提出凸轮、连杆等传统机构与电、气、液等控制系统协同工作的理念,列举机构与控制协同系统的构成类型及应用领域,分析机构与控制的协同设计方法,指出机构与控制协同设计理论的研究内容并评述其科学意义及工程价值.
在分析了中国工业化进程及主要问题的基础上,从工业工程与工业化进程的关系入手,阐明发展与应用工业工程是解决中国工业化发展问题的重要工具.然后,分析了中国工业工程的发展现状及问题,并研究了基于工业化进程的CIE理论与体系及发展需求.最后,系统研究了CIE发展策略.
采用有限元法模拟液态浸渗挤压复合材料浸渗过程温度场,采用有限差分法模拟液态金属渗流场,将两者耦合分析计算,利用FORTRAN语言编程和ANSYS软件得到了浸渗区的温度变化曲线、浸渗前沿及浸渗速度随时间的变化等曲线.对模拟结果分析研究表明,纤维半径、浸渗压力、液态金属粘度系数和预制体体积分数等影响液态金属的浸渗速度及浸渗过程;选用合适的...
减小探针和样品表面之间的长程宏观力是原子力显微镜获得高分辨率成像的关键.首先通过理论分析得出影响长程力的主要因素是探针的几何形状和尺寸.然后分别运用几何形状和尺寸不同的原子力显微镜的传统Si针尖和碳纳米管针尖对样品进行扫描试验研究,结果显示碳纳米管针尖较传统针尖获得了高分辨率的图像.这一结果表明,碳纳米管针尖减小了成像中宏...
将分布式计算技术应用于耦合优化问题的求解中,提出一种易于实现并行决策的分布式优化模式.探讨子优化模型并行计算和协调控制策略,并建立了一种处理耦合变量冲突的协调模型.工程优化实例验证了本方法和策略的有效性.
由于柴油机气缸缸盖振动信号具有复杂的时频特性,通过此类信号实现其气门故障的诊断较为困难.尤其在多种故障并发的条件下,故障确诊更为不易.为此,借助遗传算法提出一种基于统计规则的智能数据挖掘技术,对在不同气门状态下采集的大量柴油机气门缸盖振动信号进行知识挖掘,得到了进行多种气门故障确诊的有效诊断特征.试验表明,这一技术智能高效,结...
针对转子振动时间序列中异常数据的检测问题,采用欧氏距离进行匹配计算,在实数域实现了负向选择算法,通过对抗体库中元素增加一个描述其覆盖半径的参数,可更有效地发挥每个抗体元素的检测作用,显著提高了抗体库对异常数据集合的覆盖范围.计算结果表明,这种算法可有效地检测出时间序列中的异常值,且抗体库中元素数量少而可望用于信号的在线监测.
基于微极性流体模型对有限长动载轴承的润滑性能进行了数值模拟.推导了动载情形下微极性流体润滑的Reynolds方程,比较了牛顿流体和微极性流体对轴承的油膜压力、最小油膜厚度和端泄流量所产生的不同影响.结果表明:微极性流体使得动载轴承的油膜压力明显提高,油膜厚度明显增大,而端泄流量则有所降低.
采用数值分析技术,并基于三维和耦合的观念,通过润滑油膜为一维热阻的假设,建立了内燃机燃烧室内移动活塞组-润滑油膜-气缸套之间的传热联系.建立了零件系统三维耦合过渡工况和循环瞬态传热的有限元离散理论,并开发了计算零件系统过渡工况不稳定传热和循环瞬态传热的有限元分析软件.在过渡工况求解所建立的稳定工况温度场的基础上,分析了CUB100...
迄今废冷却液的排放源源不断.提出一种具有过滤和灭菌功能的不排放的冷却液净化系统,介绍了内吸刮渣式磁分离器和利用负压进行臭氧灭菌的迷宫的结构特点和设计思路.经扫描电镜分析,过滤后冷却液中的剩余渣粒直径小于15 (m.试验表明,与普通净化方法相比,使用该装置后的砂轮耐用度以及冷却液防锈性能得到较大提高,其他工艺指标如工件表面粗糙度也...
用Galerkin有限元法对绕后台阶与准方腔耦合流道流场进行数值模拟.数学模型采用的是流函数-涡量形式的N-S方程,分别计算了雷诺数214.2、428.4和642.6三种情况下流场的结构,计算所得瞬态流场和稳态流场以直观速度矢量图和等值线图的形式给出,并绘出了部分纵截面上速度分布剖面图,分析了雷诺数对流场结构的影响.同时应用近年来发展起来的且获得广...
