用于气动伺服系统的自适应神经模糊控制器

研究了一种基于压力比例阀的气动伺服系统自适应神经模糊控制器。其中的神经网络辨识器（NNI）通过离线训练可以充分逼近非线性动态系统的模型，并能够在线调整模糊控制器的控制规则。系统的位置控制精度和伺服特性有了很大改善。试验结果表明，所提出的控制器对该气动伺服系统具有很好的控制特性以及很强的自适应能力。

基于流场的气动换向阀流量特性研究

根据可压缩流N-S方程,利用Spalart-Allmaras(简称S-A)湍流模式和有限体积法,并采用四面体非结构网格,对不同阀口开度和接口管径的换向阀进行数值模拟,计算结果与试验吻合较好。通过对流场结构的分析表明,改变阀口开度,可以提高阀的音速流导和临界压力比的值;给出不同接口管径对流量特性的影响;分析得出换向阀流道结构参数的设计方法。研究结果对设计低能耗的气动换向阀具有指导意义。

气动人工肌肉驱动关节特性研究

气动人工肌肉是一种具有良好柔性、出力 /重量比大的新型气动执行器。该文研究了由一对气动人工肌肉组成的关节模型 ,分析了它的静特性 ,并进行了实验研究。实验结果表明气动肌肉关节具有一些独特的特性。

气动充放气系统二维非定常流场数值模拟

以典型气动系统为研究对象,考虑系统内部气体、元件和环境空气之间的耦合传热,将系统内部流场、元件和外部空气作为整体进行研究,建立气动充放气系统的二维模型,采用湍流k-ε两方程模型,利用有限体积法(FVM)和动网格技术对充放气过程进行计算,得到系统内气体状态参数。在充放气过程中,气体速度最大值出现在放气管出口处,可达到超声速范围;气缸中温度梯度主要存在于内壁面处。在系统元件中,进气节流口壁面温度的上升幅度最大,放气节流口壁面及紧邻的气管壁面温度降幅最大。通过试验验证本方法的可行性,为非定常流场的计算和分析提供参考。

气动系统内部结露的机理研究

以容积固定的气动充放气系统为研究对象，利用空气动力学、热力学、凝结理论和气悬浮体理论等对内部结露进行了研究，揭示了内部结露的机理。并利用模糊数学的思想，综合各种影响因素给出了系统发生结露可能性的公式。

气动系统中管路的二维粘性流场计算

为了更加深入地研究气动系统中管路流动特性和各个参数的变化规律 ,作者运用SIMPLE算法对两端带有节流口的管路进行二维粘性流场计算。在管路的进口处 ,给定总压力和总温度。根据管路的几何特性和流动特点 ,对计算区域划分了五个区域 ,并给出了相应的分区算法。数值计算结果表明本算法可以清晰地反映管路流动的特性以及相应的参数变化趋势。本方法不仅可以计算出管路内部的流场 。

气动系统管路流场计算中边界条件的处理分析

为了深入研究气动系统的运动状态和各项参数的分布规律 ,根据气动系统运动的实际情况和运动过程 ,利用特征线法对气动系统的管路进行一维非定常流场计算 ,对管路进、出口处的节流口的流动状态进行合理简化 ,在边界条件的处理上引入压力回复模型和等压模型对节流口处的流动进行处理 ,并给出了两种模型的适用条件和范围 .通过计算结果和实验结果的对比 ,验证了该方法的的正确性 ,从而为处理气动系统的管路的进、出口边界条件问题提供了一种新的方法 .

气动充放气系统的流场计算

本文结合气动充放气系统的实际情况，提出一种考虑摩擦和传热的一维非定常流场计算方法，简化了计算过程，缩短了计算时间，最后通过计算结果和实验结果的对比，验证了该方法的准确性。

遗传算法在气动系统优化中的应用

对气动系统动态特性做了深入的理论分析,提出了兼顾成本最低及尺寸最小的优化目标函数,并利用遗传算法实现了典型气动系统的优化设计。试验结果证明采用遗传算法优化的系统不但能够满足系统性能要求,与传统设计方法相比,优化后系统各元件尺寸较小,为气动系统的设计和选型提供了一种新方法。

