基于产品族可变型结构的配置管理研究

根据客户订单需求的多样性和个性化特点，提出了一种基于产品族可变型结构的产品配置模型。依据产品可配置性，给出了基本配置单元、几何可变型配置单元和结构可变型配置单元3种配置单元，建立了配置模型的知识表达方法，分析了结构变型配置单元间的约束关系、配置规则表达及其求解匹配过程，并建立了约束规则和变量条件的配置设计深度优先求解算法，利用质量功能配置建立了客户需求、产品技术指标与配置单元功能模块之间的映射矩阵。最后，通过轿车配置实例验证了该方法的可行性。     

浅水测试场测试用液压动力单元模块化设计

随着国内外油气资源开采迈向深水,水下生产装备的使用量剧增。国内无论作为水下生产装备集成商还是制造商,都需要建立测试系统,以对水下生产装备的液压控制系统进行测试。测试时采用液压动力单元为测试系统提供液压液。针对浅水测试和出厂验收测试所用的液压动力单元(THPU),在系统分析THPU的测试原理、被测设备的测试需求和相关标准要求的基础上,明确了THPU的功能要求,并完成了THPU液压系统原理图设计与THPU装置模块化设计。THPU设计满足浅水测试场水下生产装备的测试需求。     

面向对象的产品配置建模及约束推理研究

为了高效地开发产品配置系统,有效解决配置问题,提出了结合面向对象的建模技术和动态约束满足问题的配置方法.首先采用面向对象技术建立了可重用、可共享的配置模型,以表达领域知识,然后将配置模型映射成为动态约束满足问题,从而通过约束推理的方式实现了配置问题的最终求解.在从配置模型到动态约束满足问题的映射阶段,给出了映射规则集;在求解阶段,设计了扩展的同溯算法,并给出了算法的求解步骤.最后,以国内某客车公司的客车配置为应用实例,阐述了配置模型的建立过程,验证了扩展的回溯算法的可行性和有效性.     

基于全加速度计惯性测量单元的微震颤测量技术研究

对基于全加速度计惯性测量单元的微震颤测量技术进行研究和分析,设计了测量系统的方案并研制了实验样机,惯性测量单元采用9加速度计的配置形式;推导了加速度计输出的比力方程,提出了将积分法和开方法结合起来求解角速度的算法;给出了利用四元数求解捷联矩阵的数值求解方法和在惯性坐标系下载体系上任意位置在任意时刻坐标的数值求解方法。     

Study on Dynamic Modeling and Structure for Rapidly Reconfigurable Manufacturing System

提出了基于组态式柔性制造单元组成的阵列式布局的快速重组制造系统的创新结构体系,建立了以生产效益为该系统设计和运行决策目标的随机模型,应用排队网络模型静态马尔科夫工件运送方式得出系统重组时缓冲区容量的优化配置和最优工件运送策略的算法,研制了作为构建快速重组制造系统核心的新颖的组态式柔性制造单元的原型,并给出生产工程中应用所创建的阵列式可重组制造系统的成功案例。     

基于ANSYS的助力外骨骼液压动力单元热分析

为了实现助力外骨骼长时间稳定可靠运行的目的。以助力外骨骼原理样机液压动力单元为研究对象,采用傅里叶级数拟合方法建立了助力外骨骼运动学模型,分析助力外骨骼液压系统,得到助力外骨骼液压动力单元所需散热功率。利用Ansys仿真软件对助力外骨骼液压动力单元进行建模和热仿真,分析助力外骨骼液压动力单元实际散热功率和温度场,针对助力外骨骼液压动力单元温升问题提出相应的解决方案。     

