长摆线三线摆大摆角摆动测定刚体转动惯量

采用拉格朗日方程建立三线摆摆动微分方程,通过对测量结果的误差分析,结合实际经验指出摆线长度、悬盘半径R和垫盘半径r的大小、R与r的差值、计算过程中近似处理带来的潜在误差等因素,不仅直接影响测量结果的精准度,同时还影响系统的稳定性,并提出三线摆悬盘半径R、垫盘半径r、摆长l这3个量之间的取值关系,从理论上阐述了采用"长摆线三线摆大摆角摆动"比"短摆线三线摆微摆角摆动"测定刚体转动惯量,系统更稳定、读数更方便、结果更精确、可信度更高。

浅论三座标测量机角摆误差的消除

本文主要介绍两种手动三座标测量机通过提高机械的几何精度的方法消除角摆误差 。

BWS-40型汽车万向节摆角摆矩检测仪的设计

本文介绍了BWS - 40型汽车万向节摆角摆矩检测仪的结构特征与工作原理 ,该机采用气液转换器与气液联用缸组成加载系统 。

偶然性载荷作用下的桥式起重机摆角模型研究

对起重机建立准确的数学模型是研究其防摇摆控制策略的基础。构建在偶然载荷作用下桥式起重机摇摆数学模型,分析桥式起重机一个作业循环以及大小车运行时的受力情况,在充分考虑偶然载荷作用下构建桥式起重机工作过程中的三维动力学数学模型。通过在驱动力及风载作用下对模型的仿真分析,研究桥式起重机的摆角变化规律。桥式起重机在偶然载荷作用下的摆角模型及其变化规律可为后续桥式起重机的防摇摆控制提供理论基础,保证桥式起重机在偶然性载荷作用下工作安全可靠。

基于激光雷达扫描的观览车摆角测量方法

针对现有的倾角仪在测量大型观览车最大摆角时存在的安装复杂、测量效率低下问题,本文提出了一种结合特征滤波与投影转换的摆角测量方法。该方法综合使用激光雷达与监控相机的数据,实现对大型观览车摆角的非接触式精确测量。首先,通过方向特征滤波器选取摆臂部分的点云;接着,利用形状特征滤波器移除不规则形状的点云;然后,将这些点云投影至二维平面,并用最小二乘法拟合边缘直线来解算摆角。最后,通过等比例模型实验得到该方法角度测量平均误差绝对值为0.29°,最大误差绝对值为0.45°。实验结果表明,该方法能有效提升大型观览车摆角的测量效率并确保测量精度。

轴向柱塞变量泵斜盘小摆角的稳定性分析

以斜盘式轴向柱塞变量泵作为系统动力源的液压系统,由于节流损失较低,相较于阀控的液压系统具有良好的节能效果。其在斜盘小摆角工况下的工作稳定性是影响其应用的关键问题之一。根据轴向柱塞变量泵的变量原理,将变量泵稳定性转化为变量缸的稳定性分析。首先分析斜盘的受力情况,得出斜盘所受到的平衡力矩方程,从而得出变量缸的负载,再通过变量缸的流量方程与动力学方程推导变量缸的传递函数,最后运用灵敏度分析方法,分析出影响变量泵稳定性的关键因素,为后续优化轴向柱塞变量泵提供了理论基础。

基于改进核相关滤波的桥吊负载摆角实时检测方法

在基于视觉的桥吊负载摆角检测过程中,负载快速运动使相机采集的图像产生运动模糊,进而导致摆角检测精度降低。为了准确、实时获取负载摆角信息,提出一种基于改进核相关滤波的摆角检测方法。将轨迹预测引入负载跟踪中,避免负载由于快速运动而逃离搜索窗口;设计尺度自适应策略,进一步提高跟踪性能;结合负载运动速度和响应峰值梯度更新自适应学习率,及时适应目标的特征变化。对兴趣区内的图像进行灰度增强处理,降低运动模糊对检测精度的影响,根据三角形外接圆定理获取标识物的圆心及半径,并结合起重机工作空间建立负载摆角测量模型。实验结果表明,所提出方法在检测准确性和实时性上均优于其他方法,检测误差不高于3像素,处理速度不低于35帧/s。

基于单目视觉实时测量桥式起重机负载摆角

针对目前基于视觉的桥式起重机负载摆角测量方法实时性较低,且没有考虑由运动模糊导致的测量精度下降问题,将一个对旋转和倾斜不敏感的球形标识物安装在负载上,设计一种计算灰度概率分布特征余弦相似度的方法,结合卡尔曼滤波器实时跟踪标识物。提出一种基于背景灰度值的局部自适应分割算法,使模糊边缘变清晰。从感兴趣区域(region of interest,ROI)的中心向周围8个方向寻找灰度梯度最大的点作为模糊图像的边缘点,对这些点采用最小二乘法进行拟合确定标识物位置。通过几何关系模型计算负载摆角。实验结果表明,本文方法在图像模糊情况下的测量精度和实时性能更优。

