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机电工程
北大期刊

影响因子:0.78

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机电工程杂志

主管单位:浙江省机电集团有限公司  主办单位:浙江省机电集团有限公司;浙江大学
  • 创刊时间:1971
  • 国际刊号:1001-4551
  • 出版周期:月刊
  • 邮政编码:310009
  • 国内刊号:33-1088/TH
  • 邮发代号:32-68
  • 全年订价:¥ 292.80
  • 发行地区:浙江
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 机械
  • 仪表技术
  • 机电一体化技术
  • 自动化技术(应用于机械领域)
  • 综述
  • 特约专稿
  • 线性二次调节器在机械臂非线性控制中的应用研究

    针对应用计算力矩法对机械臂进行非线性控制时动力学模型参数误差会引起伺服误差增大以及系统稳定性下降等问题,将线性二次型调节技术应用到机械臂非线性控制中,开展对机械臂线性化解耦控制律中闭环误差特性微分方程的分析,建立了伺服误差与动力学模型参数误差之间的关系,提出了在控制系统中加入误差补偿项的方法,误差补偿过程考虑为有限阶段马...

  • 发动机冷却风扇性能的优化设计研究

    针对面向性能的发动机冷却风扇叶片几何形状优化的问题,将参数化建模技术应用到对冷却风扇叶片安装角的描述中,建立了冷却风扇的参数化模型,以多学科优化平台Isight和商业流体模拟软件Fluent为基础,建立了一种模型参数化、网格划分、CFD分析和多目标优化相结合的发动机冷却风扇优化集成平台,并运用非支配排序遗传算法对冷却风扇进行了优化。对优...

  • 汽车发动机磁流变悬置动特性及PID控制研究

    针对发动机悬置怠速工况下的隔振问题,结合磁流变液体的流变特性,在已有磁流变发动机悬置的基础上改进了悬置结构,设计了带有多个惯性通道的磁流变半主动悬置,建立其力学模型,推导动刚度和阻尼滞后角的表达式,应用软件编制程序对悬置动特性进行仿真,并用试验的方法验证了单惯性通道悬置模型的正确性;建立了考虑悬架等效刚度和等效阻尼的二自由度...

  • 基于PFC3D的研磨片研磨过程离散元仿真

    针对研磨片研磨过程中工件表面粗糙峰去除和研磨片磨粒涂覆层磨粒脱落的问题,将离散元技术应用到研磨片研磨过程微观表面变化研究中。以PFC3D软件为平台,对研磨片的研磨过程进行了建模与仿真,将模型简化为理想梯形凸起的粗糙峰层和磨粒-结合剂混合层的相互接触摩擦过程,通过双轴试验表征了模型微观参数,开展了单元接触点不平衡力的变化规律、单...

  • 基于平稳小波变换的悬臂梁微小缺陷检测方法研究

    针对悬臂梁微小缺陷难以直接从模态振型进行有效识别的问题,提出了基于平稳小波变换的悬臂梁微小缺陷检测方法。通过利用有限元方法对悬臂梁进行建模和模态分析,得到了悬臂梁的模态参数。在此基础上,通过利用平稳小波变换对悬臂梁模态振型进行正交分解以得到平稳小波变换的近似系数(含模态振型的低频信号成份)和细节系数(含模态振型的高频信...

  • 超声检测并联机器人位姿分析研究

    针对多自由度超声检测机器人检测曲面工件时位姿调整困难问题,通过分析超声检测并联机器人的运动学模型,提出了超声背散射检测与并联机器人一体化技术。以实现超声检测探头姿态的特殊控制要求为目标,对检测并联机器人建立了数学模型,提出了一种位姿控制计算方法,并利用Matlab对位姿控制进行了仿真分析,为计算机控制检测探头进行曲面检测提供准确...

  • 自润滑关节轴承固化工艺的有限元模拟研究

    针对自润滑关节轴承中聚四氟乙烯(PTFE)衬垫粘合问题,利用有限元软件ANSYS建立了GE100ET-2RS/PTFE自润滑关节轴承三维分析模型,得出了在固化工艺中,轴承内外圈、衬垫、固化固化工艺套环中的等效应力、接触应力以及接触应力随固化温度变化曲线,研究了固化工艺套环结构、固化温度对等效应力、接触应力分布的影响;同时对衬垫进行了剥离强度试验并...

