偏移式同相回转自同步振动机自同步过程

自同步振动和振动同步传动在机械工程上已获得成功应用.提出了一种偏移式同相回转自同步振动系统,根据拉格朗日力学原理推导出了其动力学模型,给出了其机电耦合数学模型,并编制仿真模型.仿真直观显示振动机械实现同步和自同步振动的过渡过程.充分解释了系统从不同步到同步及从一种同步状态过渡到另一种同步状态的过程.揭示了质心偏移式振动系统的自同步振动特性,为同类产品设计提供了理论基础.     

偏移式自同步振动机的同步特性

为了研究偏移式自同步振动机的同步特性,首先建立机电耦合动力学模型,然后,通过数值分析的方法对自同步振动机各个参数从系统启动到各参数稳定运转过程进行了合理的仿真,充分验证了该类自同步振动机的同步特性.最后,采用试验数据和仿真数据相结合的方法,对该类自同步振动机进行了同步特性研究.研究表明:自同步振动机必须满足同步理论条件,才能实现稳定的同步运转状态.     

驱动响应系统之间的广义同步与相同步

研究了驱动响应混沌系统之间的广义同步和相同步关系。借助辅助系统方法，通过计算系统的平均旋转数，分别研究了驱动响应混沌系统之间达到广义同步和相同步时，广义同步和相同步与耦合强度的关系。结果表明，随着耦合强度的增加，广义同步总是先于相同步发生，即系统间达到广义同步所需的耦合强度小于达到相同步所需的耦合强度，这说明了广义同步弱于相同步，相同步是广义同步的一种。     

振幅耦合系统的混沌相同步

定义了动力系统间的复频率序参数,并用该量化指标研究了振幅耦合系统的混沌相同步。对系统作柱坐标变换,并使其振幅线性耦合,通过计算系统的平均频率、复频率序参数,研究了相同步和复频率序参数的对应关系。结果表明,随着耦合强度的增加,耦合系统的混沌相同步与复频率序参数之间有确定的对应关系,这说明复频率序参数作为衡量混沌相同步的一个量化指标是有效的。     

机电耦合自同步系统的过渡过程分析

自同步振动机械的同步过渡过程实质上是激振电机与振动机的机体之间的机电耦合同步过程,现有的振动机械模型尚不能对这种过渡过程进行定量解释·通过建立自同步振动机械的机电耦合模型和数值分析,定量研究了几类典型的同步过渡过程,揭示了自同步振动机械的机电耦合同步机理     

平面双质体自同步振动机的同步理论

本文研究了不带任何约束的6个自由度的平面双质体自同步振动系统的同步理论,给出了该种振动系统的同步性条件及同步状态稳定性条件。这一理论的正确性在双质体调速式振动放矿机的试制中得到了证明。     

基于正反相同步的混沌调制

提出一种利用混沌信号进行通信的新方法,把要传送的数字脉冲信号与发送端的混沌信号相乘后送到接收端,在接收端利用混沌系统正反相同步的原理,对接收到的混沌信号进行相位识别,最后将原始的数字信号解调出来。     

异结构超混沌系统的完全同步与反相同步控制

基于Lyapunov稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器,实现了三维混沌系统与四维超混沌系统之间异结构完全同步与反相同步控制,并对上述2类同步给出了严格的数学证明。以一个新型三维自治系统为例,引入状态反馈变量,构造了一个新的超混沌系统,研究了不同维数混沌系统之间的异结构完全同步与反相同步问题。最后,借助于Runge-Kutta算法进行数值仿真,通过对误差系统的误差进行分析,得到驱动系统和响应系统状态变量误差能在短时间内快速趋于零,表明理论推导的正确性和所提出方案的有效性。     

高维机电耦合系统Hopf分岔的识别

基于Ｈｕｒｗｉｔｚ代数识别原理，运用半解析半数值的判别方法，分析大型汽轮发电机组转子轴系与电网耦合次同步谐振（ＳＳＲ）非线性模型，确定出该系统在给定条件下的Ｈｏｐｆ分岔点，计算结果与ＱＲ方法的结果进行了比较，证明了该方法的正确与有效．     

新型无摆动双机驱动振动机自同步理论

研究了一种新型无摆动双机驱动振动机的自同步运动条件和自同步运动稳定性条件.该振动机由内、外两个质体组成,两偏心转子的旋转中心与内质体质心在同一条竖直轴上,偏心转子的惯性力对该轴的力矩为零,从而消除了该振动机的摆动.利用拉格朗日方程建立了振动机的运动微分方程,并利用平均小参数法得到了偏心转子的无量纲耦合方程;由偏心转子耦合方程零解存在条件得到了振动机实现自同步运动条件,并根据Routh-Hurwitz判据得到振动机同步运行的稳定性条件.数值仿真验证了上述理论的正确性.     

