双电机驱动的电动螺旋压力机PLC控制系统
研究了因电机频繁起动引起的电机温升和转矩响应问题.提出了一种基于S7-300可编程控制器和ACS800变频器的电动螺旋压力机控制系统方案,采用直接转矩控制调速技术(DSC)同时驱动2台电机运转.软件采用模块化的设计结构,并运用速度规划的方法保证回程位置的准确性.直接转矩控制技术提高了转矩响应,减小了转矩波动,避免了电机起动的峰值电流,有效控制了电机温升,长期运行电机温度不超过91℃.能量控制相对误差不超过2%,回程位置误差在±2 mm以内.满足了电动螺旋压力机长期稳定运行的要求.
应力波作用下直杆塑性分叉动力失稳分析
运用有限元特征值分析方法对应力波作用下直杆塑性分叉动力失稳问题进行了研究.基于应力波理论和相邻平衡准则导出了直杆塑性动力失稳时的有限元特征方程,方程中考虑了应力波效应及横向惯性效应,把直杆的塑性动力失稳问题归结为特征值问题.通过引入直杆塑性动力失稳时的波前约束条件实现了此类问题的有限元特征值解法.
超声波对AlTiC细化剂的活化机理研究
采用A1TiC作为7050铝合金的细化剂,并在铸造中引入高频超声波,通过比较不同试样表面微观组织的晶粒尺寸以及试样中Ti和c元素的分布等特征,研究超声波对A1TiC细化剂细晶效果的影响及其作用机理.研究结果表明:施加高频超声波能够加速TiAl3相的溶解,提高TiC粒子团与铝溶液的润湿性;粗大晶粒的内部存在一个或多个Ti原子偏聚区;而细小品粒中Ti原子的偏聚则集中在晶界上,其晶内保持着一个相对较低的质量分数;施加高频超声波能够抑制TiC粒子团间的融合,减小Ti原子偏聚区的面积以及质量分数,进而提高TiC粒子团的形核能力,使所得的金属凝固组织更为细小、均匀.
多声道超声气体流量计的建模与仿真
基于时差式超声流量计测量原理和Gauss-Legendre数值积分方法,建立了多声道超声气体流量计的数学模型.在建模过程中,根据瞬时流速以流速分布函数按面积积分的公式,推导出在弦向声道处的平均流速按声线积分的表达式,然后推导出在弦向声道处的平均流速加权求和的瞬时流速公式;应用Legendre多项式求解出高斯节点值和加权系数,即确定了各个声道的分布位置.以四声道交叉布置方式的超声气体流量计为例,通过Matlab仿真与误差分析,结果表明:在考虑流速分布的影响下,模型的测量误差不大于0.1%,验证了模型的正确性,因而多声道超声气体流量计完全能满足油气、天然气等气体在输送和分配计量中的精度要求.
科里奥利质量流量计增益控制闭环设计
在双U型科里奥利质量流量计(CMF)原理研究的基础上,设计了实现驱动系统的物理闭环和增益控制闭环.增益控制单元作为增益控制闭环和物理闭环的共用环节,由增益控制信号产生电路和自动增益控制电路组成,前者检测来自物理闭环的振动幅度信息,并与设定安全值比较,后者根据比较结果利用场效应管的压阻特性来实现自动增益控制,以保证系统稳定工作.仿真结果表明电路设计与器件选择正确,预期功能实现良好.具体阐述了增益控制闭环的设计思路和设计实体.
基于扰动观测器的液压机滑模容错动态分配
针对一类具有过驱动特性的多缸液压机,提出了一种基于扰动观测器的新型滑模容错动态分配方法.该方法将多类执行器故障转移到集总扰动中,简化了包含多类故障数学模型的容错控制器设计过程,并以此为基础,进行动态控制分配设计.首先,基于集总扰动观测器提供的集总扰动估计,通过滑模方法,设计了虚拟容错控制律;然后,利用动态优化方法为虚拟容错控制律设计了控制分配方案,该分配方案在提高计算效率的同时,能够考虑执行器约束及其他性能指标,从而对虚拟控制输入进行高效能分配.仿真实验表明:无论是某单液压缸发生特定故障,还是多液压缸发生多类故障,所提控制方法皆表现出较强的鲁棒性,与传统控制方法相比具有明显的优越性.
液压系统污染状态模拟与过滤器优化配置
运用优化方法研究了液压系统污染控制问题,在考虑液压元件污染敏感性和过滤器纳垢量等约束的基础上,建立了典型液压系统过滤装置的运行成本优化模型.通过对假想事例的分析,阐述了该优化模型的具体应用方法,通过求解模型可以获得液压系统污染度的状态信息与系统过滤运行成本等的关系,从而对吸油路、压力回路及回油路是否需要安装过滤器以及何时更换或清洗滤芯做出最优决策.仿真研究表明:当污染物侵入/产生率较高时,系统的污染度较高,低精度的过滤器不能有效滤除污染物而保护敏感性元件,必须将高、低精度的过滤器结合起来使用,方能既满足液压元件污染物耐受度要求又能降低系统维护运行成本.
聚醚醚酮在水润滑下的摩擦磨损特性研究
将工程塑料聚醚醚酮(PEEK)与等离子喷涂氧化锆(ZrO2)、不锈钢(2Cr13)和激光熔覆耐蚀合金三种不同的材料组配,通过在摩擦磨损模拟试验机上的试验,得出了相应的摩擦磨损特征量与试验条件之关系,并对磨损后的表面做了微观分析,给出不同材料副的摩擦磨损形成机理.研究发现在水介质中,PEEK与激光熔覆耐蚀合金组配时表现出较好的摩擦学性能,主要磨损机理是微观机械切削;而陶瓷涂层与PEEK副在本实验条件范围内磨损量较大.
交通流噪声分析的流体力学特征线算法
把车流模拟为流动的线噪声源,利用流体动力学理论建立交通流模型.提出的特征线算法解决了差分数值格式对初始条件和畅流速度等的制约 ,以及信号灯控制下的流场分布和噪声预报问题.计算结果与有关实测数据的对比表明本文方法是准确可靠的.
流体机械叶轮内二次流及尾迹发展
者 蔡兆麟 罗晟 《华中科技大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第S1期
利用有限体积法对N S方程进行数值求解 .模拟了离心叶轮内的粘性流动 ,研究了不同转速和不同流量对二次流及叶轮出口截面尾迹区的影响 .研究结果表明 ,三维粘性流动数值模拟二次流的结果与二次流理论分析结果相一致 ,对于离心叶轮出口尾迹区 ,无论是数值大小还是区域范围都与实验结果基本符合











