2008, 39(12):1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:提出了一种基于四轮转向和差动制动联合控制的车辆横摆动力学控制策略。根据四轮转向和差动制动对横摆动力学的影响,设计了一个双输入双输出模糊控制器,以产生适当的横摆力矩和后轮转向角来控制质心侧偏角和横摆角速度。在Matlab/Simulink环境下建立了相应的仿真模型并在典型转向工况下进行了仿真试验。研究结果表明,与两个系统单独控制相比,联合控制情况下车辆的横摆动力学响应特性得到了很好的改善,从而提高了车辆的操纵稳定性和安全性。
2008, 39(12):7-9. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:将神经网络与PID控制器相结合,构成了神经网络非线性PID(NNXPID)控制器。将该方法应用到发动机转速控制中,测试了发动机的转速阶跃变化工况、热机启动工况以及负荷突加工况,结果显示NNXPID既具有PID拉制器结构简单、参数物理意义明确、稳态性能良好的优点,又具有神经网络自学习、自适应的能力,还具有模糊控制的快速响应、智能调节的功能。NNXPID控制下的燃气发动机的稳定调速率小于5%,转速波动率小于0.5%,突加负荷瞬时调速率小于10%,稳定时间小于5s,具有很好的动态和静态性能。
2008, 39(12):10-13. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:为满足轻型汽车法规检测和研究开发的需要设计了排放测试主控计算机系统。基于虚拟仪器体系结构设计了系统硬件,采用统一建模语言设计了系统软件,实现了轻型车气袋采样、连续稀释采样和直接采样的数据采集、流程控制和数据处理。实际应用情况表明,该系统适合轻型汽油车和柴油车排放测试,其测试功能全面,控制可靠,数据准确。
2008, 39(12):14-17. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:基于可调阻尼减振器的试验结果,拟合了可调阻尼减振器阻尼系数与步进电动机转角之间的非线性关系,建立了阻尼非线性半主动悬架数学模型,设计了模糊动态最优控制策略,研制了阻尼非线性半主动悬架系统控制器,在仿真的基础上,进行了实车道路试验。结果表明,阻尼非线性半主动悬架模型更接近实际模型,有效改善了车辆的乘坐舒适性、行驶安全性,协调了整车综合性能。
2008, 39(12):18-22. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:针对自动离合器起步控制问题,采用改进的发动机恒转速控制作为总体控制原则,提出了一种以节气门开度、发动机转速与目标转速的相对偏差及发动机转速变化率为主要控制量的离合器起步模糊控制策略,实现在满足冲击度条件下的发动机恒转速控制。样车试验结果表明,车辆在多种工况下均能顺利起步,起步平稳快捷,发动机转速波动小,起步冲击与起步意图相符。试验表明控制策略和算法具有良好的自适应性。
2008, 39(12):23-26. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:为了提高电控自动变速器的换挡品质,通过分析自动变速器的换挡过渡过程,建立了行星式自动变速器动力学模型,并应用此模型对换挡过程进行了详细分析,得到换挡过渡过程的变化规律,同时对离合器充放油规律进行了研究,并采用PWM控制电磁阀对离合器充放油压力进行调节。在换挡过程中,系统先后采用了开环控制、斜率控制以及基于增量PID算法的闭环控制,同时改变发动机喷油量对换挡过程进行了控制。通过试验可以看出换挡过程中采用的开环控制、斜率控制以及基于增量PID算法的闭环控制以及发动机喷油量的控制策略改善了换挡品质。
2008, 39(12):27-30. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:为协调车辆操纵稳定性和行驶平顺性,在分析半主动悬架和电动助力转向工作原理的基础上,研制出以嵌入式系统为平台的车辆底盘系统集成控制器。硬件上对悬架可调阻尼减振器的步进电动机和转向系统的直流电动机进行控制设计;软件上运用模糊控制和PID控制算法,在CodeWarrior集成开发环境下结合超级终端对软硬件进行联调。试验结果表明,控制器运行可靠,电动机控制正确、效果明显,集成控制下车辆的操纵稳定性和平顺性得到改善。