桩锤同步振动系统的机电耦合特性及同步控制

控制同步是实现多锤联动的有效方式之一.针对目前存在的两台桩锤控制同步时出现的机电耦合现象,建立了打桩过程中的"锤-桩-土"系统的动力学数学模型,并构建了两桩锤同步振动系统的机电耦合模型,在此基础上进行了数值仿真分析,发现机电耦合的结果是在一定的条件下出现自同步现象.对机电耦合下的同步控制策略与算法进行了研究,确立了"虚拟主令+比例-积分-微分算法(PID)"的控制方式,最后通过试验验证了机电耦合规律的正确性及同步控制策略与算法的有效性,控制同步的精度可以满足工程应用.     

振动同步系统中的耦合效应

自同步振动系统是具有典型的协同运动特征的机械动力学系统·系统中两个偏心转子的回转运动相互影响,产生耦合效应,从而改变了系统的运动特征和运动形态·应用非线性振动分析方法建立了系统偏心转子耦合运动的微分方程,给出了耦合参数的数学描述;基于相空间原理,分析了系统耦合运动的非线性特性以及耦合强度对系统运动平衡状态的影响,确定了耦合参数的变化范围;深入研究了偏心转子同步运动的演化过程,导出了系统形成同步运动状态的耦合条件,给出了振动同步系统结构参数设计和选择的工程方法·     

非线性蛇簧联轴器振动特性研究

本文给出了非线性蛇簧联轴器的刚度曲线计算公式，分析了非线性蛇簧联轴器在系统的频率与激振频率满足一定条件而发生共振时，可以自动地中断振幅危险增长的特性，给出了幅频反应曲线和载荷系数计算公式，提出了非线性蛇簧联轴器的设计准则，讨论了非线性蛇簧联轴器的基本本数。     

机电耦合及应力约束的柔顺机构拓扑优化设计

探讨了利用有限元方法和均匀化拓扑优化技术 ,以柔度与刚度两者要求为目标对柔顺机构进行设计 .设计时 ,考虑了机构与驱动器组成之系统的机电耦合问题 ,并以满应力准则法初步解决了应力约束问题 .最后 ,通过算例说明了本方法的有效性     

基于Matlab的中厚板轧机机电扭振系统模型仿真

采用理论分析和数值计算相结合的方法建立了中厚板轧机机电扭振数学模型,通过对该模型的求解,得到系统在过渡过程中的全部响应,且对轧机在轧制过程中的主传动系统的间隙和打滑两种状态进行了分析,并对此进行了计算机仿真研究.结果表明:理论计算与现场测试是一致的,这能够更为准确地得出其拖动过程的各种响应状态;同时为进一步分析设备运行中存在的问题以及设备传动系统的优化设计提供了更为有力的工具.     

基于偏差耦合的大功率全电动折弯机同步控制

为实现大功率全电动折弯机对金属板材的多轴同步折弯,结合前馈控制与模糊控制,提出一种基于偏差耦合的多电机同步控制算法.该算法根据各轴电机运动位置之间的偏差进行同步调节,并采用等效速度、加速度前馈提高单电机快速性能,使多电机运行同步性能得到很大程度的提高,可满足金属板材折弯加工的精度要求.文中通过对具体的折弯机行走机构进行...     

正常交通流下斜拉桥的振动模态测试

通常斜拉桥的振动检测在限制过桥车辆情况下进行，无法真实反映桥梁实际状态下固有的自振特性，同时也影响当地交通．文中提出利用过桥车辆作为激振源，选择对低阶模态敏感的测点作为参考点，把参考点的测试数据作为输入信号，其它测点的测试结果作为输出信号．通过判定参考点与其它测点相应信号的相干性来识别斜拉桥的固有频率与振型，共识别出天津永和斜拉桥前12阶固有频率和振型，各阶模态频率分阶清楚，振型曲线光滑，与未通车时的测试结果基本吻合。     

径向围压条件下的砂粒流失特性试验

针对径向围压条件下砂粒流失问题,通过自行研制的三轴砂粒流失试验装置,研究压实系数、水力梯度和破损口直径对砂粒流失机理和渗透性演化规律的影响.试验结果表明:在不同压实系数、水力梯度和破损口直径条件下,砂粒流失均可分为无流失阶段、快速流失阶段及稳定流失阶段;在高压实系数条件下,流水体积均可分为缓慢发展阶段与快速发展阶段,并且存在短暂堵塞阶段,而在低压实系数条件下,流水体积基本不存在缓慢发展阶段和短暂堵塞阶段;砂粒累计流失率基本上随压实系数的增大而减小,随水力梯度的增大而增大,但随着破损口直径增大,压实系数对砂粒流失的影响减小,同时,随着压实系数增大,水力梯度对砂粒累计流失率的影响减小.     

旋转电机的机电耦合电路

利用机电系统的类比关系 ,将旋转电机的机械运动系统转化成等效电路 ,从而导出了旋转电机的机电耦合电路。