双节悬臂管流固耦合系统基座振动研究

基于柔性多体动力学与流固耦合动力学理论,利用悬臂输液管Lagrange方程建立双节悬臂管流固耦合系统基座振动力学模型,进行节臂姿态、平均流速及节臂长度参数对流固耦合系统振动影响分析。结果表明,节臂姿态及长度参数变化对系统振动响应影响显著;平均流速增加使流体流动产生的激励作用增大、振动响应均值提高,对水平姿态具有较高的稳定工作流速;节臂长度参数对臂间弯矩影响显著,以臂间弯矩为控制力设计振动控制系统时应进行节臂长度优化;设计、构建输流管振动试验系统,并通过试验验证理论模型的正确性。所建动力学模型可为节臂主动控制提供理论基础。

某型修理工程船多功能机床基座振动探讨

]修理工程船的特点决定了多功能加工机床基座振动问题的重要性 ,机床产生过大的振动会直接影响机床加工精度和质量。本文基于三维空间板梁结构分析模型 ,用有限元计算了基座及其连接结构的固有频率 ,并根据计算结果提出不同的修改方案 ,以期错开结构固有频率和加工机床的工作频率。最后根据本船的实际情况选择其中一方案。

振动基座下的平台漂移运动建模与仿真研究

文中引进了一个描述基座受阵风影响而产生振动的数学模型,并详细推导了在这种振动干扰下的平台漂移运动方程及误差模型,将传感器输出值与振动干扰建立关系,为振动基座下平台精确标定提供了理论依据。同时还用VC++建立了仿真系统,分析了振动对平台漂移、平台误差角及传感器输出值的影响。

基座角振动对捷联惯导加速度测量所产生的影响及其误差补偿方法

在对捷联子惯导进行空中传递对准时,针对基座的角振动而会给加速度的测量带来不可忽略的原理误差,从刚体运动学的角度出发,分析了此原理误差产生的机理和对传递对准所产生的影响的性质和程度,并给出根除此原理误差的各种有效的技术途径。

振动基座下光纤陀螺信号消噪方法对比研究

为了减小动态环境下光纤陀螺信号的随机误差,采取振动试验对光纤陀螺的动态误差进行激发,通过对试验数据的Allan方差分析,得到了振动过程中光纤陀螺信号随机误差的变化特性。采用基于AR(2)模型的Kalman滤波方法和小波滤波方法对光纤陀螺信号进行消噪处理,分析结果显示上述两种方法都能够有效地消除振动基座下FOG信号的随机误差,并且小波滤波方法要优于Kalman滤波方法。

料仓振动电机基座的改造

文章针对韶钢炼铁部烧结分厂料仓振动电机故障多的问题,找出原振动电机基座结构和安装方式不合理是造成这些故障的基本原因,并提出了振动电机的改造方案改造后的运行一年,运行情况良好,改造效果明显,值得推广。

海洋波力发电倒置摆系统的非线性振动实验研究

以振动基座上的倒置摆系统为研究对象,对该系统受竖向简谐激励作用时的非线性振动特性进行实验研究,探讨该系统应用于海洋波力发电的技术可行性,为海洋波力开发利用提供依据。实验设计倒置摆转动角位移采集系统,通过测试确定系统的阻尼、固有频率等,为数值模拟提供依据并指导倒置摆系统的振动实验。通过实测振动时域数据得到系统振动频谱及相图,证明该系统存在大阻尼条件下的大周期运动、共振状态下的周期振动和倒置摆稳定吸引域,这表明该模型具有海浪波力能源吸收好,消耗少的特点,同时表明该模型具有高效的动力输出能力。因此,振动基座上倒置摆模型在开发利用海洋波力能源发电中具有十分重要的应用前景。

基于深度哈密顿神经网络的物料提升机的鲁棒控制

安装基座的随机振动给物料提升机系统带来不确定性,对此提出一种基于深度神经网络的非线性鲁棒控制策略。首先,采用一种嵌入哈密顿力学先验的深度神经网络(HNN),拟合了系统的动力学模型;然后,以此模型为基础,结合一种隐式Lyapunov(IL)函数,设计了系统的鲁棒镇定控制器。仿真显示,所提出的基于深度哈密顿神经网络结合IL函数控制器(HIL)的控制效果与基于精确模型的控制器IL几乎完全一致;相较传统的基于黑箱神经网络模型的IL控制(BIL)、基于误差模型(IL-E),其收敛时间分别减少了25.9%和32.5%。结果表明,所提出的控制策略能准确表征系统的非线性动力学特征,有效抑制基座振动不确定的影响,实现物料提升机的快速精确鲁棒镇定。

