针对传统依靠单一指标判断空化状态方法中存在的效果差和滞后性缺点,在多类特征融合的基础上,对不同工况下产生的空化外特性信号进行探讨,开发出一种以极限学习机(ELM)方法评价液压柱塞泵空化程度的新技术,能够非常准确地测定液压柱塞泵运行阶段出现的空化情况。研究结果表明:通过EMD完成空化状态的分解,再对IMF分量样本熵实施归一化,完成空化处理后形成了不同的样本熵。提高样本熵值后,形成了更复杂变化特征的样本序列。通过与BP神经网络、随机森林方法进行对比,表明采用ELM分类器处理时只需设置简单的结构和系统参数就可以消除人为因素造成的误差波动。用户也可以自主设置隐层节点的个数,极大地增加了系统的适应性。

随真空度的持续提高,泵运行过程中开始形成空化并且空化程度逐渐变得明显,由此引起泵流量减小。为实现对柱塞泵的实际振动信号精确分析,选择小波基函数对采集信号实施三层小波包分解处理,经过阈值去噪以及小波包重构方法完成信号去噪过程。采极限学习机用EMD自适应分解方法处理振动信号,从中提取可以显著反馈信号复杂度的样本熵,并根据该参数判断空化情况。当样本熵值提高后形成更复杂的样本序列。开展了通过ELM实现的柱塞泵空化状态检测,结果表明:本设计特征提取方法都能够准确检测各工况的空化状态,与BP神经网络以及随机森林(FR)相比,ELM达到了更高检测准确度,并且ELM模型时间也显著缩短。该研究对提高柱塞泵空化振动信号提取及故障诊断效率分析具有很好的实际指导价值。

为了提高数控转台液压伺服双马达系统的同步控制精度,设计了一种改进PSO算法和共反馈同步误差校正控制方案。共反馈同步误差校正控制方案利用主反馈误差来实现对跟踪误差的控制,并通过同步误差完成马达控制系统的反馈补偿,以达到更高的同步控制精度并提升运动性能。通过仿真分析得到:采用改进的复合控制方式获得了最小系统超调和稳态误差,并且能够在最短时间内实现位置响应稳态。利用改进PSO算法调试同步误差校正通道的PID超调量为2.385,调节时间为0.872 s,稳态误差为5.822×10^(-3),ITAE为0.6235,表现出优秀的控制性能。通过对比发现,综合运用共反馈同步误差校正并改进PSO算法进行控制时,明显降低了系统超调与波动性,确保了系统静态与动态性能均符合数控转台的控制要求。

结合由于综采放顶煤工作面前刮板输送机出现"上窜下滑"而导致支架倾斜的情况,研究讨论煤矿综采放顶煤工作面液压支架防倒架顶板控制技术,以防止出现支架倾斜和倒架的情况,保证工作面的生产安全。

针对应用在医药包装生产线上的码垛机器人在高速作业过程中存在的振动和冲击问题,提出了一种加速度函数为三段修正正弦函数的轨迹规划新算法,以完成对码垛机器人关节空间的轨迹规划。从实际生产中常用的规划曲线中选择运动性能俱佳的优良曲线,在此基础上对其进行修正,然后结合遗传算法以最大速度、最大加速度以及最大急动度为目标进行参数优化,获得最优修正参数,并对修正前后的正弦函数曲线性能进行对比分析。最后研究结果表明,该算法能够使得速度和加速度的峰值均降低4.09%,提高了码垛机器人的动态性能,同时为码垛机器人的轨迹规划设计提供理论依据。

为了对红外测热与热电偶测热进行比较研究,在马赫数Mx=12,驻点温度T0=650K,驻点压力P0=1630kPa的高超声速稀薄气流中,对一平板斜坡薄壁模型进行了试验,试验结果表明这二者所获得的模型表面热流率符合得较好.与此同时,对模型表面发射率的测量、模型物面坐标与热图象素坐标的对应关系也进行了初步探讨,重点提出了在大极角情况下对发射率进行修正的方法,即根据模型表面不同位置的法线,调整红外热像仪镜头轴线,使被测量区域的极角尽可能小,以保证发射率在此范围内为常数.

介绍了8m×6m风洞试验管理软件的总体结构,讨论了该软件系统中局域网和主要子系统的设计和功能实现.该软件系统充分发挥了测控局域网集散系统的优势,实现了对风洞试验中试验流程和试验数据的集中管理,实现了对角度、速压以及数据采集等环节的分散控制,具有可靠性高、扩展性好、灵活性强等特点,形成了一套功能丰富、运行高效的试验管理软件系统.目前,该系统已成功用于风洞试验中,收到了良好的社会和经济效益.

讨论了测量微型飞行器转动惯量和惯性积的一种方法。利用改进的复摆法，通过测量复摆在不同摆长和不同相对角度下的摆动周期，推算微型飞机的质心位置、转动惯量、惯性主轴位置和惯性积。文中给出了详细的推导过程和测量机构的原理设计。