提出移动机器人的一种新的完全遍历算法:矩形分解算法.首先通过机器人环境学习建立栅格地图,对环境中的障碍物实行矩形化建模.而后应用矩形化模型中的关键点将环境分解成为矩形块,最后在这个分块环境的拓扑图中寻找到一条Hamilton路径,机器人沿此路径即可实现对环境的完全遍历.为处理复杂的局部情况,又提出基于模板的局部环境处理算法.矩形算法...
研究了非解析径向椭圆轴承支承的转子系统的稳定性和分岔.考虑了转动惯量的影响,利用非线性油膜力以增加数值计算的精度.在不需要额外再解Reynolds方程的情况下,采用等参有限元法,求解了具有Reynolds边值条件的流体润滑椭圆型变分约束方程,使得动力积分过程中所需非线性油膜力及其Jacobian矩阵能够同时计算完成并且具有足够且协调一致的精度.在...
考虑在实际中车辆受到不确定情形的外扰及车辆质心侧偏角和侧倾角难以直接测量,建立四轮转向(Four-wheel steering , 4WS)车辆控制系统数学模型,提出一种基于降阶观测器的前轮和四轮转向车辆扰动操纵控制策略,应用最优控制理论设计反馈控制系统,进行高速动态仿真.结果表明该降阶观测器跟踪性能良好、速度快且估计误差小;系统具有良好的动态特性...
通过以某载货汽车为研究对象,测定其前桥的疲劳特性曲线,以及前桥在汽车试验场强化路面、山区公路和普通公路上行驶时的载荷时间历程,采用雨流计数法及数理统计方法得到载荷分布形式,同时,根据疲劳特性曲线和各种路面的程序载荷谱采用修正的Miner线性累积损伤理论计算各种路面的疲劳寿命,从而得到各种路面相对于普通公路的强化系数,为准确评价汽...
由于泄漏声发射信号的多模态特性和在管道内传播过程中的频散特性,使得通过相关分析进行管道泄漏定位的效果很差.根据模态声发射理论,将圆管中导波传播理论应用于管道泄漏的声发射检测,建立了管道中泄漏声发射信号的多模态传播模型.利用管道中导波传播的频散特性,在提取单一模态导波基础上,提出了一种实用的声发射泄漏定位方法.泄漏定位试验证明...
建立车辆转向动力学模型,运用滑模变结构控制理论设计了变结构控制器,由于滑模超平面的选取对控制器的品质起关键作用,介绍了切换超平面的选取方法,通过仿真和试验证明了此种方法使车辆变结构转向控制器具有良好的跟踪性能和鲁棒性.
针对磁流变阻尼器的高速机车横向半主动悬架系统,设计并制作了一个剪切阀式磁流变阻尼器,在液压伺服试验机上对磁流变阻尼器的阻尼特性进行了试验研究;提出了一种修正的Bouc-Wen模型,并用优化方法确定了模型的参数;建立了采用磁流变阻尼器的高速机车横向半主动悬架系统模型,运用中心流形定理分析了半主动悬架系统的稳定性;提出了一种半主动控制...
气动人工肌肉是一种具有功率自重比/功率体积比大、响应快的新型气动元件,近年来已引起了人们广泛关注.然而,由于难于实现气动人工肌肉系统的精确控制,从而阻碍了其更加广泛的应用.在气动人工肌肉动态数学模型的基础上,提出采用基于CMAC的气动人工肌肉两层滑模变结构控制方法.CMAC神经网络用于学习气动人工肌肉系统的不确定信息,并作为前馈补偿...
结合ZL50轮式装载机动力传动系统理论分析和换挡控制算法设计,根据装载机工作特点、操纵方式以及控制系统的总体要求,以16位单片机80C196KC为电子控制系统的核心,设计开发了一套工程车辆自动变速智能控制系统.在模型建立过程中用混沌算法改进了传统的神经网络BP算法.最后,在试验台上测试了开发的自动变速电控系统的综合性能.试验结果表明:所提出...
