差动式机电缓冲阻尼系统逆运动学研究

研究了用于空间飞行器对接机构中的差动式机电缓冲阻尼系统的逆运动学。对于此类串并联复合的系统提出了一种运动学分析方法。分析了约束五自由度输入下的系统运动学特性,得到了空间六自由度及约束五自由度输入下系统的具有差动式特点的位移、速度、加速度变换方程,以及构件速度矢量、加速度矢量的分析方程,并进行了实例系统的计算分析。应用本文方法可进行该系统的功能校核和运动学特性等分析,在此基础上,可对系统的缓冲阻尼特性进行动力学分析。     

矿用立爪式装载机小臂油缸性能优化方法

首先提出了矿用立爪式装载机的小臂油缸工作过程中存在的2个问题，然后针对这2个问题提出了优化方法，即采用缓冲油缸和差动油缸。用AMESim软件对缓冲油缸的效果进行了仿真分析．最后对差动油缸的速度和推力进行了计算，提出了比较合理的优化方案．     

差动级行星架支承刚度及阻尼对封闭差动轮系隔振影响

为减小封闭差动轮系内部振动对箱体振动的影响,研究差动级行星架支承刚度与阻尼对系统隔振的影响。建立系统动力学模型,基于傅里叶方法求解动力学方程。在时变刚度激励、啮合齿频误差与制造安装误差激励下,综合考虑箱体支承刚度、差动级行星轮支承刚度以及封闭级行星架支承刚度的耦合影响,分析差动级行星架支承刚度与阻尼对插入损失、力传递率、振级落差和功率流传递率这4个隔振指标的影响。研究结果表明:当非共振区差动级行星架支承刚度较小时,可以获得较大的隔幅与较好能量隔离效果,但是隔力效果欠佳;只有系统在共振区时,添加差动级行星架支承阻尼才有明显的隔振效果。     

新型涡流磁阻尼月球着陆器

针对三支撑月球着陆器摩擦式阻尼材料存在的真空冷焊问题,对非接触式涡流磁阻尼在月球着陆器上的应用进行了分析和试验.应用电磁学基本理论对涡流磁阻尼的基本特性进行了分析,得出了阻尼特性基本方程.使用DASP数据采集与分析软件,对新型涡流磁阻尼月球着陆器原理模型的缓冲特性进行了试验测试.结果表明,新型涡流磁阻尼月球着陆器具有较好的缓冲效果.     

集成加速表设计

以ＭＥＭＳ（微型机电系统）为基础的惯性仪表在汽车、计算机、导航等领域都将有广泛的应用。为了制作出低价格、小尺寸、中等精度的微型加速度计，有必要将接口电路和敏感元件集成在一个芯片上。本文介绍了一个体加工工艺的微机械敏感元件（包括一个差动电容结构）；分析了一种ＣＭＯＳ前置缓冲放大器和增量求和（Δ）原理的静电力反馈系统并且用计算机进行了仿真；同时对系统噪音进行了讨论。这个前置缓冲放大器可以达到２２ＭＨｚ的单位增益带宽和很小的运放输入电容。Δ反馈回路可以得到高精度和高线性度的数字输出。     

基于AMESim的螺纹插装式缓冲溢流阀的缓冲特性

针对工程机械在启动、制动或换向时液压马达腔会出现很高液压冲击的现象,对一种螺纹插装式缓冲溢流阀进行特性研究.建立螺纹插装式缓冲溢流阀的AMESim仿真模型,仿真分析缓冲式溢流阀的阀芯阻尼孔直径、缓冲套节流孔直径、弹簧刚度等参数对液压马达压力特性的影响.研究结果表明,适当地减小阀芯阻尼孔直径,增大缓冲套节流孔直径,减小调压弹簧刚度,可以提高缓冲式溢流阀的缓冲性能.     

履带式推土机粘弹性悬挂机构的开发研究

对履带式推土机行走机构的振动特性进行测试 ,建立起推土机缓冲系统模型 ,经对模型特性参数对传递率影响的分析 ,确定出参数的合理值域。把阻尼材料诺模图曲线数字化 ,做到了计算机对诺模图动态曲线的自动查询 ,实现了阻尼缓冲结构的动态优化。掌握了阻尼缓冲结构的设计理论和方法 ,已应用于 2 4 2kW履带式推土机粘弹性悬挂机构的开发。     

互联系统机电振荡的频率与阻尼特性

为分析互联系统机电振荡模式的频率和阻尼特性,文章推导了考虑发电机5阶模型的等值互联系统的线性化模型,并以此基础分析影响频率和阻尼特性的相关环节.结果表明: 影响机电振荡频率的主要因素是互联电网中发电机惯量及其分布特性,振荡频率最低的模式出现在统惯量分布均衡子系统之间;发电机励磁和调速系统在机电振荡频率段中提供负阻尼,并且与振荡频率正相关,即频率愈低,负阻尼特性愈强,成为导致互联电网弱阻尼的主要因素;广域阻尼控制能够以很小的代价即可实现对互联系统阻尼特性的极大改善.     

低地板轻轨车液压防折弯系统阻尼特性分析

液压防折弯系统是单车型低地板轻轨车上用以提高列车运行平稳性、稳定性和曲线通过性能的重要部件,具有防折弯和横向减振两大功能.通过对防折弯系统原理进行分析,建立了影响其横向减振功能的阻尼数学模型,并仿真分析了缓冲阀门组中的节流阀和限压阀对阻尼特性的影响.阻尼特性的仿真曲线与试验曲线吻合较好,证明了阻尼模型的正确性.     