2008, 39(12):31-33. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:在对电子驻车制动系统的结构和工作原理进行分析的基础上,对电子驻车制动系统执行机构进行了动力学分析。从实际应用的角度出发,设计了一套电子驻车制动系统,该系统的中央控制器采用Philips 592单片机,由同步带传动机构、少齿差行星齿轮传动机构和蜗杆传动机构组成的执行机构由直流电动机驱动,以达到实施或解除驻车制动的目的。针对某一具体车型,用台架实验验证了所设计的电子驻车制动系统的有效性。台架实验结果表明:电子驻车制动系统的静态特性和动态特性均满足理论计算要求。
杨坤 , 李静 , 李幼德 , 荣睿 , 谭树梁 , 郭立书
2008, 39(12):34-38. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:汽车采用电子机械制动系统(EMB)后具有易于集成ABS /ESP/ACC等电控系统的特点,自适应巡航控制系统(ACC)要求汽车必须具有主动制动功能,对EMB集成ACC功能进行了探索性研究。给出了相应的ACC控制算法,搭建了包括发动机模型、EMB模型、整车模型、ACC控制算法及三维虚拟场景的离线仿真平台,进行了2种典型工况下的仿真研究。结果表明,ACC控制算法通过调用EMB,可以有效地降低ACC车的速度,从而精确地控制两车间距;虚拟场景能直观反映两车速度及相对距离的变化,更有利于用户对控制算法的优化。
2008, 39(12):39-44. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:为提高多轴汽车操纵稳定性,针对五轴全轮转向汽车的高速同相位转向工况,进行了受力分析,建立了运动微分方程,利用Fiala轮胎模型建立了轮胎的力学模型,利用LabVIEW软件建立了整车的动力学仿真程序。通过虚拟试验仿真分析,发现采用全轮转向,可以使后轴车轮较早地参与转向,从而提高了汽车的转向响应速度,并使车身侧倾角由
2008, 39(12):45-50. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:为建立汽车实际状态响应与轮胎侧偏刚度间的联系,采用二次多项式轮胎模型建立了包含侧倾运动和平面运动的四维非线性侧向动力学系统;应用中心流形定理对其进行了降维处理并转换为中心流形上的一阶约化系统。应用非线性分岔和稳定性理论以及时域仿真分别对均匀路面工况和对开路面工况的稳定性进行了分析。结果表明,奇异点处发生鞍结分岔将导致汽车失稳,可以通过改变前轮转向角来改变分岔特性,改善汽车极限工况下的稳定性,从而实现非线性动力学分析方法与主动转向控制系统的分析和设计相结合,以减小基于线性轮胎模型的控制方案的局限性,提高底盘控制系统的控制性能。
2008, 39(12):51-54. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:针对实时目标检测、识别问题,应用MPC5200为核心的高性能运算处理器,设计了一种高帧频、大视场的智能汽车实时图像处理系统。阐述了实时图像处理系统的硬件组成、工作原理和图像处理算法。在对目标检测识别算法的实验分析基础上,开发了实时图像处理软件,实现了视频图像的采集和图像目标的实时处理。该系统对目标的检测、识别能力达到了智能汽车的实时性要求。
2008, 39(12):55-59. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:用破碎率、损伤指数增量来定量评价稻谷的脱粒损伤程度,在自行研制的物料输送、脱粒分离试验台上,对钉齿轴流脱粒滚筒进行了水稻脱粒试验。分析了脱粒间隙、脱粒元件线速度、钉齿排列间距、喂入量等因素对稻谷脱粒损伤和脱粒装置性能指标的影响。正交试验结果分析表明,对稻谷损伤影响较大的因素顺序为:脱粒元件线速度、脱粒间隙和钉齿间距,并给出了较优的参数组合:脱粒间隙12mm、脱粒元件线速度28m/s、钉齿排列间距
