化控制系统的软硬件配置和控制功能以及生产工艺,特别是对作业线关键设备(如开卷机、张力辊、卷取机等)的速度和张力控制以及铝卷跟踪等关键控制技术进行了一定的分析,并把轧钢后处理对带钢的速度张力控制技术自主灵活应用于铝带后处理,取得了较好效果,提高了铝带性能。