二次调节海浪升沉补偿控制技术

为避免海浪升沉运动给海上补给作业船只带来安全隐患,研究解决基于二次元件的卷扬机系统的海浪升沉补偿问题. 给出了补偿原理和补给作业方式,建立了二次调节海浪升沉补偿系统的数学模型,研究了二次元件转速的负载反馈自适应控制. 结果表明,该方法可以满足海面作业船只海浪补偿需求,保障其运输作业的安全、高效.      

汽车传动桥二次调节模拟加载系统特性分析

建立了摸拟汽车发动机驱动二次元件的转速控制系统和传动桥轮边加载二次元件的转矩控制系统的数学模型。并利用MATLAB软件，对该系统进行了输出响应特性仿真，依此对系统的控制精度和响应特性进行了较为详细的分析。所得有关结论，为车辆传动桥二次调节模拟加载系统的设计提供了依据。     

静液驱动二次调节扭矩加载装置的硬件解耦方法

通过二次调节扭矩加栽装置数学模型研究,从硬件角度得出实验装置中二次调节转速系统和转矩系统间 的耦合关系与检测信号的类型和传感器的安装位置有关的结论．将转矩转速传感器从液压电动机和加载对象之间 移至加载对象和负载泵之间可以极大地降低两系统间的耦合;如果将转矩转速传感器换成单一的转速传感器,而 在负载泵变量油缸上安装位移传感器间接检测加栽转矩,则两系统间的耦合作用可完全消除．最后对比了两种硬 件消耦的优缺点     

三作用多泵多马达输出转速和转矩的理论分析

为了实现定量泵可输出多种流量、定量马达输出多种转矩和转速的功能,设计了双定子结构的新型泵和马达,并提出了多泵多马达传动理论.在一定的马达进出口压差条件下,通过三作用双定子泵(马达)的不同连接以及泵和马达的多种组合连接,对泵的不同输出流量、马达输出转矩和转速进行了计算分析.结果表明,通过改变泵和马达的连接方式及其组合连接方式,在一定的范围内可以对马达的转矩和转速、泵的输出流量进行调节和控制,从而拓宽了元件的适用领域.     

道路绿化养护车割草头泵控马达调速系统研究

泵控马达调速系统可以满足道路绿化养护车不同工作装置的作业要求,针对目前道路绿化养护车割草头作业质量高的要求,以AMESim仿真软件为平台,使用PID闭环控制的控制方法,建立变负载泵-定量马达恒速调节系统,得到了系统在变负载下的控制效果。结果表明,PID控制应用于割草头马达控制系统可以大大改善系统的速度稳定性,使其受负载扰动的影响更小,为道路绿化养护车作业装置控制系统的实现提供了借鉴意义。     

基于BP神经网络的静液压变速器控制研究

静液压变速器(HST)的操控性是农用车辆性能提升的关键,采用一种基于BP(back propagation)神经网络的新型控制策略,对HST马达输出转速的动态特性进行研究.基于变量泵—定量马达静液压传动系统的数学模型,首先对比研究了传统PID控制、模糊控制以及BP神经网络控制3种方法的控制效果,结果表明:与传统PID控制和模糊控制相比,BP神经网络控制能有效抑制系统超调量并降低马达转速波动,减小系统达到稳态的调节时间,具有良好的鲁棒性.基于此,提出采用BP神经网络控制方法对具有更大马达转速变化范围的变量泵—变量马达传动系统进行调查,研究结果表明,在对变量泵、变量马达分段控制中,该方法能实现较稳定的切换效果;在不同的负载等效转动惯量下,马达转速均能达到稳定状态,且由负载引起的转速波动也得到降低.研究结果表明,BP神经网络控制方法对变量泵—变量马达传动系统具有潜在的控制优势.     

飞轮储能型二次调节流量耦联系统研究

利用二次调节技术四象限工作原理和流量耦联系统特点,并与飞轮储能系统相集成,提出了飞轮储能型二次调节流量耦联系统。该系统可把原来系统负载下降时转化为热能散失掉的势能存储为飞轮的机械动能,并回收利用。该系统解决了传统二次调节压力耦联系统不宜接入不能变量的液压缸或液压马达的缺点,是对传统二次调节压力耦联系统的拓展。在建立了系统的数学模型的基础上,通过仿真和试验研究表明了系统的可行性,但存在快速性不高和明显非线性的特性。     

