检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2017年第3期38卷 537-544页

作者：陈志伟金波朱世强庞云天陈刚浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

为缓解液压驱动足式机器人动态步态行走时着地瞬间足端冲击对机器人系统及其运动控制的影响,提出了一种基于关节运动规划的机器人柔顺着地控制方法。以液压驱动单腿跳跃机器人为研究对象,分析机器人足端着地冲量,通过选择合适的机器人... 详细信息

为缓解液压驱动足式机器人动态步态行走时着地瞬间足端冲击对机器人系统及其运动控制的影响,提出了一种基于关节运动规划的机器人柔顺着地控制方法。以液压驱动单腿跳跃机器人为研究对象,分析机器人足端着地冲量,通过选择合适的机器人着地姿态和减小机器人着地前足端速度实现机器人柔顺着地,为此在空中相进行余弦速度曲线关节运动轨迹规划,以及着地相进行余弦函数关节运动轨迹规划。将该方法分别应用于基于MATLAB/Simulink软件建立的仿真模型和试验样机进行单腿竖直跳跃控制实验,仿真和试验结果显示采用该方法的机器人跳跃控制消除了足端着地瞬间地面作用力在膝关节液压缸无杆腔形成的液压冲击,实验结果表明提出的基于关节运动规划的机器人柔顺着地控制方法合理可行。

关键词：机器人液压驱动单腿跳跃柔顺着地

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微位移控制液压系统建模与模型辨识

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机械工程学报 2017年第22期53卷 206-211页

作者：彭雄斌龚国芳廖湘平吴伟强汪慧娄海洋浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

为实现微米级别位移控制,采用伺服驱动器、交流永磁同步电动机和位移放大液压缸代替传统伺服阀和泵源,利用位移放大液压缸与执行液压缸的有效面积比,对执行液压缸进行精确定位。针对其液压系统进行数学建模,讨论液压油弹性模量、油液黏... 详细信息

为实现微米级别位移控制,采用伺服驱动器、交流永磁同步电动机和位移放大液压缸代替传统伺服阀和泵源,利用位移放大液压缸与执行液压缸的有效面积比,对执行液压缸进行精确定位。针对其液压系统进行数学建模,讨论液压油弹性模量、油液黏度、蓄能器压力与体积等变量对系统动态性能的影响。建立微位移控制系统AMEsim仿真模型,仿真结果表明:液压油弹性模量越大,系统响应越快;油液黏度越大,系统响应越慢;蓄能器压力与体积对系统响应影响微小,仿真结果与数学模型预测相符。设计试验台并在试验台进行液压系统开环扫频特性试验,使用Matlab辨识工具箱对系统试验数据进行模型辨识,辨识结果表明:二阶系统与试验数据的吻合度较高,与数学模型预测相符。基于辨识模型设计的PD控制器在微位移控制综合平台上得到了应用,位置控制偏差范围为-2~1.7μm。

关键词：微位移控制液压系统建模模型辨识位置控制

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潮流发电系统功率控制及并网运行

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浙江大学学报（工学版） 2017年第10期51卷 1974-1980页

作者：顾亚京李伟刘宏伟林勇刚顾海港浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了研究潮流发电系统运行过程中的功率与并网特性,以可变桨叶轮-单级增速-永磁同步发电机为机械传动结构和二极管整流-斩波-逆变为电气变换结构的潮流发电系统为对象,建立从叶轮到发电机的数学模型.针对叶轮处流速精确测量的困难性,提... 详细信息

为了研究潮流发电系统运行过程中的功率与并网特性,以可变桨叶轮-单级增速-永磁同步发电机为机械传动结构和二极管整流-斩波-逆变为电气变换结构的潮流发电系统为对象,建立从叶轮到发电机的数学模型.针对叶轮处流速精确测量的困难性,提出基于流速预测的发电机转速控制.针对直接桨距角控制中存在的非线性、计算量庞大的问题,给出基于功率反馈的变桨距控制.采用直流母线电压控制与有功无功电流解耦相结合的方式研究并网运行特性.设计加工试验样机,开展海试试验.结果表明,并网系统具有良好的并网控制特性和较高的输出电能质量,利用提出的功率控制策略能够有效地实现最大功率捕获与超流速下的功率限定输出.

