检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2025年

作者：孙瑞辉徐兵张军辉苏琦浙江大学流体传动及控制国家重点实验室上海诺玛液压系统有限公司

负载敏感多路阀广泛应用于工程机械、国防地面装备等主机液压系统中，多路阀动态性能是限制主机操控性和控制精度的关键因素。为研究多路阀结构参数对主阀动态响应特性的影响，针对典型电液先导控制型多路阀结构，基于键合图理论，搭建... 详细信息

负载敏感多路阀广泛应用于工程机械、国防地面装备等主机液压系统中，多路阀动态性能是限制主机操控性和控制精度的关键因素。为研究多路阀结构参数对主阀动态响应特性的影响，针对典型电液先导控制型多路阀结构，基于键合图理论，搭建了多路阀系统的数学模型并推导出系统状态空间方程，用一阶灵敏度分析方法研究影响多路阀动态特性的关键结构参数及其影响权重。为验证理论分析的正确性，搭建了测试多路阀灵敏度数据的试验平台，基于类比法对定差溢流阀弹簧柔度、定差减压阀弹簧柔度、定差减压阀出口液容等参数变量进行试验验证。试验结果与仿真结论相吻合，影响多路阀动态特性的因素从大到小依次如下：定差减压阀阀芯承压面积、定差减压阀弹簧柔度、定差减压阀出口液容、多路阀进油口管路液容、定差溢流阀弹簧柔度。

关键词：负载敏感多路阀功率键合图一阶灵敏度动态响应

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钢轨打磨车专用EHA非线性反演控制

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北京航空航天大学学报 2024年第8期50卷 2439-2448页

作者：王海波何欢邹怀静聂勇西南交通大学机械工程学院成都610031 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室成都610031 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027

为提高钢轨打磨车打磨钢轨的平顺性及稳定性,提出以电动静液作动器(EHA)代替传统液压作动系统作为钢轨打磨车的专用执行器,考虑柱塞泵的总效率波动和液压缸动静摩擦差异大2个非线性因素,建立非线性数学模型;建立EHA的MATLAB、AMESim联... 详细信息

为提高钢轨打磨车打磨钢轨的平顺性及稳定性,提出以电动静液作动器(EHA)代替传统液压作动系统作为钢轨打磨车的专用执行器,考虑柱塞泵的总效率波动和液压缸动静摩擦差异大2个非线性因素,建立非线性数学模型;建立EHA的MATLAB、AMESim联合仿真模型,对PID控制、滑模变结构控制、反演控制进行控制策略对比研究,仿真分析验证反演控制在响应快速性及稳定性方面具有良好的表现。搭建四象限平台对EHA进行反演控制负载试验,结果表明:其位移控制精度达0.21 mm,具有较好的控制性能。

关键词：钢轨打磨车电动静液作动器非线性因素联合仿真反演控制

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面齿轮蜗杆砂轮磨削安装误差分析及补偿

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计算机集成制造系统 2025年第2期31卷 452-463页

作者：李国龙蒲峙杉何坤王梓宇宁行张薇重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

为了提高面齿轮的磨削加工精度,提出一种齿面误差补偿方法。基于普通蜗杆砂轮磨齿机的机械结构,分析其磨削原理,规划砂轮磨削运动轨迹,并分别建立含刀具同轴度误差和工件平面度误差的面齿轮齿面模型,分析各自对齿面误差的影响规律;提出... 详细信息

为了提高面齿轮的磨削加工精度,提出一种齿面误差补偿方法。基于普通蜗杆砂轮磨齿机的机械结构,分析其磨削原理,规划砂轮磨削运动轨迹,并分别建立含刀具同轴度误差和工件平面度误差的面齿轮齿面模型,分析各自对齿面误差的影响规律;提出一种基于自适应完备集合经验模态分解的随机误差分离方法,消除齿面测量结果中的随机误差;研究齿面误差分布情况,分析可能造成误差的原因,并依据齿面误差影响规律对机床参数进行修正,以实现误差补偿。最后完成磨齿和测量,结果表明齿面最大法向误差减小79.8%,最大齿形和齿向误差分别减小67.6%和72.4%,齿面精度提高显著。

