基于硬件在环的有限转角力矩电机控制系统仿真平台开发

针对有限转角力矩电机的控制系统进行了仿真平台的开发,通过对电机简化的物理模型建模和控制器设计,搭建了有限转角力矩电机的Simulink模型,并采用双闭环反馈PID控制器进行控制。对硬件在环仿真系统的结构和配置进行了详细介绍,包括实时仿真上位机、仿真机箱、处理器板卡和电机控制板卡。设计并开展了基于硬件在环的有限转角力矩电机控制实验。实验结果表明,该控制系统具有良好的稳态和动态响应特性。

铝合金硬质阳极氧化关键工艺中的有限元分析

[目的]结构复杂的2A11铝合金零件在整体硬质阳极氧化时易出现烧损、膜层均匀性较差等问题。[方法]基于AnodizingManager阳极氧化仿真技术,采用有限元分析方法对典型工艺方案进行仿真计算,并基于仿真结果开展优化试验方案设计。[结果]经试验验证,通过构建新型遮蔽物与导电点,可以改善硬质阳极氧化零件表面氧化膜厚度的均匀性,提高产品合格率。[结论]对于复杂结构的铝合金硬质阳极氧化,数值模拟技术是完全可行的,其应用彻底改变了传统工艺优化的“经验设计——现场试制——纠错”研发模式,可节省大量的时间与成本。

航空发动机燃油系统定压活门参数优化设计

定压活门在燃油系统中为多个伺服机构供油,针对其稳定性、稳态精度、鲁棒性等设计要求,以及多个设计参数相互竞争又相互矛盾的选择,提出了一种基于优化算法的参数设计方法。建立了定压活门数学模型,基于稳态模型进行了参数设计分析。结果表明:定压活门存在流量稳态工作区,在流量稳态工作区内,阀芯截面积增大,流量敏感度增大,但阀芯截面积过大会增大定压活门的体积。根据定压活门压力范围计算了稳态参数,以调节时间和超调量为目标,取3组不同定压腔容积,将弹簧腔容积、阻尼孔径、运动阻尼、阀芯质量作为参数,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了动态优化。Pareto解集表明调节时间和超调量相互矛盾。选取1组解经AMESim仿真验证,优化后的结构参数能够使调节时间缩短20%以上,超调量降低15%以上,定压活门动态性能得到改善。

航空发动机燃油附件用橡胶密封圈的表面损伤分析

航空发动机燃油附件中的关键零组件O型密封圈对发动机的安全工作起着至关重要的作用。采用宏微观观察、红外光谱分析(FTIR)、差示扫描(DSC)和热失重(TGA)等试验方法,对航空发动机燃油附件用O型密封圈进行分析研究,并与同批次使用前后密封圈的断口形貌及热物性进行对比。结果表明,经过550 h装机使用后的密封圈表面损伤主要由3个原因造成:起源于机械损伤引起的密封圈过载开裂;由于压力过大形成挤压开裂,并在油压的循环作用下发生疲劳开裂;由载荷和环境共同作用引起的应力老化开裂。针对相应的损伤模式提出装配时注意密封件方向、改变密封圈安装槽结构、换用全氟醚橡胶密封圈等改进措施。

一种喷口控制的多目标约束设计方法

为克服试凑法在控制回路参数优化中的局限性,针对涡扇发动机在加力状态易出现喷口摆动的不协调现象,考虑喷口双环控制结构工作特点,采用按需正向设计策略,按照控制系统时域、频域性能指标设计要求,制定兼顾频域、时域性能要求的内、外环协调控制的设计目标准则,提出一种喷口控制的多目标约束的差分进化内外环控制参数自整定优化设计方法,在双转子涡扇发动机非线性模型上进行闭环控制系统仿真验证。结果表明:在飞行高度从0增加到10 km、飞行马赫数从0加速到0.9的起飞和爬升状态进入加力过程以及平飞中保持飞行马赫数不变的关断加力过程中,发动机未出现喷口摆动等现象,涡轮落压比最大相对误差不大于1.5%,喷口闭环控制系统具有期望的伺服跟踪和抗飞行条件变化干扰能力。

有限转角力矩电机电磁转矩与霍尔感应磁场研究

永磁式齿槽式集中绕组形式有限转角力矩电机一般具有较小的气隙,进而可以增加电机的气隙磁密幅值,提高力矩输出能力。根据这一优势,通过理论设计和有限元仿真软件设计出一种符合基本性能要求的旋转式直驱阀有限转角力矩电机,并研究了充磁方向、斜槽对齿槽转矩和输出转矩的影响,从而达到抑制转矩波动、改善转矩波形的目的。根据线性霍尔具有体积小、反馈信号线性度好等优点,选用线性霍尔接收信号,并研究霍尔位置和偏心距对霍尔波形畸变率的影响。研究表明,对霍尔波形进行优化后成功将谐波畸变率从最初的4.9%降低到0.1%以下,这在工程研究领域具有重要参考意义。

