气动人工肌肉位置控制策略

针对气动人工肌肉位置控制系统,提出了两层滑模的变结构鲁棒控制策略,控制器的推导基于李亚普诺夫稳定性理论.实验表明所设计的气动人工肌肉位置控制系统稳态控制精度可达到±0.2 mm,在负载质量和气源压力改变的情况下,稳态位置控制精度仍可达到±0.3 mm,实验结果证明了所提出方法的有效性和系统的鲁棒性.该研究为气动人工肌肉获得广泛的应用提供了理论依据.     

气动人工肌肉关节驱动特性实验研究

针对气动人工肌肉柔软的物理特性，设计一种新型的气动人工肌肉实验台，该试验台采用气缸作为气动人工肌肉的负载，自动测量气动人工肌肉的参数；通过对实验数据进行拟合，建立简单实用的静态特性模型；对由一对人工肌肉组成的关节进行静态实验和阶跃实验，实验结果表明，气动人工肌肉关节线性度高，但响应速度低，存在滞环．     

McKibben型气动人工肌肉建模方法研究

对McKibben型气动人工肌肉的建模方法进行了研究.主要有两种建模方法,一种是能量法,另一种是力平衡法;在理想状态下,利用能量法和力平衡法建立的理想状态下静态模型的结论是相同的;最大编织角由气动人工肌肉的结构和工作机理决定;当考虑了端部约束时,气动人工肌肉输出力会减小,此结论由能量法和力平衡法都可得到证明.本研究对气动人工肌肉精确建模有一定的指导意义.     

智能控制气动人工肌肉座椅减振特性研究

以Mckibben型气动人工肌肉为履带式工程车辆座椅的缓冲执行器,建立了三自由度座椅主动缓冲减振模型;以白噪声模拟路面输入,采用智能BP神经网络PID控制对座椅的减振特性进行研究.并以座椅加速度和位移的最大值、最小值、标准差三项指标进行对比分析.仿真结果表明,在选定的3种工况下,Mckibben型气动人工肌肉缓冲座椅较...     

气动人工肌肉编织角极值的确定

编织角的极限值直接决定着气动人工肌肉的收缩范围,从理论上来说,编织角的极值分别为θmin=0°和θmax=54.73°,而构成气动人工肌肉的纤维丝是有几何形状的,因而实际的编织角极值就与理论编织角的极值不同.通过推导,得到了实际的编织角极值公式,并对其进行了讨论,给出了实际编织角极值确定方法.     

气动人工肌肉驱动球面并联机器人的位置控制研究

研究将气动人工肌肉驱动器应用于柔索驱动三自由度球面并联机器人机构,介绍了该机器人的运动学模型,提出一种简便的轨迹规划方法,在建立的实验测控系统中,应用含并联机器人的位置逆解和对气动人工肌肉的智能PID控制的位置控制算法,实现对机器人末端的位置控制,通过机器人的位置正解验证了位置控制的控制效果.     

气动人工肌肉的动态驱动特性研究

针对由气动人工肌肉、高速开关阀和PLC控制器等组成的气动系统,分析了气动人工肌肉系统动态收缩量的数学模型,描述了收缩量随着工作频率和气压的变化关系,将收缩量理论模型与实验值的误差控制在4%以内,为气动人工肌肉的定位控制提供了理论基础.考虑到气动人工肌肉在动态过程中存在内部橡胶材料阻尼和空气流体阻尼,在现有的驱动力数学模型上添加了阻尼力项,建立了阻尼力与工作气压、工作频率和人工肌肉结构参数的数学模型,将气动人工肌肉动态驱动力的误差从16%下降到2.7%.通过理论仿真和实验验证,证明了所建立的动态收缩量数学模型和所改进的动态驱动力数学模型的正确性.     

类人气动肌肉模型与实验研究

在理论分析和实验的基础上，建立了人工气动肌肉的数学模型．该模型中考虑了橡胶管弹性、类人气动肌肉壁厚、人工肌肉末端弧度、编织网线之间以及编织网和橡胶管之间的摩擦力对气动肌肉驱动特性的影响．设计实验系统对人工气动肌肉进行了等压实验、负载拉力恒定实验和等长实验，实验结果与改进后的模型仿真结果吻合较好．     

气动人工肌肉驱动多自由度平台的非线性特性

以气动人工肌肉为驱动器,构造了一个新型的多自由度平台实验系统,基于对其运动特性的分析。建立了以微分方程表达的系统的非线性动力学模型,并进一步将其变换成状态空间的仿射非线性表达形式．通过数字仿真结果和实验结果的对比,证明了所建立的数学模型的正确性,并得到了该系统的一系列非线性特性．结果表明,气动人工肌肉驱动的多自由度平台具有很好的可控性及稳定性．     

Analysis of characteristics of a pneumatic miniature robotic system

This paper described the structure of a flexible miniature robotic system which can move in human cavities, and then analyzed the characteristics of the robotic system in detail. The mobile mechanism of the miniature robotic system is soft; it makes inchworm-like movement driven by a 3-DOF pneumatic rubber actuator and holds its positions by air chambers. The driving characteristic models in axial and bending directions of the actuator were set up and the kinemics equations of the robotic system were set up. Experiments had been done through an electro-pressure control system, by which the pneumatic robotic system can be controlled with high accuracy. It is suitable for moving in human cavities for medical inspection.     

