基于动态受控主元分析模型的故障检测

为了提高故障检测准确率,提出了基于动态受控主元分析(dynamic controlled principal component analysis,DCPCA)模型的故障检测方法。首先,利用DCPCA提取动态受控主元(dynamic controlled principal component,DCPC),所得DCPC包含过程的自回归特性和与控制输入之间的动态因果关系,使得构建的DCPCA模型更精确。然后,针对传统方法只对过程变量进行静态空间结构的故障检测,忽略了动态特性的问题,基于DCPCA模型适时应用检测综合指标,对系统进行静态重构误差和动态模型误差的双重检测,使得检测结果更全面。最后,基于田纳西-伊斯曼(Tennessee-Eastman,TE)过程的仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。

集聚外部性对我国高新技术产业创新效率的影响

应用静态模型对我国各省份高新技术产业创新效率进行评估,并运用空间误差模型探究马歇尔外部性、雅各布外部性和波特外部性对高新技术产业创新效率的影响,发现我国高新技术产业创新效率存在显著的空间相关性和空间溢出效应。结果表明:马歇尔外部性对高新技术产业创新效率影响为负,说明专业化集聚不利于创新效率的提升,而雅各布外部性和波特外部性的影响为正,说明多样化集聚和企业竞争有助于提高创新效率;东部地区高新技术产业创新效率受益于雅各布外部性,被波特外部性抑制;中部地区高新技术产业创新效率受益于马歇尔外部性、雅各布外部性和波特外部性,而西部地区受益于雅各布外部性和波特外部性;大、中规模人口的省份雅各布和波特外部性促进高新技术产业创新效率的提高。

大型数控成形磨齿机齿距误差溯源

齿轮的齿距误差大小直接影响到齿轮在传动过程中的平稳性,而大型数控机床具有自由度多、尺寸大、行程长的特点,对机床中影响齿距精度的误差进行溯源则显得更加关键。以五轴数控机床为研究对象,采用齐次坐标变换矩阵的方法,建立包含机床主要误差的误差传动模型。运用Morris方法对误差源进行溯源分析,得出影响因素较大的误差项。结果表明,通过所建立的误差溯源模型,对磨齿加工过程中的误差项进行溯源分析,可获得关键误差,可为后面的误差补偿提供理论基础。

五轴航空轮盘榫槽拉削装备静态精度计算与分析

五轴航空轮盘拉削装备作为航空涡轮盘榫槽核心加工设备,其静态精度对榫槽加工质量有重要的影响。以五轴数控榫槽拉床为研究对象,基于多体运动学原理,考虑42项制造装配误差和随机定位误差,构建了五轴航空涡轮盘榫槽拉床静态几何误差运动学模型。运用齐次坐标变换方法推导了静态几何误差公式,采用蒙特卡洛方法仿真计算误差概率及分布。基于此结果,通过设定几何误差灵敏度指标,定量分析各项几何误差对静态精度的影响,获得6项影响静态精度的关键几何误差,为优化五轴航空涡轮盘拉床静态精度提供了一定的理论依据。

含不对中与滚珠分布误差的球轴承刚度波动特性

轴承不对中可能导致保持架断裂和滚珠分布误差.为了分析不对中及滚珠分布误差对轴承刚度波动的影响,考虑外载荷及内、外圈不对中耦合情况,提出了一种含滚珠分布误差的深沟球轴承拟静力学模型.基于所提模型,进一步分析了外载荷及内、外圈不对中状态下,滚珠分布误差对深沟球轴承径向、轴向及倾覆刚度波动特性的影响.结果表明:外载荷及外圈不对中情况下,轴承刚度以滚珠通过外圈周期,即变柔度(VC,variable compliance)振动为周期进行波动.此时,滚珠分布误差的存在,会使轴承刚度以保持架转动周期进行规律性大幅波动.随主轴旋转的内圈不对中会使轴承刚度以一半的内圈转动周期进行波动,且滚珠分布误差会使刚度波动幅值增加.

