基于重叠因子的激光主动成像系统参数分析

重叠因子是分析成像系统收发视场匹配的重要参数。介绍了选通型激光主动成像系统的工作原理,定性分析了系统成像性能与重叠因子的关系。将重叠因子引入了系统的分析设计中。从实际出发,分析计算重叠因子与系统发散角、视场角等参数的关系。结果表明利用重叠因子分析和设计系统发散角等参数的方法是可行的。     

程序控制机床中两级液压放大器静态特性的研究

本文用数学方法分析了程序控制机床中针阀—滑阀式两级液压放大器的静不灵敏度,精度,及速度、力、功率等放大系数,并由此得出在设计时选取最佳参数的方法。文章中分析及比较了四种不同液压放大器系统的工作特点及他们的选取原则。本文对两种两级液压放大器的静特性进行了系统的试验研究,并作出了分配滑阀中摩擦力的特性曲线。     

新型圆锥滑阀反馈节流液体静压支承的静动态性能

提要本文提出了采用新型圆锥滑阀反馈节流器的液体静压支承的静态性能设计计算公式和动态性能计算公式.并在专用液体静压支承试验台上进行了试验验证.理论和试验表明,新型圆锥滑阀反馈节流器性能优良,加工容易,工作可靠,可推广应用于实际.     

转向泵滑阀位移的计算机测试系统的设计

介绍采用可视化研究方法建立的一套滑阀位移的测试系统,包括硬件和软件的设计.试验表明,该系统可以实现测试阀型选择、初始条件设定/更新、位移测试、辅助状态显示及分析等功能.该系统采用图形显示主阀芯的运动状态,可准确灵敏地反映滑阀动作.     

喷嘴挡板伺服阀温漂电流波动研究

为了找出伺服阀的温漂电流波动的原因,考虑到温度对主阀芯的影响,从仿真中阐述了阀芯楔形膨胀的变化规律,将阀芯轴向局部温度分布简化为一维稳态导热问题,推导了阀芯与阀套间隙的楔形变化规律表达式.在此基础上,利用滑阀间隙的流动规律,推导出了滑阀楔形变形下的库伦摩擦力表达式,得出了在库伦摩擦力下伺服阀的电流变化量.最后,通过理论分析和试验进行了对比,证明了伺服阀温漂电流的波动与温升引起的伺服阀内部非线性摩擦有关.     

基于CFD的液压滑阀多学科优化设计

为了降低滑阀开启和关闭过程中瞬态液动力的影响,提高液压滑阀换向稳定性和可靠性,以典型的三位四通换向滑阀为对象,利用计算流体动力学方法(CFD)对滑阀开启过程进行了动态模拟,可视化地解析了流道结构参数对瞬态液动力的影响.针对滑阀阀芯、阀座沉槽、阀芯间流道结构,建立了参数化模型,借助于CFD解析、试验设计、近似模型技术,对滑阀动态解析过程进行了一体化集成,并以二阶响应面函数的形式表达了开启瞬间瞬态液动力与流道结构参数之间的响应面模型.最后,对流道结构参数进行了优化设计,为提高滑阀性能提供了定量化再设计依据.     

提高CE7112液压仿形车床仿形精度的研究(Ⅰ)

本文对CE7112液压仿形车床仿形刀架系统进行了深入研究。在建立系统动态模型之后,应用控制理论进行了系统动态设计,分析了系统的稳定性、精度和响应特性。通过滑阀特性的解析研究,给出了零位阀参数、系统压力比和系统稳态性能间的关系,为参数综合提供了准则。为获得高性能工业用滑阀,探讨了阀参数流量整定方法,并设计了专用检具,经证实它可以简单而方便地控制滑阀制造质量。研究中,特别采用了现代设计方法中的识别技术,对系统模型进行了辨识,提高了系统分析的可靠性和精度,为在设计阶段预测产品性能提供了条件;通过计算机仿真技术,研究了系统在不加校正情况下提高系统精度、系统增益的设计问题。最后,对仿形刀架系统安装在仿形车床上进行了实际研究,查明了由于阀套窜动给仿形精度带来的损害,通过批量轴件实切加工得到了如下的结果:(ⅰ)经合理调整后的仿形系统,其稳态位置误差仅为0.005mm;(ⅱ)消除阀套窜动后,仿形加工的稳定精度可以达到0.02—0.025mm。     

提高CE7112液压仿形车床仿形精度的研究(Ⅱ)