罗锡文 , 王在满 , 蒋恩臣 , 李就好 , 李庆 , 陈伟通
2008, 39(12):60-63. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:传统的型孔轮式谷物排种器都采用固定式护种板,由于种子与护种板之间的相对运动和摩擦,不可避免地会对种子造成损伤,同时会对护种板内表面和排种轮外表面造成磨损。设计了一种可拆式弹性随动护种装置,弹性护种带与排种轮一起转动,由于种子与护种带之间没有相对运动,大大降低了对种子的损伤和排种轮外表面的磨损。对弹性随动护种带装置的结构和护种带的材料、形状、强度和长度进行了优化设计。安装了弹性随动护种带的水稻精量穴直播机台架试验、样机试验和性能检测结果表明,稻种的破损率可降至
2008, 39(12):64-68. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:针对用于一年一熟区免耕播种机的尖角型开沟器易磨损,且磨损后导致土壤扰动大、动力消耗增加、影响播种质量等问题,研究了能够拆卸前刀的楔刀型免耕开沟器以及传动机构,设计了刃口为圆弧形的前刀,并在此基础上设计了2BMX-5型小麦-玉米免耕播种机。样机分别在内蒙古、宁夏等小麦、水稻茬地进行了性能试验。试验结果表明,该机在播种过程中未发生堵塞,楔刀型免耕开沟器提高了通过性,开沟破茬效果良好,播种后土壤扰动小,种肥深度能够满足播种要求,在稻茬地的破茬率超过
2008, 39(12):69-72. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:针对河北省一年两熟地区小麦免耕播种机存在的问题,提出利用驱动双向螺旋刀作为向种行两侧推开秸秆和切断种行上玉米根茬的开沟装置,通过分析确定了双向螺旋刀、弧形种肥开沟器的主要参数和双向螺旋刀在刀轴上的排列方案。田间试验表明,驱动双向螺旋刀具有较强的向种行两侧推开秸秆的能力,能够有效地切断或切碎种行上的玉米根茬,安装双向螺旋刀与弧形种肥开沟器的小麦免耕播种机通过性能较好;施肥深度为8.56cm,播种深度为4.3cm;出苗情况表明作业质量能够满足小麦播种要求。
王庆杰 , 李洪文 , 何进 , 李问盈 , 张喜瑞 , 蔡国华
2008, 39(12):73-77. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:针对东北垄作区春季玉米免耕播种时施肥量大,正位垂直施肥易烧种,侧位施肥易堵塞的问题,研究设计了一种并列组合式种肥分施防堵装置。在玉米碎秆覆盖地试验结果显示,该装置土壤扰动量为17.8%,播种平均深度为44mm,施肥平均深度为78mm,种肥水平间距为32mm,垂直间距为34mm,种肥间距合格率达93%,提高了播种质量。与正位垂直施肥和前后侧位深施肥方式相比,该装置防堵能力强,种肥分施效果好。
2008, 39(12):78-81. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:脉宽调制型喷头广泛用于变量喷雾中,其流量的变化主要通过电磁阀在一定时间内开启和闭合来实现的,利用CFD软件对电磁阀内部流动进行数值模拟,研究电磁阀内的流动特征。结果表明,电磁阀开启瞬间出口处会形成负压,产生气体回流,延时期会有倒吸气体排放,影响雾化质量,同样关闭延时期也会产生雾化不完整的情况。电磁阀开启状态时,出口压力等于入口压力,当刚开启和关闭时,流量和压力达到峰值。另外在电磁阀刚开启和闭合过程中,伴随有涡旋运动的产生、发展和输运的复杂过程。
2008, 39(12):82-85. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:为研究双流道叶轮与普通叶片式叶轮的内部流动区别,设计制作了满足粒子图像测速仪(PIV)测量要求的模型泵,模型泵的叶轮有双流道和双叶片2种形式。用PIV分别测量了双流道叶轮和双叶片叶轮的内部流动,并自编程序对测量所得绝对速度进行分解,得到相对速度。由测量结果可知:在双叶片叶轮内,流体基本沿叶片吸力面流动,叶片压力面上的相对速度较低,在压力面出口出现了速度很低的回流区,有明显“射流-尾迹”特征。双流道叶轮内流动也不均匀,但没有出现明显的回流区,流态较好。流量改变时2种叶轮内的流动变化规律一致,随着流量增大,相对速度逐渐增大、绝对速度减小,设计工况下叶轮内的流态最好,小流量工况下流动扩散严重。