类椭圆非线性迟滞隔振系统的动力学模型

应用类椭圆函数建立了非线性迟滞隔振系统的动力学模型，并导出了系统动力学模型的实用表达式.该模型由非线性刚度和非线性阻尼构造而成，模型中各个参数具有明确的物理意义，各阶刚度系数能很好地描述系统中存在的线性和非线性特性，而阻尼函数能很好地描述系统的迟滞和耗能特性.模型中含有待辨识的阻尼成分函数，该函数能反映系统中可能存在的高阶阻尼、粘性阻尼和干摩擦阻尼等各种阻尼成分.由于在模型中将阻尼项表示为位移的函数，因而减少了测量工作量，方便了数值计算.应用动力学模型重构了非线性迟滞隔振系统的恢复力-位移回线，结果表明理论回线与实验回线吻合得很好.     

隔水管非线性振动的线性化分析

本文在规则波浪与海流联合作用下对海洋钻井隔水管进行了动力分析,对非线性拖曳力采用改进的线性化方法,推导了有限元线性振动方程。求解这些方程几乎象静力方程一样,只需要少数几次迭代就可求得响应最大值。同时给出一些规则波浪与海流联合作用下的算例,并对由本文方法和由非线性时间域动力分析方法分别求得的两种结果进行了比较。比较表明,两种计算结果吻合。本文的线性化方法及把动力方程变换为静力方程的方法,能节约计算机时。隔水管是海洋工程中较典型的构件,该分析方法便于实际应用。     

对流密码算法Phelix的差分故障攻击

流密码算法Phelix是ESTREAM计划的一个候选算法,文中给出了模2n加环节XY=Z的一个基于单比特故障的差分方程组求解算法.利用该算法采用面向比特的故障诱导模型对Phelix进行了差分故障攻击,该攻击理论上只需652个单比特故障就能完全恢复256 bit的工作密钥,计算复杂度为O(220).实验结果显示,Phelix算法对差分故障攻击是不安全的.     

含弹性索的绳牵引并联机构的动力学和末端轨迹控制

为了能为实际应用提供更多的机构构型选择及更有效地研究机构动力学和轨迹控制问题,以2索(一索为弹性索;另一索为普通无质量无弹性刚性索)牵引末端执行器实现2个方向平动运动的2T机构为例,研究其动力学和末端轨迹控制问题.首先,在末端执行器运动方程的基础上,推导机构系统的逆动力学公式,给出机构动力学系统的状态空间表示及体现其具有微分平坦性的非正式表达;接着,利用非线性控制理论的线性化过程严格证明该微分平坦性,并获得微分平坦输出量和微分同胚于机构动力学系统的拥有Brunovsky正则形式的线性化和解耦化的等价系统;最后,通过针对该等价系统设计外环线性状态反馈控制器,实现末端执行器的渐近稳定轨迹跟踪,并进行实例控制仿真研究.结果表明:控制仿真可实现末端轨迹渐近稳定跟踪,稳定之后的跟踪误差值为0;但在稳定之前存在轨迹跟踪误差和振荡时间,这可通过优化反馈控制增益或修正反馈控制器来改善.     

一种球坐标型并联机构的弹性动力学分析

研究一种球坐标型并联机构的精确弹性动力学建模方法.以该机构为主进给模块的Tricept机器人已成功应用于汽车及飞机制造业.应用运动弹性动力学理论,分别建立其无约束主动支链、恰约束从动支链与动平台的运动微分方程,进而借助弹性变形协调条件组集系统的运动微分方程.为提高建模精度,各支链均离散为Euler-Bernoulli空间梁单元,其主动副(移动副)及连架副(虎克铰链)的处理则分别应用了节点自由度耦合技术与斜交支座原理.结合典型算例,进一步分析了工作空间中系统一阶固有频率的分布情况,明确了影响系统动态特性的关键设计参数,为具有自主知识产权的类Tricept机器人的动态优化设计及物理样机开发奠定了基础.     

相对论性转动变质量非完整系统的Lie对称性与守恒量

研究了相对论性转动变质量非完整系统的Lie对称性和守恒量。给出了相对论性转动变质量非完整系统的运动微分方程。利用其在无限小变换下的不变性 ,建立了相对论性转动变质量非完整系统的Lie对称的确定方程和限制方程 ,得到了结构方程和守恒量。并给出了应用实例。     

弹性力学方程的符号表达式系统

从一般的弹性体变形理论出发 ,利用Mathematica系统 ,初步建立了弹性力学方程的符号表达式系统 .它能够自动地完成若干类弹性问题的精确求解过程 ,给出解析解的符号表达式 ;对解析解可以自动完成所需的数值化与图形化过程     

一种基于广义系统的Wiener状态滤波器设计

基于ARMA新息模型和白噪声估值器 ,利用现代时间序列分析方法提出了一种带多重观测滞后的广义系统Wiener滤波器 (也称估值器 ) ,用来统一处理系统预报、滤波和平滑问题。估值器具有ARMA递推形式 ,且具有渐近稳定性。该算法简单 ,避免求解复杂的Diophantine方程和Riccati方程。对于稳定或不稳定系统、非最小相位系统、状态转移阵奇异或非奇异系统 ,只要系统完全可观 ,都可统一进行处理。仿真算例验证了该算法的有效性。     

Mindlin板几何非线性分析的广义变分原理

文章采用二类变量广义余能原理对 Mindlin板几何非线性问题进行了深入研究 ,可由变分原理给出板满足变形协调性大挠度分析的所有基本方程和边界条件 ,并可将板的控制微分方程写成二阶联立形式 ,这对于定解问题的分析和有限元计算理论是至关重要的。     

弹性体变形分析的符号表达式系统

从一般的弹性体变形理论出发,利用Mathematica系统,初步建立了弹性体变形分析的符号表达式系统．该系统可以自动地完成弹性体变形理论各种张量及方程的推导过程,给出相应的精确符号表达式;自动地完成指定符号表达式的数值化与图形化过程