本文对CE7112液压仿形车床仿形刀架系统进行了深入研究。在建立系统动态模型之后,应用控制理论进行了系统动态设计,分析了系统的稳定性、精度和响应特性。通过滑阀特性的解析研究,给出了零位阀参数、系统压力比和系统稳态性能间的关系,为参数综合提供了准则。为获得高性能工业用滑阀,探讨了阀参数流量整定方法并设计了专用检具,证实它可以简单而方便地控制滑阀制造质量。研究中,特别采用了现代设计方法中的识别技术,对系统模型进行了辨识,提高了系统分析的可靠性和精度,为在设计阶段预测产品性能提供了条件。通过计算机仿真技术,研究了系统在不加校正情况下提高系统精度、系统增益的设计问题。最后,对仿形刀架系统安装在仿形车床上进行了实际研究,查明了由于阀套窜动给仿形精度带来的损害,通过批量轴件实切加工得到了如下结果:①经合理调整后的仿形系统,其稳态位置误差仅为0.005mm;②消除阀套窜动后,仿形加工的稳定精度可以达到0.02—0.025mm。     

电液放大器的几个问题

电液放大器是一种高品质的放大器。它被广泛地应用于各种工业部门的自动控制系统中。它一般由电气——机械转换器、液压预放大器和液压功率放大器三部分组成。四边滑阀常被采用作为液压功率放大器。电气——机械转换器有功圈、电磁及磁电三种型式,动圈式的优点为没有磁滞,而磁电式的优点为结构紧凑和动特性好。液压预放大器型式很多,常用的有针阀、小滑阀、喷嘴一板阀、剪口、射流等型式。此外电液放大器又可分为用弹簧联系、位置反馈,流量反馈、负载反馈等型式。合理选择电液放大器的型式和参数,能获得良好的静特性和动特性。 对几种电液放大器进行试验的结果表明：由于针阀式电液放大器一般做成单边控制,控制油路进油压力的变化将引起零点漂移。位置反馈的针阀式电液放大器具有同样缺点。小滑阀式电液放大器能做成对称控制,因而可克服上述缺点。但小滑阀付间的液压摩擦力使电液放大器具有较大死区,并且压力稍高、滑阀很易卡死。四边滑阀（功率放大级）的摩擦力很大,在滑阀上的非工作部分开槽并给滑阀以振荡后此问题得到解决。上述几种电液放大器在工艺、材料上并无苛刻的要求,工作压力较低时工作可靠,因之适用于结构重量不受限制、低压、特性要求不高的情况下。高压、结构紧凑、及动特性要     

开中位多路阀稳态液动力的控制方法

为解决装载机在实际工作中开中位多路阀复位时的卡滞问题,通过AMESim与Fluent软件联合仿真,搭建了多路阀铲斗联液压系统,得出了滑阀复位过程中,中位卸荷口P-T的流量曲线;将流量曲线离散化并作为Fluent仿真的入口边界条件,分析了滑阀P-T口的流场特性和稳态液动力的变化.结果表明:引起滑阀复位卡滞的原因是滑阀液动力在阀口开度2.5 mm时大于复位弹簧力.针对这种情况,在阀杆上设置挡流凸台结构,并对凸台参数进行优化,在不影响滑阀压力流量特性的同时将射流引导至阀体壁面,使滑阀液动力降低了61.6%.     

高速磁浮轨道垂向不平顺动态检测系统设计

针对高速磁浮轨道垂向不平顺检测,提出了一种基于惯性基准法原理的随车搭载型动态检测系统,并通过试验验证了该系统可满足±0.2 mm的检测误差要求.针对同步电机长定子齿槽形式的检测面,设计了一种削弱"齿槽纹波效应"的算法,可将齿槽形状引入的波动影响限制在±5mm范围内.最后,根据检测要求分析有关传感器的选型,并提供了相应结构平台的初步设计考虑.     

用于DC-DC变换器的非线性PID控制

由于经典PID控制对被控系统的参数摄动比较敏感,将非线性PID控制方法引入DC—DC变换器,可以使变换器具有很强的的鲁棒性、适应性和稳定性．以Buck—Boost变换器为例,给出了非线性PID控制的仿真模型,针对变换器输入电压波动、负载波动和内部参数摄动对输出电压的影响,分别作了仿真试验和分析．仿真结果表明,将非线性PID控制应用到Buck—Boost变换器中能够使得变换器对外部及其内部参数的摄动有良好适应性、此外,该控制还可以应用到其它类型的DC—DC变换器中。     

圆柱式滑阀轴向卡住力的试验研究

本文用试验研究的方法,探索了造成轴向卡住力的主要原因,并通过试验研究比较了各种消除轴向卡住力方法的实际效果。本文对影响轴向卡住力的各种因素(油压p、油压作用时间t、油压卸除后,阀芯在套中停顿时间t′、滑阀付封油面积A、滑阀付径向间隙△g、油分子的极化现象、滑阀圆柱体轴向微小锥度、工作油液清洁程度等)都进行了试验研究,得出了初步结果。     

