基于IESPSO的舵机倾转矢量动力系统建模与参数辨识

针对在旋翼动态时产生的外力矩影响下,倾转矢量动力系统中的舵机系统模型辨识精度低、实际响应难以估计的问题,本文将舵机外力矩作为扰动噪声纳入辨识环节,构建系统模型,并提出了一种基于改进生态系统粒子群优化(IESPSO)的倾转旋翼舵机系统参数辨识方法。为确保试验稳定安全进行,本文设计了倾转矢量动力系统辨识平台,进行参数辨识试验。试验结果表明,在旋翼动态时产生的外力矩噪声影响下,IESPSO相对于粒子群优化法、生态系统粒子群优化法与递推最小二乘法,均方根误差降低了1.46%,1.79%与56.37%,辨识精度有明显提升,并具备更快的寻优收敛速度。在修改搜索空间后,IESPSO仍具有较高的寻优精度,避免了在宽搜索空间下无法快速搜索至较优可行解的问题。

绕组形式对空心杯电机功率的影响

空心杯电机具有体积小和高功率密度等显著优势,被广泛应用于舵机系统中。针对空心杯电机绕组形式的选择大多凭借经验的问题,以相同跨距、相同转速条件下空心杯电机的输出功率为目标,对绕组形式的选择展开了研究分析。计算建立了六边形和菱形绕组的输出功率数学模型,通过仿真和实物功率测试,验证了理论的有效性。结果表明,在相同转速、相同跨距时六边形绕组形式的电机输出功率高于菱形绕组,且随着长径比的增大,六边形绕组电机输出功率的增量高于菱形绕组,在长径比是1.5~2时,具有更高的输出功率。

基于曲线拟合的液压动力转向器转阀棱边坡口设计方法研究

转阀棱边坡口结构对液压动力转向器的助力特性影响非常大,但对于棱边坡口结构的设计方法研究较少。根据转阀的结构和工作原理,建立液压动力转向器的转阀阀口过流面积数学模型和AMESim仿真模型,通过与试验结果进行对比,验证了模型的可靠性;依据新型产品的助力特性设计目标,提出一种基于曲线拟合的棱边坡口设计方法,依据助力特性的设计目标,利用MATLAB软件求解了棱边坡口曲线解析式中的参数。仿真结果表明:所设计的棱边坡口结构能够满足设计要求,验证了设计方法的有效性,为液压动力转向器优化设计提供了参考。

越野车转向系统的装配及保养

越野车是全驱大扭矩特种地表运载车辆,主要应用于中国西部塔克拉玛干沙漠、柴达木盆地、准噶尔盆地等沙漠、浮土区、山地、戈壁等无道路复杂工区。主要产品为作业类车辆(如地震排列车、工程沙漠车等)及带有部分载货功能的车辆(如供水沙漠车、起重运输沙漠车等)。越野车是油气勘探开发过程中不可缺少的重要生产装备。目前,油气勘探作业中,中重型越野车辆匹配的转向器多采用BOSCH(博世)公司的液压助力转向器产品。转向器系统装配及故障诊断是车辆使用过程经常面临的问题。

电动助力转向传动机构的建模与仿真分析

从转向轴助力式电动助力转向系统减速传动方案出发,分析可行的两种方案各自优缺点,最终选择对蜗轮蜗杆——NGW差动轮系机构进行运动学和动力学分析,并建立三维模型,采用软件仿真分析具体方向盘和电动机转角规律下,有助力和无助力时齿条位移和速度变化线。从仿真分析知:有助力时齿条位移速度明显增大,揭示了提高驾驶员操纵方向盘舒适性的内在规律,为后续进行机构特性研究奠定了基础。

循环球式液压助力转向系统分析

首先针对广泛采用的循环球式液压助力转向系统建立了数学模型 ,并提出了液压助力作用在螺杆上的等效作用力矩的概念 ,以此为工具 ,对转向系统的刚度和装有此种转向系统的汽车的转向灵敏性进行分析 然后 ,讨论了几个重要的评价参数随着转向控制阀的压力增益而变化的趋势 ,得出转向控制阀的压力增益的重要性 ,使设计者能够定量地分析装有此种转向系统的汽车性能 。

电动助力转向系统电动机与减速机构的匹配研究

现在的电动助力转向系统都存在助力电动机和减速机构,而助力电动机的工作状况是复杂多变的,因此需要电动机和减速机构合理匹配才能够满足要求。在考虑汽车转向功能要求的情况下,通过分析电动助力转向系统的电动机电气参数和减速机构之间的关系,提出二者匹配的指标;依此为依据,探讨电动助力转向系统设计的程序,这对电动助力转向系统的开发具有指导意义。

全电力推进船舶推进控制技术研究

全电力推进船舶是当今国际造船业发展的一个热点,而迄今为止国内尚无此类船舶的推进控制产品,为此设计了一种全电力推进船舶推进控制系统。根据全电力推进船舶的特性,对推进控制、转舵控制进行了深入研究,特别是鉴于电力推进船舶其推进系统的动力是由船舶电网直接供给的,因此重点分析了如何保证在推进负荷突变时船舶电网供电的安全与稳定,并给出了有效的解决方法。此外,系统还进行了模块化设计以提高其可靠性、集成性和可扩展性。

两种电动助力转向传动机构的分析和助力曲线比较

从转向轴助力式电动助力转向系统减速传动方案出发,对可行的蜗杆传动和蜗轮蜗杆-NGW差动轮系传动两种方案进行运动学和动力学分析,总结各自优缺点。并基于两种传动机构的电动助力转向系统设计直线型助力特性曲线,分析两种机构在曲线设计中所具有的特点,为具体车型如何选择减速传动机构提供了理论依据。

恒流转阀式动力转向器的动态和静态特性研究

对一种恒流转阀式液压助力转向器的动、静态特性进行了理论分析,给出了无量纲静态压力特性方程及其理论特性曲线,对静态特性进行了实验研究.并对理论分析与实验结果进行了比较,由此提出了几种改善其性能的方法和措施.

