检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于RBF神经网络的液黏调速离合器活塞位移控制器设计

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工程设计学报 2019年第5期26卷 603-610页

作者：秦永峰龚国芳王飞孙辰晨浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

针对液黏调速离合器存在非线性和控制精度较低,难以满足工业领域较高的传动特性需求等问题,提出了基于RBF(radial basis function,径向基函数)神经网络的液黏调速离合器活塞位移滑模控制策略。对液黏调速离合器局部结构进行改进,增设位... 详细信息

针对液黏调速离合器存在非线性和控制精度较低,难以满足工业领域较高的传动特性需求等问题,提出了基于RBF(radial basis function,径向基函数)神经网络的液黏调速离合器活塞位移滑模控制策略。对液黏调速离合器局部结构进行改进,增设位移传感器和导电滑环以采集位移信号;建立了电液比例溢流阀和液黏调速离合器的数学模型,设计并分析了基于RBF神经网络的液黏调速离合器活塞位移滑模控制器;搭建了液黏调速离合器AMESimMATLAB联合仿真模型。仿真结果表明:基于RBF神经网络的液黏调速离合器活塞位移滑模控制可以有效地适应液黏调速离合器的非线性,并解决滑模控制的抖振问题,能够提高控制精度,使液黏调速离合器控制器具有很好的鲁棒性,可以满足较高的工业需求。

关键词：液黏调速离合器位移控制 RBF神经网络滑模控制联合仿真

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液压凿岩机器人机械臂轨迹规划研究

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中国工程机械学报 2021年第4期19卷 289-294页

作者：郭锐石月李永涛覃艳明赵静一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 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学河北省特种运载装备重点实验室河北秦皇岛066004

针对液压凿岩机器人机械臂的轨迹规划问题,提出一种液压系统与机械臂轨迹优化相结合的全局功率匹配方法。构建机械臂运动学位姿模型,在关节坐标系内基于三次多项式、五次多项式和带抛物线过渡的线性插值函数等寻优算法进行机械臂轨迹规... 详细信息

针对液压凿岩机器人机械臂的轨迹规划问题,提出一种液压系统与机械臂轨迹优化相结合的全局功率匹配方法。构建机械臂运动学位姿模型,在关节坐标系内基于三次多项式、五次多项式和带抛物线过渡的线性插值函数等寻优算法进行机械臂轨迹规划。搭建机械臂液压系统运动轨迹跟踪仿真模型,获取仿真环境下多液压缸协同控制的运动规律,根据不同轨迹曲线结合液压系统的各部分变量进行参数合理匹配与控制策略优化,从而进行了液压凿岩机器人机械臂轨迹规划验证。研究结果表明:五次多项式的规划方法能精确跟踪期望的关节运动轨迹,同时满足平稳运动和低耗能的要求。

关键词：液压凿岩机器人机械臂运动学轨迹规划

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基于激光超声的金属构件表面微裂纹定量检测技术研究

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振动与冲击 2019年第19期38卷 14-19页

作者：刘永强杨世锡刘学坤浙江大学机械工程学院流体动力与机电系统国家重点实验室

传统超声无损检测技术一般需对比裂纹构件与无损构件响应数据,分析两者差异以识别裂纹;两次测量结果易受人工操作误差、外界环境变化影响,导致裂纹误检。针对该问题,提出一种基于激光超声的金属构件表面微裂纹定量检测技术,该技术通过... 详细信息

传统超声无损检测技术一般需对比裂纹构件与无损构件响应数据,分析两者差异以识别裂纹;两次测量结果易受人工操作误差、外界环境变化影响,导致裂纹误检。针对该问题,提出一种基于激光超声的金属构件表面微裂纹定量检测技术,该技术通过提取激光超声波与裂纹构件作用后非线性特征参数改变量实现裂纹定量检测,无需参考无损构件响应数据,能有效减少因人工操作误差、外界环境变化引发的裂纹误检;利用激光辐照构件激发超声波,根据构件时域动态响应信号重构相空间,引入一种非线性特征参数提取方法对构件上相邻辐射点之间状态空间改变量进行评估以实现裂纹检测。构建实验系统对空压机缸体表面实际砂孔缺陷及疲劳裂纹进行检测,结果表明所提技术能有效定量检测金属构件表面微裂纹。

关键词：裂纹检测激光超声相空间吸引子

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自主越障巡线机器人控制系统设计

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自动化与仪器仪表 2022年第5期 57-62页

作者：饶勇建鲁彩江杨宜儒吴刚付国强西南交通大学机械工程学院成都610031 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 西南交通大学轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室成都610031

为了自主越障巡线机器人能够安全可靠地完成各项线上工作任务,将其控制系统整合划分为三个子系统:机载控制系统、远程上位机、实时视频传输系统,通过各子系统之间的通信、配合来提高系统整体的稳定性与可靠性。机载控制系统负责电机驱... 详细信息

为了自主越障巡线机器人能够安全可靠地完成各项线上工作任务,将其控制系统整合划分为三个子系统:机载控制系统、远程上位机、实时视频传输系统,通过各子系统之间的通信、配合来提高系统整体的稳定性与可靠性。机载控制系统负责电机驱动、电源管理、传感器数据采集、接收与处理远程上位机指令等任务;远程上位机负责发送控制指令、接收并处理机载系统传回的信息(传感器数据、电机状态、机器人状态等);实时视频传输系统负责将机载相机采集的原始或处理后的视频、图像传回后台,以便于远程巡检、控制、故障排查等的使用。在完成了各子系统的设计与软硬件实现后,针对各子系统的各项功能在架空输电线路上进行了多项验证实验,验证了设计的自主越障巡线机器人控制系统的可靠性与稳定性。