关键词：面齿轮蜗杆砂轮磨削误差分析误差分离误差补偿

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基于模型控制的液压机械臂高精度轨迹跟踪

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机械工程学报 2023年第14期59卷 298-309页

作者：丁孺琦王振程敏徐兵刘子辰华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室南昌330013 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

液压机械臂具有高度非线动力学特性,末端轨迹跟踪误差大。为此,提出一种辨识动力学参数的基于模型的控制算法(Model-based control,MBC)。该控制算法由外环的液压缸位置反馈控制器、内环的力控制器以及前馈流量补偿控制器三部分输出叠... 详细信息

液压机械臂具有高度非线动力学特性,末端轨迹跟踪误差大。为此,提出一种辨识动力学参数的基于模型的控制算法(Model-based control,MBC)。该控制算法由外环的液压缸位置反馈控制器、内环的力控制器以及前馈流量补偿控制器三部分输出叠加组成。力控制器充分考虑液压机械臂动力学模型,动态补偿惯性力、重力和摩擦力等干扰力对控制精度的影响;位置控制器用以消除液压执行器造成的力偏差;前馈流量补偿器根据液压执行器动力学模型计算流量补偿量,提高系统响应与精度。针对动力学模型中存在的参数不准确问题,采用了最小二乘参数辨识的方法,在激励轨迹下获取液压机械臂动力学参数精确值。试验结果表明,所提出的辨识动力学参数的MBC控制算法相比3D模型参数的MBC控制在自由空间运动位置跟踪精度提升了39.24%,相比与传统PID控制提升了93%,显著提高了轨迹跟踪精度。

关键词：液压机械臂基于模型的控制动力学模型参数辨识前馈流量补偿

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基于虚拟中心距原理的鼓形蜗杆砂轮成形修整方法

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计算机集成制造系统 2023年第10期29卷 3394-3401页

作者：李国龙冉全福何坤王时龙操兵重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

为了在普通蜗杆砂轮磨齿机上磨削面齿轮,提出在普通蜗杆砂轮磨齿机上修整面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的方法。通过母线螺旋扫掠的方式将面齿轮插齿刀向蜗杆砂轮演变,给出面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的演变计算方法,建立鼓形蜗杆砂轮的型面方... 详细信息

为了在普通蜗杆砂轮磨齿机上磨削面齿轮,提出在普通蜗杆砂轮磨齿机上修整面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的方法。通过母线螺旋扫掠的方式将面齿轮插齿刀向蜗杆砂轮演变,给出面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的演变计算方法,建立鼓形蜗杆砂轮的型面方程;分析鼓形蜗杆砂轮型面特征和磨齿机修整机构的运动特性,提出基于虚拟中心距加工原理的鼓形蜗杆砂轮成形修整方法,将砂轮的偏心摆动作为修整冲程运动,通过四轴联动方式修整鼓形蜗杆砂轮螺旋面;最后采用VERICUT对所提修整方法进行仿真验证,表明采用该方法在普通蜗杆砂轮磨齿机上能够有效修整鼓形蜗杆砂轮。

关键词：面齿轮磨削鼓形蜗杆砂轮型面计算砂轮修整虚拟中心距

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工业大数据驱动的核电装备智能设计-制造-服务技术与应用

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中国科学：技术科学 2023年第7期53卷 1043-1061页

作者：冯毅雄赵泽田胡炳涛易树平陈晓慧洪兆溪司恒远王理杨秦秦谭建荣浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 深圳中广核工程设计有限公司深圳518172 中广核工程有限公司深圳518038

