引入ESO的永磁超环面电机无模型预测电流控制

为改善无差拍预测电流控制(DPCC)对永磁超环面电机系统参数的依赖性,研究了引入扩张状态观测器(ESO)的永磁超环面电机无模型预测电流控制(MFPCC-ESO)策略。根据永磁超环面电机的复合转子结构,引入自转运动影响系数与磁势系数,在旋转坐标系下建立该电机的时变数学模型;利用永磁超环面电机系统的输入与输出,建立该电机具有时变比例因子的超局部模型,同时引入ESO对超局部模型的干扰部分进行实时估计,并利用朱利稳定判据证明了ESO的稳定性;结合延时补偿的DPCC预测得到参考电压矢量,从而实现永磁超环面电机的MFPCC-ESO策略。对参数匹配和失配下永磁超环面电机MFPCC-ESO策略与DPCC策略进行对比分析,仿真结果表明:MFPCC-ESO策略下的永磁超环面电机具有优越的动态和稳态性能及强鲁棒性,同时该控制策略还能有效降低永磁超环面电机的输出波动。

圆柱及环面蜗杆传动副承载能力分析与试验

针对某工程机械的实际运行工况和设计参数要求,建立蜗杆传动副优化设计目标函数及工况约束。设计并优化圆柱蜗杆传动副和环面蜗杆传动副,分析2类蜗杆传动副在工作载荷和静态自锁载荷下的齿面接触特性;研制对应2种类型蜗杆副传动样机,搭建传动副样机性能测试试验台,开展传动副的负荷运转试验并对比考察齿面磨损情况。结果表明:在相同的设计参数、加载方法和加载载荷下,环面蜗杆副相较于圆柱蜗杆副,同时接触齿对较多,齿面等效应力和等效应变较小,齿面磨损较轻,承载能力更高。

有亏格为1的Heegaard分解的三维流形中的环面纽结

将存在亏格为1的Heegaard分解T’_(1)∪F T’_(2)的三维流形记为M=L(p,q),其中p和q是互素整数,q/p为T’_(2)的纬线在T’_(1)上的斜率.若环面F上的简单闭曲线γ在M中非平凡,则称γ是M中的环面纽结.本文对在M中沿环面纽结作m/n-Dehn手术所得流形进行了分类,并给出了两个实心环体沿边界上平环作融合所得流形是L(p,q)中环面纽结补的特征描述.

滚子包络环面蜗杆传动副接触特性分析

建立滚子包络环面蜗杆传动副的数学模型和三维精确实体模型,在传动比和中心距确定的情况下,分析不同蜗杆喉部最小直径、滚子直径对传动副的齿面接触特性,探讨中心距误差、蜗杆轴向误差、蜗轮轴向误差和轴交角误差4类装配误差对传动副齿面啮合侧隙的影响规律。结果表明,蜗杆喉部最小直径、滚子直径的变化会影响齿面等效应力,最大等效应力随蜗杆喉部最小直径的变化呈“V”字形;中心距误差、蜗杆轴向误差会导致传动副齿面法向出现啮合间隙或过盈情况。蜗轮轴向误差、轴交角误差对传动副的齿面啮合区影响不大,但会出现一侧过盈增加、一侧过盈减少的现象,因此应将装配误差控制在一定范围内。

永磁超环面电机最大转矩电流比矢量控制

为充分利用永磁超环面电机的电磁转矩,研究了超环面电机最大转矩电流比MTPA(maximum torque per ampere)矢量控制系统。首先,分析了超环面电机蜗杆内定子变截面的结构特点和行星轮磁齿的运动规律,推导了永磁超环面电机驱动系统的时变数学模型;然后基于极值原理和公式法,得到永磁超环面电机输出转矩与交直轴电流的函数关系;结合闭环反馈得到行星轮转子的位置信息,搭建了该电机的MTPA控制系统,并对MPTA控制策略下的超环面电机响应性能进行了仿真分析。仿真结果表明,MTPA控制策略能够提高超环面电机电磁转矩的利用率,有效降低该电机的功率损耗,同时该控制系统具有良好的抗扰性能以及对参数变化的鲁棒性。