轻型液压打桩机性能参数及主机结构优化研究

针对轻型液压打桩机要求质量轻、系统驱动功率小的特点,建立其性能参数及主机结构优化设计的数学模型．并用复合型法进行求解,以提高该产品的设计效率和质量。     

参数摄动对四足机器人液压驱动单元位置控制特性影响

高性能四足仿生机器人的设计要求驱动其关节运动的液压驱动单元具有良好的动态特性,但由于液压驱动单元工作参数摄动和其固有的复杂非线性,使得多数情况下液压驱动单元的控制性能受到制约.采用机理建模方法,针对四足机器人采用的一种对称阀控制对称缸的液压驱动单元结构,综合考虑控制器饱和特性、伺服阀压力-流量非线性、伺服缸活塞初始位置变化、库伦摩擦非线性等因素的影响,建立了液压驱动单元非线性数学模型,给出了其液压固有频率和阻尼比表达式;运用Matlab/Simulink软件系统搭建了其非线性仿真模型,在相同工况下,分析了不同控制器比例增益的液压驱动单元位移阶跃响应的仿真及试验结果,以验证仿真模型;并搭建了液压驱动单元性能测试试验台,通过仿真与试验分析,进一步研究了控制器比例增益、系统供油压力、液压驱动单元初始位移、负载力、负载质量、负载刚度对液压驱动单元动态特性的作用机理和影响规律.研究结果表明,建立的非线性数学模型准确、实用,且以上参数的改变均会对液压驱动单元位置控制特性产生不同程度的影响,其影响规律可为四足仿生机器人液压驱动单元控制器参数的在线优化奠定基础.     

水下生产系统液压动力单元液压系统原理研究

水下生产控制系统对水下生产设施进行控制,液压动力单元作为水下生产控制系统的地面设施之一,为水下阀门控制提供稳定清洁的高低压流体.针对水下液压控制高精度、高安全性、高可靠性的要求,设计高标准的液压动力单元液压系统原理图,并对各部分的功能以及操作模式进行分析,对其重要部件进行介绍,为水下生产设施液压动力单元的国产化设计制造打下基础,并为其他领域高标准液压动力单元的设计提供借鉴.     

面向顾客购买偏好的产品配置研究

为了将顾客购买偏好行为有机地融入产品配置设计中,从而提高企业产品的市场竞争力,建立面向顾客购买偏好的产品配置模型,该模型将配置单元、配置规则及配置约束以类单元为核心进行有效集成;基于该模型给出联合分析法分析实现顾客购买偏好的策略,并给出基于SPSS软件的配置单元效用值求解算法,设计了以消费者偏好最大满足度为目标、基于遗传算法理念的算法体系,来完成配置方案优选。最后,以某公司的电脑配置设计为应用实例,验证了所述方法的可行性和有效性。     

FY-3C/臭氧总量探测仪太阳辐照度偏差的修正

为了解决风云-3C/臭氧总量探测仪(FY-3C/TOU)太阳辐照度数据异常的问题,给出了一种求解TOU漫反射板坐标系安装偏差的算法,并利用调整后的安装参数对TOU太阳辐照度进行了修订。系统研究了该算法的基本原理及数值分析结果。该算法假设TOU在轨实际漫反射板坐标系与理想漫反射板坐标系之间的偏差可用未知转换矩阵刻画,根据太阳辐照度真值与TOU修订辐照度数据之间的关系建立了关于未知变量的方程。然后,基于最优目标问题求解出了转换矩阵的各未知参数;最后,将修订后的漫反射板坐标系参数代入TOU定位及定标处理流程,实现对FY-3C/TOU太阳辐照度偏差的订正,达到利用辐照度追踪仪器衰减系数的目的。数值分析结果表明偏差修订效果显著,TOU太阳辐照度的最大相对误差从35%降低为2%,相对误差波动范围从27.2%缩小为3.2%。     

Reduced-order model based active disturbance rejection control of hydraulic servo system with singular value perturbation theory

Hydraulic servomechanism is the typical mechanical/hydraulic double-dynamics coupling system with the high stiffness control and mismatched uncertainties input problems, which hinder direct applications of many advanced control approaches in the hydraulic servo fields. In this paper, by introducing the singular value perturbation theory, the original double-dynamics coupling model of the hydraulic servomechanism was reduced to a integral chain system. So that, the popular ADRC (active disturbance rejection control) technology could be directly applied to the reduced system. In addition, the high stiffness control and mismatched uncertainties input problems are avoided. The validity of the simplified model is analyzed and proven theoretically. The standard linear ADRC algorithm is then developed based on the obtained reduced-order model. Extensive comparative co-simulations and experiments are carried out to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

并行式液压缸智能CAD系统的研制

根据机械产品液压缸的设计特点，作者研制集方案设计性能计算、工艺分析和结构设计专家系统于一体的并行式液压缸智能CAD(Hydraulic Cylinder Intelligent CAD，简称HICAD)系统，探索一种新的CAD结构模式。     

