航空发动机柔性转子实验台动平衡研究北大核心

由于设计和结构方面的影响以及材料不均匀和制造安装误差等原因造成的振动会降低航空发动机的使用寿命。为了避免上述问题,研究柔性转子动平衡来降低发动机振动。利用ANSYS仿真柔性转子的不平衡振动,模拟两种高速动平衡方法-影响系数法和传递函数法的动平衡过程;同时在柔性转子实验台进行多次动平衡实验模拟两种动平衡方法;最后分影响系数法与传递函数法在仿真与实验方面对转子动平衡的影响。研究结果表明数值仿真与实验结果一致,具有良好的计算精度。     

基于PC/104总线的电磁型转子自动平衡控制系统

为解决工业现场对转子自动平衡控制系统体积、可靠性及响应速度等实际要求,构建了基于PC/104总线的双盘自由旋转电磁型转子自动平衡控制系统,并给出了可相对转轴正反两个方向自由转动的双平衡盘移动控制策略.该系统可在工业现场狭小空间内就地安装,防尘抗震.实验结果表明,平衡系统移动迅速、准确,缩短了动平衡时间,提高了控制精度;该研究使转子自动平衡系统更加实用化,拓宽了其应用前景.     

一种可载人行走的双轮机器人

研制了一种具有动平衡和载人行走能力的双轮机器人样机．介绍了机器人的工作原理和机构组成,分 析了机器人的动态行走特性,设计开放式控制系统,提出了由电流环、速度环和位置环组成的三回路控制策略．该 机器人具有体积小、结构紧凑、安全性高的特点．实验结果表明,该机器人具有载人行走的能力,能够有效地实现 机器人的动态平衡控制．     

压电传感器在动平衡测量系统中的设计与应用

传感器是动平衡测量系统中的重要元件之一,是一种将不平衡量产生的振动信号不失真地转变成电信号的装置.利用压电式力传感器作为动平衡测量系统中的敏感元件来测量不平衡质量引起的振动.重点阐述了该压电式力传感器的结构设计、安装位置设计及振动信号检测中的关键问题.同时,详细分析了该传感器的信号调理电路特点.现场实验结果表明,设计的压电式力传感器在动平衡测量中的性能良好.     

新一代电压平衡控制大功率级联H桥整流器

讨论了作为新一代级联式无工频变压器第一部分的级联整流器的控制策略;简化了级联整流器的模型,并且建立了基于单相旋转坐标系的数学模型;提出了一种将合成波形所需的开关状态分解到每个级联单元的直流侧电容电压快速平衡控制策略。仿真结果表明,该控制策略不仅可以使每个级联单元直流侧电容电压平衡控制更精确,而且能更加有效地控制系统有功功率和无功功率。     

应用贝加莱工控产品的多桩锤同步振动控制系统

本文主要论述振动法打桩施工中所采用的电动振动锤多桩锤联动方案。多桩锤同步振动方案是解决单锤打桩功率不足问题的一种有效方法。作者对多锤同步振动控制的基本原理进行了论述,在此基础上设计了基于贝加莱ACOPOSin—verter变频器和EthernetPowerlink工业实时以太网的主从速度补偿同步振动控制系统并制订了速度同步与相位同步的控制策略。工业试验表明,这种基于实时高速以太网通讯的多锤联动控制系统能较好地实现同步振动,其响应快速,稳定性好,速度差与相位差均能满足施工要求。     

基于贝加莱工控产品的多桩锤同步振动控制系统

本文主要论述振动法打桩施工中所采用的电动振动锤多桩锤联动方案。多桩锤同步振动方案是解决单锤打桩功率不足问题的一种有效方法。作者对多锤同步振动控制的基本原理进行了论述,在此基础上设计了基于贝加莱ACOPOSinverter变频器和Ethernet Powerlink工业实时以太网的主从速度补偿同步振动控制系统并制订了速度同步与相位同步的控制策略。工业试验表明,这种基于实时高速以太网通讯的多锤联动控制系统能较好地实现同步振动,其响应快速,稳定性好,速度差与相位差均能满足施工要求。     

