工程数据库技术在振动环境工程仿真中的应用

振动环境工程仿真系统平台是对振动试验件进行振动数字仿真分析的集成平台。介绍了工程数据库与元数据技术的基本概念及其在仿真系统平台中的应用。数据库与元数据技术在整个仿真平台系统中起到至关重要的作用 ,是集成平台过程流、数据流的联系纽带。数据库管理系统存储各种振动试验的工程数据的元数据 ,安全电子仓库存储振动试验数字仿真分析过程的各种工程数据图文档。通过工程数据库及其元数据技术能有效地将各种工程设计、分析处理软件有效地集成起来 。

过载振动复合环境下平台惯导系统仿真分析

分析了过载振动复合环境下平台系统的工作原理和误差情况,提出一种反映惯性仪器结构振动特性的误差模型。设计了基于Simulink的复合环境下惯性测量误差的仿真流程。对过载振动复合环境下惯性测量误差进行仿真,得到复合环境下惯性测量误差的规律。研究表明,惯性仪器在过载振动复合环境下,因为结构变化而产生了较大的工作误差,这些误差的表现形式相当复杂,在单一环境实验中是体现不出来的。

振动环境试验仿真平台中数据再现系统的实现

介绍了振动环境试验仿真平台中数据再现系统的总体设计方案、系统功能、关键技术及系统特点。该系统实现了不同试验采集平台获取的数据和不同仿真计算平台的结果数据 ,在同一平台上的可视化直观比较、分析、校验和映射。为产品试验人员、产品设计人员开展产品性能分析、试验分析等提供了通用。

载体平台振动下红外系统成像模糊效应动态仿真

研究了载体平台振动条件下红外系统成像模糊效应模型,实现了系统成像模糊效应动态仿真。依据红外系统成像原理及平台振动规律,建立载体平台振动下红外系统成像模糊效应模型;通过研究模糊效应纹理预生成及实时采样方法,实现载体平台振动下系统成像模糊效应实时计算;基于仿真结果定量分析了载体平台不同振动条件下,红外系统成像质量退化程度。结果表明:载体平台振动时,振动振幅或振动频率增大都会导致红外系统成像质量严重退化;而且观测距离越远,载体平台振动对系统成像质量影响越明显。

基于振动仿真平台的三维可视化

针对振动仿真平台的要求 ,运用三维可视化技术设计了基于局域网的以数据为中心的可视体系结构 ,并且通过异构平台实现对仿真计算流程的执行。

多自由度系统振动控制仿真和实验

对于复杂的多自由度系统的振动控制 ,耦合问题是一个难点。分析分析了对多自由度系统采用多个单输入单输出的控制方法的条件 ,即控制线性系统的一组广义坐标来达到控制整个系统的目的。应用这种理论 ,对一个两自由度系统进行了实验研究 ,并采用六组独立的LMS自适应算法 ,对一种特殊的六自由度结构———立方Stewart平台———进行振动控制过程仿真 ,实验和仿真效果均把原振动减小了 90 %以上。

三轴振动试验系统工作平台的谐振频率分析

为验证并提高三轴振动试验系统工作平台的谐振频率,进而提高系统的工作频率范围,文章采用有限元软件对平台在自由状态下的模态进行仿真。比较仿真结果与三轴振动试验结果可以看出,对角和对边弯曲频率偏差较小。该结果可为后续设计工作提供相对精确的计算指导。

基于星间可见性的振动监测可视化仿真研究

星间激光通信已经成为现如今的发展热潮,星间链路容易受到外界环境或卫星本体的振动影响,致使通信质量受损;在卫星的轨道建模以及可视化领域,传统方案极少引入卫星平台振动对链路的影响,无法满足未来星网仿真的需求;为反应星间链路通信过程中平台振动对其的影响,提出了星间激光链路状态模型,主要对地心角、激光功率、以及平台振动等主要参数进行了研究;实验验证了星间可见性方法的计算准确性和功能有效性,分别对方位角、俯仰角、星间距离进行误差对比验证,其中方位角和俯仰角误差控制在30μrad以内,星间距离误差控制在110 m以内,并通过振动叠加实验,验证了卫星平台振动对链路干扰的程度,较好的还原星间链路的真实情况。

