新型地面遥控角度可调弯接头控制系统稳定性研究

为了提高井下底部钻具组合的适应性和调控能力，研制出了一种新型的地面遥控角度可调弯接头。运用稳定性理论和传递函数法，重点分析了新型可调弯接头控制系统的稳定性。采用定步长四阶龙格一库塔方法对其动态响应进行了数字仿真，讨论了各主要参数对控制系统瞬态响应的影响以及系统正常工作的范围。结果表明，为保证本文所分析的可调弯接头在井下正常工作，钻并时钻并液排量波动量应为２．２Ｌ／ｓ     

新型地面遥控角度可调弯接头控制系统稳定性研究

为了提高井下底部钻具组合的适应性和调控能力，研制出了一种新型的地面遥控角度可调弯接头。运用稳定性理论和传递函数法，重点分析了新型可调弯接头控制系统的稳定性采用定点长四阶龙格－库塔方法对其动态响应数字仿真，讨论了各主要参数对控制系统瞬态响应的影响以及系统正常工作的范围。结果表明，为保证本文所分析的可调接头在井下正常工作，钻井时钻井液排量波 一应为２．２Ｌ｜     

四阶龙格-库塔法在捷联惯导系统姿态解算中的应用

捷联式惯导系统相对于平台式惯导系统姿态解算要复杂得多,捷联系统通过提取陀螺仪和加速度计的测量值实时进行姿态矩阵更新,从而获得载体的姿态信息。介绍了利用四阶龙格—库塔法解捷联姿态微分方程的方法,并以典型圆锥运动作为输入进行仿真分析,适当地改变圆锥运动参数,检验该姿态算法的准确性及精度.仿真结果表明,在圆锥运动环境下四阶龙格—库塔法的姿态解算的精度随着计算周期τ的减小而增大,随着锥运动参数α和ω的增大而减小。     

水下拖曳系统缆–船耦合运动模拟

为进一步提高水下拖曳系统在不同情况下的预报精度,将水面拖船和水下拖缆视为一个相互影响的整体进行考虑,计入缆–船耦合影响及拖船自身机动影响,采用数值仿真方法探讨整个系统在桨、舵操纵等机动情况下的运动响应特征.采用经典的MMG模型和集中质量法分别描述水面母船的操纵运动和水下拖缆的动态运动,在此基础上建立船–缆耦合运动及动力边界条件将其耦合起来以形成整个系统的运动数学模型,并采用四阶龙格库塔方法积分求解.通过对比仿真计算分析了包括水面拖船在内的整个系统在各种情况下的运动响应.结果显示：当计入船缆耦合影响后,系统的速度和回转性能有所降低;水下拖缆在系统机动过程中因计入水面拖船而自身运动的影响也会表现出更为符合实际的运动特性.     

末制导炮弹姿态更新算法研究

对末制导炮弹姿态更新算法进行了研究,建立了捷联惯性导航系统(SINS)的姿态解算数学模型.采用等效旋转矢量法,利用末制导炮弹的一条弹道数据进行仿真研究,并与四元数四阶龙格库塔法进行了比较.结果表明,在该类实例下等效旋转矢量法仍然适用,而且由于克服了刚体转动的不可交换性误差,与四元数四阶龙格库塔法相比,在姿态更新周期及采样周期相同的情况下,其计算精度都相对较高.     

分布式TOPKAPI模型的数值解法及其应用

为了提高分布式TOPKAPI模型的计算精度,用数值分析的方法对模型非线性水库方程进行求解.通过分析得出非线性水库方程的一般格式,运用四阶龙格库塔算法建立求解数值解的递推关系式,并且通过变步长链提高算法的效率,保证递推关系式的收敛和稳定.利用变步长的四阶龙格库塔算法在1 km网格精度下对布柳河流域进行洪水模拟,模型率定期和检验期的确定性系数分别达到了0.908和0.912.     

液压锤液压系统动态特性分析

本文以63公斤米液压锤为模拟样机,对其液压系统的动态特性尤其是响应时间进行了理论分析和实验测试.首先,将整个系统划分为若干个环节,分别建立其数学模型,然后采用四阶龙格——库塔法进行了仿真计算,并通过实验对系统的动态响应进行了测试.通过分析理论计算和实验结果.对提高系统的动态响应,提出了几点建议.     

基于改进灰色预测模型的自整定PID控制

针对非线性滞后系统提出一种基于改进灰色预测模型的自整定PID控制．采用变步长四阶龙格一库塔法与灰色模型相结合的方法作为预测模型，通过BP神经网络建立参数自学习PID控制器，根据目标函数E调整△u，使系统输出最优化．仿真结果证明，该预测控制具有较好的跟踪效果，且有效地克服了误差及干扰等不确定因素所带来的影响．     

液压油缸缓冲装置动态过程仿计算机真分析

本文从液压回路中,采取了措施进行油缸缓冲,首先用功率键合图法,建立了缓冲回路的数学模型,然后用四阶龙格-库塔法定步长(0.0001s),在长城机上进行了计算仿真,并绘出了相应的曲线,找出了缓冲效果与运动部件原速度、运动部件质量等因素的关系,为改善缓冲回路的动态特性提供了理论依据。     

船舶操纵运动仿真中改进变步长龙格库塔算法

针对船舶四自由度操纵运动仿真对运算速度和精度的要求,提出了一种改进的变步长龙格库塔算法以求解船舶动力学和运动学方程.该算法每一次迭代求解过程中在局部将各运动姿态与步长转化为线性关系,根据各姿态实际相对误差与给定相对误差允许值之间的比值来调整步长,使得步长能够根据微分方程梯度变化情况进行自动调整.以某大型货船四自由度模型为对象,对比分析了本文变步长算法、定步长龙格库塔算法和常规变步长龙格库塔算法的仿真性能,结果表明变步长算法具有更快的运算速度和响应速度,非常适用于船舶操纵运动的一般仿真研究.     

