气动汽车动力系统研究综述

气动汽车动力系统就是将储存的高压空气的压缩能转换成机械能的一种能量转换装置,工作时不消耗任何燃料,并且排除气体为干净气体,是真正零排放的环保汽车,可以有效解决环境污染。气动汽车的动力单元主要有3种类型：气动发动机、气动马达和涡轮机。文章对3类动力单元的结构特点和工作基本原理进行了分析并与传统内燃机比较,展望了新型空气发动机技术,对将来研究的重点具有参考价值。     

基于CMAC和PID的丝杠导轨疲劳加载系统智能控制研究

在丝杠副、导轨副疲劳加载寿命预测试验台研制中,保证加载系统的高精度与高实时性是设计核心与控制难点。由于电液伺服阀控缸系统中非线性和不确定性因素的存在,传统控制方法难以保证理想加载效果,因此为提高系统加载精度和响应速度,提出一种基于小脑模型神经网络CMAC和经典PID的复合控制方案。通过对不同加载信号的跟踪控制仿真,结果证明,该方法能够显著提高控制系统的快速跟踪能力,减小跟踪误差,对于消除系统的不确定性具有良好的控制作用。     

嵌入式服务器在智能家居系统中的应用

智能家居正逐步融人大众的生活,改变着我们的生活方式;嵌入式处理器的性能不断的提高,使得智能家居系统可加入更多的功能,进行更复杂的运算;基于高性能的嵌入式处理器硬件平台,设计了一种基于Linux软件系统的服务器作为智能家居系统的数据交换与监控中心;并且采用Nginx服务器、PHP编程语言和SQLite数据库,实现了智能家居系统的Web远程监控平台,此Web站点符合HTML5规范,并且使用HTML5规范中的WebSocket协议,实现了浏览器端和服务器端之间的全双工实时通信;这是一种更为便捷的跨平台兼容的智能家居系统远程监控平台.     

基于SOA的数控加工厂云制造平台架构

为了满足数控加工厂灵活开发设计新业务的需求,快速响应业务环境的变化,简化服务的交付,实现数据中心的动态基础架构,提出了基于So A理念以及支撑技术构建面向服务的数控加工厂云制造平台架构,从数控加工厂的So A架构和制造云两方面对该云制造平台架构进行了描述,探讨了平台涉及到的核心关键技术,如数控机床智能保障系统、工艺优化系统、现场应用管理系统。为数控加工厂服务型云制造提供技术支撑。     

基于嵌入式PC的机器人运动控制系统设计

针对现有全向移动机器人电控系统结构复杂、可靠性低的问题,设计了一种基于嵌入式PC的机器人运动控制系统。控制器连接传感器检测和电机驱动等Ether CAT总线端子模块,实现硬件的模块化集成,使系统硬件结构更紧凑。采用模糊控制算法跟踪路径,软PLC的任务分配实现软件的模块化设计,程序的执行效率更高。实验结果表明:电机响应速度快且鲁棒性好,机器人能准确跟踪预定路径,验证了该控制系统的有效性和稳定性,能满足复杂环境下的应用要求。     

高超声速飞行器模型振动及传力特性研究

提出了一种应用加速度信号研究飞行器试验模型传力特性的方法,采集飞行器试验模型不同位置的振动加速度信号,应用小波包分解方法对采集到的加速度信号进行预处理。对滤波后的信号采用经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)方法进行处理,得到信号的本征模态函数(intrinsic mode functions,简称IMFs),并通过相关系数判别并剔除伪分量。对剩余IMF分量进行希尔伯特(Hilbert)变换,得到信号的希尔伯特谱,并计算不同方向上飞行器试验模型壳体与内部结构加速度信号的能量分布差异,判断各方向上飞行器试验模型传力特性的优劣。结果表明:该方法能够用于飞行器模型的传力特性研究,且飞行器模型各向传力误差分别为0.189 1,0.098 1,0.0377,大部分气动载荷能够有效地从飞行器壳体传递到其内部结构,垂直方向上的力学传递性能最佳。     

基于字典学习和稀疏编码的振动信号去噪技术

针对现有机械振动信号去噪算法需要一定先验知识的问题,提出了一种基于字典学习和稀疏编码的自适应去噪滤波方法。根据信号的本质特性,应用在线字典学习方法对原始数据进行学习和训练,寻求数据驱动的最优字典空间。引入正交匹配追踪算法,确定原始信号在最优字典空间上的稀疏表示。基于稀疏编码和优化字典,重构原始信号,实现信号去噪。仿真和试验结果表明,相对于现有去噪方法,基于字典学习和稀疏编码的方法自适应能力强,去噪效果好。     

音圈电机喷油器的喷雾特性试验

通过定容燃烧弹,采用高速摄像技术研究了不同环境压力、燃油温度以及喷射脉宽对音圈电机(VCM)喷油器宏观喷雾特性的影响．结果表明：在低环境压力条件下,喷雾形态呈标准的空心锥状,液膜表面可见清晰的沿流向分布的流线结构．在高环境压力条件下,喷雾主体受到较强挤压,喷雾主体周围产生明显的大尺度对称漩涡(CRV)结构．当燃油温度从30℃升至70℃时,喷雾的形态以及宏观特性未发生较明显变化．提高音圈电机的驱动电压后,喷雾的破碎长度明显减小．当喷射脉宽小于2.0 ms时,喷雾末端发生明显的坍塌．当喷雾脉宽大于3.0 ms时,喷雾的发展过程和最终形态不再发生明显改变．     

音圈电机喷油器结构参数对喷油性能的影响研究

为了研究音圈电机(voice coil motor,VCM)喷油器特性,利用AMESim软件建立音圈电机喷油系统的一维液力仿真模型,并验证了其准确性。通过对不同喷油器结构参数的仿真研究,分析了喷油器柱塞和针阀的结构参数对喷油压力、动态响应特性及流量特性的影响规律。结果表明喷油器结构参数的变化对针阀动态响应性、喷油压力、循环喷油量等喷油性能参数具有重要影响,柱塞的质量、弹簧刚度过大或者针阀质量过小,都会造成系统的不稳定。     

TwinCAT数控系统在CAK6136数控车床改造中的运用

开放式数控系统具有模块逻辑独立、接口标准化、可移植性好的特点,成为当前数控系统的主要发展趋势。设计一种基于Twin CAT的嵌入式软PLC的数控车开放式系统,并将其运用于CAK6136车床。进行了上位机的设计、Ether CAT模块的选择与参数调试、G代码译码、插补、ADS通信、车床的调试。