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中国力学大会——2013

作者：王跃华甘春标杨世锡浙江大学机械工程学系现代制造工程研究所流体动力与机电系统国家重点实验室

开展对双跨转子的随机不确定性建模与可靠性研究。建立含有随机不确定参数和激励的双跨转子约化模态振动方程,通过非参数方法推导出各随机参数的概率分布密度函数并模拟出多个随机样本;运用模态综合法获取系统的响应谱、响应均值与方差...

开展对双跨转子的随机不确定性建模与可靠性研究。建立含有随机不确定参数和激励的双跨转子约化模态振动方程,通过非参数方法推导出各随机参数的概率分布密度函数并模拟出多个随机样本;运用模态综合法获取系统的响应谱、响应均值与方差,并基于一次二阶矩法建立双跨转子运行的可靠性指标;最后,通过数值仿真

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随机不确定风载作用下舰载雷达天线方位轴弯扭耦合动力学分析

随机不确定风载作用下舰载雷达天线方位轴弯扭耦合动力学分析

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中国力学大会——2013

作者：牛乾甘春标杨世锡浙江大学机械工程学系现代制造工程研究所流体动力与机电系统国家重点实验室

开展对舰载雷达天线方位轴在随机不确定风载作用下的动力学建模与分析研究。首先,考虑方位轴的质量偏心、转动时受到的轴承摩擦载荷以及上层天线结构的转动惯性载荷,运用集中质量法建立方位轴的弯扭耦合动力学模型;然后,基于雷达天线实...

开展对舰载雷达天线方位轴在随机不确定风载作用下的动力学建模与分析研究。首先,考虑方位轴的质量偏心、转动时受到的轴承摩擦载荷以及上层天线结构的转动惯性载荷,运用集中质量法建立方位轴的弯扭耦合动力学模型;然后,基于雷达天线实际工况特点,建立海洋风速模型与雷达天线的随机不确定性风载模型,并将其等效作用于方位轴上,由此建立方位轴在随机不确定性风载作用下的非线性弯扭耦合动力学模型;最后,结合雷达天

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基于模糊推理的NURBS曲线直接插补进给速度确定方法

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浙江大学学报（工学版） 2012年第6期46卷 1048-1053页

作者：金正哲邬义杰张雷刘孝亮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 朝鲜平壤机械大学机械工程系

为了提高复杂自由曲线数控加工的效率和精度,采用NURBS曲线拟合加工曲线,建立其曲率半径计算数学模型,针对自由曲线曲率半径变化范围大的特点,提出一种冗余误差控制NURBS曲线插补算法与模糊推理运算相结合的进给速度确定新方法.经MATLA... 详细信息

为了提高复杂自由曲线数控加工的效率和精度,采用NURBS曲线拟合加工曲线,建立其曲率半径计算数学模型,针对自由曲线曲率半径变化范围大的特点,提出一种冗余误差控制NURBS曲线插补算法与模糊推理运算相结合的进给速度确定新方法.经MATLAB环境下进给速度插补过程仿真,并与冗余误差控制进给速度插补算法、弓高误差控制自动调节速度插补算法比较,结果表明:该方法可根据自由曲线的曲率半径及其变化率值经模糊推理方法确定出合适的进给速度以提高加工效率,并能使弓高误差不超出最大允许值以保证加工插补精度.

关键词： NURBS曲线数控加工模糊推理进给速度

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半固态A356铝合金微凸台阵列触变成形充型过程数值模拟

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中国有色金属学报 2012年第12期22卷 3334-3341页

作者：唐培梅德庆姚喆赫陈子辰浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 浙江大学机械工程学系杭州310027

为改善微凸台阵列结构的半固态触变成形充型效果,采用Deform 2D软件,模拟研究半固态A356铝合金在微凸台阵列触变成形过程中的流动特性和充型行为。在有限元分析中,将微凸台简化为二维平面上深度固定,宽度和位置逐渐变化的凹槽,模拟分析... 详细信息

为改善微凸台阵列结构的半固态触变成形充型效果,采用Deform 2D软件,模拟研究半固态A356铝合金在微凸台阵列触变成形过程中的流动特性和充型行为。在有限元分析中,将微凸台简化为二维平面上深度固定,宽度和位置逐渐变化的凹槽,模拟分析触变成形工艺参数(坯料温度、冲头速度、模具温度)和模具结构参数(凹槽深宽比、模具占空比、凹槽位置)对微凸台阵列充型效果的影响。数值模拟结果表明:坯料在触变成形过程中,液相率应保持在40%-50%;随着冲头速度的降低,边缘微凸台的径向充型增加;模具温度的提高有助于增加坯料在触变成形过程中温度的均匀性,从而减少微凸台的弯曲或折叠;凹槽深宽比越小,微凸台充型越好;微凸台径向充型随着模具占空比的增加而增加,随着微凸台与坯料轴线距离的增加而越来越不均匀。