基于数学模型的燃油加油机容量示值误差校正

燃油加油机是成品油贸易流通过程中的重要计量器具,为保证油品的计量准确,对燃油加油机的检查工作尤为重要。现有的检测方式基本以静态定容技术显示燃油加油机的容量,受检测环境影响会存在一定的显示误差,因此,研究了基于数学模型的燃油加油机容量示值误差校正方法。基于数学模型构建燃油加油机调平模型,选择ARM处理器和传感器以及执行机构进行连接,在数学模型中连接数据传感器和摄像头以及上位机等检测装置,在多个装置的共同作用下完成燃油加油机的容量数据传输和嵌入。以超文本形式校正燃油加油机容量示值,实现方法设计。实验结果表明:以不同的地面坡度和标尺作为测试变量进行燃油加油机容量示值采集,该方法应用后能够保证在2.0 s内实现误差校正,且校正准确率较高,具有应用效果。

基于虚设运动副的并联机器人静态误差建模与标定

基于并联机器人影响系数和虚位移原理,以一般空间并联机器人为例,通过虚设运动副,提出一种并联机器人静态误差建模与分析的通用新方法。该方法用于确定各个原始加工装配误差源对并联机器人末端位姿的独立影响,具有物理意义明确、建模分析便捷等优势。在此基础上,基于虚设运动副建立了3-P(4S)并联机器人各误差映射矩阵,并对该机器人开展了静态误差标定实验研究。实验结果表明,基于该方法标定后,3-P(4S)并联机器人输出定位误差最大值由0.585mm减小到0.142mm,标定后机器人定位精度明显提高,从而验证了该方法的有效性。

激光陀螺惯性导航系统静态校准方法的研究

介绍了激光陀螺惯性导航系统（ＬＩＮＳ）的误差模型，研究了一种多位置的静态校准方法，通过旋转一个位置分离一个主要变量的方法，逐次分离出加速度计和陀螺的零偏、标度因数误差及不正交角共２０项误差系数并加以补偿。实验研究表明，本方法的校准精度较高，而且时间较短。

高精度陀螺加速度表的误差模型探讨

在全面考虑影响陀螺加速度表的误差因素的基础上,建立了陀螺加速度表的误差模型。该误差模型包括静态误差模型、动态误差模型和混合误差模型三部分。陀螺加速度表的误差模型的建立对实现有效的误差补偿和可靠地提高惯性系统实用精度提供理论依据。

加速度计非线性项系数校准误差分析与建模

分析了线加速度计精密离心机校准的误差来源,建立了加速度计静态特性方程各次项系数校准的系统误差传递模型,通过该模型可以实现各系统误差因素对方程系数校准结果影响的定量分析。证明了离心机加速度输出恒值系统误差不影响三次项系数,而线性变化的系统误差不影响零次项系数,即零g点偏值。对理论分析的结果进行了仿真验证。

基于静力测量数据的随机梁式结构损伤识别

考虑模型误差和测量误差的影响,用概率的观念给出了静力荷载作用下梁式结构的模型误差和测量误差的定义,在此基础上,建立了关于损伤指数的随机控制方程。结合静力凝聚法和摄动法,给出了关于随机损伤指数的随机方程的求解方法。在获得随机损伤指数的解后,可通过结构损伤的概率定义对梁式结构损伤进行识别。最后利用几个数值算例验证了本文方法的有效性。

触发式测头全方位精密测量技术

本文对应用于数控机床及三坐标测量机的触发式测头的静态误差的成因、各向误差的变化规律及影响因素进行了分析，建立了其静态误差的数学模型，为进行全方位精密测量奠定基础。

超静定六维力传感器静定测量模型及标定方法

针对一种预紧式超静定Stewart结构六维力传感器,通过综合考虑传感器的整体刚度和分支杆变形的位移协调关系,以简洁的解析表达式推导得到了包含中间预紧分支作用的广义外力与6个测量分支轴向力之间的全映射关系,建立了超静定六维力传感器的静定测量模型,并提出一种超静定六维力传感器的静定标定方法,进行了标定实验及测试研究。研究内容为解决超静定并联式结构的六维力传感器受力分析提供了新的途径,同时为超静定结构六维力传感器的标定研究奠定了理论和实验基础。