液压与气压传动实验教学探索

通过对液压与气压传动实验教学内容和实验教学模式的现状分析,指出液压与气压传动实验教学改革的必要性,并分别从优化实验教学内容,采取理实一体化教学模式和开放实验室,构建培养学生设计能力为目标的实验教学模式等方面,提出了液压传动与气动实验教学改革的方向.     

飞行控制系统实验教学的实践与探索

实验教学是人才培养的重要环节.首先阐述了飞行控制系统实验教学改革的必要性,并结合实际,提出了的四段式多元化实验教学模式.该实验教学模式为保证实验教学质量和探索新的教学方法提供了参考.     

基于PLC的液压实验台控制系统改造设计

由于传统液压实验台采用继电器等元件作为控制系统的控制元件，存在可靠性、灵活性差等缺点，文中通过实例说明利用PLC对其进行改造，不但扩大了液压实验台的功能范围，提高了控制系统的柔性，有利于提高学生在机电液综合控制等方面的综合能力，还可以实现与计算机联网，实现实验数据处理的自动化．     

气动位置伺服系统的离散模型

为提高气动位置伺服系统的控制精度,针对其离散模型,分别对时延数和噪声多项式进行研究.通过实验证明,采用噪声多项式C为一阶多项式,过程模型时延数为2的二阶的离散数学模型,可以准确地反映气动控制系统的模型结构和摩擦力及其他扰动因素的影响.     

气动脱模用多孔材料的气体流动性能

为了克服常规脱模方式下注塑件易出现表面质量低、翘曲等缺陷,提出利用透气钢实现注塑件脱模的新方法。该方法将透气钢作为气动脱模介质,使气体通过其微孔直接到达制品的底部,由于气体的等压性,可确保脱模时注塑件受到均匀的顶出力,不发生传统脱模机构中引起的翘曲变形现象。为了确定脱模过程中透气钢的工作参数,采用定压差测流量的方法实验研究考虑气体可压缩性时透气钢的透过性能。研究结果表明:随着压力的增大,气体在透气钢中将发生从Darcy流动到非Darcy流动的转变,分别对这2种流动状态的透过系数和惯性系数进行分析计算,得出了这两种状态的流动方程,揭示该流体流动状态下透气钢中气体的流动规律,为这种新脱模方法的使用提供数据和理论支持。     

乳制品巴氏杀菌温度智能控制算法模拟及实验研究

采用热水箱模拟乳制品巴氏杀菌容器,研究热水箱水温的开环响应特性,建立了数学模型.运用MATLAB软件对该模型进行PID控制算法仿真研究,得到了PID控制参数的基本范围.在仿真研究所得参数的基础上,运用改进的有监督Hebb学习的单神经元自适应PID算法对热水箱水温进行控制,将其精确保持在目标温度,并且使其在有扰动的情况下具有良好的动态性能.该改进方法用于巴氏杀菌过程中的温度控制,可以确保乳制品的品质,并且降低了能耗.     

An experimental study on the solubility of copper bichloride in water vapor

Using the solubility method, the solubility of CuCl2 in liquid-undersaturated HCl-bearing water vapor was investigated experimentally at temperatures of 330-370 ℃ and pressures of 4.2-10 MPa. The re-sults have shown that hydration could significantly enhance copper solubility and the concentrations of copper were positively correlated with PH2O. The solubility of copper in vapor phase increased with increasing PH2O at the constant temperature. CuCl2 was transported as hydrated species CuCl2(H2O)ngas in water vapor. The formation of complexes is proposed to be the result of the following reaction: CuCl2solid nH2Ogas = CuCl2 (H2O)ngas The hydration number n decreased slightly with increasing temperature. Statistical hydration numbers are 4.0, 3.6 and 3.3 at 330, 350 and 370 ℃ , respectively.     

卷烟厂风送系统补风计算及应用

为解决卷烟厂风力送丝系统风量不足和风机喘振问题,提出了采用变频调节及结合主管补风的方法对风送系统进行改进。通过实例计算得出,该系统风机的频率调节范围为41~50 Hz,当卷烟生产过程中有3台及以上机组停机时需要进行补风,最大补风量为3 900 m3/h。采用变频调节及结合主管补风的方法既能保证风力送丝系统有效运行,同时也提高了系统的节能效率。