大型汽轮发电机组现场动平衡试验研究进展

对于高参数、高效率、复杂轴系的大型超临界汽轮发电机组,启停成本过高,提高轴系动平衡的精度与效率,成为降低轴系动平衡的成本的关键要素。介绍了转子不平衡故障机理与振动特征,梳理了基于振动信号处理及深度学习的轴系不平衡故障识别方法,并列举了多种轴系动不平衡量的计算方法,建立了现场轴系动平衡治理框架。该框架融合了转子不平衡识别、动平衡修正以及轴系动平衡的影响系数数据库的建立,提高现场动不平衡识别精度。分析表明,高效动平衡能有效降低轴系振动,并成功应用于转子热弯曲、动静碰磨等多种故障预防中,提高汽轮发电机组的安全可靠性。同时,若加重量较大时,应采用高密度平衡块,能降低不平衡块的分散度,可进一步提高动平衡的效果。     

永磁同步电机矢量控制的两种控制策略的研究

永磁同步电机矢量控制系统在工农业生产、医疗等众多领域得到了广泛的运用。矢量控制策略多样、控制灵活。在分析永磁同步电动机(PMSM)的数学模型的基础上,阐述了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)和电流滞环控制的原理,分别设计了基于Simulink的永磁同步电机SVPWM和电流滞环控制的速度环、电流环双闭环模型。通过工程设计方法,实现了Simulink仿真。通过对两种控制策略的仿真结果进行对比分析,分析比较了两者的控制特性。     

一种新型高精度动平衡测量系统

根据瞬时运动中心的概念,提出了一种新型高精度动平衡测量系统.分析了该振动系统的机械结构特点,阐明了实际测量系统与虚拟测量系统的关系,推导了求取不平衡质量的平面分离方程.该系统由两个四杆机构通过柔性铰链串连组成,保证振动中心位于两个支承处,提高了平面分离度;将压电传感器安装在同一平面内,减小了外界环境因素对传感器的影响;最后采用FFT高精度提取整周期采样到的不平衡振动信号的参数.实验结果表明了该新型动平衡测量系统的优越性.     

基于模糊PID控制的列车主动悬架振动控制研究

为了研究高速列车主动悬架系统横向振动控制,将研究对象简化为二自由度1/4车悬挂模型,研究了高速列车车体的横移、侧滚为变量的列车悬挂控制系统,采用德国轨道谱作为列车的激励拟合。算法控制器选择方面,在PID控制和模糊控制的基础上,建立模糊PID控制,并建立了基于模糊PID控制的高速列车主动悬架横向振动控制系统,通过MATLAB仿真生成关系曲线,验证了模糊PID控制算法具有更好的控制效果。     

多Agent负载均衡在入侵检测系统中的应用

针对在高速网络环境中实现入侵检测系统的动态负载均衡问题,提出一种基于多Agent的负载识别和基于改进遗传算法的动态负载均衡策略,实现入侵检测系统中的智能负载均衡,给出相应的系统模型,并以实验结果证明其有效性。     

Prediction of chatter in high-speed milling by means of fuzzy neural networks

This paper develops a new method for predicting chatter vibration in high-speed end milling using a fuzzy neural network model. Firstly, an experimental system is established. The system consists of an NC jig grinding machine with control device, a force sensor, a charge amplifier, and an FFT (fast Fourier transform) analyser. Over 10 groups of the typical experimental data are obtained under different milling tool wear states and cutting conditions. Then, because the experimental system is a nonlinear dynamic system with some fuzzy factors and too complicated to simplify it into an exact mathematical model, it is substituted by fuzzy neural networks, which are trained by using the above data. Lastly, for verifying the effectiveness of predicting self-excited chatter with the above model, some more experiments are performed. The comparison between the calculated and experimental results confirms that the method proposed in this paper could correctly predict the chatter vibration in high-speed milling. Therefore, the models of the method are reasonable and practical, and the accuracy is very high, which is significant for grasping the stable domain of high-speed milling in both theory and practice.     