关键词：潮流发电流速预测转速控制变桨控制并网

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基于凹凸变换与圆周拟合的重叠气泡轮廓重构

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浙江大学学报（工学版） 2017年第4期51卷 714-721页

作者：穆晶晶赵昕玥何再兴张树有浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

针对识别气液两相流的气泡过程中气相比例较大气泡易发生重叠的问题,提出基于曲线凹凸性变换与圆周拟合的重叠气泡分割与轮廓重构算法.对气泡图像进行预处理,利用高斯滤波滤除噪声干扰,依据自适应阈值分离出前景,得到预分割图像.利用Ca... 详细信息

针对识别气液两相流的气泡过程中气相比例较大气泡易发生重叠的问题,提出基于曲线凹凸性变换与圆周拟合的重叠气泡分割与轮廓重构算法.对气泡图像进行预处理,利用高斯滤波滤除噪声干扰,依据自适应阈值分离出前景,得到预分割图像.利用Canny算法提取轮廓,利用高斯函数平滑曲线,计算轮廓上的点到质心的距离.对得到的距离曲线进行凹凸性变换特性分析,对每两个凹点进行分割路径选取.利用最小二乘圆周拟合插值算法对重叠部分的气泡轮廓进行重构,得到气泡分割后的重构图像.实验结果表明,该算法是一种有效的分割与重构重叠气泡的算法,具有较好的分割和重构性能.

关键词：凹凸性变换圆周拟合气泡分割轮廓重构

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复杂曲面加工中等距双NURBS刀具路径高效插补方法

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计算机集成制造系统 2017年第6期23卷 1286-1295页

作者：刘晓健张树有魏栋王自立浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为降低复杂曲面加工中采用相同节点向量生成等距双非均匀有理B样条(NURBS)刀具路径的插补误差并提升插补实时性,提出一种基于改进协同进化遗传算法及三阶导出Newton型参数计算的双NURBS刀具路径插补方法。基于误差控制选取部分刀具中心... 详细信息

为降低复杂曲面加工中采用相同节点向量生成等距双非均匀有理B样条(NURBS)刀具路径的插补误差并提升插补实时性,提出一种基于改进协同进化遗传算法及三阶导出Newton型参数计算的双NURBS刀具路径插补方法。基于误差控制选取部分刀具中心点和刀轴点离散数据,并采用同一节点向量构造双NURBS曲线,利用协同进化遗传算法调整刀轴点曲线的权重值,以降低曲线的拟合误差从而提高插补精度。实际插补时,采用三阶导出Newton方法提高插补参数的计算精度,以进一步降低插补误差,减少参数计算时间。仿真实验表明,与其他方法相比,该算法能够有效降低插补误差、提升插补实时性。

关键词：双非均匀有理B样条五轴加工协同进化遗传算法参数同步

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基于可信度区间的注塑装备设计塑化能耗分析

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浙江大学学报（工学版） 2017年第2期51卷 328-335页

作者：王自立张树有裘乐淼浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了解决机械装备方案设计阶段,难以进行能耗计算分析的问题,提出基于可信度区间的复杂注塑装备设计方案塑化能耗分析方法,在典型机械装备注塑装备方案设计中实现了塑化能耗分析及计算.通过对注塑装备参数进行区间分类表达,建立基于可... 详细信息

为了解决机械装备方案设计阶段,难以进行能耗计算分析的问题,提出基于可信度区间的复杂注塑装备设计方案塑化能耗分析方法,在典型机械装备注塑装备方案设计中实现了塑化能耗分析及计算.通过对注塑装备参数进行区间分类表达,建立基于可信度区间的注塑装备塑化能耗计算模型,并通过改进的第2代非劣排序遗传算法(NSGA-II)求解,根据可信度区间确定个体占优关系,获得注塑装备塑化过程低能耗设计方案最优解集,以指导注塑装备方案设计.并在某注塑企业XS-Z60型号的方案设计中得以应用,验证了该方法的可行性.

关键词：区间数分类塑化能耗计算模型可信度区间改进NSGA-II 低能耗设计方案

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采用软溢流模糊PID控制器的液压垫压边力控制

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浙江大学学报（工学版） 2017年第6期51卷 1143-1152页

作者：张强魏建华时文卓浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

鉴于比例溢流阀控式液压垫在冲压成形过程中存在压力超调大及调节时间长的问题,提出一种基于开/闭环切换的软溢流PID(SPID)控制器.该SPID控制器能够在保证稳态精度的前提下,显著减小压力超调并且缩短压力调节时间.考虑到电液控制系统固... 详细信息

鉴于比例溢流阀控式液压垫在冲压成形过程中存在压力超调大及调节时间长的问题,提出一种基于开/闭环切换的软溢流PID(SPID)控制器.该SPID控制器能够在保证稳态精度的前提下,显著减小压力超调并且缩短压力调节时间.考虑到电液控制系统固有的强非线性特点,以及不同压力指令和冲压速度对液压垫的压力响应带来的显著影响,提出一种软溢流模糊PID(SFPID)控制器.SFPID控制器在SPID控制器的基础上引入模糊控制器对控制参数进行在线调整,从而保证液压垫在不同的压力指令和冲压速度下都具有良好的动静态响应.仿真和实验结果都证明了SFPID控制器在液压垫压边力控制方面的有效性.