  • 水平轴潮流能捕获桨叶翼型的性能分析与优化

    针对水平轴潮流能发电桨叶专用翼型的设计问题,对翼型的流场、翼型捕获能量的机理、二维翼型的升阻力系数和x方向切应力系数等方面进行了研究,对航空翼型与风力发电机专用翼型在捕获冲击能量上的不足之处进行了探讨,提出了一种水平轴潮流能发电桨叶专用翼型的设计方法,该翼型能综合利用压差升力与冲击作用力,从而提高潮流能的整体捕获效率。基于...

  • 三层结构导电聚合物驱动器动态特性及其建模研究

    由导电聚合物聚吡咯(PPy)制备而成的驱动器是一种离子型电活性聚合物驱动器(EAPs)。针对三层结构导电聚合物驱动器的动态特性问题,通过建立动态特性测量系统对其进行研究分析,对驱动器PPy层发生氧化还原反应过程引起膨胀收缩的机理建立了等效电路模型,并进行了验证分析。采用系统辨识频率特性方法获得了驱动器系统的高阶传递函数模型,以提高...

  • 基于改进并行子空间优化方法的机床主轴设计研究

    为了使CSSO方法在系统级优化时能用于自主筛选来自各子学科间的设计变量的最优值以提高系统级优化效率和收敛速度,提出了一种改进型的并行子空间优化方法(improved concurrent subspace optimization,I-CSSO)。该方法在传统CSSO方法基础上通过增加一个自动筛选程序,即将各子学科优化方案及系统级优化方案进行了对比,从中优选出最优方案作为下...

  • 基于激光位移传感器的轮缘尺寸测量方法研究

    针对城轨列车轮缘磨耗日益严重,人工测量轮缘尺寸工作量大精度低等问题,采用2D激光位移传感器设计了一种在线非接触式轮缘尺寸测量方法。通过在轨道内、外两侧安装激光位移传感器进行了车辆踏面数据采集;然后采用数据分段、数据预处理、坐标变换、数据融合等算法进行了数据处理,获取了车轮轮廓线,并根据踏面几何关系计算了轮缘尺寸值。轮对试验...

  • 大型液压挖掘机斗杆挖掘阻力的离散元素法研究

    针对由于缺乏铲斗挖掘阻力等关键数据而导致在大型正铲液压挖掘机工作装置、液压系统设计时只能采用类比法而造成整机性能差的问题,对挖掘机斗杆挖掘阻力进行了离散元研究,提出了一套仿真评估方法:运用离散元素法,在EDEM中建立了矿堆模型,通过选择Hertz-Mindlin无滑动接触模型计算了元素间接触力,模拟了大型正铲液压挖掘机斗杆挖掘工况,分析研...

  • 全地形排爆机器人运动机构设计研究

    针对排爆机器人在全地形上可靠运行的问题,将传动链分析与现代仿真技术应用到运动机构设计中,对机器人动力系统的传动比、额定功率、最大转矩等参数进行了论证计算,对运动机构主要部件进行了有限元分析,验证了主要部件参数,提出了一种基于四轮六履带运动机构的排爆机器人,并在多种场地条件下进行了实物测试。研究结果表明,该排爆机器人运动机构...

  • 高精度微孔镗削加工工艺的优化研究

    为解决使用微细切削技术加工微小型孔时存在的钻削孔表面质量差、孔轴线偏斜等问题,将镗削加工方法应用到微小型孔的加工中。通过选取合适的镗削工艺参数,定性地建立了镗刀尺寸、进给速度、转速与表面质量、尺寸精度之间的关系,优化了镗削加工的工艺参数,极大地改善了微小型孔的表面质量与加工精度。在具有较高强度的3J33马氏体时效钢上对钻削出...