对于微机械电容式加速度计,为了检测微小电容变化,必须引入交直流电压驱动信号,然而该静电力的存在显著影响传感器的最大可靠工作范围.对准静态惯性信号和阶跃惯性信号,深入研究了力反馈加速度计的可靠工作范围,建立了不同偏压配置的驱动信号对引起吸合失效的临界加速度信号的影响模型.研究结果表明静电力对阶跃信号的影响要比准静态信号大,动态...
为研究风机盘管的机械结构参数变化对换热性能的影响,对翅片管换热器的热湿交换过程进行分析,并建立稳态仿真模型.采用等价干工况的方法对风机盘管的湿工况进行分析计算,避开了析湿系数的求解,使得计算更加简单和准确.在此基础上,利用稳态分布参数仿真模拟,对改变风机盘管翅片管式换热器的机械结构参数时的运行特性进行了详细计算,为风机盘管结...
为了实现使用较少驱动器获得较多的自由度,从而在不增加控制难度的前提下,更好地抓取物体以及增加手的拟人化,需要研究欠驱动机械手指装置.提出了一种新的设计思想,以此为指导设计了一种机械手指装置,并对其主要设计参数进行了详细分析.试验证明,该装置可以作为机器人拟人手的一个手指或手指的一部分,用以实现机器人拟人手较少驱动器驱动较多的...
介绍了沈阳自动化研究所研制的蛇形机器人机械结构和控制结构.在分析蛇形曲线的基础上,提出幅值调整法、相位调整法和侧移调整法三种新方法,来处理蛇形机器人侧向滑动带来的方位偏转和完成蛇形机器人自主转弯控制,并给出几种方法的量化关系,建立动力学仿真模型进行了运动仿真.幅值调整法虽然使蛇形机器人转弯角度受到限制但却保证了运动的连续性...
以高速列车的运行平稳性为研究对象,采用面向对象的建模技术,建立了三车铰接编组、带车端悬架的三车编组以及单车的垂向及横向非线性动力学模型,进行了时域和频域计算分析.研究表明车辆间采用铰接方式进一步增强了车辆间的耦合,能有效地保证列车高速运行时的平稳性,减振性能比仅采用车端悬架的方案优越,并且运用时域仿真给出了车端悬架参数的优...
利用复合梁振动理论对典型结构的行波型超声波电动机(TWUSM)的振动特性进行了研究.根据定子结构的特点,将定子简化为一系列简支梁,由此建立了描述定子在逆压电效应作用下的强迫振动模型.此外,该模型还考虑了粘滑阻尼转矩和外部阻尼力的影响.最后借助于广义模态方法对该方程进行了求解,从而获得了在不同控制变量和不同结构参数下TWUSM的振动特性....
在分析城市生活垃圾压缩转运站原有压缩装置的基础上,提出了一种新型压缩装置--楔形压头.用基于Drucker-Prager屈服准则推导的本构关系模型对楔形压头的压缩效果进行了有限元分析,结合试验参数,给出了压实密度计算公式,计算精度满足工程要求,可代替繁琐低效的试验工作.通过新研制的城市生活垃圾压缩试验台做了大量试验,得出了城市生活垃圾压实密...
对具有种类多、高精度和高频响伺服控制要求的非圆截面零件加工来说,传统进给系统已难以满足要求.近年来,直线电动机作为一种新型伺服驱动进给装置,得到广泛应用.简单介绍了直线电动机在国内、外的应用现状,综述了直线电动机的基本原理及特点.利用PMAC(Programmable multi-axiscontroller)时基控制法,通过椭圆形等典型非圆零件表面精密加工试验,...
开口及闭口薄壁杆件几何特性参数,特别是扇形几何特性参数值,以往只是靠大量的简化来得到,存在很大的误差.将任意不规则的薄壁截面离散化,用几何和解析相结合的方法,推导了实用性强、计算精度高的任意形状开口及闭口薄壁截面的几何特性参数计算公式,可以准确地确定截面形心、弯心及形心主轴的位置,精确地计算出截面的主截面二次矩、主扇形截面二...
调整质量流率(或沿通流路径压力损失)和中间压比的分配可以优化开式燃气轮机中冷循环的热力学性能.分析表明,分别存在最佳的燃料流率(或沿通流路径压力损失)和中间压比使循环输出功率最大,最大功率输出对总压比有附加的最大值.给定质量流率和动力装置尺寸的情况下,通过合理分配压气机入口和透平出口之间的流通面积,循环输出功率和效率可以再次得...
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