针对并联机构动载分配优化存在的问题,对一种拟人肩关节机构的运动学、动力学、机构性能等方面进行了研究,提出了一种动载协调分配优化方法。首先结合拉格朗日方程和虚功原理建立了动力学模型,并利用动力学仿真软件验证了动力学模型的正确性;然后基于动力学模型,建立了肩关节机构的动力学性能指标和力映射性能指标,并应用加权求和法将其转换成综...
针对三明治结构淬硬钢切削过程复杂、切削力难以预测的问题,借助ABAQUS有限元软件,基于物理失效切屑分离准则、Johnson-Cook本构模型,建立了三明治结构淬硬钢Cr12Mo V的铣削数值分析模型。对三明治结构淬硬钢的铣削加工过程进行了数值模拟,通过改变仿真过程中的切削加工参数,获得了三明治结构淬硬钢的切削温度、切削力的分布;分析了工件硬度变化...
针对循环球式转向机拆卸方向多,组件需作为整体拆卸,难以规划拆卸序列的问题,提出了拆卸网络图和改进Floyd算法相结合的拆卸序列规划方法。首先建立了循环球式转向机的拆卸网络图,基于方法时间衡量（MTM）法得到了每个拆卸步骤的拆卸耗时,从而得到了拆卸网络图的赋值矩阵;比较了已有的两种改进Floyd算法的计算效率和适用范围,通过融合两种算法的...
针对曲轴疲劳极限载荷难以在设计阶段快速准确获取的问题,利用有限元法和缺口疲劳的相关理论,将曲轴作缺口件处理,对其进行了弯矩载荷作用下的应力分析。基于曲轴的实际疲劳失效类型,建立了相应的缺口疲劳系数模型,并对曲轴应力集中系数计算方法和疲劳极限载荷预测方法进行了系统分析;应用上述方法对两款材料属性一致、结构不同的曲轴的疲劳特性...
针对某大型捣固装煤车捣固机设计技术的吸收问题,在提锤和落锤工况下,对某6.25 m大型捣固装煤车的捣固机机架进行了分析,对捣固机机架的尺寸优化与疲劳分析的方法进行了归纳,提出了一种基于多体动力学与有限元法的研究方法。通过建立捣固机的动力学模型,并运用动力学仿真校验模型,得出了轴承座的力-时间曲线;采用有限元方法对捣固机机架进行了尺...
针对机械设备运动的平稳性问题,提出了基于Sigmoid函数的S型加减速控制方法,以减小机械设备启停阶段的抖动以及抖动时间。从位移、速度、加速度以及加加速度等方面论证了该控制方法的可行性;采用非等时离散化的时间规划方法对加减速的时间分段进行了优化与改进;采用时间与速度数组遍历查询的方法进行了程序设计;通过基于ARM9微控制器的龙门式点...
针对风电塔筒外壁面检修困难的问题,对当前风电塔筒检修的方式、缺陷、需求进行了分析,对现有爬壁机器人的机械结构、吸附方式、主要功能进行了归纳,提出了一种可适应曲面吸附爬行的新型机器人机构。该机构可辅助或替代人工进行风电塔筒的检修,具备两个旋转自由度,采用了一种新型永磁爬壁吸附结构,可稳定吸附于风电塔筒外壁面并在壁面移动;利用S...
针对大型风电机组气动不平衡故障的安全监测问题,对风电机组在气动不平衡故障时表现出的振动特性进行了理论研究,对风电机组在气动平衡和不平衡时机舱不同位置的轴向和横向振动进行了测试。根据测试结果提出了一种基于风轮1P转频振动的在线监测与保护系统,实时监测风轮1P转频振动有效值幅值,采用时间累积的延时报警策略以防止误报。研究结果表明...
为解决低压开关操作机构强度不足的问题,对其关键零件的结构进行了优化。将ANSYS应用到产品操作机构强度检验中,开展了关键零件各个铰接位置的外载变化曲线分析,建立了产品操作机构三维模型仿真和样机实验之间的关系,提出了改进产品机构强度的方法;在实际样品上通过使用ANSYS软件,根据仿真数据修改零件模型,并反复校核零件强度,对该零件模型进行...
针对塔式起重机吊点定位精度不良的问题,结合塔式起重机的工作特点和技术缺陷,研制出了一套定点吊自动控制系统。在该系统中,通过多圈绝对值编码器获得了塔式起重机的幅度和高度,通过电子罗盘获得了大臂的水平绝对角度值,将上述数据通过MCU进行了解包和效验,从而建立了吊钩的三维空间坐标;在MCU中,通过自适应算法和模糊神经算法,将定点坐标与当...