基于自抗扰控制技术的轧机主传动系统机电振动控制

轧机驱动电机与轧辊间采用长轴连接,连接轴刚度有限,因此在带材高速轧制时,常规电流、转速双闭环控制易产生机电振动和断带现象.为了克服该缺陷,针对轧机主传动系统精确模型不易获得的特点,将不确定外扰和未建模动态视为一个综合扰动项,运用扩张状态观测器对系统状态和综合扰动项进行观测,设计了轧机主传动机电振动扩张状态观测器控制系统;进一步利用自抗扰控制技术设计了一个不依赖于对象模型的轧机主传动机电振动控制系统.仿真研究结果表明:两种控制系统都有效改善了轧机主传动系统的跟踪性能,抑制了系统的机电振动现象,同时对系统内部参数如轧辊转动惯量等的摄动也具有较强的鲁棒性.首次将扩张状态观测器和自抗扰控制技术应用到轧机主传动机电振动控制系统中,并通过与传统电流、转速双PI控制和基于降维状态观测器的状态反馈控制比较,证明了该方法的有效性和优越性.     

TDC和SIMADYN D控制系统在热连轧机组主传动中的应用

介绍某2250mm热轧厂七连轧机组的基本构成，分析基于气隙磁场定向控制的同步电机的数学模型，并结合七连轧机组中的5号轧机，重点论述了西门子TDC和SIMADYN D全数字控制系统在该轧机主传动系统中的应用。     

含裂纹-碰摩气浮转子系统非线性动力学研究

考虑裂纹碰摩耦合故障下的转子系统,以转子动力学和非线性动力学为理论基础,建立了含有裂纹-碰摩耦合故障气浮轴承转子系统动力学模型,运用打靶法思想和四阶龙格库塔法对含有气膜力、裂纹及局部碰摩耦合转子系统进行数值模拟,发现此故障下的转子系统存在周期、拟周期以及混沌运动现象,为转子系统安全工作提供理论依据.     

数据挖掘在热轧平整机轧制力计算偏差补偿模型中的应用

分析了数据库技术及数据挖掘常用算法,以热轧平整机轧制力计算偏差补偿为例,建立了数据挖掘的热轧平整机轧制力补偿模型．经实际检验,模型在生产应用中完全满足生产实际要求,对现有的基于二级数学模型计算的薄规格板带后期工艺再处理生产的进一步优化具有深远的意义．     

单圆盘对称粘弹性转子轴承系统的动力分析

采用单圆盘对称粘弹性转子轴承系统的运动模型，计算了有限长滑动轴承的非线性油膜力，利用四阶龙格－库塔法求解其运动方程，模拟出轴颈与圆盘的运动状态（位移和速度），采用线性油膜力分析了系统的线性失稳转速，采用非线性油膜力分析了平衡转子在不同转速下的稳态解，计算了转子轴承系统的不平衡响应，并分析了偏心激励对运动状态影响的复杂性，研究表明，只有在小偏心激励的情况下，采用线性油膜力计算不平衡响应才是可行的。     

轧机主传动动力学CAD系统的研制

通过对Ｍａｔｌａｂ语言及轧机设计理论的研究，给出也轧机主传动系统的一般力学模型，基于Ｗｉｎｄｏｗｓ９８平台上开发了轧机主传动系统的动力学ＣＡＤ分析系统。在同一软件Ｍａｔｌａｂ环境下，完成了轧机主传动系统的数值计算与几何设计一体化过程，从而获得求解轧机主传动系统的自然频率、振型和动力响应等问题的一种简洁、有效的方法。     

用TLM法求解线性电路动态过程

详细介绍了传输线模型法求解线性电路动态响应过程，并通过与传统的龙格－库塔法做对比，指出ＴＬＭ法具有概念上的优势和计算稳定、快捷等优点。     

径向不对中对高速滚动联轴器特性影响的研究

滚动联轴器是在国家科技攻关项目研究中发明的一项发明专利产品。为了揭示滚动联轴器在高速传动中的不对中特性规律,基于滚动联轴器啮合数学模型,采用耦合矩阵法,建立了联轴器—转子径向不对中耦合振动方程,结合实际试验模型,对比计算分析了联轴器分别在完全对中与径向不对中量分别为0.8、1.6、2.4、3.2、4.0 mm情况下的动态响应。计算结果显示,滚动联轴器在高速传动中随着径向不对中量的增大,左、右半联轴器周期性振荡随之加剧;且左半联轴器振荡幅度有加大的趋势,这将导致联轴器左端转子系统因剧烈振荡而失稳,而右半联轴器振荡幅度增加较平稳,受左半联轴器影响不大,有利于平稳传动,说明滚动联轴器能较好地隔离不利振动在轴系间的传递,保护从动系统不受破坏。     

轧制参数对轧机主传动系统自激振动的影响

根据轧制打滑状态下轧机系统特点，建立打滑状态下轧制系统的非线性力学和数学模型，并用Ｋｒｉｌｏｖ－ｂｏｇｏｌｕｂｏｖ方法对非线性力学模型求解，确定了主传动系统产生稳定自激振动时的轧制速度和轧制力之间的关系，给出了计算不同轧制速度下要产生稳定自激振动的最小轧制力的方法；推出了在同一个轧制速度下由于自激振动导致的扭矩放大系数（ＴＡＦ）与轧制力间的关系。