客车后排3人椅试验仿真与钩件尺寸优化

为了降低座椅钩件的材料成本,采用Hyperworks软件建立某款客车后排3人座椅的有限元模型.基于GB 14167-2013《汽车安全带安装固定点、ISOFIX 固定点及上固定点系统》进行座椅安全带固定点试验与仿真,对比分析上、中、下3条绳索最大位移量,验证仿真模型有效.在仿真模型基础上,针对座椅后脚钩件提出3组优化方案,选取最优方案,利用Optistruct模块对最优方案钩件进行尺寸优化.结果表明:在满足安全带固定点试验法规的前提下,座椅钩件厚度从10 mm减至2.5 mm;采用Q235材料代替原SAPH590材料,可以降低座椅钩件成本.     

Bi Buck-Boost变换装置设计仿真软件的开发

为了更好、更快地实现电力变换装置的设计,对Bi Buck-Boost直流变换装置的设计仿真软件进行了研究与开发,软件实现了直流变换装置参数的设计及仿真验证功能.该软件适合于Bi Buck-Boost直流变换装置的工程设计和性能研究.通过介绍基于电流模式闭环控制仿真程序的构建过程,并结合工程设计法设计双向直流变换装置调节器参数.结合该设计仿真软件,对双向直流变换装置的参数设计及仿真验证过程进行了设计举例,仿真结果验证了参数符合设计要求,设计仿真软件满足工程需要,且设计思想可应用到其他设计软件的开发.     

基于固定点算法的地震数据降噪

 结合改进的固定点算法,解决了噪声环境下的ICA问题。根据噪声分布特性,分两个阶段去除不同类型的随机噪声。在预处理阶段去除了加性高斯白噪声,预处理后的数据采用改进的固定点算法,盲分离出有效信号和非高斯随机噪声。提出了对固定点算法迭代过程中设定较精确的初始值问题的算法,该方法能较为准确地设置初始值,使算法能提取有效信号。通过仿真实验和对实际地震数据的处理,得到了满意的分离结果,较好地恢复了有效信号。此外,当实际地震数据加载了较强噪声,信噪比降低时,采用本文算法进行盲分离,同样取得了良好的效果,再次验证了本文算法具有良好的稳健性和适应性。将盲分离算法应用到实际地震数据处理方面的研究,有助于地震资料的解释,同时这种处理技术的研究也能够促进盲分离技术的发展。     

智能雨水晾衣监测装置研究

智能雨水晾衣监测装置采用单片机作为主要控制芯片,由温湿度传感器、风速传感器、雨滴传感器、光敏传感器获取外界的信息。传感器所采集到空气温湿度、风力大小、光照强度以及是否正在下雨等信息,由单片机处理后对步进电机进行控制,实现防水布的伸出与收缩。装置可以选择自动避雨和手动避雨两种模式。设计电路采用仿真软件在电脑上进行仿真,极大地减少设计成本,直观地发现装置设计的缺点,也能更好地验证该装置的正确性。     

导爆管起爆系统仿真实训装置设计与实现

设计了一套导爆管起爆系统仿真实训系统,主要解决相关高校、高职院校缺乏仿真爆破实训设备和爆破工缺少实操培训装置的问题。本设计系统包括:多段延时仿真导爆雷管、仿真起爆炸药卷、仿真殉爆管、仿真音响系统、仿真巷道系统的设计。通过本仿真实训系统实训,学生能够进行爆破设计,能够进行仿真实施操作,掌握起爆药包的连接方法,掌握导爆管网路的连接方法,实际验证延时分段起爆过程,为今后实际应用导爆管起爆网路奠定基础。     

基于微分几何方法的柴油发电机非线性励磁控制器

利用微分几何精确线性化理论,设计出一种柴油无刷发电机非线性励磁控制器,并给出了详细的推导过程和仿真实例.仿真表明,与固定点线性最优励磁控制方式相比,非线性励磁控制方式具有更好的稳定性和动态品质.     

