检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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N-1型多面体夹芯结构体胞演化机理与性能正向设计

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机械工程学报 2020年第1期56卷 119-131页

作者：冯毅雄邱皓高一聪郑浩曾思远谭建荣浙江大学流体传动及控制国家重点实验室

N-1型多面体夹芯结构是一种新型的三明治类夹芯结构,具有比强度高、耐热性好、抗冲击等特性。针对N-1型多面体夹芯结构性能优化过程中,由于设计机理不明导致设计空间复杂、优化计算量大、优化结果局部最优等问题,提出基于体胞演化机理的... 详细信息

N-1型多面体夹芯结构是一种新型的三明治类夹芯结构,具有比强度高、耐热性好、抗冲击等特性。针对N-1型多面体夹芯结构性能优化过程中,由于设计机理不明导致设计空间复杂、优化计算量大、优化结果局部最优等问题,提出基于体胞演化机理的N-1型多面体夹芯结构剪切性能正向设计。对N-1型正则多面体体胞进行几何特征分析,定义基础体胞及演化基础圆,将N-1型正则多面体体胞分为相切体胞、外相交体胞和内相交体胞。提出基于演化基础圆和基础体胞的N-1型多面体体胞相似演化模式,揭示体胞平面拓扑到空间拓扑演化机理,通过求解演化参数可行域,建立体胞演化叠合成形窗口。分析演化参数及板厚对N-1型多面体夹芯结构剪切性能的影响,确定N-1型多面体夹芯结构剪切性能空间分布及优化空间域。在此基础上,建立基于Kriging近似技术的多面体夹芯结构剪切性能优化模型,正向优化得到剪切性能全局最优的N-1型多面体夹芯板。最后,通过与瓦楞夹芯结构比较,验证了该结构的可靠性,为设计正则多面体夹芯结构提供理论依据。

关键词：体胞演化正向设计多面体夹芯结构

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液控单向阀配流高压马达配流阀口节流特性分析与流场仿真研究

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液压与气动 2023年第12期47卷 99-106页

作者：罗涛郭桐林添良陈其怀任好玲刘建平华侨大学机电及自动化学院福建厦门361021 浙江大学流体传动与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 福建省移动机械绿色智能驱动与传动重点实验室福建厦门361021

配流机构的节流压力损失和泄漏是影响液压马达动态性能的重要因素。针对液控单向阀配流液压马达的配流过程中阀芯的运动特性及其流场特性开展研究。基于液控单向阀配流液压装置,分析其配流阀阀芯运动特性,利用AMESim搭建液控单向阀模型... 详细信息

配流机构的节流压力损失和泄漏是影响液压马达动态性能的重要因素。针对液控单向阀配流液压马达的配流过程中阀芯的运动特性及其流场特性开展研究。基于液控单向阀配流液压装置,分析其配流阀阀芯运动特性,利用AMESim搭建液控单向阀模型,探究不同负载压力下、不同阀芯结构下,液控单向阀其阀芯运动特性;利用Fluent软件,研究阀芯开启过程中的节流压降以及流场流速情况。结果表明:在液阻孔以及阀芯小端直径一定时,阀芯小端直径与阀芯大端直径比值越接近1,其阀芯响应时间缩短,在高负载压力下,其阀芯响应也更快。在阀口输入流量为40 L/min时,其阀口前后压差为1.3 MPa,用于为高压低速大扭矩马达配流是可行的。

关键词：液压马达液控单向阀配流 CFD 配流特性流场分析

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基于遗传算法的小型化液压油源用错列翅片式换热器优化研究

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机械工程学报 2021年第24期57卷 49-57页

作者：彭敬辉张亚运徐阳杨睿袁立鹏李松晶哈尔滨工业大学流体控制及自动化系哈尔滨150001 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

紧凑、轻量化、高效节能型换热器对高端移动装备中液压油源的小型化至关重要。基于不同普朗特数流体的换热和流动阻力经验关联式设计并优化了一种矩形错列翅片式换热器。推导出相关质量、出口温度和压力损失的函数模型,通过灵敏度分析... 详细信息

紧凑、轻量化、高效节能型换热器对高端移动装备中液压油源的小型化至关重要。基于不同普朗特数流体的换热和流动阻力经验关联式设计并优化了一种矩形错列翅片式换热器。推导出相关质量、出口温度和压力损失的函数模型,通过灵敏度分析研究关键参数对目标函数的影响,从而评估各变量对换热器综合性能的贡献度。在此基础上,利用遗传算法对换热器的关键参数进行优化。同时,通过数值模拟研究优化前后换热器的流动特性和换热性能。结果表明,理论计算与数值仿真结果吻合良好。优化后换热器质量减小25.79%,换热器降温幅度提高25.24%。研究成果对液压油源的小型化和轻量化具有积极的促进作用。

关键词：小型化油源换热器遗传算法优化设计数值模拟

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柔性自驱动细长体在剪切流中运动特性的研究

柔性自驱动细长体在剪切流中运动特性的研究

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：陈叶宇欧阳振宇林建忠宁波大学机械工程与力学学院力学系浙江大学流体动力传动与控制国家重点实验室

柔性自驱动生物与周围流体的相互作用在生物游动过程中起着重要作用。本文采用虚拟区域方法结合主动应变模型,研究了存在较大头部波动的柔性自驱动细长体在剪切流场中的运动,分析了细长体初始释放位置、流场雷诺数、剪切模量和光照强度... 详细信息