关键词： A356铝合金半固态触变成形微凸台阵列有限元法

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用于异形孔精密加工的超磁致伸缩构件的线性化迟滞建模

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光学精密工程 2012年第2期20卷 287-295页

作者：张雷邬义杰刘孝亮王彬浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室现代制造工程研究所浙江杭州310027

根据超磁致伸缩构件精密加工异形孔刀具轨迹的特点,采用纯延时环节串联线性化模型,建立其在高频驱动下驱动电流与输出微位移的迟滞非线性动态模型。通过一定频率下驱动电流与输出位移的相关辨识,获得系统纯延时环节的补偿参数,并建立了... 详细信息

根据超磁致伸缩构件精密加工异形孔刀具轨迹的特点,采用纯延时环节串联线性化模型,建立其在高频驱动下驱动电流与输出微位移的迟滞非线性动态模型。通过一定频率下驱动电流与输出位移的相关辨识,获得系统纯延时环节的补偿参数,并建立了驱动电流与无相位差输出位移的线性化模型。当实时控制时,通过迟滞非线性模型的直接逆模型补偿,使位移输出与异形孔的理想刀具轨迹一致。实验验证表明,直接逆模型的最大开环控制误差为2.7μm,最大相对误差为10%。进一步对构件进行微位移反馈闭环控制,实验误差最大值为1.2μm,最大相对误差为7%,提高了系统的控制精度。

关键词：超磁致伸缩构件异形孔精密加工线性化迟滞模型参数辨识相关分析

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基于正交建模的空间柔顺构件多目标优化

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浙江大学学报（工学版） 2012年第8期46卷 1419-1423,1456页

作者：张雷邬义杰王彬刘孝亮浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室现代制造工程研究所浙江杭州310027

为满足超磁致伸缩材料精密加工异形孔的刚性、稳定性等要求,根据材料驱动特性对空间柔顺构件多个性能参数(驱动刚度、抗扭转刚度和一阶固有频率)进行优化设计,给出一种基于正交仿真试验和遗传算法的多目标优化方法.该方法通过主结构离... 详细信息

为满足超磁致伸缩材料精密加工异形孔的刚性、稳定性等要求,根据材料驱动特性对空间柔顺构件多个性能参数(驱动刚度、抗扭转刚度和一阶固有频率)进行优化设计,给出一种基于正交仿真试验和遗传算法的多目标优化方法.该方法通过主结构离散参数值的正交排列组合和有限元仿真获得两者的映射试验表,再采用回归拟合的方法建立各性能参数与主要结构参数的优化模型,经多目标遗传算法获得一组最优解,使柔顺构件弯曲变形量、扭转变形量、一阶固有频率分别为51.6um、3.3um、849.7 Hz,满足超磁致伸缩驱动特性和异形孔精密加工的要求.

关键词：超磁致伸缩空间柔顺构件正交有限元仿真逐步回归拟合多目标遗传算法

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超磁致伸缩构件精密加工异形孔滑模控制

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浙江大学学报（工学版） 2012年第8期46卷 1412-1418页

作者：张雷邬义杰王彬刘孝亮浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室现代制造工程研究所浙江杭州310027

采用一组合趋近律的离散滑模控制方法,用于超磁致伸缩构件精密加工异形孔的高精度、实时微位移控制.该方法通过超磁致伸缩构件驱动模型与异形孔精密加工动力学分析,建立系统的状态方程,并通过微位移实时反馈解决切削干扰力不可测的问题... 详细信息

采用一组合趋近律的离散滑模控制方法,用于超磁致伸缩构件精密加工异形孔的高精度、实时微位移控制.该方法通过超磁致伸缩构件驱动模型与异形孔精密加工动力学分析,建立系统的状态方程,并通过微位移实时反馈解决切削干扰力不可测的问题.经微位移控制仿真和实验表明:超磁致伸缩材料(GMM)构件精密加工异形孔的微位移仿真误差在±0.8%以内,并具备快速趋近滑模面和抑制抖振的特点;微位移跟踪实验误差在±5%以内.