2008, 39(12):86-88. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:射流式自吸离心泵机组采用太阳能智能控制系统,泵的工作过程由PLC程序进行控制,泵运转偏离设计工况时,智能控制装置自动调节泵机组转速,从而能使泵在设定工况下稳定工作。并采用智能报警控制装置,当泵机组运行中出现故障时,如柴油机内的油箱温度过高、油压偏低、油箱燃油消耗到限定低位、轴承磨损、泵机械密封损坏等情况,系统报警器立即发出报警并停机,控制系统还可以进行远程控制。该泵采用射流式自吸结构,泵自吸性能完成后,自动将射流器上的阀关闭,可提高泵效率
2008, 39(12):89-92. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:与传统升力法和圆弧法设计不同,以流线法设计高比转数轴流泵水力模型,提出了叶轮出口线性修正的环量分布规律,冲角以轮毂到轮缘增加的新方式进行选择,取值范围为0°~3°,比转数越大,冲角取值越小。应用CFD技术,数值模拟了泵段水力模型全流道流动情况,优化了水力设计参数选择规律,大大减少了水力模型制作和模型试验的次数,研制出了系列轴流泵水力模型,在天津进行的水利部南水北调工程水泵模型同台测试中,该系列模型具有较高的效率和较宽的高效区特性。
2008, 39(12):93-96. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:针对目前农产品运输中存在的主要问题,提出了一种具有应用前景的筒装料管道水力输送技术。对管道车不同荷重时筒装料管道水力输送的一些水力特性进行了试验研究,结果表明,荷重与管道车平均速度几乎呈反比的线性关系,并且发现管道内各断面液体的压力变化,与管道车荷重也有密切关系。
钱珊珠 , 王春光 , 刘贵林 , 贺刚 , 杜建强 , 春生
2008, 39(12):97-101. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:在由太阳能集热器、干燥塔、鼓风机和测试系统组成的试验台上进行了实时天气状态下的紫花苜蓿太阳能深层干燥试验。试验中将牧草分3层,每层高度1.2m,以便获得不同干燥介质状态,研究了介质状态与牧草温度、含水率的关系。结果表明,太阳能实时干燥过程中干燥介质状态受天气因素影响,而牧草温度及含水率变化与介质温度、相对湿度及牧草所处的位置有关。沿气流方向离介质入口近处温度高,在同一截面处,距干燥塔墙体近处温度高,中线附近温度低。深层干燥过程中不同部位牧草干燥速率不同,草堆边缘干燥速度快,草堆深处干燥速度缓慢;在相同空气流量情况下,介质温度高、相对湿度低时,牧草与介质温差大,有利于干燥。
2008, 39(12):102-106. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:以上下冲击式高效鼓风冻结装置为参照,预定蒸发器各设计参数,选用铝管铝翅片的直接蒸发式空气冷却器,R717为制冷剂,设定70kW制冷能力。分别计算空气侧和制冷剂侧表面传热系数,不计管内污垢热阻,整理归纳出计算该类装置蒸发器传热系数的方法。通过对该结构蒸发器进行现场测试,验证了理论计算方法的合理性。
2008, 39(12):107-111. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:在采用超滤膜-树脂吸附乙醇一次洗脱联用技术提取茶树花多酚工艺得到粗提物的基础上,探索了不同体积分数乙醇水溶液梯度洗脱法制备高纯度茶树花多酚的方法,分离纯化得到了各洗脱物,应用HPLC法分析了各洗脱物的儿茶素的组成,并采用清除?OH及DPPH?方法比较了各洗脱物的抗氧化性能。结果表明,收集10%、20%、30%和40%乙醇洗脱液浓缩干燥后可得到得率为84.19%,质量分数为92.25%的茶多酚精制品,比一次用体积分数为70%乙醇水溶液洗脱得到多酚质量分数84.32%的样品纯度高。其中体积分数为20%乙醇的洗脱组分多酚质量分数为97.71%;各洗脱组分中不同儿茶素得到有效富集分离,它们对?OH 及DPPH?清除率均呈量效关系,都高于未分离纯化的样品,其中体积分数为20%乙醇的洗脱组分中,EGCG质量分数最高为67.39%,咖啡碱得到有效去除,其对自由基清除率最高,可作为高级抗氧化剂使用。