  • 正面碰撞中乘员小腿伤害的优化分析

    针对某车型正面碰撞滑车试验过程中假人小腿失分问题,基于多次滑车匹配试验数据进行了研究,分析了正面碰撞中假人小腿伤害机理和汽车实际碰撞中假人小腿伤害超标问题。根据试验数据建立了有限元分析模型并对基础滑车试验进行了仿真对标,验证了模型有效性。结合试验数据及仿真结果分析了假人小腿失分原因,并对歇脚板区域进行了结构优化以改进小腿...

  • 汽车空调用热力膨胀阀性能测试系统的研制

    热力膨胀阀是汽车空调的重要部件,其性能对汽车空调的制冷效果、运行寿命有着重要影响。针对汽车空调用热力膨胀阀的关键性能现有测试方法的不足以及性能测试系统的缺失,对过热度、阀口泄漏和耐久性能的测试方法进行了研究,提出了过热度流量测试法和阀口泄漏差压测试法,并对耐久性能测试的时间参数进行了优化。在此基础上采用PLC控制技术研制了...

  • 基于Arduino的双耳玻璃杯自动贴耳装置设计

    针对双耳玻璃杯贴耳工序自动化操作问题,对玻璃杯的制作流程进行研究,设计了一种自动装置。首先细化双耳玻璃杯贴耳工序为固定、灼烧、粘结和取回四道工序;然后设计了由主控机构、点火机构、夹持机构、移动机构和检测机构五部分组成的机械结构,选用Arduino Nano核心板作为控制器,通过控制电路驱动电动推杆、电磁阀和步进电机等,实现运行和调参两...

  • 大功率直线感应电机的优化设计研究

    针对北京地铁机场线进口直线电机车辆维修成本高、售后服务迟缓、购买备品备件困难等问题,开展了具有自主知识产权的大功率强迫风冷式直线感应电机轨道交通车辆的研究。就车辆电机研发过程从理论上推导了直线感应电机修正的T型等效电路,通过有限元分析电磁特性提出了一种新的电磁设计程序算法。在此基础上利用现代电机设计技术,采用电磁场和电路...

  • 基于转动惯量的异步电机参数自整定系统研究

    针对异步电机控制系统负载转动惯量变化对控制性能影响较大的问题,从异步电机数学模型出发,对异步电机系统转动惯量辨识和控制参数自整定进行了研究。通过合理的假设和简化,建立了双闭环级联结构速度环PI控制器参数与系统转动惯量的联系,提出一种基于转动惯量的参数自整定系统。利用Matlab/Simulink软件和d SPACE设备搭建半实物联合仿真平台,对...

  • 筒状贮箱自动喷涂装置控制系统设计

    针对大型筒状贮箱表面喷涂涂层质量要求高、曲面喷涂困难等问题,提出了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的自动喷涂装置控制方案。喷涂装置设计了驱动筒状贮箱回转的A轴,驱动喷枪空间运动的X、Y、Z轴,驱动喷枪摆动的C轴及机架等。控制系统采用西门子PLC、FM357-2位置控制模块与Wincc flexible组态软件,开发了喷涂主控程序及定位模块的NC程序,研...

  • 浮选液位控制系统的灰色滑模控制研究

    针对浮选液位控制系统中存在的不确定性可能会引起系统的控制品质的恶化,甚至导致不稳定和滑模变结构控制中因时间滞后开关、空间滞后开关、系统惯性、不确定性等因素引起的抖动会影响系统的控制品质和稳定性问题,提出了一种带有灰色预测和补偿的组合趋近律滑模控制策略。其通过利用灰色对系统参数摄动和外部干扰进行了辨识及补偿;利用组合趋近...

  • 焊接电源数字化人机交互系统设计研究

    针对超音频脉冲方波变极性TIG焊接电源人机交互系统存在的功能单一且操作不便等问题,提出了一种基于单片机和RS485总线技术的数字化人机交互系统。该系统以16位高性能微处理器PIC24FJ256GB106为控制核心,人机交互功能由支持Modbus协议的触摸屏实现。利用MAX485和光电耦合器设计出单片机和触摸屏之间接口电路,在MAPLAB集成开发环境下采用C语言编...

