为提高模具自由曲面上的气囊抛光加工效果，在六自由度气囊抛光实验平台上对不同曲率半径的二维曲面模具进行了气囊抛光实验研究。首先，研究了模具自由曲面上不同曲率表面对于气囊抛光过程中接触区域的接触面积、接触宽度，接触力和抛光效果的影响规律；在此基础上，提卅了在气囊抛光过程中通过调节气囊抛光头的下压量和内部充气压力来改变接触...
为提高三轴差速式管道机器人在恶劣管道工作环境中的生存能力，提出了一种提高且能计算出管道机器人越障能力的方法。根据轮式管道机器人通过性的具体要求，依据三轴差速理论，建立了越障条件下的管道机器人力学模型，并得到了其约束条件，通过采用全局寻优算法得出了其主要参数最优解，进而得到了管道机器人所能克服的台阶最大高度数值，即越障...
针对在模具结构化表面精密加工过程中稀疏液固两相流场特性参数难以求解的问题，提出了一种基于相位场模型的稀疏液固两相流场特性分析方法。相位场模型中速度场和压力通过Navier-Stokes方程控制，两相流的分界面动力学方程由Cahn—Hilliard方程控制，从而建立了面向软性磨粒两相流流型分析的动力学模型；采用传统的二阶中心差分格式逼近粘性项...
容积补偿装置控制系统的性能决定了泄漏检测系统的稳定性、检测精度和检测速度。针对在常规PID中引入设定权值后超调量减小，而过程响应的上升时间却增加的问题，参考ZN整定法设计并优化了自适应设定值权值的模糊PID控制器；建立了控制系统数学模型，采用Matlab／Simulink进行了模糊PID控制与优化后模糊PID控制的仿真比较；最后，分别采用模糊PI...
为了解决目前实际生产中常用的单滚轮平盘摩擦式无级变速器（CVT）中出现的一些重要部件关键部位的受力不均匀问题，在单滚轮平盘摩擦式无级变速器结构的基础上，利用两个平盘和二次摩擦传动，开发了一种新型多滚轮摩擦式无级变速器。首先，叙述了该无级变速器的传动原理；然后，给出了4种无级变速器可以采用的具体传动结构形式；最后，利用有限...
针对在伺服控制系统中普遍存在的摩擦现象所引起的低速爬行、跟踪误差、极限环振荡等问题，首先对伺服系统中常用的Dahl摩擦模型和LuGre摩擦模型进行了分析比较，介绍了一种改进的Dahl模型，该模型改善了摩擦环节的稳定性，并能描述滞一滑现象；然后基于Lyapunov稳定性分析的方法，设计了基于改进的Dahl模型的白适应摩擦补偿算法；最后对带有摩...
针对主动式、磁控型和磁流变型气囊抛光工具的不同结构特点和使用功能的有效集成问题，基于模块化理论，将产品需求多变性和主体结构标准化有效结合起来，充分利用共用性和组合优化效应，完成了模块化气囊抛光工具的设计，并为产品族规划打下了基础；开展了模块化基础理论、功能模块划分、结构细化设计和产品族规划等方面的分析与研究，通过柔性...
为提高疲劳裂纹在线检测的效率和精度，提出了一种基于视觉识别（VI）的疲劳裂纹在线监测摄像头自动聚焦的方法。该系统主要包括CCD摄像机、镜头、摄像头云台、NI-PCI运动控制卡、光源照明系统、图像采集卡、计算机以及安装在计算机内的图像处理软件和上位机运动控制软件；利用虚拟仪器技术根据摄像头在图像采集过程中的动作要求，设计了一套运...
针对二次流体量热器法测压缩机性能时，温控仪表对载冷剂温度的控制存在超调量大、稳态误差大等问题，研发了一套可进行探索性实验的电子膨胀阀测控系统。采用控制精度高的电磁式电子膨胀阀替代热力膨胀阀，并对系统多个状态点进行了温度与压力的实时采集，实现了制冷系统中量热器温度的智能化控制；阐述了该系统的工作原理，建立了测控模型，并...
为解决水下生产设施液压控制系统设计过程繁琐等问题，将AMESim软件的液压仿真技术与VisualBasic软件设计技术相结合，并将之应用于参数校核和系统仿真分析中。开展了对水下生产液压控制系统的工作原理以及组成元件的分析，建立了辅助软件设计与基本设计思路之间的关系，提出了水下生产设施液压控制仿真系统；在AMESim环境下开发了一套针对水下...
