检索结果-内蒙古大学图书馆

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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两种激光熔覆涂层对轮轨材料磨损与损伤性能的影响

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摩擦学学报 2020年第2期40卷 225-233页

作者：慕鑫鹏王文健祝毅沈明学刘启跃郭俊丁昊昊西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所四川成都610031 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 华东交通大学材料科学与工程学院江西南昌330013

选用钴基合金粉末和铁基合金粉末,利用CO 2多模激光器对轮轨材料进行激光熔覆处理.分析了钴基合金涂层和铁基合金涂层的微观组织、成分、硬度与应力状态.未处理试样表面残余应力为拉应力,激光熔覆处理后,涂层表面残余应力为压应力.利用M... 详细信息

选用钴基合金粉末和铁基合金粉末,利用CO 2多模激光器对轮轨材料进行激光熔覆处理.分析了钴基合金涂层和铁基合金涂层的微观组织、成分、硬度与应力状态.未处理试样表面残余应力为拉应力,激光熔覆处理后,涂层表面残余应力为压应力.利用MJP-30A滚动接触疲劳试验机对激光熔覆处理前后轮轨试样进行滚动摩擦磨损试验.结果表明:激光熔覆处理后轮轨试样磨损率明显降低,其中激光熔覆钴基合金后,轮轨试样磨损率分别降低96.7%和98.9%,激光熔覆铁基合金后,轮轨试样磨损率分别降低81.7%和93.5%.未处理轮轨试样表面损伤为疲劳损伤;钴基合金涂层表面损伤最轻微,磨痕表面光滑,出现轻微的小块剥落;铁基合金涂层表面出现细小裂纹和犁沟.

关键词：激光熔覆轮轨材料磨损损伤残余应力

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液驱并联机构多维力加载系统滑模解耦控制

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第12期51卷 3407-3417页

作者：赵劲松孙鑫宇董杰王春发徐嘉祥王志鹏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 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

针对液驱并联机构多维力加载系统频响低、耦合力强、参数时变和模型摄动的问题,提出一种改进的滑模控制策略以提高系统响应速度与输出精度。首先,建立多维力加载系统刚柔混合动力学模型与液压系统模型,推导不同位姿下系统闭环传递函数,... 详细信息

针对液驱并联机构多维力加载系统频响低、耦合力强、参数时变和模型摄动的问题,提出一种改进的滑模控制策略以提高系统响应速度与输出精度。首先,建立多维力加载系统刚柔混合动力学模型与液压系统模型,推导不同位姿下系统闭环传递函数,分析各通道间耦合力产生机理。其次,考虑多维力加载系统模型实际质量矩阵和刚度矩阵的不确定性,提出名义矩阵补偿方法。基于系统补偿模型,构建滑模控制器名义模型,进而利用力跟踪误差确定控制器二阶滑模面,探索滑模面收敛条件,分析控制参数对力跟踪误差收敛速度的影响。在此基础上,采用线性化反馈技术,确定滑模控制律。最后,根据李雅普诺夫定理分析提出的控制结构稳定性,得到渐进稳定的充分条件。研究结果表明:在工作频段,相较于传统PI控制,滑模控制的多维力加载系统通道间耦合力范围减小86.5%,耦合力矩范围减小66%;广义质量矩阵和广义刚度矩阵的非对角性是多维力加载系统产生耦合力的主要因素,改进的滑模控制器能够克服多维力加载系统的建模误差,提高系统的动态响应速度及对外部扰动的鲁棒性。

关键词：电液伺服并联机构多维力加载力耦合变结构控制

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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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柔性夹爪收缩与扩张过程的能耗研究

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北京航空航天大学学报 2021年第11期47卷 2208-2214页

作者：张业明李东园许未晴蔡茂林虞启辉李楷敏河南理工大学机械与动力工程学院焦作454000 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083 内蒙古科技大学机械工程学院包头014010