换向滑阀组合节流槽流量系数研究

针对换向滑阀设计过程中组合节流槽流量系数的复杂性与动态性问题,提出了换向滑阀组合节流槽流量系数的近似表达方法。研究以换向滑阀3种典型节流槽结构(圆型、U型及半圆型)的组合为对象,在确认三维流场解析与台架实验结果基本一致的前提下,引入极限饱和度概念,定量化地描述当前流量远离饱和流量的程度,推导出其流量系数的极限饱和度表达;在节流槽结构组合的有限变量空间内,以正交仿真实验分析变量空间内流量系数的变化规律,构建并标定其有限变量空间流量系数的近似模型。仿真结果表明,近似模型的标定误差最大值为5.27%,样本检验误差不超过5%,该方法有效地实现了对换向滑阀组合节流槽流量系数的近似表达,对此类结构设计具有工程应用价值。     

液压随动系统稳定性之研究

本文第一部分用研究三阶线性及非线性(带干摩擦力)微分方程的方法对各种园柱式滑阀液压随动系统之稳定性进行了探讨。微分方程的研究分别利用了奈依魁斯特反幅相特性曲线图及模拟电子计算机,并相应得到各系统之稳定判决式。此外还研究了系统各机械刚度对其稳定性之影响。第二部分系统地对单边及双边工作滑阀系统进行了试验研究。文中选登了十六幅系统各参数对其稳定性影响之曲线图。第三部分利用所得经验数据对现有的一些主要稳定判决式进行了校验。     

履带车辆综合传动数字控制换挡

通过对履带车辆综合传动装置电液换挡要求进行分析,设计了兼有换向和调压功能的电液数字换挡系统,通过建模获得了由先导电磁阀和双边节流滑阀组成的数字调压阀的特性. 在此基础上针对综合传动装置单元件切换和双元件切换换挡过程特点制定换挡过程自适应控制策略并设计了换挡控制器. 试验结果表明,数字控制换挡改善了重型履带车辆综合传动装置离合器滑摩过程,提高了换挡平顺性,更好地满足了车辆对换挡品质和环境使用的要求.      

面向液压滑阀卡滞问题的健壮性设计

为了解决由黏性发热引起的液压滑阀卡滞问题,综合液压滑阀结构的流固热耦合解析与多学科优化基础,提出面向液压滑阀卡滞问题的健壮性设计方法.即采取顺序耦合分析方式,在液压滑阀结构流固热耦合下,通过流体有限元获得阀芯变形引起液压滑阀卡滞的敏感因子,且以响应面函数模型表达阀芯变形与敏感因子之间的函数关系;对于外界随机变化因子,应用6σ法则优化可设计因子来减小随机因子对性能的影响,并以蒙特卡罗随机分析方法验证设计后阀芯变形对外界因子随机变化的健壮性.解析实例表明,阀芯结构、滑阀开度、负载流量和介质温度是引起液压滑阀卡滞的敏感性因素,健壮性设计方法在滑阀卡滞多因子复杂设计问题中明显优于传统设计方法.     

液压阀阀体内流场的数值分析与可视化

液压滑阀是液压控制系统中控制液压油流动方向和流量的重要元件,阀体内流场特性直接影响阀的工作性能．按照实际使用中的参数,建立了滑阀的三维几何模型,利用CFD软件对其阀体内液体的流动状态进行了仿真分析,其结果对阀体结构的设计和性能优化都有重要的实际意义．     

重叠编码放大转发协作通信系统研究

为进一步提升协作通信系统的频谱效率,将重叠编码复用技术引入协作通信,设计了采用重叠编码的放大转发（ampli-fy-and-forward,AF）系统,并采用复数域的Viterbi解码算法对其进行译码。在平坦Rayleigh衰落信道下的仿真表明,通过改变不同的编码复用系数,新系统仅使用二阶调制就能使频谱效率高于1（b/s）/Hz。此外,在相同频谱效率下,较传统高阶调制AF协作通信系统,新系统的误比特率（bit error rate,BER）性能有显著提升,如当BER等于10-3时,新系统的每比特能量与噪声功率谱密度之比（Eb/N0）将减少6～7 dB。     

滑阀间隙中方形微米颗粒的旋转现象

将滑阀微米配合间隙简化为二维模型,敏感颗粒外形近似为方形.运用COMSOL软件中流固耦合模块的任意拉格朗日-欧拉方法,对方形微米颗粒在滑阀间隙内的运动特征进行仿真研究.发现了颗粒在滑阀间隙中的旋转现象,此现象从微观层面科学地解释了非圆球形颗粒物诱发滑阀卡滞的机理.流固耦合计算显示,微米颗粒跟随油液流动的同时,颗粒在间隙中产生旋转运动,同时颗粒中心的运动轨迹有上下波动;均压槽中颗粒中心的运动轨迹呈抛物线状,径向位移的最大值约为均压槽深度的1/4,随着方形颗粒尺寸的增大,其沿径向位移的最大值呈减小趋势.