关键词：巡线机器人控制系统

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基于三基站协同的工业机器人动态轨迹测量方法

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计量与测试技术 2022年第7期49卷 62-65页

作者：刘旭东陈章位王直荣张翔常州检验检测标准认证研究院浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州电子科技大学计算机学院

工业机器人轨迹特性是衡量其运动性能的14个关键指标之一。针对工业机器人动态轨迹测量中姿态数据测量时间长、时序对齐计算复杂度大的问题,提出基于三基站协同的工业机器人动态轨迹测量方法。实验结果表明,与基于单基站的工业机器人动... 详细信息

工业机器人轨迹特性是衡量其运动性能的14个关键指标之一。针对工业机器人动态轨迹测量中姿态数据测量时间长、时序对齐计算复杂度大的问题,提出基于三基站协同的工业机器人动态轨迹测量方法。实验结果表明,与基于单基站的工业机器人动态轨迹测量方法相比,本文提出的方法不仅可以减少近2/3的测量时间,而且可以显著提升工业机器人动态轨迹测量精度。

关键词：工业机器人三基站动态轨迹性能测量

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基于液压变压器的直线执行机构的节能研究

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华南理工大学学报（自然科学版） 2020年第2期48卷 116-121,136页

作者：姜继海杜治沈伟沈超哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150080 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 上海理工大学机械工程学院上海200093

液压变压器在理论上能够无节流损失地控制直线执行机构的运动速度,而且能够回收负负载的能量,为了提高液压变压器的能量利用效率,文中设计了节能系统的总效率模型,以总效率最高为目标,采用优化算法计算出液压蓄能器容积的数值,分析了气... 详细信息

液压变压器在理论上能够无节流损失地控制直线执行机构的运动速度,而且能够回收负负载的能量,为了提高液压变压器的能量利用效率,文中设计了节能系统的总效率模型,以总效率最高为目标,采用优化算法计算出液压蓄能器容积的数值,分析了气体压力在回收能量过程中的变化曲线,完成了对液压蓄能器的参数匹配;建立了节能系统的Simulink模型,采用模糊PID控制策略对负载下降时的运动速度进行控制。仿真结果表明,该控制策略能够很好地实现对负载运动速度的控制。

关键词：液压技术能量利用效率液压变压器回收能量模糊PID

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基于阿马加分体积定律的高压氦氮混合气配制方法

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轻工机械 2022年第5期40卷 29-33页

作者：赵婉瑄宋薛思彭文珠胡军顾超华韩冰浙江大学化工机械研究所浙江杭州310027 大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司国家市场监管重点实验室(气瓶安全技术) 辽宁大连116013 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

氦检漏具有灵敏度高、仪器响应快和安全性好的特点,目前常用于高压氢气瓶气密性检测。使用氦氮混合气作为示踪气体可降低氦检成本,而精确配制高压氦氮混合气是获取准确泄漏率的重要前提。基于道尔顿分压定律的压力法配制混合气体成本低... 详细信息

氦检漏具有灵敏度高、仪器响应快和安全性好的特点,目前常用于高压氢气瓶气密性检测。使用氦氮混合气作为示踪气体可降低氦检成本,而精确配制高压氦氮混合气是获取准确泄漏率的重要前提。基于道尔顿分压定律的压力法配制混合气体成本低、操作简单且配制速度快,但未考虑配制过程中的温升效应和高压对真实气体压缩系数的影响。课题组利用真实气体性能参数对比道尔顿分压定律和阿马加分体积定律,结果表明阿马加分体积定律可以更准确地描述实际高压气体特性,并在此基础上提出了基于阿马加分体积定律的混合气配制方法。实验结果显示:当氦摩尔分数在5%~20%之间时,基于阿马加分体积定律的混合气配制方法可将氦气分数误差控制在2%以内,满足高压氢气瓶气密性实验需求。

关键词：氦氮混合气压力法阿马加定律道尔顿分压定律

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基于等强度原则的含固调节阀阀体轻量化设计

基于等强度原则的含固调节阀阀体轻量化设计

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第十届全国压力容器学术会议

作者：李文庆金志江钱锦远浙江大学化工机械研究所浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

调节阀作为工业管道系统中的关键部件,对流量、压力、温度等参数起调节和控制作用,广泛应用于航天、军事、核能、电力等领域,被称为工业系统的"咽喉"。我国的调节阀相关技术水平正处于由低向高挺进的关键阶段,轻量化、智能化... 详细信息

调节阀作为工业管道系统中的关键部件,对流量、压力、温度等参数起调节和控制作用,广泛应用于航天、军事、核能、电力等领域,被称为工业系统的"咽喉"。我国的调节阀相关技术水平正处于由低向高挺进的关键阶段,轻量化、智能化、集成化将是调节阀发展的主流方向。本文以应用于煤化工装置中的黑水调节阀为例,基于离散相模型(DPM)和磨损模型,研究了介质中固体颗粒对于阀体的冲蚀磨损机理。根据等强度设计理论和响应面优化模型,去除非磨损区域的冗余壁厚,提出了基于等强度原则的含固调节阀阀体轻量化设计方法。结果表明,经过轻量化改进的黑水调节阀阀体,在保证内在安全性的基础上,其质量减轻16.49%。本文可为含固调节阀及相关阀门的轻量化设计提供参考。

关键词：黑水角阀阀体轻量化冲蚀磨损

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