本文提出了一套新型单自由度摇摆实验台的设计方案,将PLC、触摸屏、多种传感器以及液压回路有机地结合在一起,提供实验室环境下的摇摆测试。该实验台通过触摸屏输入和输出数据,PLC进行软件控制,由基于比例换向阀的液压回路提供摇摆动力,并配有角度和压力传感器收集相关数据,具有精度可控、灵敏度高、快速响应等诸多优点。

从内蕴几何角度出发,设计了一款新型单自由度的具有沿着相贯线平移特性的机构。根据方位特征集(POC)理论计算了机构的自由度,并对其进行了运动学分析;建立坐标系求解机构的正、逆位置解并进行了验证;基于机构的原理图,以某一具体尺寸参数建立三维模型,导入Recur-dyn中进行运动学仿真,分析了末端运行轨迹输出特性,验证了机构的可行性。

对单自由度主动隔振系统建立了数学模型和动力学方程,并对所建立的隔振系统进行了理论和数值仿真研究。结果表明,该主动隔振系统在整个频段均具有很好的隔振效果。

采用正交试验法安排单自由度微位移机构柔性铰链的结构设计参数,运用有限元分析方法,建立该微位移机构的三维实体模型进行仿真计算,取得单自由度微位移机构对应于载荷的位移和应力数据,通过逐步回归分析法建立该微位移机构的位移和应力的数学模型,从而定量地分析柔性铰链结构参数对该微位移机构性能参数的影响.同时,由样机实测得到测量数据,验证了最优回归方程(数学模型)的计算结果.

该文介绍了单自由度液压实验台的组成、工作原理及功能。该实验台是军内首个用于六自由度液压运动平台研究和教学的实验设备,可用它进行液压新元件、新的控制电路、新的洗出算法及新的控制软件试验,液压运动平台的关键技术都可在实验台上进行研究、验证。

针对含有复杂非线性恢复力的单自由度电磁振动能量采集装置的系统辨识问题,提出一种电压映射识别方法。该方法能够在未知力学函数和电学函数具体形式的情况下,识别出采集系统的电磁机电耦合函数、等效电感函数、阻尼恢复力函数和弹性恢复力函数。利用含有五次多项式非线性恢复力的模型算例进行仿真验证,通过四阶龙格库塔法计算得到算例在简谐振动激励下随时间变化的响应;运用电压映射方法,成功识别了系统的电磁耦合函数、等效电感函数、刚度函数以及阻尼函数,与准确结果对比,识别结果具有良好的一致性。

经典PID或者结合其他算法的参数自整定PID是主动磁悬浮轴承最常用的控制方法,其方法简单且有一定的控制效果,但当外界出现干扰或者负载变化大时表现一般。针对此情况提出一种新的磁悬浮轴承控制方法——协同控制,适用于非线性、强耦合的系统,而且算法简单,易实现数字控制,设计出的控制器具有抗扰动鲁棒性强和稳态性好等优点,因此基于协同理论设计了单自由度主动磁悬浮轴承的协同控制器,并与经典PID控制器进行仿真与实验对比分析,结果验证协同控制器是适用于单自由度主动磁悬浮轴承的一种先进控制器。

针对单自由度液压实验台的高控制性能要求,对单自由度液压实验台液压控制系统的动态控制特性进行分析。分析单自由度液压实验台的工作原理及液压控制系统主要元部件的数学模型;对Fuzzy-PID控制器进行分析与设计;在AMESim-MATLAB中构建单自由度液压实验台液压控制系统的联合仿真模型。对采用Fuzzy-PID和常规PID控制的单自由度液压实验台的控制特性进行对比分析。结果表明:采用Fuzzy-PID控制的单自由度液压实验台具有优良的伺服跟踪性能。

核电站反应堆压力容器顶盖无损检查设备的研制中要求设备能够在收缩状态穿过狭小的小门进入顶盖内部进行作业，而作业的空间范围比小门要大很多，这就要求设计一种收缩后高度尺寸小，张开后运动行程大的机构。针对这些要求提出了一种新型的单自由度双平行四边形直线运动机构，介绍了其结构原理；对其进行了运动分析和力学分析，得到了负载匀速直线运动的条件和各个铰链连接点的受力状态及整体的驱动力矩；对其进行了仿真分析，验证了理论分析的正确性，对机构的进一步设计和优化具有一定的指导意义。

介绍一种新型结构的可实现飞行器横滚模拟仿真实验的低速单自由度旋转系统,对其整体机械结构和动态性能进行了分析,并结合ADMAS和Simulink进行联合动态仿真。该单自由度旋转系统结构简单,适用性强,可满足多种类型飞行器（包括导弹）等部分分系统产品进行飞行控制测试和半实物仿真的要求。