静液驱动二次调节扭矩加载装置的硬件解耦方法

通过二次调节扭矩加载装置数学模型研究 ,从硬件角度得出实验装置中二次调节转速系统和转矩系统间的耦合关系与检测信号的类型和传感器的安装位置有关的结论 .将转矩转速传感器从液压马达和加载对象之间移至加载对象和负载泵之间可以极大地降低两系统间的耦合 ;如果将转矩转速传感器换成单一的转速传感器 ,而在负载泵变量油缸上安装位移传感器间接检测加载转矩 ,则两系统间的耦合作用可完全消除 .最后对比了两种硬件消耦的优缺点     

多泵/多马达容积调速回路的理论分析

分析了传统单泵/单马达容积调速回路、单泵/多马达回路以及多泵/多马达回路的原理和特性,提出了由多泵、多马达组成的新型容积调速回路,并与单泵/单马达回路进行比较.结果表明,所提出的多泵/多马达回路可以实现多级恒转矩或多级恒功率的调节,扩大了回路的转速和转矩的调节范围.     

二次扭矩调节系统的仿真研究

本文以二次调节系统中液压马达的扭矩为控制对象进行了仿真研究．首先在恒压网络中实现恒排量控制，完成了恒扭矩调节的最初模型，在此基础上引入压力反馈信号，实现对扭矩较恒排量更为精确的控制，从而消除了因负载变化而造成的扭矩误差     

火灾下门式钢刚架倒塌模式及影响因素

采用火灾下门式钢刚架结构足尺倒塌试验验证有限元模型(FEM),然后对门式钢刚架结构进行二维及三维模拟,并研究构件升温工况、柱脚刚性、跨高比、防火保护、截面温度梯度、荷载比、风荷载及次要构件等因素对火灾下门式钢刚架结构倒塌模式的影响,归纳出四种典型倒塌模式。结果表明:有限元模型能准确预测火灾下门式钢刚架结构的倒塌行为;构件升温工况、柱脚刚性、荷载比及次要构件对倒塌模式影响较大,而风荷载、防火保护、截面温度梯度及跨高比对倒塌模式影响较小。最后,归纳了不均匀火灾下门式钢刚架结构的倒塌规律。     

光学自由曲面铣床静动态特性研究

根据光学元件的加工工艺特点对光学自由曲面铣床进行了设计,并对光学自由曲面铣床进行了有限元(FE)建模及静动态特性分析.结果表明:在重力载荷条件下铣床原点位置时,重力平衡装置未工作时导轨直线度为0.7μm,重力平衡装置工作时导轨直线度为0.035μm,重力平衡装置未工作时丝杠直线度为2.3μm,重力平衡装置工作时丝杠直线度为0.2μm.提取了不同结构方案及材料方案光学自由曲面铣床的固有频率,振型显示影响加工精度的铣床首阶振型为第三阶,最优的动态特性设计方案为铣床Z轴电机安装在顶板上及铣床结构材料采用天然花岗岩,铣床结构材料采用天然花岗岩相比于铸铁可以显著提升铣床动态特性.     

基于动态三点弯曲实验的Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5大块金属玻璃断裂行为

基于改进的分离式霍普金森压杆实验,研究了金属玻璃分别在预刻Ⅰ/Ⅲ缺口和Ⅰ型缺口条件下断裂行为的差异性。发现在冲击载荷下,Zr_(41.2)Ti_(13.8)Cu_(12.5)Ni_(10)Be_(22.5)试样发生Ⅰ/Ⅲ型断裂的起裂时间相对于Ⅰ型断裂明显被延迟;并且Ⅰ/Ⅲ型断裂的卸载过程明显被延阻。Zr_(41.2)Ti_(13.8)Cu_(12.5)Ni_(10)Be_(22.5)试样所承受的峰值载荷呈现出随着冲击速度增加而增大的趋势;当冲击速度相近时,试样发生Ⅰ/Ⅲ型断裂比发生Ⅰ型断裂承受了更大的峰值载荷。通过对试样电镜扫描图的分析,从形貌学和剪切带形成机理角度对实验结果进行了解释。     

片麻岩各向异性力学特性试验研究

岩石的各向异性力学特性对工程安全稳定性具有重要的作用。以片麻岩为研究对象,对垂直层理和平行层理的岩样开展了波速试验、单轴压缩和点荷载试验,分析了其强度特性,讨论了岩样的破坏特征及破裂模式。结果表明:在垂直层理和平行层理两种情况下,片麻岩的波速和强度差别明显,表现出各向异性特征;在垂直层理条件下,片麻岩的点荷载强度指标Is(50)与单轴压缩强度之间的换算系数为21. 25,而平行层理条件下为14. 46;单轴压缩试验中,垂直层理的岩样以拉-剪复合模式破坏,平行层理的岩样以张拉模式破坏;在圆盘形试样的点荷载试验中,试样破裂主要有2块和3块的形式,垂直层理和平行层理加载的破坏形式也存在一定差别。     

分数阶热弹理论下重力对压电介质中波传播的影响

基于分数阶热弹理论,研究了半空间无限大压电介质受周期载荷作用时重力对波传播影响.给出分数阶广义热弹性理论下的控制方程,运用正则模态法对控制方程进行求解,得到了半空间无限大压电介质中的无量纲温度、位移、应力和电位移等物理量的分布规律.重点研究了分数阶参数及重力对各物理量的影响效应.结果表明:半空间无限大压电介质中由于周期...     