2008, 39(12):112-117. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:采用二次正交旋转组合试验,研究了挤压酶解法生产淀粉糖浆时挤压机参数对淀粉糖浆DE的影响规律,并采用正交试验设计对酶解挤压玉米粉的液化、糖化技术条件进行了研究。结果表明,在挤压机模孔孔径12.2~13.0mm、套筒温度64.2~70.9℃、进料含水率18.43%~19.66%和螺杆转速193~202r/min条件下对获取的挤压玉米粉进行酶解生产淀粉糖浆的酶解条件为水料比3.0mL/g、液化20min、糖化40min。在该挤压条件和酶解条件下,获取的淀粉糖浆的平均DE值为40.80%,糖液出品率及过滤性能等指标均优于对照工艺。
2008, 39(12):118-122. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:在单因素试验的基础上研究了发酵剂质量分数、凝乳酶质量比和盐水质量分数3个工艺参数对半硬质干酪品质的影响,并确定了最佳工艺参数。采用三因素二次通用旋转试验设计,以感官评定值为评价指标对工艺进行了优化。结果表明,对干酪感官评定值影响由大到小依次顺序是盐水质量分数、凝乳酶质量比、发酵剂质量分数;最佳工艺参数为:发酵剂质量分数2.645%、凝乳酶质量比23.27 mg/kg和盐水质量分数23.482%;发酵剂质量分数和凝乳酶质量比之间、发酵剂质量分数和盐水质量分数之间存在显著的交互效应。
2008, 39(12):123-126. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:为了提高谷粒损失检测的精确度与可靠性,提出了构建压电晶体矢量传感器阵列的方案,实现参数多点实时测量。采用有限单元法对谷草撞击动力学模型进行了分析;利用ANSYS软件,根据谷粒损失传感器敏感元件的实际尺寸进行建模,计算、仿真敏感元件的振动模态,求解敏感元件谐振频率;通过分析敏感元件低阶模态的动态应变分布,确定了矢量传感器阵列中压电晶体的位置和数量,优化了阵列结构。在试验台架上进行了谷草撞击试验,使用动态信号分析仪对敏感元件的低阶振型与应变分布进行了试验测试。试验结果与理论分析结果一致,表明优化的阵列结构可用于压电晶体矢量传感器阵列的理论设计和参数修正。
2008, 39(12):127-131. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:通过微型话筒和声卡采集敲击鸡蛋后的脉冲时域信号,利用信号的小波变换模极大值建立了反映信号奇异性强度和频带位置的奇异性指标。分析表明,裂纹蛋的奇异性指标主要位于低频带、指标值较大;好壳蛋的奇异性指标分布相对分散、指标值较小,二者有明显的区别。基于奇异指标的多层分布特征和奇异性强度,定义一个以加权平均值为奇异指标的标准值,提出了蛋壳裂纹的多层检测方法。通过实际检验检测精度达
2008, 39(12):132-135. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:针对中国农业装备信息网利用Web2.0技术优化用户使用界面,提高系统访问效率的要求,采用Ajax技术对基于MVC框架模式的系统进行优化,提出基于现有系统下的Ajax应用模型,使客户端用户操作与服务器间的请求/响应异步化。以信息查询系统为例,介绍了结合运用Ajax技术与J2EE技术,利用客户端闲置资源减轻服务器端负担,有效提高了Web应用程序的执行效率,带来丰富的呈现形式和更为流畅的用户体验。
