周期性机械振动主动控制算法

为提高周期性机械装置的隔振性能,减少其对底座(或地面)及周围环境的影响,采用由弹性橡胶和压电堆作动器组成的主动悬置(active control mount, ACM).针对压电堆作动器输出位移较小的情况,设计液压位移放大机构.通过对压电作动器和橡胶主簧性能的分析,建立由主动悬置构成的隔振系统的力学模型.周期性机械振动系统,其周期振动信号可用作控制同步信号,因此控制系统采用基于同步滤波-X LMS(least mean square)算法的自适应控制策略,传递到机座的残余力作为误差信号,实现对周期性机械振动系统的主动控制.计算机仿真实验结果表明,采用这种主动悬置和同步滤波-X LMS算法的主动控制系统,相对于采用普通橡胶悬置的被动系统,明显减少了对底座的力传递,减振效果明显.     

基于小波逼近的机械系统非完整运动规划数值方法

机械系统中的非完整约束通常是由不可积的速度约束或不可积的守恒律引起。由于非完整约束的存在,系统的运动控制和规划问题比一般的机械系统要困难得多。机械系统在动量和动量矩守恒且为零的情况下,系统动力学方程可降阶为非完整形式约束方程。基于这样的方程,将系统的控制问题转化为无漂移系统的非完整运动规划问题。针对带有非完整约束的机械系统,导出自由漂浮的空间机器人系统非完整运动模型。利用最优控制技术和小波分析方法,在控制输入中引入小波函数逼近,提出一种非完整机械系统运动规划数值方法。将该方法用于自由漂浮空间双臂机器人系统,仿真结果验证了方法的有效性。     

机械系统振动传递的模型及算法

本文建立了复杂机械系统较一般的振动传递网络模型。给出了一种求振动传递主途径的有效算法——最大流量有向路算法。用此算法可求出一个多输入单输出机械系统振动能量的传递路径信息（如主途径、次途径等）。本文还分析了汽车的振动传递模型。     

MATRIX ALGEBRA ALGORITHM OF STRUCTURE RANDOM RESPONSE NUMERICAL CHARACTERISTICS

A new algorithm of structure random response numerical characteristics, named as matrix algebra algorithm of structure analysis is presented. Using the algorithm, structure random response numerical characteristics can easily be got by directly solving linear matrix equations rather than structure motion differential equations. Moreover, in order to solve the corresponding linear matrix equations, the numerical integration fast algorithm is presented. Then according to the results, dynamic design and life-span estimation can be done. Besides, the new algorithm can solve non-proportion damp structure response.     

机械结构系统模糊可靠性分析的数字计算方法

基于模糊可靠性问题向随机可靠性问题的数学转换,提出了应力和强度均为模糊变量时机械结构模糊可靠性分析的数字计算模型,在该模型中与截集水平对应的模糊应力和模糊强度首先被转化为普通的区间,然后在该普通区间上引入合适的概率分布,即可采用随机可靠性模型得到与截集水平对应的模糊失效概率,以此模糊失效概率为被积函数,以模糊应力的截集水平和模糊强度的截集水平为两个积分变量进行二重积分,并以0和1作为两个截集水平的积分限,即可得到机械结构系统的模糊失效概率。在所提方法的基础上,还提出了同时考虑基本变量模糊性和失效/安全域模糊性的失效概率计算公式。所提方法与模糊线性回归相结合,可用于计算具有多个基本模糊变量的机械结构系统的模糊失效概率。     

卷积混合机械非平稳振动信号的二阶盲分离方法

针对机械振动信号具有非平稳和卷积混合的特性,文中将基于二阶统计量的盲源分离方法推广至卷积混合的模型,提出在信号子空间的频域中对机械振动信号的盲解卷积方法.仿真和实测数据实验结果表明,此方法充分考虑信号的非平稳以及卷积混合特性,能较好地实现机械振动信号的盲分离.与传统盲源分离算法比较,该方法更适合于机械振动信号的分析.     

基于内流场数值模拟的微湍流发生器机械结构优化设计方法

根据微湍流发生机理,探讨微湍流发生器内浆料悬浮液的微湍流特性和衡量指标.以纸浆为介质,通过引入合理的纸浆纤维流动假设来建立数学模型和控制方程.将微湍流强度和湍流尺度等作为目标值,提出基于计算流体动力学(CFD)数值模拟的微湍流发生器机械结构优化设计方法,并将其应用于圆变方管束型和阶梯扩散型两类结构形式,进行性能比较研究.研究结果表明:阶梯扩散型微湍流发生器的性能要优于圆变方管束型结构形式,算法和结论可用于指导微湍流发生器的具体结构优化设计.