Proteus在单片机课程设计中的应用与实践

在单片机课程设计中引入Proteus仿真软件,结合KeilC语言,以AT89C51单片机为核心,设计了能对任意信号频率进行大量程、高精度测量的测频系统,详细分析了频率测量误差的形成原因及过程,针对性地提出了改善测频精度的方法,并在Proteus仿真中予以验证,获得了良好的教学效果。     

助力自行车综合性能测试系统研究

通过对助力自行车的受力特性分析，设计了一套全新助力自行车综合性能测试系统。该系统对助力自行车性能的测试数据进行模拟，使用磁粉测功机和伺服电机模拟骑行过程中的阻力与驱动力，来验证该实验装置的可行性。采用simulink仿真对起步性能以及坡度助力性能进行验证，并在此基础上用模拟骑行装置验证仿真结果。根据simulink仿真与模拟骑行装置实车实验结果表明：模糊控制助力方式均比传统定助力方式好。最后进行实地实车骑行实验，验证了综合性能测试系统的可行性。     

多驱动的平地机工作装置系统动力学仿真研究

基于系统动力学分析软件ADAMS,建立了工作装置虚拟样机模型、模拟典型作业方式,实现了完整的运动学、动力学分析仿真过程,并结合某企业平地机工作装置的设计实例,对各作业方式下的机构运动进行了设计验证.通过进一步的仿真分析获取了各作业方式下工作装置运动学特性以及工作装置部件的动力学性能,并基于有限元分析软件Hy-perworks对工作装置部件进行了强度校核.结果表明,该方法有利于对工作装置的结构设计、机构优化以及结构拓扑优化.     

基于GEP的四维飞行轨迹预测模型

针对传统的空气动力学模型在四维飞行轨迹预测上误差较大的问题,提出了一种基于改进的基因表达式编程(GEP)的预测模型.该模型通过历史飞行时间数据找出飞行位置、高度和过固定点时间的函数对应关系,预测下次飞行过每个固定点的高度和时间,对全程采样固定点的预测实现完整的四维轨迹预测.仿真试验验证了该预测模型更为理想,更加符合实际情形.     

在数字电路验证中使用模型检验

形式化方法作为仿真方法的补充,为电路功能验证提供了新的途径.介绍了形式化验证方法之一,模型检验的理论基础和实现方法.介绍了分支时态逻辑CTL、CTL的固定点算法,二元决策图BDD,以及符号模型检验方法.最后使用SMV工具在一个CISC处理器的存储管理单元(MMU)上应用了模型检验,验证了模型检验在模块级验证中的可行性.     

新型回转式升力测试装置设计与研究

采用半转机构,设计了一种新型的半转翼飞行器。为了验证半转翼飞行器的升力大小,设计出一种新型回转式升力测试装置,解决了现有升力测量装置结构复杂,制造费用大的问题。基于ADAMS建立了升力测试装置的虚拟样机模型,对升力测试装置进行动力学仿真,并对仿真结果进行了对比和验证。结果表明:仿真值与理论值吻合较好,验证了测试装置测试原理的正确性,为后续半转翼飞行器的升力实验提供基础。     

纵向轴流脱粒装置的理论模型与仿真

针对新型的纵向轴流联合收割机,研究了其关键部件脱粒装置的工作过程,根据工作过程的分析,从整体的、概率的角度建立了脱粒装置的数学模型,并在计算机上进行了模拟仿真和性能参数的预测．通过仿真分析表明此模型真实地反映了脱粒装置的工作过程,验证了脱粒装置的脱净率和分离率与滚筒长度成指数函数的关系,在滚筒长度达到1．8m时脱粒装置的脱分率最高,较好地满足了技术要求．     