2008, 39(12):136-140. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:将信息公理和模糊数学中的隶属函数相结合,提出了一种模糊信息公理方案评价方法。该方法不需要决策者给定评价指标权重,避免了因设计者主观认识对评价结果的影响;同时,对各种方案评价情况进行分类,利用模糊数学原理计算了定性指标的信息量,解决了一般的利用信息公理进行方案评价时不能计算定性指标信息量的问题。最后,利用对减速器机械传动系统设计方案评价的实例,验证了该方法的有效性。
2008, 39(12):141-145. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:建立了主/从异构式机器人力反馈遥操作控制系统。主操作系统采用2个2-DOF操作手,分别采用伺服阀控制液压马达获得2个解耦的旋转自由度。用力信息对伺服阀进行控制以驱动主操作手运动,解决主手操纵力不能直接驱动主操作手液压马达的问题。从机器人为4-DOF串联关节型四自由度机器人,采用比例方向阀控制。分别采用力反射伺服型和力对称型双向伺服控制策略,对主/从机器人系统进行遥操作力反馈双向伺服控制实验研究。验证了本设计的主操作手结构的合理性,力对称型双向伺服控制策略具有较好的控制性能。
2008, 39(12):146-152. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:以四缸柴油机为研究对象,采用自编程序和ADAMS、ANSYS相结合的办法,耦合分析研究了曲轴-轴承系统的动力学特性、摩擦学特性和弹性力学特性,并将损伤积累理论应用于曲轴疲劳强度计算。分析结果表明:这种耦合分析结果和传统的非耦合分析结果有很大不同;对曲轴-轴承系统同时发生的机械行为进行耦合分析,对于提高内燃机工作可靠性,改善性能是必要的。
2008, 39(12):153-156. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:在分析了高速角接触球轴承动态特性方程组的基础上,对动态特性的辅助方程进行了寻求根本变量的分析,得到了各个方程组变量相互耦合的关系图和根本变量。根据高速角接触球轴承受纯轴向力时的特点,提出了应用接触角进行迭代求解动态特性的计算方法。为了确定接触角的求解域,根据文献的计算结果分析了随着载荷和转速的变化内接触角增量小于外接触角增量的特点,并应用本文提出的迭代方法对算例进行了计算,验证了对接触角增量变化分析的正确性,从而将接触角的搜索范围缩小一半,减少了计算量。
2008, 39(12):157-161. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:将摩擦力视为外部非保守力,提出了包含耗散函数的Appell方程。应用运动影响系数法进行机构的运动学分析; 构建了机构系统的路里叶耗散函数,推导出广义耗散力。建立了包含耗散函数的平面闭链五杆机构的动力学模型,并提出了解算方法。逆动力学计算结果验证了动力学模型的正确性,仿真结果表明关节摩擦对机构运动的影响显著。
2008, 39(12):162-165. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:针对稳健设计中目标函数以及约束的稳健性两个方面,提出了一种基于最大波动分析的稳健设计优化方法。通过分析不确定因素对目标函数以及约束的影响,计算目标函数以及约束的最大波动量,将约束的最大波动值添加到原约束中以保证约束的稳健可行性;同时在原有优化模型上添加新约束保证目标函数的最大波动值不超过设计者规定的范围,从而构造了两级稳健设计优化数学模型。顶级优化用来求解原有常规优化的数学模型;次级优化用来判断目标函数以及约束的稳健性。 最终实例结果证明该方法是可行的。
2008, 39(12):166-169. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:提出了一种基于灰色关联分析的区域生长算法。首先通过计算二维灰色绝对关联度,将原始图像转换为仅包含高频信息的灰色关联图像,并在此基础上进行阈值处理和区域标记,获得缺陷区域的形心。然后将该形心作为种子像素在灰色关联图像内进行区域生长,实现微小缺陷的在线提取。实验结果表明,新的区域生长算法能够有效地抑制背景噪声、简化计算过程,满足在线提取和实时性要求。