  • 高效率LED驱动多路输出混合均流策略研究

    针对LED串并联多路电流输出中存在的不均流或均流效率低,成本高的问题,对现有的LED的有源、无源均流技术均流效果以及控制方式特点进行了归纳总结,提出了一种高效的基于准二级变换器的多路LED输出混合均流策略。混合均流电路由多个独立的输出模块组成,利用平衡电容电荷守恒的特性对模块内两路LED输出电流高效均衡,相互独立的输出模块之间采用部...

  • 计及实时电价的柔性负荷系统需求侧响应机制研究

    针对分布式发电(DG)供电量在不同时刻具有波动性且随机性所引起的直接供电无法充分满足负荷用电需求的问题,对被供电对象中的柔性负荷进行了负荷控制研究,通过合理规划柔性负荷的用电时段以使其从需求侧响应DG供电;并对储能设备的充放电策略进行了探索,进而从供应侧匹配了负荷用电需求,最后提出了一种基于改进的遗传算法的需求侧响应机制,建立...

  • 配电网中光伏功率主动削减策略研究

    针对夏季正午由大量光伏功率注入配电网所带来的节点电压、线路潮流越限的问题,提出了一种通过实时计算和削减分布式光伏发电系统功率输出的主动控制方法来限制配电网中光伏功率注入量,从而避免配电网中越限事故的发生。首先给出光伏出力削减的数学优化模型,该模型以实时气象条件为基础计算光伏发电系统潜在的最大输出功率,并通过最优潮流模型结...

  • 混合式降压型PFC变流器的研究

    针对降压型功率因数校正(Buck PFC)变流器输入电流存在固有死区、功率因数低、谐波失真严重的问题,提出了一种Buck PFC变流器与辅助变流器相结合的混合式降压型PFC变流器,通过在输入电压瞬时值低于输出电压时让辅助变流器工作的办法,弥补了输入电流死区,保持Buck PFC变流器输出电压低、低输入电压下仍能保持高效率等优点的同时显著改善了其输...

  • 串联优化器光伏系统中并网逆变器的控制策略研究

    基于串联型优化器结构的光伏并网系统能够有效解决部分遮挡以及光伏组件不匹配导致的热斑效应,从而提高分布式光伏并网系统的输出功率。针对直流母线上100 Hz电压纹波影响并网电流质量的问题,对集中式逆变器的拓扑、控制策略、环路设计等方面进行了研究。设计了一种应用于集中式逆变器的双环控制器,电压外环稳定直流母线电压,电流内环控制并网电...

  • 基于顺序功能图的工控机VC编程研究

    为了在工控机上实现类似于PLC顺序控制的功能,提出了基于顺序功能图的VC编程方法。以一个典型顺序功能图为例,通过单独开线程模拟PLC主扫描循环,从而可以不影响控制系统的其他界面操作;主扫描循环程序依次包含输入映射、步转换、步输出、输出映射等子程序;采用开线程结合Sleep函数实现了PLC定时器功能;给出了实现该顺序功能图的西门子S7-300 PLC...

  • 基于OpenMP并行技术的多核环境下轮对图像处理方法研究

    基于光电图像的轮对磨耗在线检测过程中,轮对图像处理的速度对在线检测的实时性有重要影响。针对轮对图像的处理速度不能够满足轮对高速在线检测要求的问题,利用多核处理器的计算优势,对基于Open MP并行技术的轮对图像处理方法进行了研究。通过分析轮对图像的特点,对不同类型的轮对图像采用了不同的分割方法,减小了轮对图像分割环节对后期处理的...

  • 基于单片机的温度控制系统的研究

    针对当前基于单片机的温度控制系统存在的噪音大、震荡频率大、反应速度慢等问题,对单片机的温度控制系统的工作原理、控温精度、控制算法等方面进行了研究。对温度控制系统的震荡频率调节方法和响应障碍解决策略进行了归纳,提出了一种基于单片机的运用DS18B20温度传感器的温度控制系统,对其工作原理进行了分析,并结合孵化箱的实验论探讨现有温...

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