针对圆孔和螺纹孔加工中的多次装夹定位引起的误差和效率问题，设计研究了多工位复合自动钻床。采用了台达ES2系列可编程逻辑控制器（PLC）作为控制系统的核心控制器，以驱动并控制交流伺服系统和变频调速系统；控制系统采用了基于MODBUS—RTU协议的RS485通讯网络，并建立了高速稳定的通讯网络系统；采用人机界面（HMI）实现了参数设置和状态监...
针对电磁谐振式高频疲劳试验系统动态特性分析的问题，根据振动学共振理论，建立了高频疲劳试验机振动系统的动力学模型，并且得出了系统的固有频率和工作台共振振幅的计算公式；同时通过仿真，分析了试件刚度对系统固有频率和工作台共振振幅的影响，并通过做图进行了详细的说明；最后搭建了基于虚拟仪器技术的实验平台，并进行了相关实验以验证...
为了更好地了解和掌握大功率船用齿轮箱的齿轮在啮合过程中的接触应力分布情况，在有限元基本理论的基础上，采用有限元软件ANSYS／Ls-dyna对该齿轮箱中的其中一对渐开线斜齿轮进行了接触分析，得到了齿轮啮合过程中的应力分布情况及最大接触应力，为齿廓修形提供了重要依据；最后，将修形前后齿轮的应力分布情况进行了对比分析。研究结果表明，...
针对手机屏幕形状复杂、加工精度要求高和材料脆性大等问题，采用磨料冲击加工方法对手机屏幕进行了加工制造；依据变幅杆设计原理对声学系统进行了理论分析，建立了声学系统数学模型，设计了圆锥形变幅杆和大尺寸矩形截面工具头，并利用HP4294A型阻抗分析仪测试了圆锥形变幅杆的阻抗特性和谐振频率，应用ANSYS有限元分析软件，对工具头和声学系...
针对伺服阀自激噪声产生机理的问题，对伺服阀力矩马达的振动特性进行了研究，给出了一种双喷嘴挡板伺服阀力矩马达的结构及工作原理。基于结构力学基本原理，建立了该双喷嘴挡板伺服阀力矩马达衔铁挡板组件的振动特性有限元分析数学模型；采用有限元分析方法，对伺服阀力矩马达衔铁挡板组件进行了模态分析，计算了前7阶振型下衔铁挡板组件的固...
为了提高应变式切削力测试装置的动态性能，建立了测试装置的动力学方程，利用有限元软件分析了敏感元件的应变分布规律，并进行了装置的结构设计；开发了包含740802压电式应变传感器、DH5863电荷放大器和PXI-6254数据采集卡的实验装置，通过测量敏感元件的应变，实现了切削力的动态测试。切削实验结果表明，该测试装置结构简单、动态特性较好，...
为了准确、高效地测量坝体水平变形量，以实现坝体的安全监测，分析了铅垂线原理，设计了以减速直流电机为驱动元件，激光发射接收装置和高精度光栅尺为测量元件的坝体水平变形量测量装置。控制系统以STM32为处理器，并移植了嵌入式多任务操作系统μ／OS—II和多任务图形用户接口μC／GUI，利用TFTLCD触摸屏开发出了人机交互界面，通过操控触摸屏...
为了解决1KPZ一250型开沟铺管机自动控制系统中的关键问题，在分析其工作原理和基本结构的基础上，将液压驱动技术、电液调控技术、传感器技术、GPS技术、人机环境工程模块化技术等应用到机器中，提出了车体姿态、自动行走和开沟深度的自动控制方法，并总体设计了开沟铺管机的车体自动调平控制系统、自动导航控制系统和激光高程控制系统。研究结...
针对电梯智能群控调度算法计算复杂，以及对硬件要求高的问题，提出了计算复杂度低、容易实现的双模式群控调度算法，以满足低性能控制器的需求。根据控制模式决策周期内的客流量不同，将电梯群控制模式分为能耗优先控制模式和最小等待时间控制模式；能耗优先模式调度算法以节能为目标，同时考虑电梯运行频率的平衡及乘客乘梯的拥挤程度；在最小...
