检索结果-内蒙古大学图书馆

自寻优最大转矩电流比矢量控制连载之二:同步磁阻电机虚拟双极性信号注入法控制

微特电机 2022年第11期50卷 1-8页

作者：张雨馨王云冲史丹徐彬涵沈建新浙江大学电气工程学院杭州310027 浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室杭州310027 流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

最大转矩电流比(MTPA)控制可以有效提升同步磁阻电机(SynRM)的效率。虚拟信号注入法是近年来实现MTPA控制的研究热点之一,现有的虚拟单极性方波信号注入法仍存在一定稳态误差,并且存在无效计算时间。提出一种虚拟双极性方波信号注入法,... 详细信息

最大转矩电流比(MTPA)控制可以有效提升同步磁阻电机(SynRM)的效率。虚拟信号注入法是近年来实现MTPA控制的研究热点之一,现有的虚拟单极性方波信号注入法仍存在一定稳态误差,并且存在无效计算时间。提出一种虚拟双极性方波信号注入法,在单极性方波的基础上增加负极性信号,填补了单极性方波的无效计算时间,消除了单极性方波注入法存在的稳态固有误差,实现精准MTPA控制。通过理论仿真和硬件实验,将虚拟双极性方波注入法与现有的虚拟单极性方波注入法进行比对,验证了该方法具有更高的稳态精度,且具有良好的动态性能,能够实现SynRM的高性能MTPA控制。

关键词：同步磁阻电机最大转矩电流比控制虚拟信号注入法双极性稳态精度计算效率

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摆线液压马达啮合副修型优化

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液压与气动 2022年第6期46卷 10-16页

作者：赵旗张军辉唐玲张小龙徐兵张红娟雷鹏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 内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头014000 宁波斯达弗液压传动有限公司浙江宁波315808

摆线转子啮合副是摆线液压马达的核心部分,为了补偿润滑油膜和减小接触应力,需要对啮合副修型优化。以某型号参数的摆线转子啮合副为例,建立了评估摆线液压马达工作时啮合副各接触点接触应力的力学模型和油膜厚度的润滑模型,分析摆线轮... 详细信息

摆线转子啮合副是摆线液压马达的核心部分,为了补偿润滑油膜和减小接触应力,需要对啮合副修型优化。以某型号参数的摆线转子啮合副为例,建立了评估摆线液压马达工作时啮合副各接触点接触应力的力学模型和油膜厚度的润滑模型,分析摆线轮修型方法对各点接触应力和油膜厚度的影响。结果表明:采用“正移距+负等距”的修型组合可以有效补偿油膜厚度并且减小接触应力,可为摆线液压马达的设计优化提供理论指导。

关键词：摆线转子啮合副接触应力油膜厚度修型

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液压油箱用固液旋流分离器分离效率影响规律

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机械工程学报 2021年第24期57卷 102-113页

作者：张晋尹文龙程昱杰杨起帆李莹祝毅燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004 先进制造成形技术及装备国家地方联合工程研究中心秦皇岛066004 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

颗粒物污染是影响移动装备液压元件及系统性能的主要原因之一,液压油箱考虑去除杂质功能会增加其设计容积,不利于液压系统轻量化设计。应用离心分离的原理,使不同密度的介质在高速旋转的流场中进行分级筛选,可快速去除液压油中大颗粒污... 详细信息

颗粒物污染是影响移动装备液压元件及系统性能的主要原因之一,液压油箱考虑去除杂质功能会增加其设计容积,不利于液压系统轻量化设计。应用离心分离的原理,使不同密度的介质在高速旋转的流场中进行分级筛选,可快速去除液压油中大颗粒污染物,提高液压系统可靠性,提升过滤器使用寿命。由于旋流分离器中流场的流动形式复杂,预测旋流分离器内部的流场特性、颗粒运动轨迹十分困难。因此,研究旋流分离器流场流动规律和污染物旋流分离机理,可以为液压系统污染物分离和去除提供理论基础。针对固液旋流分离器的流场分布规律和污染物分离效率的影响规律展开研究。根据旋流分离理论设计了固液旋流分离器结构,分析旋流分离器不同直径和长度下,固液旋流分离器轴向速度、切向速度的分布规律,通过粒子图像测速法对仿真结果进行试验验证,得到结构参数对分离效率的影响规律。结果表明,当中心的轴向速度为负值、壁面附近的轴向速度为正值时,切向速度越大,越有利于分离液压油中的颗粒。该研究结果可对液压油箱用固液旋流分离器的结构设计提供理论指导。

关键词：旋流分离器速度分布污染物颗粒有限元分析

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直驱式电液伺服阀用线性力马达耐高温优化设计

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北京理工大学学报 2020年第5期40卷 477-480页

作者：穆玉康苏琦徐兵鲜亚萍金理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 上海航天控制技术研究所上海200233

线性力马达研究在高温下永磁铁存在退磁、线圈散热能力下降导致许用电流降低等问题,对材料选择和结构优化设计提出了挑战.文中从线圈参数、气隙结构、永磁材料等方面对6通径DDV阀用线性力马达进行优化设计.利用Ansoft Maxwell软件建立... 详细信息

线性力马达研究在高温下永磁铁存在退磁、线圈散热能力下降导致许用电流降低等问题,对材料选择和结构优化设计提出了挑战.文中从线圈参数、气隙结构、永磁材料等方面对6通径DDV阀用线性力马达进行优化设计.利用Ansoft Maxwell软件建立线性力马达有限元仿真模型,针对线圈结构参数,重点研究安匝数的优化选择;针对气隙结构参数,研究气隙宽度、高度等因素对马达力性能的影响;对耐高温永磁体的材料进行优化选择.仿真与实验结果表明:优化后的线性力马达耐高温能力和输出力显著提高,工作油温最高可达200℃,驱动力在100 N以上.