2008, 39(12):170-173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:建立了一个基于声强信号分析和组合神经网络的发动机故障诊断模型。该模型首先运用小波理论分析各类故障下发动机产生的声强信号,获取反映发动机工作状态的频带特征向量,然后将特征向量用于组合神经网络训练,进行故障模式识别。通过对3Y丰田2.0发动机的试验数据分析表明,这种模型可有效提高故障诊断的效率和准确率。
2008, 39(12):174-177. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:基于序单开链单元提出了Tricept机构位置正解的一种方法。该方法依据机构的拓扑结构特征,分析过程简明,可求出全部实数解,建立了与机构拓扑结构相统一的机构位置分析数学模型,且得到维数最少恰等于机构耦合度的位置正解方程。通过二维搜索得到其位置正解的全部8组实数解,且计算效率较高。
2008, 39(12):178-182. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:为探究困油压力和异齿数对外齿轮式高压油泵全齿面润滑的影响,基于齿轮传动的几何关系,将全啮合齿面分成3个啮合区、8个位置点和7个过程,并以主动齿轮的啮合曲率半径为变量,建立了全齿面的啮合力公式和基于弹流润滑理论的膜厚公式,并对最小膜厚和最大啮合力发生的位置作出准确的判断。实例的研究表明:啮合力的变动很大,全齿面润滑总体上属于刚性-变粘度的边界润滑;不同啮合点可能会采用不同的膜厚公式; 异齿数能缓解啮合力的波动和改善齿面润滑状态,但效果不明显。由此得出外齿轮式高压油泵的齿面润滑确实有别于常规的齿轮传动,因而不能直接应用现有的计算公式。
2008, 39(12):183-186. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:针对协同设计中约束求解算法的不足,提出了一种基于约束二叉树进行区间收缩的算法,主要包含从二叉树的叶子到根部的区间正向扩展运算和从二叉树的根部到叶子的区间反向收缩运算的两个过程。基于此算法,开发了约束求解器,对约束进行求解以获得多设计领域约束的公共解区间。这种方法避免了引入中间变量和对约束进行解函数分解,提高了求解效率,并易于实现符号计算的自动化。
2008, 39(12):187-190. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:分析了数控车削系统刀尖半径补偿模型存在的缺陷,提出应综合考虑刀尖实际形状及其大小、刀尖磨损、刀具与工件接触等,用一个一般化的刀尖模型替代目前理想化的圆弧模型。在新的模型中,用刀尖补偿需求半径来表达切削过程中应给予数控系统的半径补偿值,实现精确补偿。由于包括了刀尖磨损、刀尖与工件的接触位置情况,其数值不能通过直接测量获取,故采用了一种借助于数控机床运行特点的测量方法,在测量结果中包含了各种误差源的补偿量。该模型和相应测量法的使用,有效提高了锥面、曲面的精加工精度和加工效率。
2008, 39(12):191-195. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:提出了一种能提高板料成形性能的拉深孔成形工艺,该工艺是通过减小拉深时凹模圆角处对板料的压应力,实现对板料成形性能的优化。以带凸缘的圆筒形件为研究对象,对采用该工艺进行拉深有限元模拟,从拉深后拉深件的危险断面处厚度减薄率和成形极限图方面得到了很好验证,同时分析了该工艺的成形机理和力学特征,并阐明了该工艺是提高板料成形性能的技术关键。
2008, 39(12):196-199. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:利用激光微细加工技术将根据仿生非光滑耐磨理论设计的仿生非光滑耐磨表面复制到55号钢模型试样上,在磨损试验机上进行影响凹坑形非光滑表面试样耐磨性多因素试验。采用试验优化设计技术中部分正交多项式回归设计试验方案,得出影响仿生非光滑凹坑表面耐磨性多因素回归方程。试验结果表明,各试验因素对耐磨性影响重要程度依次为温度、磨损时间、凹坑直径、转速和凹坑密度。最后对非光滑的耐磨机理进行初步分析。