基于聚类的群孔特征在机测量摆角规划方法

针对群孔特征接触式在机测量过程中测量摆角多、标定效率低的问题,提出一种基于聚类的群孔特征测量摆角规划方法。以避免测针与孔口干涉为约束,计算测针轴线与孔轴线的夹角阈值,然后以此阈值为边界条件进行迭代聚类,进而获得覆盖全部孔特征的测量摆角集合。实验结果表明:使用所提方法可实现对群孔特征测量摆角的快速规划,测量摆角数量较传统方法下降约28%,综合测量时间下降约19%,有效提升了群孔特征在机测量效率。

基于机器视觉的大型游乐设施摆角测量

大型游乐设施检验检测工作中对摆角参数检测中,采用倾角仪测量具有安装要求高、现场施工复杂和检测效率低等问题。因此,本文研究了一种基于机器视觉的大型游乐设施摆角测量方法。首先分析了汇聚式双目成像模型中像平面和物平面之间的对应关系,在此基础上设计了基于空间向量夹角的摆角测量系统,并以大摆锤模型为例,搭建了实验室模型对本文方法进行了理论验证。通过和倾角仪测量数据进行比对,基于机器视觉的摆角测量偏差绝对值可在1°范围内。实验结果表明本文研究方法可为游乐设施摆角检验检测工作提供便携、高效、高精度的检测手段。

螺旋卸船机垂直臂摆角新型检测装置研究

大车位置、水平臂俯仰角度、回转角度以及垂直臂摆角等实时定位数据是螺旋卸船机全自动控制的基础。文中设计一种新型的垂直臂摆角动态检测装置,为全自动控制系统提供精确、实时的垂直臂摆角数据。检测装置设计具有安装可调、检测精度高、易维护、耐用可靠等特点。

660MW机组锅炉SOFA风摆角对炉内高温腐蚀特性研究

在切圆锅炉中,SOFA(分级燃烧风)风的摆角调整会影响燃烧室内的气流流场和温度分布,从而影响高温腐蚀的发生情况。因此,应根据锅炉的设计参数选取适当的SOFA风摆角,以改善燃烧室内的流场和温度场,从源头上减少高温腐蚀的发生风险。本文选取660MW机组锅炉为研究对象,探索SOFA风摆角调整对炉内高温腐蚀特性的影响,实验结果表明:SOFA风摆角的调整对炉内还原性气体有明显的影响,若将锅炉SOFA风2号角摆角调整至正切最大,SOFA风1、3和4号角摆角摆动至反切最大,降低主燃烧器区域与燃尽风之间区域内局部还原性气体效果最佳,进而可以缓解局部的高温腐蚀。

基于MATLAB的钢丝绳运行时摆角变化分析

为确定钢丝绳在运行时的摆角变化情况,对桥式起重机的运动过程进行了分析。建立数学模型,确定了θx和θy与大车和小车的运行加(减)速度有关,并利用MATLAB软件分析了吊重绳长及小车加速度对钢丝绳摆角的影响情况,分析结果表明:可以通过减少绳长来控制摆角的大小;也可以通过不断改变小车的运行状态来抑制吊重摆动情况。

双馈风机等效惯量控制比例系数对系统功角首摆稳定的影响机理分析

随着具备惯量调节能力的双馈风力发电机组大规模接入电网,电网的功角稳定特性变得更加复杂。该文以双馈风机(DFIG)接入两区域互联电网为研究背景,首先推导两区域惯性中心等效模型,分析DFIG直接接入电网时虚拟惯量对两区域惯性中心转子运动方程的影响;然后从系统暂态能量的角度出发,研究系统发生三相短路故障及负荷突增时,系统功角摆动方向不同、两区域互联系统DFIG等效惯量控制环节比例系数不同对系统加速及减速过程中暂态能量的影响,进而研究其对系统功角首摆稳定的影响机理;最后通过系统功角首摆最大偏移量对系统功角首摆稳定性进行评估,并在PSASP仿真软件中搭建两区域系统仿真模型,验证所提理论的正确性。

自适应模糊PID的锚杆钻机钻臂摆角控制

针对传统锚杆钻机的钻臂摆角控制精度偏低,锚杆安装易发生偏差等不足,设计了自适应模糊PID的钻臂摆角控制方法。将钻臂摆角误差及误差变化率作为PID的输入,经模糊化、模糊推理和解模糊等处理步骤对PID参数进行实时整定,从而提高摆角控制的精度。Simulink仿真测试验证并对比传统PID控制,自适应模糊PID控制器对于钻机钻臂摆角控制动作精度更高,用时更短,负载突增情况下无超调情况,响应速度更快更精准,系统鲁棒性增强,对液压锚杆钻机钻臂摆角控制的研究有一定的指导意义。