关键词：直驱式电液伺服阀线性马达气隙结构线圈参数永磁材料高温

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考虑压力脉动的消防水炮自适应炮头射流系统参数振动研究

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机械工程学报 2020年第20期56卷 246-254页

作者：袁晓明王储赵士宜张立杰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 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 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

消防水炮自适应炮头可根据流体压力和流量变化自动调整炮口开度,从而显著提升其射流性能。考虑自适应炮头射流系统中流体的压力脉动,结合流体体积弹性模量与刚度间的关系,建立基于时变流体刚度的射流系统参数振动动力学模型,采用多尺度... 详细信息

消防水炮自适应炮头可根据流体压力和流量变化自动调整炮口开度,从而显著提升其射流性能。考虑自适应炮头射流系统中流体的压力脉动,结合流体体积弹性模量与刚度间的关系,建立基于时变流体刚度的射流系统参数振动动力学模型,采用多尺度法推导脉动激励频率接近射流系统固有频率和固有频率与脉动频率的组合频率时的共振响应公式,分析射流系统的主共振和组合共振响应。结果表明射流系统发生主共振响应时,激励频率占主导成分,且接近一阶固有频率时系统共振幅值最大;射流系统发生组合共振响应时,激励频率与流体刚度波动频率的组合频率对系统响应的影响与流体脉动频率有关;主共振和组合共振将恶化系统的动力学行为。本项研究可为深入探索自适应炮头射流系统的动力学特性,优化不同工况环境下的设计参数提供理论依据。

关键词：消防水炮自适应炮头射流系统参数振动压力脉动

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消防炮自适应炮头射流系统自由振动分析

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机械工程学报 2020年第22期56卷 256-262页

消防炮自适应炮头可根据流体压力和流量变化自动调整炮口开度,从而提高消防炮的射流性能,快速高效地扑灭大型火灾。但炮头末端的自适应机构使射流系统具有流固耦合特性,在高速高压作用下,射流系统可能会发生振动乃至共振,进而影响灭火... 详细信息

消防炮自适应炮头可根据流体压力和流量变化自动调整炮口开度,从而提高消防炮的射流性能,快速高效地扑灭大型火灾。但炮头末端的自适应机构使射流系统具有流固耦合特性,在高速高压作用下,射流系统可能会发生振动乃至共振,进而影响灭火效率。考虑射流系统中流体域和固体域间的流固耦合效应以及炮头内连续体芯杆和端盖与其他离散结构间的连续离散耦合效应,通过集中质量法确定了芯杆和端盖结构的刚度矩阵,采用集中参数法建立了消防炮自适应炮头射流系统的动力学模型及方程。对射流系统进行了自由振动分析,确定了系统各阶固有频率及模态振型,分析了流体初始体积含气量和流体压力对系统固有频率的影响规律。由样机模态试验可知,理论与试验确定的一阶固有频率偏差仅为0.51%,验证了消防炮自适应炮头射流系统动力学模型的准确性。本项研究可为消防炮自适应炮头射流系统的动力学优化提供理论依据。

关键词：消防炮自适应炮头射流系统自由振动模态试验

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气液混合流体动态体积弹性模量理论模型研究

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机械工程学报 2020年第4期56卷 209-217页

作者：袁晓明王储朱轩张立杰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 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 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

体积弹性模量是气液混合流体的基本属性之一,但现有模型与流体压缩和膨胀过程中动态体积弹性模量的匹配度仍有待进一步提高。采用集中参数法,以完全空化模型为基础,结合改进的Henry定律和气体多变过程方程,确定气液混合流体动态体积弹... 详细信息

体积弹性模量是气液混合流体的基本属性之一,但现有模型与流体压缩和膨胀过程中动态体积弹性模量的匹配度仍有待进一步提高。采用集中参数法,以完全空化模型为基础,结合改进的Henry定律和气体多变过程方程,确定气液混合流体动态体积弹性模量理论模型(Model1)。计算结果表明,由于压缩和膨胀过程中混合流体中自由气体的含量不同,动态体积弹性模量出现较为明显的“迟滞”现象,在相同压力下,压缩过程的计算结果均小于膨胀过程。由参数影响分析可知,不论是压缩过程还是膨胀过程,压力变化周期相同时,初始含气率越高,相同压力下的动态体积弹性模量越小;初始含气率相同且压力高于空气分离压时,压力变化周期越长,相同压力下的动态体积弹性模量越大,且当压力超过空气分离压的时间足够长时,气液混合流体所含空气完全溶解,体积弹性模量基本保持不变。将试验结果与Model1模型、三种稳态模型和另一种动态模型(Sakama模型)进行对比,在压缩与膨胀过程中Mode1模型与试验数据间的拟合优度分别为0.9763和0.9859,Sakama模型与试验数据间的拟合优度为0.9697和0.9521,说明Mode1模型与试验结果更接近,提高动态体积弹性模量预测的准确性。本项研究可为气液混合流体动态体积弹性模量的准确计算提供理论依据。