基于车体横移振动的高速列车虚拟复合阻尼天棚控制算法研究

高速列车车体横向随机振动由车体的横移振动、侧滚振动和摇头振动三自由度合成,是影响车体横向运行平稳性的关键;为了改善列车横向运行平稳性,提高半主动控制性能;通过建立某型高速列车动力学模型,对车体横向振动特性进行分析,得出横移振动的加剧是造成车体合成横向振动和横向平稳性恶化的主要原因;通过分析在传统天棚阻尼控制算法下分别以车体合成横向振动为反馈和以横移振动为反馈对车体横向振动的控制效果,得出采用以车体横移振动为反馈的传统天棚阻尼控制算法对车体横向振动的抑制效果更佳;在此基础上,提出一种以车体横移振动为反馈的虚拟复合阻尼天棚控制算法,并进行联合仿真分析;结果表明:相比于被动控制,采用虚拟复合阻尼天棚控制算法后,车体合成横向振动加速度峰值、均方根值和平稳性改善率分别达到了46%、43%和19.5%,均高于采用传统天棚阻尼控制算法;可见,采用虚拟复合阻尼天棚控制算法在抑制车体合成横向振动,改善车体横向平稳性方面控制性能更佳。     

多核平台入侵检测系统负载均衡算法设计与实现*

负载均衡是基于多核平台实现高速入侵检测系统的关键技术之一。基于真实流量统计分析发现的流阈值与流数目、流字节数之间变化的规律,提出只调整较大流的动态分流算法HCLF,并实现了原型系统。实验测试表明,与静态哈希算法和新流调整算法相比,HCLF算法在负载均衡度、系统丢包率方面具有显著的优越性,改善了多核平台高速入侵检测系统对突发流量和应用环境的适应性。     

转子振动的主动控制

本文针对转子振动主动控制中系统矩阵中含有陀螺阵这一特点,提出了在频域中的二次型目标函数;根据转子振动故障的特点,明确提出了转子振动主动控制的三个作用,研究了相应的控制器设计方法;并以一悬臂模型转子为例,分析了振动主动控制的可能实施方案及效果;结果表明,本文中所提出的方法效果良好,有重要应用前景。     

Synthesis of a high-speed tracked vehicle suspension system--Part II: Definition and solution of the control problem

This two-part paper is concerned with the problem of synthesizing a high-speed vehicle suspension system. In part I [13] a new suspension structure was developed which features three independent parts. All three parts are calculated for a vehicle which travels along a rigid guideway with arbitrary vertical and lateral curves and grades. In this part in developing the system control the use of instantaneous state feedback and the presence of inaccessible states demand the use of Itô-calculus and the Athans matrix minimum principle in order to solve the problems of vibration control synthesis. It is concluded that the application of the principles and methods of advanced dynamics, deterministic and stochastic optimal control theory, and applied mathematics to the problem of synthesizing a high-speed vehicle suspension is successful and results in the identification of a new suspension structure which is proposed as a starting point in the development and design of a high-speed vehicle suspension system. Augmented by a thorough system simulation and hardward tests for verification of all assumptions made and by implementation of the sensor-and actuator-dynamics, the described synthesis procedure will lead to an effective suspension system.     

二级倒立摆在常规滑模变结构控制实验中的应用

二级倒立摆是一个高度非线性系统,具有强耦合和快速性的特点,必须采用有效的非线性系统的控制方法才可使其稳定在平衡位置.随着智能控制的发展,大多数研究人员和学者将变结构在倒立摆控制系统中的应用,作了大量的理论研究以及仿真实验,为实际应用作了铺垫.但是仿真实验在实际应用过程存在着较强的限制性,其表现为控制器结构越复杂,仿真结...     

Multibody modeling and vibration dynamics analysis of washing machines

In this paper a computational model of a horizontal axis washing machine is presented. The model has been built using a theoretical-experimental methodology consisting of integration of multibody system (MBS) formalism, detailed modeling of machine functional components and experimental data-based validation. The complete model of a washing machine is implemented in the commercial MBS environment Adams/View from MSC.Software. An undesirable impact of washing machine operation on the surroundings is vibration and noise. The impact comes from system dynamics and poorly distributed load inside the drum, creating an imbalance. To get insight into vibration dynamics extensive simulations have been performed for washing machines in service as well as for machines in the developing stage by using the created computational model. This paper presents several results of numerical studies of the vibration dynamics of washing machines including the study of sensitivity of system dynamics with respect to suspension structural parameters, and the results of investigation of the potential of the automatic counterbalancing technology for vibration output reduction. In particular, simulations of the considered two-plane balancing device has shown an existing significant potential in eliminating unbalanced load at supercritical spinning speed, resulting in a substantial vibration reduction in washing machines.