通过工控机的数据采集系统,结合传感器技术、信号处理技术等,搭建设备建立气体压力、流量等参数的在线测量系统,实现对测控系统的调节和控制。首先,分别采集柔性夹爪在收缩和扩张时不同初始压力下的压力与流量;然后,通过SigmaPlot绘出... 详细信息

通过工控机的数据采集系统,结合传感器技术、信号处理技术等,搭建设备建立气体压力、流量等参数的在线测量系统,实现对测控系统的调节和控制。首先,分别采集柔性夹爪在收缩和扩张时不同初始压力下的压力与流量;然后,通过SigmaPlot绘出柔性夹爪压力流量图,并对柔性夹爪流量压力输出特性进行分析;最后,计算其气动功率,研究能耗规律。结果表明:对柔性夹爪进行收缩实验时,给定的初始压力与柔性夹爪产生的压力相差不大,气动功率损耗较小;对柔性夹爪进行扩张实验时,提供的初始压力通过真空发生器间接作用在柔性夹爪上,与柔性夹爪产生的压力相差较大,柔性夹爪达到规定压力时需要提供更大的初始压力;柔性夹爪收缩时比扩张时的气动功率损耗低。

关键词：柔性夹爪数据采集压力特性流量特性气动功率

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水下电动静液作动器的接触力控制

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液压与气动 2025年第2期49卷 1-7页

作者：刘佳佳杨朝坤吕立彤聂勇陈正梅德庆浙江大学海洋学院浙江舟山316021 石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043 浙江大学流体动力基础件与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

水下作业时,电动静液作动器的接触力传感器难以安装,直接力反馈控制器难以设计。因此,基于力估计和模型补偿提出一种应用于水下电动静液作动器的接触力控制方案。通过建立液压缸压力-流量模型,设计流量模型前馈补偿方案,并基于油腔压力... 详细信息

水下作业时,电动静液作动器的接触力传感器难以安装,直接力反馈控制器难以设计。因此,基于力估计和模型补偿提出一种应用于水下电动静液作动器的接触力控制方案。通过建立液压缸压力-流量模型,设计流量模型前馈补偿方案,并基于油腔压力传感器实现水下电动静液作动器的压力精准控制;通过建立摩擦模型,基于扩张观测器设计摩擦力补偿方案,实现接触力的估计和控制。最后利用液压试验台,验证了接触力估计和控制的性能,试验表明力估计和控的精度为2%FS。与使用压力传感器进行接触力控制相比,其控制性能更优越。

关键词：电动静液作动器接触力估计模型补偿控制

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基于改进社会工程算法的拆解线平衡多目标优化设计

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包装工程 2022年第12期43卷 52-58页

作者：田广东张志峰张诚张乐乐山东交通学院运输车辆检测、诊断与维修技术交通行业重点实验室济南250357 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 山东大学机械工程学院济南250061 交通运输部管理干部学院综合运输教研部北京101601

目的为了提高拆卸效率,减少拆卸成本和拆卸能耗,提出一种基于社会工程算法的优化方法。方法首先根据社会工程算法的原理设计了编码和解码方式,然后引入交换子和交换序列的概念,对算法中的训练和再训练、发现攻击和响应攻击等步骤进行... 详细信息

目的为了提高拆卸效率,减少拆卸成本和拆卸能耗,提出一种基于社会工程算法的优化方法。方法首先根据社会工程算法的原理设计了编码和解码方式,然后引入交换子和交换序列的概念,对算法中的训练和再训练、发现攻击和响应攻击等步骤进行设计,最后选取一个高速电子套结机作为实验对象进行了验证。结果与其他多目标优化算法相比,具有良好的寻优能力。结论提出的算法有效地解决了拆解线平衡问题,与其他算法相比具有更好的性能。

关键词：拆解线平衡社会工程算法绿色设计绿色制造

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海洋观测方法之研究

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海洋学报 2019年第10期41卷 182-188页

作者：陈鹰浙江大学海洋学院流体传动及机电系统国家重点实验室(浙江大学)

