由紧凑型高dI／dt门极驱动单元驱动的新型对称门极换流晶闸管

在工业大功率应用领域已经推出了多种类型(对称、非对称以及逆向导通)的门极换流晶闸管(GCT)器件。为了用它来实现更高性能、更加合适的系统,人们期望对门极换流晶闸管展开进一步的研究。本文提出了对称门极换流晶闸管的一种新方案。

混合动力驱动单元技术发展与展望

随着新能源汽车发展走向深入,混合动力汽车成为增速较快的细分市场,各汽车制造商加大对混合动力车型及混合动力驱动单元的研发投入。为了更高效地开发混合动力驱动单元,从零部件组成、结构型式、电机位置等维度介绍混动车辆及混动驱动系统的主要概念及分类,结合2024年度中国市场混动车型的驱动系统型式,详细阐述不同构型混动驱动系统的应用现状,并以丰田、本田、通用、上汽、比亚迪等汽车公司混合动力驱动单元发展历程为依托,梳理混动驱动单元的迭代过程,最后对混动驱动单元未来的发展趋势进行展望,以期为各企业开发具有自主知识产权的混合动力驱动单元提供参考。

矿井中单轨吊辅助运输系统驱动单元配置与实践研究

单轨吊作为矿井中人员、材料、设备的辅助运输设备,其具有安全可靠、爬坡能力强、不跑车掉道、不受底板影响等优势,使得单轨吊在煤矿辅助运输系统中有着较为广阔的应用前景。但我国对于单轨吊的研究时间较短,并且未根据矿井实际地质条件和巷道条件进行具体设计选择,难以保障单轨吊设计的应用价值。据此,以某煤矿为研究案例,结合煤矿地质和巷道条件,合理实施巷道断面锚固、单轨吊选择及吊箱以及单轨吊作业流程优化设计。通过SolidWorks+ANSYS联合仿真方式,确认优化后机架、夹紧装置等单轨吊辅助运输系统驱动单元关键结构件的受力情况,进而快速分析优化设计可行性。另外,将优化配置应用工程实践,确认单轨吊辅助运输系统驱动单元配置设计具有较强的社会效益和经济效益。

外肢体机器人驱动单元低速死区自适应补偿方法

为提高外肢体机器人高功率密度驱动单元的控制精度,提出一种低速死区自适应补偿方法。首先基于最小二乘系统辨识与阻尼辨识方法建立驱动单元模型,然后提出驱动单元的计算力矩控制方法,最后提出驱动单元的低速死区自适应补偿方法,并进行了实验验证。研究结果表明,与传统PID控制方法相比,采用计算力矩控制方法后驱动单元最大角度跟踪误差减小了约53%,平均角度跟踪误差减小了约38%;在计算力矩控制方法的基础上,采用低速死区自适应补偿方法后,驱动单元最大角度跟踪误差减小了约45%,平均角度跟踪误差减小了约60%,驱动单元的控制精度得到了显著提高。

柔索驱动单元的模型辨识与控制器设计

针对并联柔索驱动机器人力场模拟应用场景下驱动单元的力伺服控制系统设计,基于Links半物理仿真环境,运用Matlab System Identification工具箱,对柔索驱动单元系统数学模型进行模型辨识,并对系统的不确定性进行辨识。结果表明,考虑柔索驱动单元的不确定性因素后实际系统模型与理论模型相吻合,且系统理论模型具有较高的可靠性。在可靠的理论模型基础上,对柔索驱动单元进行控制器设计,并验证了模型辨识方法的有效性。基于模型辨识的控制器设计方法可以推广到其他类型系统的模型辨识。

小学语文过程驱动单元学习活动的连贯化设计

《义务教育语文课程标准(2022年版)》提出,设计学习任务要安排连贯的语文实践活动。小学语文过程驱动单元的学习活动设计应以与单元语文要素相关的方法为基本方法,以表现任务具化单元学习目标,借助任务分析递推学习活动的基本链路,遵照智慧技能发展规律确定学习活动的具体要求,并选择、整合语文要素,从而实现学习活动的连贯性。

一种自适应路况的重载AGV驱动单元设计与分析

为使重载AGV更好地适应复杂路况,设计一种新型驱动单元并对其受力状态进行分析,为驱动电机的选型提供直接依据;对AGV底盘以及路况做出了分析,利用SolidWorks Simulation静力分析模块对底盘进行强度研究;对样机进行了实际测试,获取数据分析验证驱动单元设计的可行性。