超宽带抛物环面多波束测向天线设计与分析

介绍了一种以多个超宽带喇叭天线作为馈源的多波束体制的抛物环面天线。该天线工作带宽宽,波束瞬时覆盖角域宽,可以实现方位维的宽角多波束测向。通过建模仿真计算,瞬时覆盖角域为±7.5°,仿真与测试结果基本吻合。为进一步拓展工作带宽与瞬时覆盖角域的性能指标,进行了仿真验证,结果满足设计要求,工作带宽达到3∶1,瞬时覆盖角域至±60°,可推广应用于高增益电子侦测系统中。

超环面双转子混合动力系统性能分析及优化

超环面双转子电机(PMTM)是一种新型空间电机,在混合动力汽车领域具有十分广阔的应用前景。为使该空间双转子电机的动力参数在混合动力系统中合理应用,在采用相同动力输入的前提下,通过与Prius汽车搭载的丰田混合动力系统(THS)对比,推导了超环面双转子混合动力系统的动力参数。为了对比两者燃油经济性和动力性,搭建了采用THS和超环面双转子混合动力系统的仿真模型,仿真结果表明,两者在动力性上相差不大,且超环面双转子混合动力系统的燃油经济性优于THS。采用模糊PI控制策略,对超环面双转子混合动力系统中发动机转速进行控制,结果表明,该控制策略能够将发动机工作点较好地集中于最佳燃油经济区,进一步提高了双转子混合动力系统的燃油经济性。

圆环面刀具五坐标数控加工复杂曲面刀位图形显示

针对圆环面刀具的特点 ,提出了两种新的几何变换 -环面旋转变换和环面展开变换 ,在此基础上给出了一系列圆环面刀具五坐标数控加工复杂曲面的计算机图形仿真显示法 ,应用这些显示方法能模拟显示出曲面加工过程。

基于NX二次开发的平面包络环面蜗杆参数化建模

开发一种应用于NX平台的平面包络环面蜗杆参数化建模插件。内容包括利用NX二次开发对环面蜗杆甲齿面进行曲面建模,经后续处理最终完成实体建模。针对多头蜗杆的情况,以双头蜗杆为例,给出了另一头蜗杆甲齿面上接触点坐标的方程。经比较与测试,此建模过程不仅简单而且模型精度较高,为实际的设计过程提供了便利且节约了时间。

环面玻璃轿车车门设计方法研究

对现代环面玻璃轿车车门的设计方法和流程进行了探索;利用UG18软件实现了门窗的几何设计和运动分析,包括相应的玻璃、玻璃导槽、密封条等附件和窗台结构的设计与分析。

平面二次包络环面蜗杆副的现状及有关技术问题研究

平面二次包络环面蜗杆副是一种极其重要且应用广泛的传动方式。笔者在查阅大量文献的基础上,对环面蜗杆副的基本特性进行了简单的介绍,并对其国内外发展现状进行了研究,同时又对环面蜗杆副参数的选择、传动参数的适应范围及控制制造水平等方面进行了分析和探讨。研究结果表明,蜗杆副齿面的曲面结构将直接影响蜗杆副的性能优劣,合理的曲面结构能充分发挥蜗杆副的优点,相反则会影响蜗杆副的啮合传动,损害蜗轮蜗杆元件;蜗杆副的曲面结构与它的结构参数、传动参数有直接的关系,因此,对蜗杆副齿面进行接触分析,讨论齿面不同接触线的出现条件,意义重大,能够为今后蜗杆副的力学分析、误差分析以及仿真建立一定的基础。

