基于导纳综合法的立铣加工刀尖点动态特性预测

针对立铣加工系统中刀尖点动态特性理论预测的问题,研究了导纳综合法预测刀尖点位移导纳的方法.立铣加工系统被分为两个子系统,分割线位于刀具上.包含主轴的子系统结构复杂,不易精确建立动力学模型,因此采用试验方法获得其位移导纳.刀具子系统结构简单,采用有限元软件获得其位移导纳.两个子系统是具有不同截面的梁元件,二者通过单点结合,梁上节点具有平移和回转两个自由度.由两个子系统的位移导纳求出刀尖点的位移导纳.对上述方法进行了试验研究,以不同长度的45号钢棒为试验对象,获得了钢棒插入刀柄后的末端位移导纳.

反共振隔振器结构综合

为解决反共振隔振器结构正向分析方法存在的组合不充分性、构型规律不清晰等问题,本文提出一种逆向综合方法。将反共振隔振器作为机械网络,根据新机电严格相似性,先建立了“惯容-弹簧”机械网络综合理论,在阻抗综合和导纳综合2种方法基础上发展了混合综合方法。推导了反共振隔振器传递函数的一般表达式,阐明了传递曲线在隔振区还存在以负斜率衰减的第2种特征形态。以反共振特性为技术条件,根据所述综合方法得到了完备的“惯容-弹簧”反共振隔振器结构,由单惯容、单弹簧和周期性串、并联的“惯容-弹簧”二元件等4种结构单元组成,分析了构型规律,实现了从单频点结构到多频点结构的推演性,并讨论了阻尼影响。本文示例了悬臂端带质块的双简支-悬臂梁作为“惯容-弹簧”二元件串联结构的一种实现形式,验证了所综合的反共振隔振器结构的正确性。本文为工程上设计具有不同隔振特性的反共振隔振器结构提供了理论指导。

立铣加工系统建模及参数辨识方法

针对立铣加工系统动力学建模问题,笔者提出了一种立铣刀与刀柄结合部的模型。建立了坐标系,定义了子结构及结合部的导纳函数。采用包含了线性刚度和扭转刚度及相应阻尼项的刚度矩阵表征结合部。采用导纳综合法分析了其耦合导纳函数。研究了基于遗传算法辨识模型刚度和阻尼参数的方法,算例及试验研究结果表明遗传算法辨识模型参数准确,与试验测试一致性较好。

广义质量弹簧减振器动力学特性研究

为降低舰船设备传递到基础的振动,提出广义质量弹簧减振器。介绍该减振器的结构组成,采用结构导纳综合法对其动力学特性进行分析。为验证广义质量弹簧减振器的减振效果,以某船用滑油泵为对象,采用Adams及Ansys软件构建系统刚柔动力学混合模型,对安装减振器前后机脚加速度频、时域响应进行仿真分析。结果表明,广义质量弹簧减振器不仅能降低设备机脚特定频率的振动,亦能抑制该处中高频振动。

加工中心主轴系统两点结合RCSA逆算法

研究了加工中心主轴系统动力学特性理论预测方法,采用导纳综合子结构法对加工系统进行动力学建模.在动力学模型中,刀具和刀柄在2个单点结合,每个点具有一个横向位移自由度.两点结合的动力学模型无须考虑节点的转角自由度,因此简单可行.在求解方法上采用RCSA逆算法求解刀柄末端位移导纳矩阵,解决了刀柄结构复杂不易建模的难题和空间位移导纳有限不易测试的问题.然后进行算例研究,对长度为245,147和168 mm的刀具与相同刀柄耦合进行验证.结果表明,该RCSA逆算法能够准确求出刀柄位移导纳矩阵,并可根据刀柄位移导纳准确获得不同长度刀具安装进刀柄的复杂耦合情况下刀具末端的位移导纳.

基于改进矢量匹配法的雷电下变压器等效端口模型研究

为了简化雷电冲击下变压器端口集中参数模型,可以通过矢量匹配法和导纳综合理论建立其等效电路模型。然而,尽管矢量匹配法高效稳定,但其拟合精度易受初始极点的影响。结合具有全局收敛特性的遗传算法提出了一种改进方法,将矢量匹配的最终均方误差作为遗传算法的目标函数,通过不断迭代找到最优初始极点。仿真结果表明,在逼近变压器端口导纳函数时,所提改进矢量匹配法较传统矢量匹配法具有更高的拟合精度且在相同拟合精度下可以降低电路阶次。此外,为了进一步验证等效模型的准确性,分别对同一变压器的三种不同模型施加相同标准冲击电压波,计算其端口电压,入波电流,绕组末端流出电流和经外壳流出电流,仿真结果显示三种模型响应信号可以吻合。

立铣加工系统结合部建模及动态特性预测

针对立铣加工系统的刀具子结构和刀柄子结构结合部研究了一种两点结合导纳综合动力学模型。采用导纳综合法研究了两点结合模型的刀尖点位移导纳计算公式。利用Ansys软件进行了刀具子结构和刀柄子结构位移导纳分析,导出位移导纳数据。采用Matlab软件编写两点结合导纳综合法程序,获得了刀尖点位移导纳函数。通过Ansys软件建立了刀具子结构和刀柄子结构整体有限元模型,分析获得了刀尖点位移导纳函数。与两点结合导纳综合法分析结果进行比较,并计算两者相对误差,结果表明:在关注频率范围内相对误差最大为0.7%,试验结果与两点结合导纳综合法分析结果具有很好的一致性。

主被动联合隔振系统中的功率流传递特性

被动和主动隔振各有优势,主被动联合隔振是隔振研究的方向。针对船舰、高层建筑等柔性基础结构的振动隔离问题,以传递到柔性基础的功率流为目标函数,运用子结构导纳综合法推求主被动隔振的功率流传递控制式,对结构进行优化设计。探讨了两种主被动联合隔振的控制策略,最后通过模拟系统的数值例子得出了几个结论。

考虑质量偏心的阶梯梁-基础的强迫振动计算

轴系的质量非均匀会导致纵横振动的耦合,结合导纳综合法与改进的传递矩阵法,针对质量偏心阶梯梁-弹性基础模型,提出了一种理论/实验混合计算方法。通过与有限元计算结果对比,验证了方法的正确性;考察了质量偏心对系统响应的影响。结果表明:在垂向激励下,质量偏心对系统的垂向位移响应无影响,但是会使系统产生纵向位移响应;由于纵向位移以eθ的形式被引入弯-纵耦合振动方程,因此其频率特征与垂向响应一致,且其幅值与偏心程度成正比。

基于现场实测的电力系统静态负荷模型参数辨识

从模型参数的辨识准则和辨识算法等方面 ,将现场实测负荷特性数据用于电力系统传统静态负荷模型和综合静态负荷模型的参数辨识 ,并对这两类模型在电力系统仿真计算的实际应用加以分析 。

Superconducting nanowire single-photon detectors:recent progress

Research of superconducting nanowire singlephoton detectors(SNSPDs) has been progressing rapidly in recent years. The combined properties of high efficiency,low noise, and fast speed of SNSPDs permit its applications ranging from long-distance quantum teleportation to moonto-earth optical communications. Here we briefly discussed recent progress of SNSPDs, in particular(1) tungstensilicide SNSPDs,(2) waveguide-integrated SNSPDs, and(3) a few applied demonstrations.