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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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单向高频正弦流量信号标定系统的建模与试验

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浙江大学学报（工学版） 2023年第12期57卷 2375-2380,2390页

作者：丁川朱海鑫朱宽宽夏宁刘丽阮健浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310014 浙大城市学院机械电子工程研究所浙江杭州310015 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江杭州310030

为了标定单向动态流量信号,提出单向高频流量信号标定系统.该系统用动态缸活塞运动速度记录流量的动态变化,用流量计记录流量的稳态值.建立系统的数学模型和AMESim仿真模型,评估所提系统的动态标定性能.仿真结果显示,在输入正弦流量信... 详细信息

为了标定单向动态流量信号,提出单向高频流量信号标定系统.该系统用动态缸活塞运动速度记录流量的动态变化,用流量计记录流量的稳态值.建立系统的数学模型和AMESim仿真模型,评估所提系统的动态标定性能.仿真结果显示,在输入正弦流量信号和阶跃流量信号后,标定系统经调整后会达到稳定状态,即动态缸活塞处于设定的行程中位。在输入50 Hz的正弦流量信号后系统仍未出现幅值衰减,具有良好的标定能力.搭建试验台,输入单向高频正弦流量信号进行标定系统试验,使用标定流量理论公式计算系统的输出值.试验结果证明,当输入变频率为5~30 Hz的正弦流量信号时,标定系统的输出值没有幅值衰减和相位滞后.系统的表现与仿真结论一致,具有标定单向高频流量信号的可行性.

关键词：单向高频流量标定系统 AMESim仿真流量标定试验闭环控制

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全断面岩石掘进机连续性刀盘形变理论及应用研究

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应用基础与工程科学学报 2017年第3期25卷 629-635页

作者：张照煌龚国芳高青风华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江杭州310027

刀盘是全断面岩石掘进机上的关键核心部件.实际工程应用发现,全断面岩石掘进机作业过程中,盘形滚刀破岩作业效能低、设备振动大,与刀盘形变极不均匀关系密切.以弹性力学理论为基础,论文建立了全断面岩石掘进机作业刀盘的形变模型;考虑... 详细信息

刀盘是全断面岩石掘进机上的关键核心部件.实际工程应用发现,全断面岩石掘进机作业过程中,盘形滚刀破岩作业效能低、设备振动大,与刀盘形变极不均匀关系密切.以弹性力学理论为基础,论文建立了全断面岩石掘进机作业刀盘的形变模型;考虑刀盘上盘形滚刀均匀布置,从而将作业刀盘看成面板上分布着均布载荷的弹性连续薄板;根据刀盘与其支撑大轴承的联接关系,确定刀盘支撑边界条件为夹支,从而对刀盘形变模型进行了求解.根据理论研究,论文提出了全断面岩石掘进机曲面刀盘概念——根据破岩地质条件,给刀盘以预变形,当刀盘在此地质条件下破岩作业时,刀盘产生弹性变形,从而使预变形消失,刀盘保持平面作业状态.论文建立的理论增强了刀盘作业刚度,使作业刀盘的极不均匀变形因其预变形基本能保持平面作业状态,有效提高了刀盘上盘形滚刀的破岩作业效能、降低了机器振动,从而为全断面岩石掘进机刀盘结构设计提供了借鉴.

关键词：全断面岩石掘进机刚度曲面刀盘

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一种步态康复训练机器人设计

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机械科学与技术 2016年第11期35卷 1665-1672页

作者：倪文彬瞿志俊张建云陶卫军刘涛南京理工大学泰州科技学院机械工程学院江苏泰州225300 南京理工大学机械工程学院南京210094 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310058

针对下肢运动障碍的患者数量逐年增多,提出并设计了一种步态康复训练机器人。根据步态康复训练的要求,完成了机器人的整体结构设计和控制系统设计,制作了机器人样机,并利用INSENCO人体步态分析系统,进行了大量的人体实验,测量和记录人... 详细信息

针对下肢运动障碍的患者数量逐年增多,提出并设计了一种步态康复训练机器人。根据步态康复训练的要求,完成了机器人的整体结构设计和控制系统设计,制作了机器人样机,并利用INSENCO人体步态分析系统,进行了大量的人体实验,测量和记录人体步态参数。实验结果表明,所设计的步态康复训练机器人实现了自由移动和体重支承,且体重支承机构高度可调、体重支承拉力大小可调,可以达到康复训练目的。