基于STC12的IGBT门极驱动单元测试装置研制

门极驱动单元(GDU板)是城市轨道交通地铁列车牵引逆变器的关键组成部分,基于维修现场测试需求,研制了一款便携式测试装置。该测试装置以STC12C5A60S2单片机为核心控制芯片,构建了电源输入、输入控制、输出显示、触发反馈及串口通信等外围硬件电路,同时结合软件设计,实现了各品牌GDU板的工作全过程监控、开通及关断延时测量等功能。试验证明,该测试装置实现了GDU板工作的全过程监控,并可精确测量开通、关断延时,满足维修现场使用需求。

管道机器人三轴差动式驱动单元的设计研究

设计了由三轴差速机构、管径适应机构组成的管道机器人三轴差动式驱动单元,对驱动单元在直管、弯管的差速特性与力学特性进行了理论分析.三轴差动式驱动单元在直管中运动时差速机构不起作用;在弯管运动时,根据管道拓扑环境实现自主差速,且行走轮运动状态为纯滚动,无寄生功率产生.所设计的管道机器人三轴差动式驱动单元为机械自适应型差动式管道机器人的理论研究奠定了基础.

一种智能、可靠的电磁喷油器驱动单元的开发

针对共轨式电磁喷油器驱动技术的灵活可调和高可靠性等特点,提出了一种新型的电磁喷油器驱动单元。该单元采用智能化驱动芯片MC33800和可编程逻辑器件CPLD,兼备故障智能化诊断的功能。通过试验验证了该单元对电磁喷油器的适应性,能实现预定的功能和性能,具有很好的集成度和可靠性。

四足仿生机器人液压驱动单元轨迹灵敏度分析

建立四足仿生机器人液压驱动单元数学模型,给出可描述液压驱动单元动态特性的时域和频域表达式,通过特定工况下液压驱动单元位移阶跃响应的仿真曲线与试验曲线对比,验证数学模型在该工况下的准确性。基于液压驱动单元状态方程,建立液压驱动单元轨迹灵敏度模型,通过求解液压驱动单元的位移阶跃响应对应其结构参数、工作参数及PID控制器增益的灵敏度函数曲线,研究液压驱动单元参数对其输出特性的影响,并以参数变化引起输出变化百分比为衡量指标,分析各参数变化对输出特性影响程度的大小,从而给出影响其稳态特性和动态特性的主要影响参数和次要影响参数,上述分析结论为四足仿生机器人液压驱动单元结构改进设计和控制器参数优化奠定理论基础。

三轴差动式管道机器人驱动单元弯管通过性研究

为了描述三轴差动式管道机器人驱动单元的弯管通过性,建立了驱动单元在弯管处的运动方程与平衡方程,分析了其在弯管处的差速特性与力学特性。理论分析表明,三轴差动式管道机器人驱动单元在弯管处自主差速,无寄生功率产生,驱动轮能够提供足够的拖动力,具有良好的机械自适应特性。建立的驱动单元运动方程与平衡方程为三轴差动式管道机器人的机械自适应理论奠定了基础。

AC-RV新型驱动单元研制

以高性能交流伺服电机与高精度、高刚度的 Ｒ Ｖ 减速器构成的驱动单元是新一代工业机器人比较流行的驱动方式．本文主要介绍了上海市科委的新型驱动单元项目．包括研制背景，主要技术要求， Ｒ Ｖ 减速器的传动原理、优越性，交流伺服电机的主要技术指标，以及我们设计制作的基于 Ｉ Ｓ Ａ 总线的交流伺服驱动卡的设计思想，技术创新和实现．最后给出了鉴定结果和对下一步研究工作的展望．

三轴差动式管道机器人驱动单元自适应特性实验研究

为验证三轴差动式管道机器人驱动单元机械自适应特性,深层解析三轴差动式驱动单元的机构传动原理,研制了包含三轴差动驱动单元、模拟运行环境、性能测试系统在内的机器人自适应特性实验系统.以定量评价三轴差动驱动单元特性为目标,建立了性能指标评价集,客观评价了新型三轴差动驱动单元的性能.实验研究表明,三轴差动式管道机器人驱动单元对管道环境的几何约束的各种变化具有良好的机械自适应特性.

