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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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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协同流动对台阶乳化生成Janus液滴的影响研究

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分析化学 2020年第1期48卷 57-65页

作者：连娇愿郑素霞许忠斌阮晓东浙江大学能源工程学院化工机械研究所杭州职业技术学院浙江大学流体传动及控制国家重点实验室

连续相协同流动可增加台阶乳化的通量和控制灵活性,对液滴微流控有重要影响。本研究搭建了多通道台阶乳化装置制备Janus液滴,研究协同流动对Janus液滴生成的影响。首先,制备并优化多通道台阶乳化芯片,实现了Janus液滴的稳定生成。其次,... 详细信息

连续相协同流动可增加台阶乳化的通量和控制灵活性,对液滴微流控有重要影响。本研究搭建了多通道台阶乳化装置制备Janus液滴,研究协同流动对Janus液滴生成的影响。首先,制备并优化多通道台阶乳化芯片,实现了Janus液滴的稳定生成。其次,通过改变连续相和离散相的流量,研究了其对Janus液滴生成的影响。发现改变两相流量,Janus液滴直径和频率发生相应变化,但其生成稳定性不受影响:当连续相流量增大时,生成的Janus液滴直径减小,频率增加;当离散相流量增大时,生成的Janus液滴直径增大,频率亦增大。在本实验条件下,两组分Janus液滴直径可控制在638～1640μm之间,产生频率可控制在0.02～2.2 Hz之间。在此基础上,制作了三组分液滴生成芯片,并成功制得了三组分液滴。通过改变两相流量发现,三组分液滴直径随流量增加的变化更大,说明协同流动作用对三组分液滴生成的影响更大。本研究采用台阶乳化方法实现了液滴大小可在线调控的二组分和三组分液滴制备,为化学化工和微量分析检测研究提供了依据和方法。

关键词：协同流动微流控 Janus液滴台阶乳化化学化工分析检测

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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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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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椭圆形自驱动颗粒和被动颗粒在狭窄通道中的沉降

椭圆形自驱动颗粒和被动颗粒在狭窄通道中的沉降

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：刘琛林建忠欧阳振宇宁波大学机械工程与力学学院压力容器与管道安全浙江省工程研究中心宁波大学机械工程与力学学院冲击与安全工程教育部重点实验室浙江大学航空航天学院流体传动及控制国家重点实验室

自驱动颗粒与被动物体的水动力相互作用广泛存在于自然界及实际应用中,与微生物的捕食、趋触性,微型游动器件的货物输运,靶向药物输运等过程密切相关。本文基于浸没边界格子玻尔兹曼法对椭圆形被动颗粒和给定边界切向速度的自驱动颗粒... 详细信息

自驱动颗粒与被动物体的水动力相互作用广泛存在于自然界及实际应用中,与微生物的捕食、趋触性,微型游动器件的货物输运,靶向药物输运等过程密切相关。本文基于浸没边界格子玻尔兹曼法对椭圆形被动颗粒和给定边界切向速度的自驱动颗粒在狭窄通道中相继沉降的多相流体动力学问题进行了数值模拟。重点研究了不同通道宽度、自驱动强度和长径比对两种颗粒沉降模式、沉降速度、水动力效率等沉降特性的影响。

关键词：自驱动颗粒被动颗粒沉降浸没边界格子玻尔兹曼法

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基于梯度分类的复杂背景椭圆快速检测方法

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浙江大学学报（工学版） 2018年第5期52卷 943-950页

作者：吴晨睿张树有何再兴浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江杭州310027

针对复杂背景下椭圆特征由于重叠、缺失、嵌套等原因导致的检测效率低、误检率高的问题,提出基于梯度分类与多边形辨识的椭圆快速检测方法.该方法通过边缘检测算子对采集的图像进行预处理,获取图像边缘的梯度信息.根据边缘灰度梯度与凹... 详细信息

针对复杂背景下椭圆特征由于重叠、缺失、嵌套等原因导致的检测效率低、误检率高的问题,提出基于梯度分类与多边形辨识的椭圆快速检测方法.该方法通过边缘检测算子对采集的图像进行预处理,获取图像边缘的梯度信息.根据边缘灰度梯度与凹凸性将边缘线分为4类圆弧特征,通过对4类圆弧特征的聚类初步确定备选的椭圆集合.利用椭圆内包多边形为凸多边形的特点,对候选椭圆集合进行快速辨识.应用非迭代几何最小二乘法拟合椭圆参数,通过椭圆残差判定与椭圆的去伪过程,获得最终的椭圆特征.实验结果表明,该方法在椭圆检测效率与准确性上较经典算法均有提升.

关键词：椭圆检测圆弧特征边缘梯度多边形辨识最小二乘法

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