转舵机构舵角、压力和输出扭矩的关系

此文通过对不同船舶舵机液压系统压力的分析,用公式和图示的方式清楚明了地表达了两者之间的动态关系。

动力转向总成试验台测控系统

动力转向器是汽车的关键部件之一 ,其质量的优劣直接影响着汽车的驾驶性能。给出了一种新近研制的集机械设计、液压控制、电气控制、计算机控制于一体的动力转向总成试验台系统 。

汽车液压动力转向器在阶梯路面激励下的试验研究

为了研究汽车液压动力转向系统在前轮冲击载荷输入下的响应,该文进行了汽车液压动力转向器在阶梯路面激励下试验。着重分析了在阶梯路面上汽车液压动力转向系统在方向盘脱手和未脱手的两种工况下方向盘转角特性、方向盘转矩特性和转向动力缸的压力特性。试验结果表明液压动力转向器能够很好的吸收来自路面的激励。该研究方法和结果也可为具有液压动力转向的轮式拖拉机越埂、越障等情况提供参考。

循环球式液压助力转向系统建模仿真分析

为研究循环球式液压动力转向器性能参数对汽车转向性能的影响,采用多领域统一建模语言Modelica,在仿真软件Dymola环境下建立了详细的转向器机械子系统模型和液压子系统模型,并将所建模型与该车转向系统其余部分模型相结合,构造出完整的液压助力转向系统模型。通过原地有/无助力转向实验验证,结果表明:所建立的转向器模型及转向系统模型是正确的,能准确反映实车的转向性能。利用所建模型,通过仿真分析能够获得转向器性能参数对车辆操纵性的影响,为进一步对转向器的参数优化提供了依据。

动力转向器复合棱边坡口转阀静特性的计算分析

分析了动力转向器阀芯棱边与静特性的几何关系,提出采用直线与圆弧组合成阀芯复合棱边取代传统的单段圆弧结构,以改善传统产品高速行驶不灵敏区过大、常用工作区手感差的问题。理论计算和试验结果表明,复合棱边阀口静特性比传统结构更符合理想曲线,多项性能指标均明显提高。

大中型客车液压助力转向系统的设计匹配

通过分析液压式助力转向系统的组成及原理,阐述转向系统部件的参数特性对液压助力转向系统的影响,并提出设计中的注意事项。

无刷直流电机循环球式助力转向器的设计与试验

根据循环球助力转向器,设计了新型的无刷直流电机循环球式助力转向器。转向器的设计包括样机设计和控制器设计两部分。并根据开环控制理论,设定助力时目标转矩不超过30 N.m。通过在轻型货车CA1037K2L上进行原地转向试验,验证了助力转向器的助力特性,并且获得了扭矩传感器标定曲线以及转向器试验曲线。试验结果表明:该无刷直流电机循环球式助力转向器能够满足轻型货车的助力需求。

高功率密度船舶舵机动态特性优化分析

舵机是船舶重要的装置,其性能的好坏对船舶的影响很大。针对由螺旋作动器和电液比例系统构成的高功率密度舵机,推导了高功率密度舵机的数学模型,采用最优控制理论,对系统进行了优化设计,采用MATLAB软件对优化前后的系统进行了动态仿真,分析了其动态特性。分析结果表明,经优化后的舵机能满足实际工况要求。

驱动内置式高功率密度舰船舵机

针对目前传统舵机占据舱室空间大、隐蔽性差等问题,探讨了一种将驱动机构置于舵柄内的高功率密度舰船舵机.在对其结构分析的基础上,探讨了高功率密度舵机的工作原理、在舰船上的安装布置、主作用力的传递路线;从理论上分析了各设计参数对舵机转舵性能的影响;应用Hertz理论,建立了多参数对舵机滚珠传动副性能的影响模型,为高功率密度舵机的结构优化设计、性能改进提供了理论基础.通过和现有其他力矩放大传动装置传递功率能力比较,以及样机试验结果表明,驱动机构位于舵柄内的高功率密度舰船舵机满足现代船舶操纵系统对高性能舵机的要求,具有结构紧凑、功率密度大、材料利用率高、响应快、动态性能好等优点.

乘用车齿轮齿条式的液压助力转向系统匹配

基于齿轮齿条式液压助力转向系统的重要性,根据总布置输入的数据和实测相关数据计算出转向阻力随车速的变化关系.根据转向阻力的分析计算结果对转向泵和转向器进行搭配,并调整匹配转向机特性曲线和转向油泵特性曲线,优化转向系统输出,满足阻力曲线要求.最终得出一种利用经验公式与理论结合建立系统模型进行匹配分析的有效方法.