在风力发电机组紧急收桨过程中，当桨叶负载较大时传统的V／F控制模式会导致桨叶驱动器驱动电机的速度降低，从而会引起紧急收桨速度降低，不能达到紧急收桨速度要求。针对上述问题，在对比分析紧急收桨速度与电压频率关系基础上，提出了在风力发电电动变桨系统中应用滑差补偿控制方案，大大改善了在大负载时的桨叶紧急收桨速度，并且基于电变桨...
针对永磁同步电机（PMSM）在运行过程中受到扰动影响的问题，在分析其数学模型的基础上，采用矢量控制方法，构建了Matlab／Simulink环境下的永磁同步电机仿真模型，介绍了基于迭代学习的输入和误差补偿的控制方法，利用先前误差信息以及误差的变化趋势，对误差提前进行了预测补偿；最后对整个控制系统进行了仿真。仿真结果表明，与传统的PI控制...
针对传统工程测控设备存在的问题，为了提高测控试验中的可控性和测控精度，在对其测控实验进行多次分析的基础上，设计并开发了一套新型的测控仪器。该仪器以变频器和单片机（SCM）为主要控制单元，由上位机与下位机构成，并通过RS485实现了无线通讯；通过多次实验总结出了测控系统控制算法，并有效地消除了测试过程中的电气干扰；试验过程中通...
针对传统采用模拟控制或与数字控制相结合的直流电源所存在的“不仅所用元器件比较多，而且硬件电路一旦设计完成，控制策略就随之不能改变，因而控制策略不够灵活”的问题，提出了一种基于自适应神经网络模糊控制理论的PID控制移相方法，并将该方法应用到移相式PWM直流电源中，直流电源主要采用DC／DC变换器来实现；建立了基于该控制策略的直流...
为解决现有车位探测器无法在露天场所和恶劣天气中使用的问题，根据车辆经过会引起地磁场扰动这一现象，将高灵敏度巨磁阻传感器和zigBee技术应用到车位探测器中。开展了巨磁阻传感器在车底路面不同位置的响应分析，建立了巨磁阻传感器输出与车底探测位置之间的关系，采用了国产磁传感器SAS03—1作为敏感元件，搭配信号处理电路对磁场信号进行了...
针对三相有源电力滤波器（APF）选择性谐波补偿的实现问题，提出了一种基于同步旋转坐标系离散傅里叶变换（DFT）的谐波检测方法。首先，将负载电流信号从abc标系变换到dq坐标系；然后，对dq坐标系下的信号进行了DFT变换、解耦和反变换；再将dq坐标系下的信号反变换回abc坐标系；最后，对所提出的谐波检测方法在Matlab／Simulink环境下搭建了仿...
针对在视觉伺服过程中采用图像雅克比矩阵方法时遇到的对目标深度信息的求取等问题，并为了进一步扩大机器人的运动空间，设计了一种基于单应性矩阵的视觉控制器应用于视觉伺服控制系统。通过摄像机针孔模型求解出该单应性矩阵后，对其进行了奇异值分解，得到了机器人控制器的输入，从而实现了对机器人的控制；该控制策略运用Matlab／Simulink仿...
针对以海洋为背景的热红外图像目标检测存在的海洋海杂波的非平稳特性、非线性特性问题，以及目标背景相关性大而对比度小等问题，对两幅实拍红外船舰图像进行了实验，提出了一种快速有效的热红外目标检测算法。该算法采用表示图像灰度空域分布状态不确定性量度的图像熵方法，利用滑窗方法遍历整幅图像，求得了局部熵图像，从而确定了目标的粗略...
机载合成孔径雷达（SAR）回波数据是机载SAR信号处理的基础，然而靠飞行试验得到的实测数据价格昂贵且不灵活。针对这一问题，提出了一种可以在实验室中对机载SAR微动目标回波数据进行仿真的方法。首先，叙述了SAR运动点目标回波数据模拟的理论模型，提出了三维SAR运动点目标回波数据模拟的方法，并根据轮式和履带式车辆的结构特征与运动特征分...
针对城市中大规模的路灯远程监控系统，设计开发了基于C／S与GPRS远程路灯监控系统的服务器端软件。为了解决同时和大量的客户端进行并发的网络通信问题，将微软的完成端口（IOCP）模型技术应用到了软件的网络通信模块中，并且采用了多线程机制。在利用ADO技术对Microsoft Access2003数据库进行读写操作的数据处理模块中，采用了模块编程后进行...
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