柔性自驱动生物与周围流体的相互作用在生物游动过程中起着重要作用。本文采用虚拟区域方法结合主动应变模型,研究了存在较大头部波动的柔性自驱动细长体在剪切流场中的运动,分析了细长体初始释放位置、流场雷诺数、剪切模量和光照强度等因素对细长体游动特性的影响,发现细长体主要存在4种游动模式,即原地振荡模式、顺时针旋转模式、沿流向振荡模式、旋转与沿流向运动结合的振荡模式;在同样的剪切率下,细长体的游动特性受初始释放位置和雷诺数的影响;当细长体在靠近壁面的位置释放时,随着雷诺数增大,细长体的游动模式将发生转变,剪切流中的速度梯度导致细长体的游动方向发生变化而呈现出趋流性。论文的研究结果对人造柔性细长游动器的设计具有参考价值。

关键词：自驱动细长体柔性剪切流虚拟区域法主动应变模型

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微型调心球轴承摆动工作特性分析及试验

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振动．测试与诊断 2021年第3期41卷 511-518,622页

作者：卓耀彬叶晓平周晓军孙皓陈彦任卓道丽水学院工学院丽水323000 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027 昆明物理研究所昆明650223 上海天虹微型轴承有限公司上海200125

分析了微型调心球轴承的高速摆动工作特性,建立轴承在径向载荷下的非线性静力学平衡方程组并求解,从而得到微型调心球轴承的负荷分布、支撑刚度、额定负荷、摆动寿命和摩擦力矩等特性指标。为了模拟轴承高速摆动和交变载荷的实际工况,... 详细信息

分析了微型调心球轴承的高速摆动工作特性,建立轴承在径向载荷下的非线性静力学平衡方程组并求解,从而得到微型调心球轴承的负荷分布、支撑刚度、额定负荷、摆动寿命和摩擦力矩等特性指标。为了模拟轴承高速摆动和交变载荷的实际工况,研制一微型调心球轴承高速摆动寿命试验系统。该系统通过曲柄导杆机构实现高速摆动工况,采用飞轮减低机械系统的速度波动,通过正弦机构实现径向脉冲加载,采用测量切向力的方式监测摩擦力矩,采用红外温度传感器观测轴承温度变化。本研究的轴承理论分析与试验系统为微型调心球轴承工作特性指标的确定提供依据,也为其他微型轴承的研究提供参考。

关键词：微型调心球轴承负荷分布高速摆动试验系统

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脐带缆拉弯组合疲劳试验机恒拉力控制

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哈尔滨工程大学学报 2021年第5期42卷 632-640页

作者：王贤成李伟刘毅闻中翔浙江大学流体动力传动与控制国家重点实验室浙江杭州310027 宁波大学科学技术学院浙江宁波315100 浙江大学宁波理工学院浙江宁波315100

由于深海脐带缆的变拉伸刚度特性、卧式加载条件下脐带缆过长、疲劳试验机弯曲端伸缩状态切换而引入冲击噪声等因素,导致恒拉力控制难度高、精度低。在对疲劳试验机控制系统研究的基础上,将模型参考自适应控制算法应用于该试验机的恒拉... 详细信息

由于深海脐带缆的变拉伸刚度特性、卧式加载条件下脐带缆过长、疲劳试验机弯曲端伸缩状态切换而引入冲击噪声等因素,导致恒拉力控制难度高、精度低。在对疲劳试验机控制系统研究的基础上,将模型参考自适应控制算法应用于该试验机的恒拉力控制系统中。针对液压系统中存在的非线性时变参数,提出了自适应线性神经网络与归一化最小均值M估计(ADALINE-NLMM)的自适应控制策略。其利用系统估计的输出误差调整自适应的神经网络的权值,同时利用最小均值M估计算法调整系统中的不确定参数。根据液压系统内部频率变化而跟踪参考模型的输出,削弱脉冲噪声的干扰,提高了控制系统的鲁棒性。不同弯曲角度下脐带缆的静态拉伸试验表明:系统的静态跟踪误差最大不超过3%,平均跟踪误差接近0.3%。一定角度范围内动态拉伸试验表明,脐带缆拉伸端施加恒定的拉力的控制误差不超过10%。结果表明:提出的模型具有良好的恒拉力控制精度和鲁棒性。

关键词：脐带缆恒拉力控制器自适应系统神经网络最小均值算法深海设备疲劳寿命动态缆

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椭圆形自驱动颗粒的运动稳定性研究

椭圆形自驱动颗粒的运动稳定性研究

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第十二届全国流体力学学术会议

作者：刘琛林建忠欧阳振宇流体传动及控制国家重点实验室(浙江大学) 冲击与安全工程教育部重点实验室(宁波大学)

本文采用浸没边界格子玻尔兹曼法(IB-LBM)对给定表面切向速度的椭圆形Squirmer的推进运动进行数值模拟,研究了雷诺数(Re)、颗粒游动强度(β)和长径比(AR)对椭圆形Squirmer运动稳定性的影响。结果表明,相对于pusher (尾部鞭毛驱动)和中性... 详细信息

本文采用浸没边界格子玻尔兹曼法(IB-LBM)对给定表面切向速度的椭圆形Squirmer的推进运动进行数值模拟,研究了雷诺数(Re)、颗粒游动强度(β)和长径比(AR)对椭圆形Squirmer运动稳定性的影响。结果表明,相对于pusher (尾部鞭毛驱动)和中性Squirmer (表面纤毛驱动),puller (头部鞭毛驱动)的运动稳定性更容易被破坏,并且存在三种运动状态:稳定、振荡和不稳定状态。当Re≤1或β≤1时,puller始终保持稳定;AR较大的puller相对稳定。该研究对药物输运及椭圆形微型机器人的研发有指导意义。

关键词：椭圆形Squirmer 切向速度 IB-LBM 运动稳定性

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