针对核电大数据集成管理缺乏适应性和应用价值有限的问题,提出了一种基于工业大数据分析架构的核电装备智能设计制造服务体系.首先,基于核电大数据的领域特性设计了核电装备全生命周期数据空间,通过业务系统数据与主数据两个层次,实现... 详细信息

针对核电大数据集成管理缺乏适应性和应用价值有限的问题,提出了一种基于工业大数据分析架构的核电装备智能设计制造服务体系.首先,基于核电大数据的领域特性设计了核电装备全生命周期数据空间,通过业务系统数据与主数据两个层次,实现海量多源异构数据分布式存储,并提出模型驱动的核电大数据应用模式.在此基础上,基于数据空间提出了核电装备智能设计制造服务体系框架和关键技术,包括基于模型数据知识联合学习的智能协同设计、多阶段数据融合驱动的质量管控与精准追溯、高维动态边缘数据驱动的运行服务智能诊断预测等技术,为生产决策和运作管理提供依据,促进核电装备安全性、可靠性和经济性指标持续优化.最后通过核电装备典型业务场景来验证所提框架和技术的有效性,并取得了良好的应用效果,为未来核电大数据协同管理和智能应用提供参考.

关键词：工业大数据数据空间数据驱动设计-制造-服务核电装备

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三维CAD技术研究进展及其发展趋势综述

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机械工程学报 2023年第23期59卷 158-185页

作者：程锦叶虎强谭建荣刘振宇楼亦斌王荣浙江大学设计工程及数字孪生浙江省工程研究中心杭州310058 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310058 浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310058

三维CAD软件是整个工业软件体系的核心与基础,但目前中国高端三维CAD软件市场被国外工业巨头所垄断,国产三维CAD软件在中端市场的占有率也很低,严重威胁我国工业系统的安全。为探明三维CAD发展方向,给出国产三维CAD软件高质量发展的可... 详细信息

三维CAD软件是整个工业软件体系的核心与基础,但目前中国高端三维CAD软件市场被国外工业巨头所垄断,国产三维CAD软件在中端市场的占有率也很低,严重威胁我国工业系统的安全。为探明三维CAD发展方向,给出国产三维CAD软件高质量发展的可行路径,系统梳理了三维几何建模引擎、几何约束求解、CAD数据交换、CAD接口与二次开发、产品信息集成、设计知识处理、大规模装配、基于模型的定义等三维CAD关键技术的研究进展,探讨了其技术难点及发展方向;在深入调研国内外三维CAD软件发展现状的基础上,分析了国产三维CAD软件存在的差距及其根源;阐述了三维CAD软件集成化、智能化、云端化、专业化、一体化等发展趋势,并给出了国产三维CAD软件实现高质量发展的若干建议。

关键词：三维CAD 集成化智能化云端化专业化一体化

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基于听觉反馈的主从式重载液压臂辅助操控方法

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机械工程学报 2022年第18期58卷 150-158页

作者：程敏涂恺文丁孺琦徐兵重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室南昌330013 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

多自由度液压臂的主从式位置控制方式相比传统关节速度操控方式具有操作直观、交互自然等优点,但大惯量响应滞后特性带来操控作业效率低、环境碰撞风险高等问题。为此,提出一种基于听觉反馈的主从式重载液压臂辅助操控方法,其基本原理... 详细信息

多自由度液压臂的主从式位置控制方式相比传统关节速度操控方式具有操作直观、交互自然等优点,但大惯量响应滞后特性带来操控作业效率低、环境碰撞风险高等问题。为此,提出一种基于听觉反馈的主从式重载液压臂辅助操控方法,其基本原理为将主从位置误差映射为不同响度和音调的声音信号并反馈给操作者,目的是一方面在新手操作培训中提高学习效率,另一方面在实际任务场景中提高操控性能。建立基于样机实测数据的主从式重载液压臂虚拟现实操控平台,设计出听觉反馈的人机交互辅助操控界面,征集了40名新手受试者参与试验研究与性能评估。对比试验结果表明,在新手培训环节中,该听觉反馈辅助操控方法能使操作训练次数减少24.7%,从而帮助新手更快掌握操作技能;在实际作业场景中,该方法能平均降低8.8%的任务完成时间,并平均减少22.7%的环境碰撞次数,从而提高作业效率并降低环境碰撞风险。

