基于数字孪生控制的工业机器人电驱加持系统同步控制

为了提高工业机器人电驱加持系统控制精度,引入数字孪生实现了直驱部件在惯性摄动下高精密随动。该方法结合实物实体的状态信息,并根据性能指数的限制对转速参数调节,以达到最优的动态特性。研究结果表明:数字孪生控制同步精度分析,当负荷扰动时,该方法能够精确地探测到负荷扰动时的载荷惯性增大,证明双模的参数同步算法是行之有效的。速度阶跃指令响应特性分析,负载下SAKF可以有效地抑制惯性扰动对DTPI的干扰,并保持了系统的设计特性。该研究有助于提高力矩电机控制精度,也可拓展到其他的机械传动领域。

基于HYSYS的往复式天然气压缩机橇数字孪生系统

针对海上平台电驱往复式天然气压缩机橇工艺机理分析映射难、运行监测不够全面、智能化运维水平较低等问题,创建了一套基于HYSYS机理模型的整橇数字孪生系统。设计了数字孪生系统驱动方法,为HYSYS机理模型的输入参数采集和计算结果映射,以及系统的数据循环传输和功能执行提供理论基础。针对整体建模较为复杂的整橇天然气2级压缩流程进行了简化,并以此为基础进行了HYSYS软件仿真模型构建,将HYSYS模型冷却水流量的仿真计算结果与设备设计性能参数进行分析对比,验证了模型的映射性能。基于MySQL数据库和MATLAB编程构建了HYSYS与数据库的通信接口。搭建了数字孪生系统可视化软件操作平台,配套了硬件系统并进行了功能验证和有效性、实时性测试。研究结果表明:基于HYSYS机理模型的整橇数字孪生系统可实时有效地实现天然气2级压缩流程较为全面的状态参数计算、在线监测和工艺机理分析映射。

新能源汽车新型混合励磁驱动电机的优化设计

本文提出了一种新的混合励磁驱动电机(HEDM),电机的转子部分由组合磁极永磁转子和无刷电爪转子组成,建立等效磁路模型,计算爪极转子的空载泄漏系数,对电机结构进行有限元分析和样机试验,验证了新型HEDM作为车载电机的合理性和可行性,为新能源汽车驱动电机领域的应用提供了可能。

数字孪生驱动下永磁同步电机滑模变结构一体化解耦控制

提出数字孪生驱动下永磁同步电机(PMSM)滑模变结构一体化解耦控制方法,改善永磁同步电机控制能力。构建基于数字孪生技术的永磁同步电机控制结构,通过设备层采集实际永磁同步电机运行数据及环境数据,作为数字孪生驱动数据来源,孪生建模层依据获取永磁同步电机数据,构建永磁同步电机的数字孪生驱动模型以及虚拟场景,经虚拟模型与虚拟场景耦合后,在虚拟场景中还原永磁同步电机运行状态;在孪生控制层中设计精确线性化解耦控制方法,并构建速度、电流一体化滑膜解耦控制器,在虚拟环境中通过解决永磁同步电机速度与电流之间的非线性耦合问题,完成实体电机解耦控制;同时数字孪生控制结构各层之间通过孪生数据传输实现数据交换与指令下发,实现有效的电机控制。经实验验证:经该方法控制后,永磁同步电机可在负载突加与突卸状态下保持平稳的电流与转矩,同时还可以迅速调整电机转速,使电机保持在理想状态下运行。

双电动机消隙驱动在大重型机床上的应用

从机械双小齿轮消隙与电气双电动机消隙控制原理、特性分析比较入手,着重对双电动机消隙电气控制原理、特性作了分析阐述,希望能对设计选用和调试起到一定的借鉴作用。

数控机床双驱系统中齿轮齿条调整工艺的分析

针对实例中某桥式龙门五轴机床的齿轮齿条双驱系统调整工艺过程,有针对性及合理地给出相关安装几何公差及检测方法,以确保齿轮齿条高精度、高稳定性地运行,进而保证数控机床的高速高精度平稳运行。

双动力起升驱动系统的控制研究

针对节能型起重机的双电机起升驱动系统的功率不平衡问题,结合同轴硬接双电机结构的特点,设计了一种基于PLC控制的调速系统。该系统主电机采用双闭环调速结构,从电机采用电压跟随调速,通过交叉耦合和PID控制使同轴刚性连接的2电机在运行时具有相同转矩,从而实现功率平衡。文中给出了系统的硬件结构图和软件流程图,并对调速控制系统起动时的特性进行了数值仿真分析,验证了此调速控制系统的可行性。

一种欠驱动柔性机械手的抓取力研究

为满足农产品(食品)行业中尺寸范围大、形状复杂、物性多样的复杂对象抓取需求,提出了一种欠驱动柔性机械手。设计了欠驱动柔性机械手的的结构,介绍了其工作原理;采用2个电机驱动串联双铰链柔性关节;以直径为20,40和60 mm的圆柱铝块为抓持对象,建立了静态力学方程和几何平衡方程;运用MATLAB软件中fsolve函数求出机械手在负载状态下驱动杆行程与抓取力的关系。计算结果表明通过控制驱动杆行程,可以实现调节抓取力的大小,在不损坏物体表面的前提下,有效抓取复杂对象。

柔性并联机构手指的机械手结构参数优化

目的为了满足生产中分拣软塑料食品罐的需求,提出一种柔性并联机构手指的机械手。方法以机械手静止负载时和悬停负载时抓取力之差最小为优化目标,运用Matlab软件中的fsolve函数和for循环语句求出机械手优化参数的解。结果以质量不超过0.25 kg的塑料食品罐为抓取对象,计算得出机械手静止负载和悬停负载时抓取力之差不超1 N。结论在不损坏物体表面的前提下,可以实现对目标抓取物的稳定抓取。

采用双变流器——电机能量互馈的交流传动试验系统

介绍了中国北车集团电力牵引研发中心采用双变流器—电机能量互馈的交流传动试验系统的试验方案及组成,阐述了其主传动系统的试验原理及试验设备、仪器的配备情况。在双变流器—电机能量互馈试验系统上成功地进行了交流传动机车牵引系统的牵引及特性试验。

基于转差频率的互馈试验台电机控制策略研究

针对互馈试验台,基于转差频率控制策略,研究了牵引电机侧速度的调节和负载模拟侧阻力矩的调节。进一步研究了二者之间存在的耦合关系并提出了解耦对策。最后通过研制的互馈试验台证明该控制方案可以精确调速,同时能够模拟机车各种工况下的负载,满足大功率试验系统的要求。

新型双辊压榨洗浆机电机减速机传动系统的结构与控制

双辊洗浆机作为浆线重要的洗浆设备,配套动力设备可靠稳定起到了关键作用。本文重点介绍了液压传动改为电机减速机传动的竞争优势、性能特点、控制原理。

托辊站的设计分析

结合武钢三冷轧热镀锌机组的托辊站,对托辊装置驱动液压马达按照单辊驱动和双辊驱动两种大的工况进行详细的设计计算,其中单辊传动又按照顺时针转动和逆时针转动分别分析。然后结合计算的结果进一步分析了这两种设计结构的优缺点以及在实际工程中的选型和应用。

双辊压榨洗浆机电机减速机传动结构及特点

双辊洗浆机作为浆线重要的洗浆设备,配套动力设备可靠稳定起到了关键作用。本文重点介绍液压传动改为电机减速机传动的竞争优势、性能特点、控制原理。