关键词：气液混合流体动态体积弹性模量理论模型含气率压力

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基于反应谱分析法的大跨度自动扶梯受震变形研究

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中国电梯 2022年第5期33卷 6-9页

作者：林方烨李治磊李西亮李其朋王琪冰邹俊浙江大学宁波研究院浙江宁波315048 浙江大学流体传动与机电系统国家重点实验室杭州310027 浙江科技学院机械与能源工程学院杭州310023

利用反应谱分析法对直线型、90°螺旋型和180°螺旋型3种不同结构的大跨度自动扶梯在地震中的变形进行了研究。通过ANSYS软件的数值模拟计算结果发现,螺旋型自动扶梯可以通过改变螺旋角度来改变自动扶梯的一阶振型。当自动扶梯... 详细信息

利用反应谱分析法对直线型、90°螺旋型和180°螺旋型3种不同结构的大跨度自动扶梯在地震中的变形进行了研究。通过ANSYS软件的数值模拟计算结果发现,螺旋型自动扶梯可以通过改变螺旋角度来改变自动扶梯的一阶振型。当自动扶梯的一阶振型为单峰时,螺旋型自动扶梯的最大振幅要大于直线型自动扶梯;当自动扶梯的一阶振型为双峰时,螺旋型自动扶梯的最大振幅被削弱而小于直线型自动扶梯。

关键词：反应谱分析法地震响应自动扶梯数值模拟

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基于ANFIS的外啮合齿轮泵寿命预测研究

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仪器仪表学报 2020年第1期41卷 223-232页

作者：郭锐赵之谦贾鑫龙赵静一张生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

从流量退化趋势的角度提出了基于自适应网络模糊推理系统的寿命预测方法。首先利用改进的集合经验模态分解(MEEMD)方法对加速退化试验的振动数据进行多尺度重构降噪,提取重构信号的峭度值、均方频率、小波包能量,与转矩、转速、压力信... 详细信息

从流量退化趋势的角度提出了基于自适应网络模糊推理系统的寿命预测方法。首先利用改进的集合经验模态分解(MEEMD)方法对加速退化试验的振动数据进行多尺度重构降噪,提取重构信号的峭度值、均方频率、小波包能量,与转矩、转速、压力信号作为齿轮泵性能退化特征;然后使用核主元分析方法(KPCA)进行多特征融合,进而实现外啮合齿轮泵退化评估指标的建立和分析;再利用其退化评估指标与流量信号作为输入量对自适应网络模糊推理系统模型(ANFIS)进行训练,得到的齿轮泵剩余寿命预测模型,为了进一步验证该算法的有效性将其与liner回归模型、三次指数预测模型算法进行了比较,最后基于蒙特卡罗样本扩充方法实现外啮合齿轮泵的可靠性评估。结果表明,该方法的结果与实际阈值的预测误差约为8%,能够对外啮合齿轮泵的寿命进行比较准确的评估。

关键词：外啮合齿轮泵寿命预测模态分解多特征融合自适应网络模糊推理系统

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液驱并联机构多维力加载系统CMAC-模糊PID控制

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第10期51卷 2811-2821页

作者：赵劲松王春发徐嘉祥董杰孙鑫宇赵子宁燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室河北秦皇岛066004 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 燕山大学机械工程系河北秦皇岛066004

针对液驱并联机构多维力加载系统非线性、时变和强耦合的系统特性,提出一种改进PID控制策略以提高系统输出精度。通过构建多维力加载系统动力学模型与液压动力元件模型,分析研究耦合力产生机理。将多维力加载时受系统自身结构影响的各... 详细信息

针对液驱并联机构多维力加载系统非线性、时变和强耦合的系统特性,提出一种改进PID控制策略以提高系统输出精度。通过构建多维力加载系统动力学模型与液压动力元件模型,分析研究耦合力产生机理。将多维力加载时受系统自身结构影响的各通道间耦合力与系统参数摄动等非线性因素视为干扰,采用模糊控制对PID参数进行实时调整,抑制系统非线性干扰以提高跟踪精度;考虑到传统经验法或专家知识库的模糊推理对PID控制参数调整不够精细,提出一种模糊PID与小脑模型神经网络(cerebellar model articulation controller,CMAC)并行的控制策略,利用其自适应能力与快速学习非线性函数能力对模糊PID控制过程进行学习和插补。研究结果表明:与PID控制器相比,CMAC-模糊PID控制器能够有效地解决液驱并联机构多维力加载系统复杂的跟踪问题。

关键词：电液伺服多维力加载并联机构耦合力抑制快速原型控制

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