航空发动机滑动局部线性模型及控制

为了提高航空发动机的控制性能和控制系统的可靠性,提出一种基于粒子群算法的航空发动机局部小区域自适应滑动的线性模型建立方法和双闭环自适应PI控制方法。在辨识区间内,以发动机转子转速为状态变量,采用在线实测数据和粒子群算法的参数估计方法,使模型辨识参数按照设定区间大小自适应跟踪滑动,从而保证线性模型能够精确逼近发动机的非线性动态。通过分析发动机燃油调节器的工作特性,建立了燃油调节器计量活门和电液伺服阀的传递函数,并根据所构建的模型,设计了航空发动机转子转速和燃油流量双闭环自适应PI控制系统以实现对航空发动机的精确控制。结果表明:利用局部滑动自适应辨识计算机得到的数据与发动机稳态、动态试验数据相吻合,且双闭环仿真控制性能满足航空发动机工作性能要求,表明所提出的航空发动机局部线性建模方法和自适应PI控制器参数算法对提高发动机的控制性能是有效的。

航空发动机燃油附件清洁度控制措施的分析

航空发动机燃油附件是发动机系统的重要组成部分,附件的质量与性能与发动机系统的安全性能有着紧密联系。然而在实际应用中,发动机燃油附件很容易受到污染影响使附件的质量受损,本篇文章将对污染的出现及污染对附件造成的影响以及燃油附件对于清洁度进行控制的措施等,了解如何通过相关措施来提升质量、降低故障发生。

采用MATLAB中的SISO工具设计PID控制系统

新版MATLAB软件中SISO Tool图形化工具箱功能强大,可以实现以控制理论为基础的PID、最优化、LQG和内模控制校正等多种线性系统校正和补偿;通过实例对控制系统PID进行了校正设计,使用SISO工具既可以避免繁杂的计算和MATLAB函数的重复调用,方便模拟参数调整过程,也可以实时显示设计和控制结果。

压差控制器的稳定性分析及参数优化设计

本文聚焦于压差控制器的稳定性分析和参数优化设计。通过深入探讨压差控制器的原理、工作机制和性能分析,揭示了压差变化和静差产生的原因。和油压作用面对液压机械装置的影响。在此基础上,提出了一套系统的压差控制器参数优化设计方案。研究结果为提高液压系统的稳定性和响应性提供了深入洞察,对相关领域的工程实践和学术研究具有重要指导意义。

航空制造业安全环保管理模式的优化与改进

随着我国综合国力的提升与科学技术的进步,我国航空制造业取得了令世界瞩目的成就,对整个国民经济的发展起到了至关重要的作用。航空制造业主要从事飞机及其相关零部件的设计、研究、开发、制造与管理等,涉及有机械加工与制造、电工与电子技术、热处理、表面处理、装配、测试等工艺。航空制造业是中国制造业的重中之重,在当前复杂的国际环境中我国航空制造业需要提高自身技术水平,提升制造能力,还要顺应当前国内外绿色环保发展的要求。

项目管理中监控方法研究——以公司科技课题管理为例

以公司科技课题管理为例,陈述了公司科技课题监控现状,分析了公司科技课题项目监控的机制、特点、内容及不足,提出了完善课题管理办法,建立科学的运行机制,建设科学的风险监控体系,采取不同的监管形式,积极培养课题监理,实行信息化监管等改革建议。

涡扇发动机极点配置圆的多变量PI控制设计

为了实现对涡扇发动机高精准稳态控制,在静态输出反馈渐近稳定条件的基础上,考虑控制系统的鲁棒稳定裕度,推导了闭环极点配置圆的条件,提出了 1 种多变量控制系统闭环极点配置圆的线性矩阵不等式 LMI 设计方法。在双转子涡扇发动机上进行了仿真验证,双回路控制仿真表明:控制系统对于高压转子转速和涡轮落压比回路具有伺服跟踪和抗回路耦合干扰性能;单回路控制仿真表明:在不考虑执行机构动态直接进行控制器设计时,其相角裕度将减小 30°左右,导致系统的动态性能和稳定性变差。