混合励磁超环面电动机结构分析与设计

介绍了一种新型混合励磁超环面电动机的结构和特点。针对该电机特殊的空间结构特点,分析了其减速比与结构参数的关系,给出了结构参数需满足的条件。推导了内外定子螺旋轨迹线方程,提出了蜗杆内定子的集成方案。完成了实验样机的虚拟装配,并采用有限元软件建立了分析模型,对气隙磁密进行了仿真分析。研究结果为进一步研究该电机的性能提供了依据。

超环面机电传动的结构参数及电磁啮合分析

介绍了超环面机电传动的结构及其驱动原理和特点。通过分析该传动的传动关系,得到了环面外定子齿数与蜗杆内定子磁极对数的关系,讨论了不同极对数和传动比下行星轮的安装个数,完成了该传动的初步设计。通过对内外定子与行星轮的电磁啮合进行分析,得到了主要结构参数对它的影响规律。研究结果为该传动的加工制造和进一步研究该传动的性能提供了理论依据。

受驱动logistic映射倍环面分岔机制及标度关系

给出了受驱动logistic映射的倍环面分岔数 p与驱动频率ω之间的标度关系 ,并详细讨论了系统参数对环面分岔的影响 。

超环面行星蜗杆传动啮合齿廓的几何形状分析

针对超环面行星蜗杆传动减速器加工过程中测量的关键技术问题,建立基于转化机构的超环面行星蜗杆传动的 啮合坐标系统,推导了中心蜗杆和内超环面齿轮的齿面方程,完成中心蜗杆和内超环面齿轮齿廓的几何分析、最后完成 理论齿廓和实际齿廓的分析与对比。

机电集成超环面传动的驱动原理

机电集成超环面传动是一种新型传动机构,阐述了机电集成超环面传动的集成原理,根据坐标变换原理,推导了蜗杆齿槽的空间曲线,给出了蜗杆与行星轮正确啮合所满足的关系,介绍了环面蜗杆的加工轨迹和绕线方式,并对蜗杆旋转螺旋磁场的产生及控制进行了简要说明。研究结果对于该系统的研究与制造,具有一定的参考价值。

超环面行星蜗杆传动中超环面蜗杆的数控加工

分析超环面蜗杆齿面形成原理,建立超环面蜗杆螺旋线方程,回顾超环面蜗杆的加工方法,提出超环面蜗杆的数控加工方法,完成超环面蜗杆的实际加工。

七轴四联动数控环面蜗杆磨床的研制

环面蜗杆加工的低精度和低效率问题,成为制约环面蜗杆发展的主要因素。针对精密磨削平面包络环面蜗杆和锥面包络环面蜗杆,运用虚拟中心距加工原理,研发了七轴四联动数控环面蜗杆磨床。工件在机床上只需一次装夹即可自动完成左右齿面的磨削。操作者不需要手动编程,只需在磨削软件中输入工件参数,即可自动生成加工程序。在研制的数控环面蜗杆磨床上进行平面包络环面蜗杆的试切实验,结果表明研制方案可行、精度可达预期要求。

基于数值方法的内超环面齿轮齿廓离散建模

超环面行星蜗杆传动系统中的关键零件内超环面齿轮的齿面是一种复杂的空间曲面。为了实现复杂曲面的数控加工和采用有限元方法对其进行接触分析时,能否获得精确的内超环面齿轮的实体模型是解决问题的关键。本文针对内超环面齿轮数字化建模问题,根据内超环面齿轮的数学模型,对其螺旋齿面进行网格划分,提出基于数值方法的内超环面齿轮离散建模方法。该方法采用截平面蔟将内超环面齿轮模型离散成数据点云,从而获得内超环面齿轮离散模型,为后期的复杂曲面插值重构提供了基础。

扭量子环面李代数■_A[σ]

给出了扭量子环面李代数,取■A[σ]的由,1≤i,j≤m,1≤k,l≤m′生成的李子代数LQ[σ],讨论了LQ[σ]的代数结构:LQ[σ]≌(Mm(C)Mm′(C))Q*[σ],进而给出了扭量子环面李代数■A[σ]的形式幂级数方式描述的代数结构。