关键词：步态康复训练体重支承机构结构设计步态分析系统

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振动信号多通道同步整周期数据采集卡设计

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振动．测试与诊断 2013年第1期33卷 23-28,162-163页

作者：杨世锡梁文军于保华浙江大学液压传动及控制国家重点实验室杭州310027 浙江大学机械工程学系杭州310027

对汽轮发电机组转子的振动信号进行整周期采集有利于提高频谱分析的精度、提高设备状态监测的水平。研究了整周期采集技术,提出了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称FPGA)的转子振动信号多通道同步整周期数... 详细信息

对汽轮发电机组转子的振动信号进行整周期采集有利于提高频谱分析的精度、提高设备状态监测的水平。研究了整周期采集技术,提出了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称FPGA)的转子振动信号多通道同步整周期数据采集卡的设计方案。该方案采用FPGA技术设计了基于键相倍频法的整周期采集控制算法,对两片高速A/D转换芯片进行整周期采集控制,采用乒乓操作的方式将A/D转换数据保存在双口RAM中,以PC104总线协议与主机进行通信。测试结果表明,该采集卡可以准确实现多通道信号的同步整周期采集及键相信号频率测量,且具有体积小、集成度高、采集频率广泛和频率测量精度高等特点,可以广泛应用于转子振动信号的数据采集领域。

关键词：自动控制技术振动信号数据采集卡整周期 PC104总线乒乓操作

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基于免疫优化的产品系统可靠性参数区间预测方法

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浙江大学学报（工学版） 2013年第6期47卷 1013-1021页

作者：林晓华冯毅雄谭建荣浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江杭州310027 南京工程学院机械工程学院江苏南京211167

针对当前系统可靠性预测方法的不足,提出一种基于免疫优化的区间预测方法.构建可靠性参数预测神经网络模型,由极端学习机(ELM)算法进行训练,并以修正BFGS法对网络的左侧权值和阈值进行调整.在由该网络得到的预测点值和网络权重的基础上... 详细信息

针对当前系统可靠性预测方法的不足,提出一种基于免疫优化的区间预测方法.构建可靠性参数预测神经网络模型,由极端学习机(ELM)算法进行训练,并以修正BFGS法对网络的左侧权值和阈值进行调整.在由该网络得到的预测点值和网络权重的基础上,根据非线性回归模型构建可靠性参数的区间预测值(PI),PI的质量取决于网络结构和权衰减调节参数.结合PI的覆盖率和平均区间比例长度提出一种新的PI综合评价指标,以此衡量PI的质量;引入免疫优化算法优化区间预测值和网络结构,以最小化综合评价指标为成本函数,寻求决策变量,即网络隐层神经元个数和权衰减调节参数的最优值.将提出的方法和理论应用于某系列数控车床的可靠性参数平均无故障时间的预测,证明了其预测性能优于传统方法.

关键词：可靠性参数极端学习机(ELM) 非线性回归区间预测免疫优化

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精简高效型CNG机床布局的研究设计

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机械设计 2013年第2期30卷 69-73页

作者：李荣隆陆国栋王进黄召亮浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江杭州310027 贵州大学机械工程学院贵州贵阳550025

鉴于用途广泛的CNG气瓶专用加工机床布局繁杂、控制系统要求高等,研究设计简洁高效的机床布局,研究设计高精加工的数控移置式刀架,研究设计效果显著的雾化冷却系统,为CNG气瓶的高精加工提供新的技术,为其他产品的专用机床研究设计提供... 详细信息

鉴于用途广泛的CNG气瓶专用加工机床布局繁杂、控制系统要求高等,研究设计简洁高效的机床布局,研究设计高精加工的数控移置式刀架,研究设计效果显著的雾化冷却系统,为CNG气瓶的高精加工提供新的技术,为其他产品的专用机床研究设计提供了发展方向。