航空发动机燃油计量装置稳定性分析

燃油计量装置是航空发动机控制系统的重要组成部分,其输出稳定性直接关系到发动机转速控制性能。建立燃油计量装置的力平衡方程和流量连续性方程,在MATLAB中建立其仿真模型,对所列方程进行线性化处理,分别应用特征方程根轨迹以及基于李雅普诺夫函数和遗传算法的多参数稳定性设计方法,分析主要物理参数对燃油计量装置稳定性的影响。研究发现,节流孔a_(6)是对稳定性有重要影响的参数,且当前设计值(孔面积)处于不合理的区域;适当增大弹簧刚度k_(d)、k_(z)和节流孔a_(5)、a_(7)的面积,能够改善稳定性,但不建议增大太多,因为会增大稳态误差及导致回油流量损失。

航空发动机加力燃油调节器出口压力波动研究

以加力燃油调节器在航空发动机地面台架试车中出现的出口压力波动问题为研究对象,通过理论分析、AMEsim仿真、流体仿真等手段得到了导致压力波动的因素,并据此对该加力燃油调节器进行了优化改进设计。研究表明:通过降低介质流速、改进流道结构、优化压差活门参数匹配特性等措施,可以解决出口压力波动问题。研究成果可为同类燃油调节器的设计、改进和工程排故提供参考。

试析企业财务管理中的税务风险成本控制策略

新时代我国经济形势发展变化速度较快,为适应市场,提高自身竞争力,企业应积极引入先进科学的思想、方法开展财务管理工作,提高效率,有效规避税务风险,降低企业生产运营和投资活动所需成本,为企业带来更好的前景,促进自身发展。文章对企业面临的税务风险进行了详细描述,并据此提出有效的成本控制策略和合理减税方法。

燃油调节器计量活门自抗扰控制

为了消除某型燃油调节器计量活门控制系统受燃油油压扰动以及元件老化等因素的影响而导致计量活门位置控制所受干扰,根据燃油调节器计量活门控制系统工作原理,采用机理建模的方法建立动力学方程;采用自抗扰控制方法对计量活门位置进行控制,将燃油扰动等引起的非线性项集成为总扰动,设计线性扩张状态观测器进行实时观测并主动补偿;使用Matlab/Simu?link工具搭建仿真模型进行分析,将所提出的控制器与PI控制器进行比较。结果表明:在跟踪5 mm平滑输入,一定燃油阶跃扰动情况下,自抗扰控制和PI控制的最大绝对误差分别为3.76459×10^(-4)和8.20315×10^(-3),均方差分别为1.78593×10^(-6)和5.12835×10^(-5)。在跟踪正弦函数输入,一定燃油正弦扰动情况下,自抗扰控制和PI控制的最大绝对误差分别为2.62611×10^(-3)和9.03823×10^(-3),均方差分别是5.71403×10^(-4)和7.77306×10^(-3)。所设计的控制器能有效估计并补偿扰动,比PI控制器具有更强的抗燃油扰动能力,鲁棒性更强,提高了计量活门位置控制精度。可为后续的抗扰动控制算法改进和后续试验研究提供思路及理论指导。

某型航空发动机燃油调节器参数匹配多目标优化

针对某型航空发动机燃油调节器常见的大幅跳变和平衡占空比失稳问题,通过对油路缓冲器、控制腔、占空比活门和高速电磁阀等关键组件的流量平衡分析,确定了占空比与高速电磁阀额定流量的定量关系,发现占空比变化平稳性和占空比活门的灵敏性2个燃油调节器性能指标的矛盾关系,建立了影响占空比稳定性的多目标性能函数,提出一种基于多目标优化的占空比活门流通面积和高速电磁阀额定流量参数匹配方法以获得最佳参数匹配。仿真结果表明,本文优化后的参数匹配结果与基于专家经验的匹配结果相符,这为对该型燃油调节器的正向设计提供一种科学的方法。

航空发动机附件制造企业的质量管理研究

本文分析了航空发动机附件制造企业从公司层面到部门层面质量管理普遍存在的问题,结合质量管理的相关理论,提出了解决这些问题的思路和框架性对策。

船舶柴油机调速器有限转角力矩电机优化控制

本文针对新型的船舶柴油机调速器有限转角力矩电机控制系统优化与稳定性问题,在Matlab/Simulink中基于电枢回路方程与力矩方程搭建有限转角力矩电机动态系统模型。通过数据拟合方法构建电机非线性模型,基于线性控制理论对串级PID控制系统进行稳定性分析,最后使用遗传算法对PID参数进行优化设计。研究成果可为该电机用于柴油机电子调速执行机构提供优化及控制参考。