针对伺服系统控制参数自整定所需转动惯量参数的辨识问题,对基于模型参考自适应辨识（MRAI）思想的转动惯量辨识方法进行了研究。根据离散递推辨识机制构建了自适应辨识律,并通过分析辨识增益大小对惯量辨识响应的影响,提出了一种辨识增益自适应调整的改进算法;基于惯量辨识结果评价标准,建立了分段函数以实现辨识增益的动态调整;在仿真模型和实...
针对电机无速度传感器控制中,需要设计稳定、准确的观测器以实现系统全速范围内可控的问题,对同步磁阻电机的控制结构、控制器、考虑转速估算的磁链观测器等方面进行了研究,开展了一套基于转子位置定向的系统的控制方案的分析。根据同步磁阻电机的数学模型,建立了电压-电流型磁链观测器的小信号模型,分析了观测器的稳定性,给出了系统在低速反转...
针对基速以下时采用最大转矩电流比控制的闭环矢量控制系统中,当给定转矩或负载转矩突变时,因电流调节器饱和而导致电机动态跟踪过程中实际工作状态脱离MTPA的问题,对凸极式永磁同步电机的MTPA控制、控制器饱和限幅等方面进行了研究。提出了一种d轴电流环优先响应的控制器限幅策略,以优化系统动态跟踪过程中的电流跟踪轨迹提升稳定性;在此基础上...
针对永磁同步电机转速性能差和转矩脉动的问题,对PMSM的转速启动响应特性、系统输出转矩、转矩脉动对系统的稳态特性的影响等方面进行了研究。为了提高系统响应时间和转速运行的平稳性,采用了基于改进的前馈补偿自抗扰控制策略,建立了伺服系统数学模型和运动方程,设计了速度环和电流环控制策略;利用扩张状态观测器（ESO）对转速和系统扰动进行了...
针对传统的临界导通模式计算方法没有考虑反向恢复,导致图腾柱Boost PFC实验结果与计算不符的问题,将线性拟合的方法应用到反向恢复的预测中。开展了考虑反向恢复的临界导通模式图腾柱Boost PFC的模态分析,建立了电感电流正向峰值和负向电荷之间的关系,提出了线性拟合实验测量结果从而预测反向恢复的方法;在600 W临界导通模式图腾柱Boost PFC上,...
针对动力电池组在夏季高温时电池间温差过大的问题,对结构内流道的尺寸、出风口的尺寸、不同出风口开闭时与电池组温度场之间的关系进行了研究。提出了一种含有4个出口的风冷电池箱体结构,通过Fluent软件,对不同流道尺寸的电池组进行了散热模拟,并针对箱体的4个出口,做了单开、双开、全开等多种开闭策略的模拟。研究结果表明：两个流速较慢的流...
针对基于传统特定谐波消除调制（SHEPWM）的三电平NPC逆变器的中点电压波动问题,分析了相电压中基波与三次谐波对中点电压波动的影响。建立了中点电压与三次谐波含量之间的关系,提出了基于三次谐波定量控制的改进SHEPWM方法,通过引入三次谐波控制方程重构SHEPWM开关角求解方程,并在此基础上以最大化程度抑制中点电压波动为目的,推导出了最优的三...
针对数控系统中手轮驱动问题,对手轮驱动的信号采集、信号处理和信号传输等进行了研究。对手轮脉冲漏记、脉冲错计和信号输出不均匀等问题进行了归纳,提出了一种以STM32 ARM Cortex-M3内核的单片机为核心且采用CAN总线的高层协议CANopen协议,并进行了总线通信的手轮驱动方案设计;通过在信号获取端直接数字化处理,实现了脉冲读取、脉冲计数、进给...
针对国内ECU测试设备智能化程度低、扩展性差等问题,对高压共轨ECU输入/输出信号和工作原理进行了分析,对现有的ECU测试方法进行了研究,设计了一款基于虚拟仪器的高效、智能、可扩展的下线测试系统,实现了ECU自动连接、电源管理、程序烧录、一键测试和数据库管理等功能;该系统采用模拟ECU实际工况和读取ECU存储单元内部数据的方法来判断ECU对应...
针对流水线产品上的文本图片含有较多噪声和缺陷,造成机器视觉产品中字符识别准确率低,鲁棒性差的问题,对文本识别中的图像预处理、字符切分和归一化、字符识别等方面进行了研究,采用机器视觉技术中基于仿射变换的预处理方法对文本图片进行了倾斜校正,保证了后续字符的精确切分;提出了一种基于改进的BP神经网络算法,显著提高了字符识别的准确率...
针对实际应用过程中码垛机器人视觉图像处理易受车间光照不足、噪声干扰等因素影响的问题,对码垛机器人视觉系统视觉图像检测原理进行了研究。通过对比常用边缘检测算法的检测性能,提出了一种改进的Canny算法;通过改进梯度幅值的计算方法,提高了去噪效果和边缘定位精度,并通过双阈值的自适应提取的方法,实现了自适应设定阈值对图像进行边缘检测;...
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