天水市罗峪沟古滑坡成因机制及稳定性

基于对古滑坡复活的工程地质要素分析,建立古滑坡复活成因机制评价基本思路。以甘肃罗峪沟古滑坡为例,通过野外地质调查和数值模拟手段,结合滑坡区工程地质条件,分析罗裕沟古滑坡的成因机制,其孕灾模式如下:坡体前缘开挖,形成高陡临空面→后缘拉应力集中,加剧裂隙节理扩张→强降雨水入渗,导致土体自重速增→触发古滑坡失稳。同时,利用雪橇模型对古滑坡的动力学特征进行计算,滑体的运动速度最大达到11. 56 m/s。利用有限元软件FLAC3D对古滑坡的稳定性进行评价,计算得到其在自重+地表荷载和自重+地表荷载+暴雨两种不同状态下的位移图、应力应变等灾害特征,这些研究可为西北地区类似古滑坡的防灾减灾研究提供借鉴。     

复杂层状岩基上重力坝极限抗震能力评估方法初探

针对复杂层状岩基上典型工程的特点,从结构系统功能的潜在失效模式出发,利用数值仿真分析方法,结合基于功能的地震破坏等级评价模型、基于断裂力学的坝体开裂行为分析模型和基于变形体突变的系统极限承载力分析评价模型,建议从坝体混凝土损伤破坏等级、开裂破坏模式、坝基岩体极限承载能力和系统稳定性突变等方面综合评价大型重力坝的极限抗震能力.实例分析结果表明,阿海重力坝溢流坝段极限抗震能力为0.550g～0.600g.基于数值试验的极限抗震能力综合评估方法,可以全面考虑各种关键性能对极限抗震能力的影响,避免了单一收敛性或系统突变评价准则的缺陷,在一定程度上弥补了振动台模型试验的不足.     

下套拱加固石拱桥复合拱圈极限承载力研究

下套拱加固石拱桥形成的复合拱圈由石块、砂浆、混凝土和钢筋四种材料组成,而且属于二次受力结构,受力复杂.采用分离模型和整体连续体模型相结合的方法,提出复合拱圈的极限承载力有限元计算方法.有限元计算结果与试验结果吻合良好,表明有限元计算方法能够反映复合拱圈的受力性能.应用该方法,对某实桥进行了分析,结果表明,复合拱圈在半跨均布活载和L/4集中活载联合作用下的破坏模式为四铰破坏,第二个铰出现时荷载已达极限荷载的77.9%.复合拱圈的极限承载力随着集中活载占总活载的比例的增大而减小,随加固层厚度和配筋率的增大而增大.加固层混凝土的强度对复合拱圈的极限承载力影响较小,因此,加固层不必采用高强混凝土.     

注意力机制下的EMD-GRU短期电力负荷预测

为进一步提高短期电力负荷预测精度,构建一种基于注意力机制的经验模态分解(EMD)和门控循环单元(GRU)混合模型,对时间序列的短期负荷进行预测.首先,对负荷序列进行EMD,将数据重构成多个分量;再通过GRU提取各分量中时序数据的潜藏特征;经注意力机制突出关键特征后,分别对各分量进行预测;最后,将各分量的预测结果叠加,得到最终预测值.仿真结果表明:相对于BP网络模型、支持向量机(SVR)模型、GRU网络模型和EMD-GRU模型,基于EMD-GRU-Attention的混合预测模型能取得更高的预测精度,有效地提高短期电力负荷预测精度.     

冲击速度对开孔泡沫金属冲击动力学性能影响

利用有限元软件ANSYS中的LS-DYNA模块,建立起了泡沫金属胞元方孔模型,采用能更好反应实际情况的幂函数塑性模型,研究了冲击速度对泡沫金属冲击动力学性能的影响,对泡沫金属在冲击载荷作用下的应力传递和分布以及变形过程进行了数值模拟,分析了冲击速度对泡沫金属应力传递和分布以及变形的影响。研究表明,随着初始撞击速度的提高,泡沫铝屈服强度有所提高,应力传递速度和接触端面处的泡孔变形速度加快。