圆柱滚子轴承零件几何误差对载荷分布的影响

轴承零件几何误差主要包括滚子直径尺寸误差和套圈滚道几何形状误差,套圈滚道几何形状误差用Fourier级数表示。在滚子与滚道的接触作用等效为非线性弹簧的基础上建立力学模型,各个滚子的接触载荷用Newton-Raphson法进行求解。分析结果表明,当滚道存在误差时,载荷分布的变化与滚道的形状及误差值有关;当单一滚子存在误差时,滚子最大接触载荷变化率约为481.6 N/μm;当多个滚子存在误差时,承载滚子的数目将发生改变,若滚子从中间向两侧减小,承载滚子数将减少,反之增加。

准噶尔盆地复杂地区高精度构造成图方法

为了提高准噶尔盆地低幅度构造区及山地复杂区的成图精度,用多种速度研究方法对准噶尔盆地的速度分布规律进行了研究,初步取得了一些成果。本文分析了影响速度精度的关键因素,认为野外采集参数、静校正方法和校静正量、处理流程、地表条件、地震及地质资料等因素决定了速度的精度。并提出了复杂构造速度研究的思路、方法和流程。首次采用了多项关键技术,在盆地腹部沙漠区和南缘复杂构造区展开三维模型精细速度研究,进行变速成图,为识别低幅度及山地复杂区的圈闭提供了依据。

测量机滚珠丝杠Z轴伺服系统的动力学建模及补偿

在对θFXZ型测量机Z轴伺服系统的机械结构和控制系统进行分析的基础上,建立了伺服系统的动力学模型.根据受力分析,对系统的干扰力进行建模.利用对PID参数的自适应调节和干扰力的前馈补偿,实现对系统的误差补偿.实验结果表明,补偿后的跟踪误差约为补偿前的1/4,系统静差也由原来的2μm减小到0.4μm以内.该伺服系统的动力学建模和干扰力建模能直观、有效地描述Z轴系统的运动特性,补偿方案能很好地改善系统的动态跟踪误差和控制定位精度.

多模卫星导航信号误差分析

多模卫星导航接收机信号模拟器关键技术涉及对导航信号误差的模拟。基于对目前全球导航卫星系统(GNSS)技术发展状况的了解和对系统的脆弱性分析,从影响接收机定位精度的数据源信号及信号传输过程中的误差特性入手,逐一对误差的性质、大小及对测量产生的影响进行了详细研究,给出静态误差模型的具体计算过程。最后介绍了高动态环境下误差模型的一般研究方法。

斜齿轮副传递有限元误差分析

以某斜齿轮副为研究对象,基于ANSYS软件建立精确有限元模型,使用静力学分析方法模拟齿轮平稳传动,得到啮合齿面的接触状态和齿轮传动静态传递误差;使用显式动力学分析软件LS-DYNA进行仿真分析得到齿轮传动动态传递误差;分别在时域和频域对比静态传递误差和动态传递误差并分析差异产生的原因。研究表明:对于斜齿轮,在考虑的工况下,静态传递误差与动态传递误差差别较大,但啮合频率始终是主要的频率成分,动态传递误差中接近固有频率的频率成分幅值较大。

基于Matlab的单闭环直流调速系统仿真实验设计

分析Matlab/Simulink仿真技术在转速单闭环直流调速系统中的应用.考虑了转速有静差和无静差两种情况,采用面向电气原理结构图的仿真方法建立仿真模型;给出主电路和控制电路的参数设置方法,同时改变转速调节器的参数设置,对单闭环直流调速系统的调速性能进行仿真实验分析,并给出直流电动机的转速和电枢电流仿真波形.实验结果表明,单闭环直流调速系统的调速性能仿真结果与理论推导的调速性能一致,对实验教学有一定的指导意义.

动力模型拟静力修正方法及误差分析

为了降低动力模型修正过程中的计算复杂程度,提出了拟静力模型修正方法。借助特征载荷的概念,将基于动力测量信息的动力模型转化为静力模型进行修正,避免了模型修正过程中特征值和特征向量的计算。利用样条插值方法,解决了测量信息与计算信息间的匹配问题。采用复域灵敏度分析方法对修正过程中的参数灵敏度进行计算,提高了修正过程中的计算效率。研究了测量误差对修正结果的影响,给出了修正参数的统计特性,为评估修正结果的可靠性提供了基础。通过数值算例对提出的方法进行了验证,结果表明该方法是有效可靠的。利用建立的方法对润扬大桥北汊斜拉桥桥塔模型进行了修正,修正结果较为精确可靠。