2008, 39(12):200-202. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:设计了汽车离合器综合性能试验台的机械系统及测控系统。通过改变惯量盘及磁粉制动器制动力矩,可模拟不同车型离合器的实际使用工况,实现了单一设备对多种规格(Φ160~Φ330 mm)离合器的检测。试验台采用工控机作为上位机,PLC作为下位机,以LabVIEW为软件开发平台设计了检测与控制系统。采用模糊PID控制算法,降低了干扰和参数变化对系统的影响,从而增强了控制系统的鲁棒性。经验证,试验台检测精度和检测准确率得到了很大提高,且检测效率提高了近
2008, 39(12):203-205. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:对滴灌毛管进行水力学解析时,利用连续性方程、伯努利能量方程、沿程水头损失计算公式,即微灌工程技术规范中指定的公式和滴头流量公式,用直接法推导了有限元方法计算公式。计算结果表明,有限元法计算结果准确,但是计算量和存储量大。
2008, 39(12):206-209. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:由于泵会在偏离设计工况或者叶轮切割的条件下运行,因此研究泵在非设计工况点的汽蚀余量是有意义的。从泵的汽蚀余量计算公式出发,分析了泵汽蚀余量实验确定方法和预测方法的不足。泵汽蚀特性由泵叶轮进口决定,与泵扬程无关,据此提出了一种与叶轮外径无关的应用“拟似”扬程确定泵汽蚀余量的方法。分析了泵汽蚀性能与几个关键参数之间的关系,提出了预测泵汽蚀性能曲线的简单有效的方法。
2008, 39(12):210-212. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:利用食品包装打卡机标准的U形铝质卡扣,设计了一种由气压缸提供动力的卡扣式方草捆打结器。打结器的2个抓绳机构并列安装在出草口的上方,通过气压活塞上、下运动,可完成抓绳、放绳、挤压卡扣和辅助割绳等动作。扎结机构对应抓绳机构安装在出草口下方,在挤压卡扣过程中用于支撑卡扣并将捆绳锁紧。割绳刀固定在扎结机构上,捆绳锁紧以后在卡扣和夹绳机构之间将捆绳割断。卡扣输送机构将成排的U形卡扣输送到扎结机构的卡扣箱中。捆绳采用包装用的细麻绳,由捆绳匣进入扎结机构上的夹绳板。在分析卡扣受压变形以及对捆绳锁紧情况的基础上,确定了气压缸的选型,经打捆机样机试验
2008, 39(12):213-215. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:提出了一种对机器视觉导航的轮式移动机器人进行横向控制的灰色预测控制算法,根据从传感器处获得的偏差建立灰色预测模型,以预测的偏差代替严重滞后的机器视觉采样偏差,并设计了系统最优控制器。仿真结果表明,该算法有效地克服了因非结构化农田自然环境视觉识别延迟过长所引起的控制系统性能下降的问题,改善了控制效果和自适应能力。
2008, 39(12):216-218. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].12.[sequence]
摘要:平面类或壳体类辐射体是组成复杂辐射结构的基础元件,对其进行声学灵敏度分析是进行复杂声学结构优化设计的基础。将Fourier变换引入平面辐射结构的声学灵敏度分析中,实现了声功率和空间任意点的声学量关于声源的结构参数、材料特性等设计变量的灵敏度,又由于FFT算法比数值积分计算速度更快,从而改善了基于Rayleigh积分法的声学灵敏度分析,提高了其计算速度和工作效率。以简支铝板声源为例进行了验证,并与Rayleigh积分法计算结果进行比较,证明了该方法的正确性和有效性。
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