气动肌肉与生物肌肉的力学特性对比研究

气动肌肉作为一种人工肌肉具有很多类似生物肌肉的特性。本文从力学角度出发 ,对气动肌肉和生物骨骼肌的几个特性参数进行了对比研究分析。分析结果表明 ,气动肌肉在收缩比、功率质量比。

气动肌肉驱动仿人臂的设计

设计了一个由气动肌肉驱动的仿人臂 ,该臂具有 4个自由度 ,肩部采用虎克铰形式。其具有重量轻、控制容易及柔顺性好等优点。初步试验表明 。

考虑管路特性的气动系统的流场计算

结合气动系统运动的实际情况 ,提出一种考虑管路特性及摩擦和传热的气动系统一维非定常可压缩流场计算方法 ,并在气动系统的流场计算中引入等压模型和压力回复模型来处理边界条件 ,通过计算结果和实验结果的对比 。

基于梯形图的全气动系统快速设计方法研究

本文所介绍的基于梯形图的全气动系统快速设计方法是日本SMC公司提出的一种快速设计全气动系统回路的方法。它借助于电气系统设计中的概念,将气动元件抽象出类似电气系统的符号,并引入了梯形图的概念,采用分区设计的方法,可以在较短时间内完成比较复杂的全气动回路的设计。

基于MATLAB/xPC的三自由度气动机械手控制系统的研究

该文介绍了xPC实时系统以及快速原型设计方法。根据三自由度气动机械手的组成及工作原理,使用xPC构造了实时控制系统并进行了单关节控制及空间轨迹跟踪方面的实验研究。实验结果证明控制系统能够满足设计需要,并具有了灵活的扩展性。

三自由度气动串联机械手空间路径规划及轨迹控制研究

对三自由度气动串联机械手的路径规划和轨迹控制等方面进行研究。在笛卡尔空间内,通过对起始点、途经点和终止点的运动学逆运算,得到相应的一组关节角度,进而对每个关节的角度进行多项式插值得到一个平滑函数来描述运动轨迹。通过对给定轨迹的跟踪实验,确定了规划方法及控制方案的有效性。

气动人工肌肉改进模型研究

气支人工肌肉 ,又称橡胶驱动器 ,是一种具有高出力 /重量比的新型执行器。传统的理想模型和实际模型之间存在着很大的差距。本文分析了引起这些差距的原因 ,并给出了一个改进的模型 ,实验表明这个模型比较接近实际模型。

基于气体激励的压电俘能技术及其在气动系统中的应用与展望

气动技术正朝着智能化、无线化的方向发展,越来越多的智能传感器引入到气动系统来实现监测与反馈,因此实现传感器长期稳定的供能是当前气动系统亟待解决的关键问题之一。研究表明,利用压电材料可产生毫瓦级的电能输出,能量级数可以满足低功耗传感器的能耗需求,因此该技术有望作为一种新型的供电技术为电池续航,使低功耗传感器长时间稳定地工作。基于此,介绍了压电能量收集技术的起源,气体激励下的压电俘能器结构与研究现状,以及气动系统压力能转化为电能的相关工作。研究结果表明,压电材料可以将气体压力能直接转化为电能,其单片最大输出功率接近10 mW,通过对电能的整理与存储可使气动系统中磁性开关正常工作。该技术可增大电池的使用寿命,甚至将来或可成为气动系统低功耗传感器能量的主要来源。

一种由气动肌肉驱动的关节模型研究

本文首先提出用一个变刚度弹簧模型来近似气动肌肉的特性 ,在此基础上 ,研究了由单根气动肌肉组成的最简单的一个关节模型 ,并通过实验验证了该模型 。

基于互联网WWW服务的气动仿真及选型系统

为了能够方便快捷地进行气动系统的选型和设计 ,将气动技术和网络技术相结合 ,在互联网上实现了基于WWW服务的气动系统单个元件选型和整个系统仿真的功能 .该系统由 ASP和 SQL服务器构成 ,采用客户端和服务端共同仿真的方式实现 .系统升级和更新只在服务器上进行 ,实现一元化管理 .

气动系统充放气过程中外部结露的研究

本文利用平衡冷缩理论对容器在充放气过程中所发生的外部结露现象进行了理论分析，并结合实验研究验证其准确性。