本文讨论了海洋观测技术的定义,厘清了其与海洋探测技术和海洋监测技术的关系,并在认识海洋观测数据本质的基础上,从技术性、实时性、经济性和适用性等4个方面,来讨论海洋观测方法。本文研究表明,抓着观测数据的本质保障观测数据的质量... 详细信息

本文讨论了海洋观测技术的定义,厘清了其与海洋探测技术和海洋监测技术的关系,并在认识海洋观测数据本质的基础上,从技术性、实时性、经济性和适用性等4个方面,来讨论海洋观测方法。本文研究表明,抓着观测数据的本质保障观测数据的质量;观测手段特别是平台技术决定观测技术的实时性;实时性反映海洋观测任务的需要及观测技术的水平;经济性决定观测技术的选用;适用性进一步决定海洋观测技术的最佳形式,甚至衍生出新的观测技术。

关键词：海洋观测方法实时性适用性

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转速受限条件下TBM刀盘混合驱动系统控制器设计

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工程设计学报 2019年第6期26卷 722-727页

作者：王飞龚国芳秦永峰浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

传统全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)刀盘转速同步控制方法是针对变频电机单一驱动源进行设计的,直接应用于混合驱动型TBM刀盘驱动系统易导致齿轮齿圈发生严重的偏载,显著降低TBM刀盘传动系统的使用寿命和TBM设备完好... 详细信息

传统全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)刀盘转速同步控制方法是针对变频电机单一驱动源进行设计的,直接应用于混合驱动型TBM刀盘驱动系统易导致齿轮齿圈发生严重的偏载,显著降低TBM刀盘传动系统的使用寿命和TBM设备完好率。考虑到实际掘进过程中对刀盘转速的限制和系统参数漂移,采用自适应控制策略,针对电液混合驱动型TBM刀盘驱动系统设计基于驱动源力矩控制的转速控制方法。建立了齿轮齿圈传动系统模型,系统的参数不确定性得到充分考虑。通过MATLAB/AMESim联合仿真表明,该自适应控制系统对参数漂移具有补偿作用,在精确控制刀盘转速的同时,实现了不同类型驱动源间的负载力矩分配,原系统中的偏载问题得到了解决。电液混合驱动型TBM刀盘驱动系统通过液压马达和变频电机两种驱动源驱动特性的互补,有效提高了其地质适应性,并对提高掘进速度有着重要的作用。

关键词：刀盘驱动 TBM 自适应控制负载力矩分配

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电液负载敏感位置伺服系统自抗扰控制方法

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北京航空航天大学学报 2020年第11期46卷 2131-2139页

作者：刘华汪成文郭新平赵斌霍鹏飞太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310058 山西智恒成科技有限公司太原030006

针对电液负载敏感系统中泵阀控制的耦合问题,提出了一种基于自抗扰算法的解耦控制方法。首先,根据系统原理建立了负载敏感系统的状态空间模型。其次,针对阀控和泵控子系统分别设计了位置自抗扰控制器(ADRC)和压力自抗扰控制器,将2个系... 详细信息

针对电液负载敏感系统中泵阀控制的耦合问题,提出了一种基于自抗扰算法的解耦控制方法。首先,根据系统原理建立了负载敏感系统的状态空间模型。其次,针对阀控和泵控子系统分别设计了位置自抗扰控制器(ADRC)和压力自抗扰控制器,将2个系统间的动态耦合作用以及外部干扰和不确定性视作总扰动进行估计并给予补偿。最后,基于AMESim和MATLAB联合仿真平台进行了仿真分析。结果表明:所提的控制方法能够消除阀控子系统和泵控子系统的强耦合作用,提高系统的控制精度和鲁棒性。另外,在动态性能和节能效率方面与纯阀控和泵控系统进行对比分析,仿真结果表明:基于自抗扰控制的负载敏感系统的动态性能优于泵控系统,系统能效相对于阀控系统也有较大提升。

关键词：泵阀协调控制系统电液负载敏感自抗扰控制器(ADRC) 扩张状态观测器(ESO) 液压伺服系统

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