行星齿轮传动系统动力学特性研究

运用拉格朗日方程建立了2K-H型行星轮系扭转振动动力学模型;在动坐标系中建立了2K-H型行星轮系平移-扭转耦合振动动力学模型,每个构件具有两个平移自由度和一个扭转自由度;建立了Rayingneaux型复合行星轮系在各个工况下的力学模型和数学模型,用来分析其自由振动特性,在MATLAB环境下运用GUI函数开发了齿轮传动系统动力学特性分析软件TVLab,以Rayingneaux型复合行星轮系为例,进行了动力学分析,结果表明此软件可以作为分析齿轮传动系统动力学特性的工具.     

汽车动力传动系统建模与分析仿真软件包开发

介绍了基于MATLAB的车辆动力传动系统建模与分析仿真软件包的开发.该软件包综合运用了MATLAB的各种资源Database工具箱实现了初始参数的查询和读取、优化工具箱实现了车辆动力传动系统的参数优化、Simulink实现了车辆动力传动系统的动态性能仿真等.同时作者建立了车辆动力传动系统部件的Simulink模型库,实现了车辆动力传动系统逐元件建模和分析的功能.在车辆设计初级阶段,该软件包的开发对动力传动系统的选型或设计具有指导性意义.     

某轮式车辆传动系统结构强度分析仿真

主要研究某特种轮式车辆传动系统结构强度的有限元分析仿真，并根据仿真结果，进行关键部位的结构改进。该系统由发动机、离合器、传动箱、变速箱和分动箱等组成，其结构非常复杂，首先建立传动系统的有限元仿真理论模型，进行复杂的有限单元划分，然后正确施加边界条件，进行结构强度分析及振动模态计算。最后根据仿真结果，针对系统结构强度薄弱部位提出有效的改进措施，为传动系统的现代结构设计与可靠性提供理论依据。     

带传动系统的多体动力学建模与接触振动研究

结合刚性有限元法和多体动力学方法,提出带传动系统的多体接触的相对坐标递推动力学建模的新方法.以等效的柔性连接力来描述带的柔性变形,结合带体单元结点的相对坐标和面-面接触方法,建立了带传动系统的多体动态接触动力学模型.以平带传动系统为例,新方法综合考虑了柔性带的柔性效应,带体单元与传动轮之间的动态接触、转速、摩擦等因素,分析出带传动系统的横向振动位移、弯矩、动态接触力和张紧力等动力响应特性和接触振动特性.结果表明新方法能有效地计算带传动系统的柔性带的振动特性和接触动力响应等动力学响应特性,为带传动系统的动态设计与改进提供重要的参考数据和理论依据.     

具有不确定性的轧机传动系统预测控制设计

针对轧机传动系统存在参数不确定性和负载扰动的特点,建立了轧机传动系统的状态空间模型,提出采用预测控制方法提高轧机传动系统的鲁棒性,构建了基于预测控制的轧机传动系统控制策略。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了基于状态反馈的轧机传动系统预测控制器设计方法,并通过引入状态变量的衰减律来提高闭环系统的响应速度。仿真结果表明,该预测控制器不仅有效地抑制了负载扰动的影响,同时对轧机传动系统内部参数摄动也具有较强的鲁棒性。     

全地形四轮车结构振动特性实验与仿真

全地形四轮车(ATV)车架挂发动机的结构动态特性好坏很大程度上决定其整车振动舒适性,但目前没有一种简单、有效且通用的ATV车架挂发动机有限元建模方法。通过对多款ATV结构动态特性的计算和实验分析,提出了分析ATV车架挂发动机结构动态特性的一种简单且具有通用性的有限元建模方法——把发动机简化为具有质量和转动惯量的0维质量单元,在车架上发动机的悬挂位置创建多点约束单元,然后通过MSC.Nastran中的beam单元将多点约束单元与集中质量单元连接起来,以模拟车架与发动机的连接方式。考虑到试验测量发动机惯性参数时受其内部运动部件及机油量等的影响,分析了发动机转动惯量在实测数据的基础上同时减少和增加5%时,对所提出的有限元建模方法分析车架挂发动机动态特性的影响。结果表明所提出的建模方法仍然可以保证对车架挂发动机结构动特性的分析在工程参考误差范围内。该建模方法对于ATV的设计和开发具有简易性和通用性,可在产品设计和改型阶段就能了解车架挂发动机的结构振动特性,提高了产品的开发能力,节约了大量的时间和成本。     