井下无人驾驶机车运行过程控制的建模与验证

井下无人驾驶机车运行过程的控制是矿井机车无人驾驶系统(mine locomotive unmanned system,MLUS)的核心,其设计与开发具有较高的安全性要求,采用形式化方法对其需求进行建模与验证可以在开发早期验证其设计的正确性和一致性,从而较早地发现问题和解决问题。文章采用Event-B的形式化方法对井下无人驾驶机车运行过程的控制进行建模、精化和验证,采用Rodin插件ProB对机车在不同路况条件下的运行过程进行仿真,验证和仿真结果显示机车运行过程控制符合设计需求,该方法对安全性要求较高的矿井机车无人驾驶系统的设计与开发提供了新的借鉴。     

独立C型液舱制荡装置实验研究

为使学生接触专业科研前沿,更好地培养其科研与创新能力,开展了独立C型液舱制荡装置的设计和实验研究。基于数值仿真实验得到的晃荡载荷,对新型制荡装置的设计参数进行了研究,给出了一组制荡效果较好的设计参数,设计了制荡装置,并将其安装在独立C型液舱模型内进行晃荡模型实验,验证了装置的制荡效果和数值仿真实验方法的有效性。通过该教学和科研相结合的教学实验,提高了教学效果,有利于激发学生的科学探索精神,培养学生运用实验手段解决科研问题的能力。     

基于脉冲推力作用的双足机器人半被动行走

研究了半被动双足机器人行走过程固定点的全局稳定性问题.使用罗盘机器人模型,在脚与地面冲击前,采用支撑腿的脉冲推力作为行走的动力源.通过引入一个限位器使两腿间的夹角在脚与地面冲击时保持为常数.采用庞加莱映射方法证明了半被动双足机器人行走固定点的存在性及其稳定性.分析了脉冲推力作用方向对双足机器人稳定行走的影响,并讨论了固定点存在的动力学附加条件.针对模型已知和未知2种情况,分别设计了行走控制律.理论分析和仿真结果表明,采用所提出的控制方法,半被动机器人可以在水平面上稳定行走,当脉冲推力作用方向与前腿垂直时控制效率最高.     

基于单片机的高精度频率测量仪的设计

以AT89C51单片机为核心，利用其内部的定时器／计数器完成对任意信号频率的大量程、高精度测量．论述了频率测量仪设计的基本原理及方法，对频率测量误差的形成原因及过程进行了详细地分析，有针对性地提出了改善测频精度的方法，并采用先进的Proteus软件进行了仿真验证．     

磁控溅射电源控制算法的优化设计

磁控溅射电源是磁控溅射镀膜生产装置中的关键设备之一,溅射过程中的不稳定严重影响镀膜的质量,因此电源控制算法的优化设计对改善溅射过程的稳定性至关重要。本文针对大型真空镀膜设备所用电源,提出变速积分PI控制和重复控制相结合的控制方案,详细介绍了复合控制器的设计过程,MATLAB仿真验证了该方案的合理性。在实验室搭建了样机,测试和运行结果证明了算法的正确性。     

基于CFD的混排一体化装置性能预测及试验验证

针对混排一体化装置的工作原理及内部流场特性,采用CFD方法仿真了特定转速下的内部瞬态流场、压力等特性,计算了不同转速下的轴功率、吸入/排出压力关系等性能曲线.设计并制造了试验验证装置.结果表明:仿真结果与试验基本一致,该仿真模型和性能预测方法对混排一体化装置的优化设计有一定的指导作用,能够为将来系列化设计及工程应用提供一定的研究基础.     

高频信号传输线模型仿真验证研究

传输线是高频电磁波的导行线,是引导电磁波传输的装置。传输线的传输特性是由传输线本身分布参数决定,理解传输线传输过程应深入传输线的等效传输模型之中,掌握等效模型传输机理。本研究通过安捷伦公司ADS仿真软件建立和验证传输线仿真电路模型,直观验证高频信号在传输线仿真电路模型中传输过程,从而深入理解传输线传输原理和应用设计。