关键词：液压重载臂响应滞后虚拟现实听觉反馈人机界面

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基于模型参考自适应的AGV运动控制系统设计

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浙江大学学报（工学版） 2022年第9期56卷 1867-1875页

作者：龚辉方强李国强郑晓峰祝勇仁浙江机电职业技术学院智能制造学院浙江杭州310053 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江杭州310027

为了消除自动导航车(AGV)麦克纳姆驱动轮间负载不均衡引起的控制系统不确定性问题,提出基于模型参考自适应控制(MRAC)的伺服控制方法.建立驱动轮伺服电机的数学模型,根据李雅普诺夫稳定理论求解MRAC控制律和自适应律,并确定自适应律算... 详细信息

为了消除自动导航车(AGV)麦克纳姆驱动轮间负载不均衡引起的控制系统不确定性问题,提出基于模型参考自适应控制(MRAC)的伺服控制方法.建立驱动轮伺服电机的数学模型,根据李雅普诺夫稳定理论求解MRAC控制律和自适应律,并确定自适应律算法的正定矩阵.根据AGV实际运行过程中伺服电机的频率特性,引入低通滤波器.综合AGV定位精度和MRAC系统稳定性,确定二阶巴特沃兹低通滤波器的截止频率.在保证控制系统稳态精度的同时,有效抑制高频振荡.实验结果表明:基于MRAC的AGV在复杂工况下的控制性能保持了较高的稳定性,每个电机的速度波动不超过3%,定位精度误差小于3.6 mm.

关键词：自动导航车(AGV) 麦克纳姆轮模型参考自适应控制(MRAC) 低通滤波器

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基于贝叶斯深度学习的外啮合齿轮泵健康状态识别研究

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机械工程学报 2023年第16期59卷 397-405页

作者：郭锐王涛李永涛王建伟蔡伟赵静一燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 河北省特种运载装备重点实验室秦皇岛066004

液压泵健康状态的精准识别是液压元件预防性维护的一部分。采用贝叶斯算法对长短时记忆网络(Long short-term memorg,LSTM)进行优化,构建一种基于贝叶斯长短时记忆网络(Bayesian-LSTM)的外啮合齿轮泵健康状态识别模型,完成了对外啮合齿... 详细信息

液压泵健康状态的精准识别是液压元件预防性维护的一部分。采用贝叶斯算法对长短时记忆网络(Long short-term memorg,LSTM)进行优化,构建一种基于贝叶斯长短时记忆网络(Bayesian-LSTM)的外啮合齿轮泵健康状态识别模型,完成了对外啮合齿轮泵健康状态的识别。首先运用改进的变分模态分解(Improved variational modal,IVMD)方法对蕴含丰富健康信息的样本泵振动信号进行分解重构,基于时域、频域及时频域对重构信号进行特征提取,将所选特征归一化处理后构造了能够表征振动信号的特征矩阵。最后将归纳好的特征矩阵与标签输入到Bayesian-LSTM(以下简称BDL)模型中进行训练,进而得到外啮合齿轮泵健康识别模型,为验证BDL模型在外啮合齿轮泵健康状态识别上的优越性,将其与LSTM模型及RNN模型进行对比。结果表明,BDL模型对样本泵的预测精度达到了98.3%以上,相比LSTM模型及RNN模型优势明显,可以为深度学习在液压元件状态识别的应用提供参考。

关键词：外啮合齿轮泵健康状态识别加速退化试验贝叶斯长短时记忆网络

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