舰船动力装置传动系统动态仿真研究

采用燃气轮初与柴油机交替使用的CODOG动力装置，既可以减轻重量，便于控制，又可以提高可靠性和经济性。该装置的柴油机及燃气轮机功率、转速及负载转换控制、自动同步离合器的动态性能指标等是影响舰船机动性和操纵性的重要因素。推导并建立了自动同步离合器的基于输入输出端扭矩和功率的统一型数学模型，在Easy5仿真平台上建立了柴燃联合动力装置的模块化仿真模型，并对其切换过程进行了仿真研究，从而为柴燃联合动力装置的设计提供理论依据和强有力的工具。     

液压自由活塞发动机AMESim/MATLAB仿真

介绍单活塞式液压自由活塞发动机的工作原理,分析了该类发动机的特点.利用AMESim/MATLAB联合仿真技术建立单活塞式液压自由活塞发动机模型,进行了工作过程的动态特性仿真,分析了一个周期内气缸压力、液压腔压力和单向阀与频率控制阀流量变化特性,研究了活塞动力学特性并进行了试验研究.根据对仿真与试验结果的分析,论述了该发动机有工作频率可控和运动速度不对称的特点,频率控制阀要求频响高流量大.这为所研制的液压自由活塞发动机原理样机的设计提供了理论指导.     

电气主接线可靠性分析的仿真研究

本文采用系统仿真技术建立了电气主接线的实体三状态仿真模型,并编制了相应的BASIC和FORTRAN语言的仿真计算程序.对典型的一个半断路器接线和双母带旁母三分段接线的可靠性指标进行了计算.结果表明本方法和所编制的程序是可行而实用的.     

基于刚柔耦合的火箭发射箱振动特性仿真研究

火箭武器弹-架系统的振动引起火箭弹的初始扰动,振动结果集中反映到定向器管口上,而发射箱的柔性变形对振动结果的影响不可忽略。通过建立某火箭武器发射箱基于弹管碰撞作用的刚体振动模型,并考虑发射架和定向器的柔性变形因素,用动力有限元法建立发射箱的柔性多体模型,经仿真计算和模型验证,对刚体振动结果和柔性变形结果耦合叠加,得到了发射箱的综合振动特性结果,掌握了影响发射箱振动的因素和规律,进行了火箭弹初始扰动的计算。研究方法和计算结果为某火箭武器初始扰动分析、弹道修正及提高射击精度提供了参考,也为同类火箭武器动力学分析提供借鉴。     

基于虚拟样机的电传动履带车辆性能仿真

建立和分析履带车辆动力学数学模型;应用多体动力学软件RecurDyn建立履带车辆动力学模型及地面模型,通过MATLAB/Simulink建立驱动电机控制系统模型,联合动力学模型与控制系统模型构建完整的整车虚拟样机;利用该虚拟样机对整丰的运动学及动力学分析,并与实车试验数据对比,验证了整车虚拟样机模型仿真的正确性,为电传动履带车辆的研发提供了新的试验方法.     