基于智能虚拟设计方法的液压集成块设计

为解决液压集成块设计中外部布局和内部布孔集成的组合优化问题,提出了一种融合现代智能优化方法和虚拟设计技术的智能虚拟设计方法。该方法以虚拟设计环境为外壳,以智能优化算法为内核,以虚拟现实交互设备和智能优化算法的人机接口为渠道,构建液压集成块智能型虚拟设计系统。为便于设计,论述了智能虚拟设计方法中虚拟建模技术、基于人机结合遗传算法的优化设计技术、人机交互技术等关键性技术问题,并给出了系统的解决方案。最后,通过工程实例,验证了该方法的有效性和系统的可行性。     

基于RBF网络滑模的电动助力制动系统液压力控制

针对汽车电动助力制动系统（Electro-booster，EBooster）的液压力控制中液压负载的非线性和不一致性问题，提出一种基于径向基函数（Radial based function，RBF）神经网络的滑模变结构控制方法。设计EBooster系统压力控制架构，建立液压制动系统等效结构简化模型，据此设计基于RBF网络滑模变结构的液压力控制方法，通过设计RBF网络的自适应律来实现系统滑模控制参数的自适应调整，并利用李雅普诺夫函数方法分析算法的稳定性。最后搭建电动助力制动系统的快速原型试验平台来验证算法的有效性。试验结果表明，采用RBF神经网络滑模变结构的控制策略对电动助力制动系统液压力的控制误差在2%以内，具有良好的控制效果。研究成果为EBooster系统的压力控制提出一种具有良好自适应性的算法设计思路。     

OPTIMIZATION DESIGN OF HYDRAULIC MANIFOLD BLOCKS BASED ON HUMAN-COMPUTER COOPERATIVE GENETIC ALGORITHM

Optimization design of hydraulic manifold blocks (HMB) is studied as a complex solid spatial layout problem. Based on comprehensive research into structure features and design rules of HMB, an optimal mathematical model for this problem is presented. Using human-computer cooperative genetic algorithm (GA) and its hybrid optimization strategies, integrated layout and connection design schemes of HMB can be automatically optimized. An example is given to testify it.     

液压集成块设计方法的研究进展

液压集成块是集成式液压系统的关键零件和控制中枢,其设计的难点是外部液压元件布局和内部油路连通设计.文中针对液压集成块设计问题,系统介绍和分析了国内外在液压集成块设计方法方面的研究工作和成果,包括液压集成块建模、智能优化设计、孔道校核、虚拟设计和管网液流特性仿真等,并讨论了基于智能数字化设计新技术的液压集成块设计的新方法,包括智能优化算法、知识工程和多Agent系统等,对液压集成块设计方法的发展趋势进行展望.     

三代液阻悬置非线性动特性的试验研究及其参数识别方法

目前液阻悬置是性能最佳的被动式隔振器,它是汽车动力总成隔振悬置设计开发的首选方案。以第三代液阻悬置为基础,通过对惯性通道的改造以及不同液力机构的组合,系统地研究了惯性通道、解耦膜、节流盘等液力机构以及惯性通道长度及其入口局部损失对液阻悬置动特性的影响规律,揭示了不同液力机构的工作原理以及三代液阻悬置动特性之间的继承和发展关系,为液阻悬置的设计选型提供了直观的依据,并证明了理论分析的正确性。基于动特性试验结果与理论分析结果高度一致的事实,针对液阻悬置动特性的变化特点,提出了识别上液室体积刚度以及橡胶主簧等效泵液活塞面积的新方法,该方法可以有效克服测试误差的影响,原理简单、结果可靠;可以在常规的动特性试验机上进行试验,无需设计复杂的液压试验台。     

水压传动及柱塞泵(马达)的现状和发展

介绍了国内外水压传动技术及其水压轴向柱塞泵（马达）的设计制造和发展。     

液压式制动能量再生系统参数计算与仿真研究

同其他几种能量储存方式的制动能量再生系统相比,液压式储能具有最大的功率密度,适用于公交车的频繁制动、启动情况,在公交车液压式制动能量再生系统的设计中,首先要确定蓄能器、液压泵/马达排量和附加传动比这些参数。对蓄能器的参数,主要是以较少的容积储存较多的能量为约束进行计算。液压泵/马达排量和附加传动比这两个参数通过仿真计算确定。仿真表明所选的参数可以将公交车在5.2s内制动停止,平均减加速度为1.62m/s2,满足公交车的一般进站制动性能要求。