海洋平台冰激振动吸振减振的实验研究

针对大比尺及足尺海洋平台试验模型体积大,制造复杂,成本高等缺点,提出了一种新的实验测试系统。该系统由实物装置和虚拟模型两部分组成(半实物仿真系统——HILS),模型可以在线修正,实物为真实控制装置。利用该系统可以进行控制装置测试,也可以用来模拟实际结构在真实环境荷载下的响应。尤其可对试验装置进行控振效果的优劣评价,因此具有很高的实用价值。

光学平台减振系统用空气弹簧的设计及试验研究

光学平台减振系统的振动性能直接影响试验平台及其上相关仪器的正常使用,对试验结果影响巨大。根据平台系统的减振性能要求进行减振系统空气弹簧设计理论计算,以指导空气弹簧的设计。通过对空气弹簧的仿真计算,对等比例缩小的平台系统振动进行试验验证。结果表明,基于本设计空气弹簧的光学平台减振系统可将中低频率下振幅衰减20 dB以上,且限位柱的最大等效应力为305.2 MPa,减振系统具有良好的减振性能。

一种吊装模拟器仿真座舱吊具的设计

在飞行员训练中,使用飞行模拟器可以达到或者接近使用真实直升机进行训练的效果。飞行模拟器包含以下主要系统(包括软件和硬件系统):飞行系统、运动系统、操纵负荷系统、视景系统、仿真座舱系统、综合航空电子系统、音响系统和教员或操纵员控制台等子系统。其中,模拟器仿真座舱系统主要模拟与直升机真实一致的驾驶舱、舱内布局和设备,是模拟器重要组成部分。仿真座舱系统主要安装在振动平台上。在模拟器的组装过程中,通常是球幕、运动平台、振动平台组装完成后,再整体将仿真座舱吊运至振动平台安装。

武器升降平台竖直振动的分析

舰船在海上航行的过程中,波浪作用会使舰船在竖直方向做升沉运动,舰船的运动使安装于其内部的武器升降平台产生振动。运用P-M谱对波浪单位波面能量的计算公式进行推导,再根据竖直方向能量守恒得出某一海况下舰船的升沉幅值。建立武器升降平台竖直方向振动模型,以舰船的升沉作为激励对振动模型进行系统仿真,得出武器升降平台竖直振动特性。

SPVT系统的框架结构研究

目前,由物理模型、数值方法和可视化技术相结合而发展起来的仿真技术,受到广泛的重视,正在迅速发展。在振动工程界,利用计算机技术将振动试验与计算机仿真技术集成在一起也是一个追求的目标。虚拟振动仿真系统SPVT(S imu lationP latform ofV ibration Test),是在对振动环境试验和振动环境试验的数值仿真分析的研究基础上,研制的具备试验项目管理、数据信息处理、试验控制、振动分析、夹具设计、模型修正、试验再现等多种功能的集成化系统。该系统基于分布式异构网络,以项目管理为核心,实现仿真自动化,为振动环境试验的发展探索出一种试验与计算机仿真相结合、相互促进的新途径。该文介绍了系统的框架结构和实现该结构的关键技术。

地震模拟振动台的发展及应用

论述了地震模拟振动台的发展过程、发展趋势以及应用领域,介绍了四川省地震局正在研制建设中的地震虚拟仿真运动平台系统的基本情况,对其技术方案、系统构成、主要性能指标进行了详细阐述。

考虑关节柔性的双连杆机械臂振动控制及实验研究

为了研究含有柔性关节的双连杆柔性机械臂的振动控制问题,采用绝对坐标方法对臂杆和关节进行建模,得到了刚柔耦合的双连杆机械臂动力学模型;对比研究了PD和LQR控制方法对柔性机械臂主动控制效果,针对柔性机械臂的实际工程需求,提出了一种LQR-PD联合控制策略,设计了相应的控制器并进行了仿真控制研究,同时结合搭建的双连杆柔性机械臂地面模拟平台进行了模拟实验。研究结果表明,该控制策略不仅能实现关节轨迹的精确跟踪,而且能有效抑制臂杆末端的残余振动,具有重要的工程价值和良好的应用前景。