关键词：液压垫压边力控制软溢流PID(SPID) 软溢流模糊PID(SFPID) 比例溢流阀

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单对水平支撑TBM支撑推进协调控制研究

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中南大学学报（自然科学版） 2017年第3期48卷 666-674页

作者：饶云意龚国芳杨华勇浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为使单对水平支撑硬岩隧道掘进机(TBM)撑靴支撑系统和推进系统协调从而具有更高的复杂地质适应性,提出TBM支撑推进协调控制系统。建立TBM支撑推进机构力学模型,根据模型推导推进缸压力与撑靴支撑缸压力的理论最优关系;设计一种TBM支撑... 详细信息

为使单对水平支撑硬岩隧道掘进机(TBM)撑靴支撑系统和推进系统协调从而具有更高的复杂地质适应性,提出TBM支撑推进协调控制系统。建立TBM支撑推进机构力学模型,根据模型推导推进缸压力与撑靴支撑缸压力的理论最优关系;设计一种TBM支撑推进协调控制液压系统,利用AMESim仿真软件对液压系统进行动态仿真分析,并以某工程地段实际推进压力谱为标准对该系统进行有效性分析。研究结果表明:相同推进位移下,撑靴支撑缸压力理论最优值与推进缸压力近似呈线性正相关;系统的撑靴支撑缸压力曲线能较好地跟踪其理论设定曲线而与推进压力及位移相协调,且其最大相对误差与均方误差分别为1.45%和0.05 MPa,小于实际工程中的最大相对误差1.72%与均方误差0.12 MPa,可见所建立的支撑推进协调控制系统有效。

关键词：单对水平支撑硬岩隧道掘进机支撑推进协调控制力学模型液压系统

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基于环向应变的多道次无芯模旋压变进给比成形方法

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浙江大学学报（工学版） 2017年第9期51卷 1788-1796,1807页

作者：过海王进陆国栋张晓鑫浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为提高无芯模旋压成形质量,引入变速成形技术,提出变进给比旋压成形方法.该方法的关键为获取与旋轮轨迹相适应的进给比设计方案,使成形时间与成形量相匹配,从而保证坯料充分成形.针对道次进给比设计,根据各道次平均环向应变量进行成形... 详细信息

为提高无芯模旋压成形质量,引入变速成形技术,提出变进给比旋压成形方法.该方法的关键为获取与旋轮轨迹相适应的进给比设计方案,使成形时间与成形量相匹配,从而保证坯料充分成形.针对道次进给比设计,根据各道次平均环向应变量进行成形时间道次间分配,提出有利于提高形状精度的"匀速变形原则"和"终道次充分成形原则".针对道次内进给比设计,根据终道次局部环向应变分布情况进行成形时间道次内优化分配,并提出有利于抑制形状误差的"大环向应变充分成形原则".实验结果显示,在总成形时间不变的条件下,采用变进给比方法进行无芯模旋压成形可以将平均形状误差降低约47%,同时更好地保持坯料壁厚,防止坯料过度减薄.

关键词：环向应变无芯模旋压变速成形变进给比形状误差壁厚

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比例放大器驱动电路特性分析及控制器设计

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浙江大学学报（工学版） 2017年第4期51卷 800-806页

作者：徐兵苏琦张军辉陆振宇浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

由于"反接卸荷"式驱动电路电流的非线性特性,当采用传统比例积分控制器进行电磁铁电流闭环控制时存在零位滞后现象,为了解决这一问题,建立"反接卸荷"式驱动电路的非线性数学模型.通过实验验证了该模型的有效性,分... 详细信息

由于"反接卸荷"式驱动电路电流的非线性特性,当采用传统比例积分控制器进行电磁铁电流闭环控制时存在零位滞后现象,为了解决这一问题,建立"反接卸荷"式驱动电路的非线性数学模型.通过实验验证了该模型的有效性,分析非线性对电流控制器的设计影响.基于分析结论,提出新型的电流控制器设计方案.该方案的主要特征是通过采用死区跨越和抗饱和控制思路,使控制器快速跨越驱动电路的非线性区域.试验结果表明,该控制器能够有效地消除零位滞后现象.

关键词：比例放大器反接卸荷式驱动电路非线性分析电流控制器

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