关键词：超磁致伸缩构件异形孔精密加工组合趋近律滑模控制

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两相流离心泵水力输送性能计算分析

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机械工程学报 2012年第14期48卷 169-176页

作者：张玉良李昳崔宝玲朱祖超浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 浙江理工大学浙江省流体传输技术研究重点实验室杭州310018

为探索一台固液两相流离心泵的水力性能与磨损特性,基于代数滑移混合物模型(Algebraic slip mixture model,ASMM)对其内部流场进行三维不可压缩定常流动数值计算,其中转子与定子之间的动静耦合采用'冻结转子法'实现。多相位定... 详细信息

为探索一台固液两相流离心泵的水力性能与磨损特性,基于代数滑移混合物模型(Algebraic slip mixture model,ASMM)对其内部流场进行三维不可压缩定常流动数值计算,其中转子与定子之间的动静耦合采用'冻结转子法'实现。多相位定常流动计算结果与水力试验结果的对比确定最佳的转动位置,并确认数值计算方法的准确性。预测结果表明,颗粒属性对模型泵水力性能影响的次序为固相体积分数、颗粒密度和粒径。随着颗粒直径、密度和固相体积分数的增加,预测扬程均下降;效率总体上也呈现下降趋势,但在固相体积分数为10%时输送效率最高。在靠近隔舌的叶轮出口处存在由低、中、高三种速度组合的双剪切层射流—尾流结构。总体而言,模型泵叶片吸力面的磨损程度比压力面更为严重。固相体积分数对叶片表面磨损程度的影响比较明显,颗粒密度影响较小,颗粒直径仅对吸力面磨损程度影响显著,对压力面影响不明显。

关键词：离心泵固液流颗粒属性水力性能磨损预测

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挖掘机电液流量匹配控制系统流量补偿试验

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浙江大学学报（工学版） 2012年第8期46卷 1382-1389页

作者：徐兵刘伟杨华勇张圣峰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 中联重科股份有限公司湖南长沙410013

为改善挖掘机液压系统的操控性和节能性,采用电比例泵和电比例多路阀同步控制方式的电液流量匹配控制系统.以2t挖掘机试验样机为研究对象,分析电液流量匹配控制系统的结构原理和特点;针对挖掘机轻重负载不同工况,测试系统的压力和流量特... 详细信息

为改善挖掘机液压系统的操控性和节能性,采用电比例泵和电比例多路阀同步控制方式的电液流量匹配控制系统.以2t挖掘机试验样机为研究对象,分析电液流量匹配控制系统的结构原理和特点;针对挖掘机轻重负载不同工况,测试系统的压力和流量特性,通过试验研究基于压力特性的开环流量补偿方法.利用实时检测的油缸速度间接实现流量闭环控制,试验分析动臂、铲斗单执行器动作和复合动作的速度控制特性,并对系统进行变负载、变速度工况测试.试验结果表明:采用流量补偿方法提高系统的流量控制精度;电液流量匹配控制系统与负载敏感系统相比,泵的压力裕度减小0.6～0.7MPa,提高了系统的节能性和动态响应性.

关键词：电液流量匹配控制挖掘机流量补偿负载敏感系统

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基于C MEX S函数的实时视窗下硬件驱动

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计算机应用 2012年第A02期32卷 128-130页

作者：侯典清龚国芳王林涛浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

针对Matlab实时视窗仅支持某些国外知名厂商设备,而大量国产设备无法使用的情况,以研华板卡PCI1727U为硬件平台利用C MEX S函数编写了该卡的模拟量输出通道驱动程序。与xPC驱动程序不同,Matlab针对实时视窗没有提供相关硬件操作函数和... 详细信息

针对Matlab实时视窗仅支持某些国外知名厂商设备,而大量国产设备无法使用的情况,以研华板卡PCI1727U为硬件平台利用C MEX S函数编写了该卡的模拟量输出通道驱动程序。与xPC驱动程序不同,Matlab针对实时视窗没有提供相关硬件操作函数和驱动编写例程,实时视窗下驱动程序的编写大多依据摸索和测试。最后,以PCI1713作为辅助板卡对编写的驱动程序进行了测试,测试结果表明,实时视窗下编写的PCI1727U程序能把给定信号输出到试验系统,这为基于实时视窗的数据采集系统的进一步开发利用提供了理论基础和指导原则。

关键词：实时视窗 C MEX文件设备驱动程序 S函数数据采集

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