四足机器人液压驱动单元变刚度和变阻尼负载特性的模拟方法

基于机理建模方法建立了液压驱动单元位置控制系统数学模型,针对不同环境结构下负载刚度和负载阻尼的动态变化特性,把位置控制环作为控制器内环,推导了一种变刚度和变阻尼负载特性的模拟方法。建立了负载特性模拟方法的仿真模型,并在液压驱动单元性能测试平台上进行了模拟方法的实验测试,研究了斜坡阶跃负载力和正弦负载力下变刚度和变阻尼负载特性的模拟效果。研究结果表明:设计的模拟方法能够较好地模拟环境刚度参数变化、阻尼参数变化,以及刚度参数和阻尼参数同时变化时的负载特性。

基于响应面的伺服驱动单元散热器优化研究

针对某型号伺服驱动单元工作过程中IPM温升过高的问题,将数值仿真技术应用到伺服驱动单元散热器优化中。开展了散热器几何参数对IPM温升的影响分析,通过均匀设计和多项式拟合相结合的方法建立了关于散热器基板厚度、翅片数和翅片厚度的IPM温升二阶响应面模型,提出了一种基于响应面的散热器优化方法。利用方差分析和拟合优度检验对响应面模型的准确度进行了评价,并在CFD软件上对优化后的散热器方案进行了数值仿真试验。研究结果表明,二阶响应面模型的误差范围不超过2.88%,可以准确地拟合IPM温升与散热器几何参数之间的数学关系;在优化后的方案中IPM温升降低了5.48℃,有效地提高了设备的可靠性,为其他型号伺服驱动单元散热器及类似结构优化提供了参考。

并联稳定平台电液驱动单元复合内模控制研究

针对液压驱动舰船稳定平台样机的运动控制要求,提出了一种基于速度前馈结构的复合内模控制方案。以舰船稳定平台的单通道液压驱动单元为研究对象,采用机理建模和参数辨识相结合的方法得到了控制对象的数学模型,在模型的基础上完成了基于速度前馈结构内模复合控制器的设计,并对提出的控制方法进行了仿真和实验研究。仿真和实验研究结果表明:基于速度前馈结构的复合内模控制可以改善系统的跟踪性能,提高系统的抗干扰性和鲁棒性。

200km/h动力车驱动制动单元悬挂参数的研究

为了进一步改善200km/h轮对空心轴式动力车的性能,本文采用多刚体动力学软件SIMPACK建立了完整的动力学模型,分析了驱动制动单元车体端、构架端悬挂刚度和耦合减振器阻尼特性对驱动制动单元各向振动加速度和动力车平稳性能的影响,发现优化驱动制动单元悬挂参数可以改善其工作条件和整车性能,但对轮轨力影响不大。最后还比较了驱动制动单元不同悬挂刚度下主要部件的振动频率,计算结果的趋势与线路试验结果相吻合。

油田水平井牵引机器人驱动单元的设计

因为水平井牵引机器人的驱动单元直接决定机器人的外径和牵引力的大小,为获得大的牵引力,同时具有小的外径尺寸,水平井牵引机器人的驱动单元采用模块化的设计方法,根据牵引力的大小合理选择驱动单元的数量。采用螺旋传动及弹簧储能的方式作为牵引力调整机构的主要结构形式,建立了牵引力调整机构的力学模型。针对内径为5 in、7 in和9 in油管,对调整机构的主要结构参数进行了优化设计。确定了驱动单元的组合形式及调整机构的参数,并提出了两种可行的结构方案,证明了采用模块化驱动单元有利于提高机器人的牵引力。

机器人关节用挠性驱动单元研制与负载特性试验

柔性驱动应用范围越来越广泛,与刚性驱动相比,柔性驱动在吸振,减缓冲击,以及能量存储方面更有优势,因此设计一种机器人关节用模块化挠性驱动单元,其特点是采用钢丝绳导引,动滑轮组增力,模块化便于安装,挠性输出。提出基于黏弹性动力学的钢丝绳张力计算方法,该方法对于采用多级动滑轮组机构的机械系统有效,结合双足机器人步行仿真的数据进行计算,其结果用于选择挠性驱动单元中安装的张力传感器和钢丝绳。研制挠性驱动单元与加载试验装置,并搭建控制系统,通过关节编码器进行关节位置反馈,从而实现位置全闭环。加载试验与速度试验结果表明该驱动单元能够在空载情况下达到6 r/min的速度,频响为2 Hz,而在负载11.2 N·m力矩时达到5 r/min的速度,频响为1.3 Hz。