大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化分析

为强化大摆角五轴联动混联机床的工作能力,扩大其工作空间,提出大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化分析。构建大摆角五轴联动混联机床坐标系,通过坐标系的转换完成混联机床自动定姿,在该位姿下采用逆解方式求解大摆角五轴联动混联机床自动定姿运动学特性,获取大摆角五轴联动混联机床刀具位置与驱动杆速度;构建混联机床工作空间约束条件,根据杆长限制、转动副角限制,采用三维搜索方法求解混联机床的工作空间,得到该混联机床的工作范围;将刀具位置与驱动杆速度作为机床运动特性的条件指标、工作空间的量纲指数作为机床工作空间的评价指标,结合遗传算法与BP神经网络,通过优化平台半径与杆长,完成大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化。实验验证:经该方法优化后的机床驱动杆在动平台的位移量和速度变化量十分稳定,同一立柱上的驱动杆位移量和速度变化量一致,未出现大幅度异常;优化后的工作空间范围更大,当虎克铰最大转角变动时,依然可以保持较大的工作空间面积。

基于摆角电机的直驱涡旋压缩机相角调整方法

针对直驱涡旋压缩机动、静涡旋盘安装相角无法调整的问题,提出了一种基于摆角电机的直驱涡旋机相角调整方法。首先,提出了基于摆角电机的直驱涡旋机架构方案,分析了动涡旋盘型线特点及其相角调整的机理;然后,提出了动涡旋盘相角调整的方法,即通过动涡旋盘运行轨迹上任意3个非重合点,推算出了动涡旋盘的平动轨迹圆半径,在确定动涡旋盘的调整相角方向后,进行了相角调整寻优;最后,搭建了直驱涡旋压缩机相角调整的实验平台,对上述方法的可行性进行了验证。实验结果表明:当动涡旋盘的调整相角为-4°时,推算的平动轨迹圆半径达到最大R=4.686 mm,理论计算平动轨迹圆半径r=4.721 mm,两者之间相对误差为0.73%。研究结果表明:利用该方法可有效调整涡旋压缩机动涡旋盘的相角。

基于CFD的喷射角变化对沉积特性影响的研究

水平喷杆喷雾喷幅较宽,作业效率高、用户量较多,但底盘运动等因素引起的喷杆振动成为雾滴流失的主要原因。为此,基于CFD并通过喷头物理规格建立喷雾流场,研究水平喷杆发生摆动时实时调整喷射源旋转角度对雾滴沉积水平的影响。模拟结果表明:喷杆下摆时逆时针旋转喷射源;喷杆上扬时顺时针旋转喷射源,沉积效果相比不改变喷射源旋转角均趋于优化,两种调整最佳效果分别为雾滴直径DV.9值43.2μm、沉积密度108粒/cm 2和雾滴粒径DV.9值47.3μm、沉积密度118粒/cm 2。将此变化过程视为线性变化可知,实时调节喷射源旋转角度对提高雾滴沉积效果具有积极作用。通过计算各状态雾滴的沉积比例并进行回归分析可知,喷杆产生较大摆角时雾滴沉积效果直接受喷射源旋转角度影响。研究结果可为精量喷雾控制相关研究提供理论依据和数据参考。

不同参数对塔机吊重摆角和塔身结构振动的影响

针对塔机结构振动特性的研究虽然已取得了丰硕的成果,但是很多文献把塔机结构当作刚性结构来研究,或者未考虑塔机的加速度对吊重摆角的影响,针对塔机在提升与回转耦合运动下结构振动和空间摆角特性研究的文献则更少。针对塔式起重机的非线性运动易引起结构振动的问题,为了探究其运动规律,在塔式起重机提升与回转耦合运动下,对塔机结构的振动特性进行了理论推导和仿真研究。首先,采用运行特性、物理关系和梁挠度理论,提出了一种塔式起重机位移模型(从加速到恒速再到减速);然后,根据拉格朗日和空气阻力理论,推导了塔式起重机的动力学模型;最后,根据实际塔式起重机的结构和运动特点,设计了实验塔机,利用实验塔机搭建了测试平台,通过吊重的空间摆角实验过程验证了耦合运动模型的有效性,研究了不同的提升加速度、回转加速度和初始摆动角度对非线性耦合运动下吊重的空间摆角和塔身振动的影响。研究结果表明:回转加速度对塔身结构振动和空间摆角有显著影响;提升加速度对塔身结构振动和空间摆角的影响很小;当提升加速度为0.01 m/s^(2)时,摆角θ有最小值;当任意初始角度不小于0.2 rad时,初始角度对塔身结构和摆角振动影响较大。

基于自适应分层滑模的塔式起重机防摆与定位控制

针对三维空间中呈现二级摆结构的塔式起重机的防摆与定位控制问题,考虑变幅回转联合运行工况,提出了一种自适应分层滑模控制方案。首先将塔式起重机系统分为定位子系统、一级摆角子系统和二级摆角子系统,设计了分层滑模控制律;然后设计了自适应律,提高了系统对参数的适应性和对外在干扰的抑制性能;最后验证了系统的稳定性并对系统进行了仿真。仿真结果表明,系统在受到瞬时扰动时,自适应律可估算出扰动大小,控制器能快速做出反应,调整控制力/力矩以抵消瞬时扰动,使瞬时扰动不对系统的位置以及吊钩和负载的摆角造成明显影响。该文自适应分层滑模控制器能在一定程度上抑制瞬时扰动造成的吊钩和负载的摆动,具有较好的鲁棒性。