基于分段PD控制的振动基弹药传输机械臂轨迹跟踪控制

针对一种新型带振动底座的弹药传输机械臂的轨迹跟踪控制问题,设计一种鲁棒控制器。阐明了弹药传输机械臂的工作原理以及三维模型,利用第二类拉格朗日方法建立了弹药传输机械臂动力学模型。在控制力范数有界的假设下,基于分段线性控制算法以及计算力矩法,设计了反馈控制器。控制律表现为增益可变的比例微分控制,在动态过程中,控制器增益根据系统当时状态偏差以阶跃方式按设定规律作相应改变,当系统接近或达到终端状态时,控制器的增益趋于动态平衡状态。控制力输入总是满足给定的约束条件。采用龙格库塔法在MATLAB环境下进行数值仿真。结果表明,该控制器能很好地抑制基座的振动以及载荷不确定性带来的影响,满足自动装弹机的精确快速轨迹跟踪控制,具有良好的鲁棒性。

悬臂梁型混合俘能器研究进展

能量采集装置利用光伏效应、压电效应、热电效应等物理或化学原理,从环境光照、机械振动等来源中获取能量,转化成电能以实现传感器以及低能耗电子设备的自供电,延长设备寿命、降低成本,有助于促进低功耗电子设备和无线传感技术的发展。针对传统俘能器俘能形式单一、能量采集效率低等问题,总结混合俘能器的研究现状,分析俘能器采集能量时存在的问题和挑战,对未来能量收集发展进行展望。

航空遥感用三轴惯性稳定平台动力学建模与仿真

航空遥感用三轴惯性稳定平台由于其机械结构特点,飞机姿态的扰动会耦合到安装在平台的相机上,影响相机的成像质量。为了对复杂耦合关系进行分析,从分析力学的角度出发,采用拉格朗日第二类方程,考虑轴承摩擦,建立了航空遥感用三轴惯性稳定平台动力学模型。在此基础上,对基座振动对相机相对于惯性系的扰动进行了数值仿真。仿真结果表明:基座振动同框架间的耦合力矩相比,基座振动对相机相对于惯性系的扰动占主导作用。当轴承间为动摩擦时,基座振动频率越高,对相机相对惯性系的扰动越小,并从理论上证明了此结论的正确性。研究结果为深入研究航空遥感用三轴惯性稳定平台的振动主动控制提供了理论依据。

倒置数学摆在海洋发电中的应用研究

本研究给出一个振动基座上倒置摆模型,探讨海洋波力发电的可行性,为海洋波力开发利用提供依据;同时揭示了该系统的复杂动力学行为,探索该系统的非线性特征.研究发现,当系统参数变化时,该系统具有一对共存的倍周期分岔序列分别通向不同的混沌运动,表现为独立的共存奇怪吸引子现象.当系统参数继续变化时,这对混沌吸引子混合为一个独立的奇怪吸引子,此现象提供了一个新的通向混沌的途径.本研究最重要的是发现该系统存在大阻尼条件下的大周期运动,这表明该模型具有海浪波力能源吸收好,消耗少的特点,同时表明该模型具有高效的动力输出能力.因此,振动基座上倒置摆模型在开发利用海洋波力能源发电中具有十分重要的应用前景.

基于零速的航姿误差补偿方法研究

针对航姿系统误差随时间缓慢发散问题,提出基于零速的航姿误差补偿方法。以静基座或振动基座为环境条件,建立航姿系统的姿态误差和速度误差方程等,利用此时载体速度为零的特点,将航姿系统的速度输出作为观测量,设计航姿误差补偿滤波算法,并进行了计算机仿真与离线验证。仿真结果表明:补偿后航向精度优于±4.2′,水平姿态精度优于±0.5′,显著高于未经补偿的系统定姿精度;离线验证结果表明:补偿后航向精度优于±2.2′以内,水平姿态精度优于±0.7′。说明该误差补偿方法有效提高了航姿系统的精度,而且系统误差能够始终保持有效收敛。