关键词： CNG气瓶机床布局移置式刀架雾化冷却

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转子全周碰摩与局部碰摩的识别方法研究

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振动与冲击 2012年第16期31卷 13-17页

作者：熊炘杨世锡甘春标周晓峰浙江大学机械工程学系流体传动及控制国家重点实验室杭州310027

超临界汽轮发电机组的结构和工况复杂,容易引起转、静子间的碰摩。根据碰摩诱发因素的不同,可将其分为全周碰摩与局部碰摩。由于两种碰摩故障的时、频特征相似,传统的时、频域分析方法很难准确提取它们的故障特征。针对这一不足,提出一... 详细信息

超临界汽轮发电机组的结构和工况复杂,容易引起转、静子间的碰摩。根据碰摩诱发因素的不同,可将其分为全周碰摩与局部碰摩。由于两种碰摩故障的时、频特征相似,传统的时、频域分析方法很难准确提取它们的故障特征。针对这一不足,提出一种基于经验模式分解-奇异值分解(EMD-SVD)与支持向量机(SVM)的碰摩故障识别方法,用于对转子全周碰摩与局部碰摩故障进行识别。首先,通过EMD获取碰摩信号的固有模式函数(IMF);然后,提取表征信号主要能量的前四阶IMF组成特征矩阵并进行SVD分解,得到关于原信号的一组特征值;最后,将特征值输入SVM,对原信号进行分类识别。转子试验台全周碰摩与局部碰摩试验结果表明,该方法对转子全周碰摩与局部碰摩故障的分类准确率高,其中以径向基函数作为核函数的SVM分类准确率达到96.0%。

关键词：转子全周碰摩局部碰摩经验模式分解奇异值分解支持向量机

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永磁屏蔽式耐高压高速开关电磁铁

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浙江大学学报（工学版） 2012年第2期46卷 309-314页

作者：满军丁凡李其朋笪靖邵森寅浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江科技学院机械与汽车工程学院镇江船艇学院船艇工程学系 92132部队装备部

为了提高电磁力、加快响应速度,提出一种永磁屏蔽式耐高压高速开关电磁铁,采用NdFeB稀土永磁材料作为磁屏蔽元件,减少漏磁并加快了动态响应.基于有限元方法建立电磁铁的动态数学模型,并通过实验进行验证,实验与仿真基本吻合,响应误差为3... 详细信息

为了提高电磁力、加快响应速度,提出一种永磁屏蔽式耐高压高速开关电磁铁,采用NdFeB稀土永磁材料作为磁屏蔽元件,减少漏磁并加快了动态响应.基于有限元方法建立电磁铁的动态数学模型,并通过实验进行验证,实验与仿真基本吻合,响应误差为3.2%,验证模型的有效性.在此基础上,对该高速开关电磁铁进行动态仿真,探讨永磁体长度、厚度、激磁方向,盆口高,耐压环厚度,隔磁片长度,前隔磁角和后隔磁角等结构参数对响应时间的影响规律.结合实际设计要求,结果表明,采用优化后的结构参数研制的永磁屏蔽式耐高压高速开关电磁铁在0.6mm行程时的响应时间为2.20ms.

关键词：高速开关电磁铁永磁屏蔽耐高压结构参数仿真响应时间

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高速轧辊磨床砂轮主轴电气调速系统的开发

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机床与液压 2012年第7期40卷 78-80页

作者：张慧娟吴怀超吴长城何伟胡月明贵州大学机械工程学院贵州贵阳550003 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江杭州310027 险峰机床厂贵州惠水550601

为促进国产高速轧辊磨床的开发,根据高速轧辊磨床砂轮主轴电气调速的特点与要求,基于Siemens SimoDrive611伺服驱动器和6RA70 SIMOREG DC MASTER系列整流器,分别开发了高速轧辊磨床砂轮主轴的交流和直流调速系统。结果表明:两种调速方... 详细信息

为促进国产高速轧辊磨床的开发,根据高速轧辊磨床砂轮主轴电气调速的特点与要求,基于Siemens SimoDrive611伺服驱动器和6RA70 SIMOREG DC MASTER系列整流器,分别开发了高速轧辊磨床砂轮主轴的交流和直流调速系统。结果表明:两种调速方式各有优势,均能实现砂轮线速度为80 m/s的高速轧辊磨床砂轮主轴的电气调速。

关键词：高速轧辊磨床砂轮主轴交流调速直流调速

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