基于MATLAB/SIMULINK的机械传动试验台的仿真

介绍了机械传动试验台的基本结构和运行原理。根据试验台各组成部分的基本方程式,利用MATLAB/SIMULINK环境下的基本模块,搭建了整个试验台系统动态仿真模型;使用逻辑控制对给定机械转速和输入转矩的试验台模型进行了仿真研究。结果表明该方法可以使试验台的实际机械转速和输入转矩跟随给定值。     

带驱动直流电机两轮机器人运动系统仿真

在两轮轮式机器人运动学特性以及直流电机系统的实际响应特性的基础上,分析了实际机器人的各个子系统.根据两轮机器人运动学特性建立了机器人运动模块,采用简化了的直流电机系统模型建立了电机及驱动模块,建立了给定限幅模块.这些模块构成了完整的带双闭环驱动直流电机系统的两轮机器人运动仿真系统.以RoboCup足球机器人系统作为验证平台,将提出的仿真系统、只采用理想运动学模型的仿真系统,带有二阶电机系统模型的仿真系统和实际系统四者的运行结果进行了对比.实验表明提出的仿真系统能更为有效地反映实际系统的运行情况,可以用于实际系统控制算法的仿真设计.     

电动汽车驱动效率仿真研究

由于环境污染和能源危机，世界各国加快了电动汽车的研制步伐。驱动效率是电动汽车研究的一个重要性能参数，对电动汽车的行驶性能、能量消耗和续驶里程有一定的影响。通过建立电动汽车的整率动力学模型和仿真研究，分别对单电机和双电机结构下前轮驱动与后轮驱动的整车疆动效率进行分析，得出了电动汽车的高效率驱动形式。     

基于格型滤波器的柴油机主动隔振仿真研究

采用格型抽头滤波器来实现柴油机主动隔振,通过梯度自适应格型算法对格型结构的反射系数及抽头部分的衰减系数进行计算更新.误差通道采用离线辨识方法,针对双层隔振系统进行了单频及多频振动信号的主动隔振仿真研究.仿真结果表明该算法对单频和多频振动的主动控制都有较好的控制效果.     

惯性冲击马达的建模与仿真

建立了惯性冲击马达的动力学模型,该模型考虑了摩擦的非线性.应用MATLAB/Simulink软件进行了仿真分析,得到了马达的位移曲线、平均速度-电压曲线和平均速度-频率曲线,最后设计了实验装置进行了验证.实验结果表明,惯性冲击马达的运动速度与驱动信号的幅度和频率基本上呈线性规律变化,与理论计算相比,仿真结果更接近马达的实际运动过程,因此所建立的模型可以用于预测惯性冲击马达的运动性能.     

热轧卷取机仿真系统研究

随着热轧带钢品种的增加,热轧卷取机系统的张力设定过程已不能完全满足卷取的需要,经常出现不建张和张力过大的现象,影响卷取的钢卷质量。通过对卷取机系统的工艺和控制过程的分析,建立了卷取机张力控制系统的仿真系统,对卷取机的工作过程、模型参数及控制策略等问题进行了离线仿真研究,给出了新的张力设定方法及张力调整过程。实际应用效果较好,可供相似系统借鉴和参考。     

体系异常状态分析的初步研究

体系异常状态蕴含了体系能力演化过程的重要信息,对体系异常状态的分析是体系能力分析的重要手段。针对这一问题,提出了体系异常的概念和类型划分,划分为体系关联结构异常、体系组分规模异常和体系组分能力异常;给出了体系异常分析过程的基本过程和初步方法：体系异常状态判定、体系异常状态回溯和级联分析。最后,给出了部分仿真试验结果,验证了研究的应用价值。     

基于谐波传动啮合仿真的齿形干涉研究

根据谐波齿轮传动基本理论,建立谐波传动局部啮合仿真的计算模型.已知原始曲线采用四力作用式模型计算得出,柔轮齿形曲线采用渐开线曲线,根据包络法计算出刚轮齿廓,并求解柔轮齿廓的运动轨迹.在此基础上,完成谐波传动全图和局部啮合仿真,并对谐波传动的特性进行论证.最后通过局部啮合图形对谐波传动过程进行干涉研究.结果表明:谐波传动采用不等移距变位,可以很好地控制轮齿啮合侧隙和啮合深度.柔轮变位系数越大,侧隙越大;柔轮径向变形量与模数比越大,侧隙越小.