混凝土搅拌车新型螺旋线搅拌叶片的设计

基于微分原理,提出了搅拌筒叶片新的推导方法,推导了对数螺旋线与平方螺旋线,结合经验,设计出一种新型的搅拌筒叶片曲线,与传统对数螺旋线叶片进行对比,它的搅拌均匀性、出料速度和出料残余率性能有很大提高,进一步建立了新型搅拌筒三维数字模型.     

沥青砂浆搅拌车高精度全自动配料控制的实现

根据沥青砂浆车配料生产工艺,结合工程实际说明了如何依托于西门子S7-300将SIWAREXU电子称重模块扩展成多配方、多物料的秤重系统,从而实现高精度、全自动的配料过程控制。     

混凝土搅拌车筒体转动的新型数字化电控系统

现有的混凝土搅拌车操纵系统多采用机械式的操纵手柄结构设计,通过操纵杆及油门拉丝来控制泵的泵油量及发动机喷油量的多少,这种机械式的设计对于长期驾驶处于疲劳的驾驶员来说是一种负担,而且机械式的操纵方式无法精细量化。笔者研制的混凝土搅拌车的新型数字化电控系统,能够替代操纵杆对混凝土搅拌车进行控制,人工操作更智能化、简易化、便捷化,使整车的使用功能性精细化,凸显了设计的人性化。     

客车半主动悬架防侧翻模糊滑模控制

为了提高客车的防侧翻能力,建立了4自由度的客车整车动力学模型,并以此为基础设计了半主动悬架防侧翻控制器,提出了一种基于半主动悬架的模糊滑模控制策略.在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真计算,仿真结果表明:采用所提出的模糊滑模控制策略,可以有效地降低汽车非直线行驶时的侧倾角以及侧倾角速度,提高汽车的侧翻稳定性,降低汽车侧翻事故发生可能性.     

深海船舶动力定位的动态面复合自抗扰控制

以自抗扰控制为基础,针对其非线性状态误差反馈控制律和扩张状态观测器分别引入动态面控制及线性自抗扰控制思想进行适应性改造,设计出一种运用于船舶动力定位的动态面复合自抗扰控制器。改进的非线性状态误差反馈控制律是为了提高系统对扰动的估计能力,线性扩张状态观测器是为了在估计扰动的同时对参数的选取进行简化。仿真结果表明,改进后的动态面复合自抗扰控制器有更好的抗干扰能力,对目标值的调节时间更快,鲁棒性更强,提升了船舶动力定位的精准度。     

系统质心的研究

本文讨论了内装液体的容器，当改变其内液体的量时，系统质心的变化及其质心的最低位置。     

动态矩阵的三相并网逆变器抗扰动控制方法

为解决传统PI控制不足,有效降低电网电流谐波畸变率,提出一种基于动态矩阵的三相并网逆变器抗扰动控制方法。该方法通过阶跃响应法建立三相LCL并网系统的预测模型,设计LCL滤波器参数保证系统的稳定性,选择并网电流作为控制对象,设计动态矩阵滚动优化目标函数和反馈校正环节,以控制增量的形式对SVPWM调制波的调制比进行预测控制。仿真结果表明,在外界较大扰动下,与PI控制相比,基于动态矩阵的控制方法可将并网电流谐波畸变率降低134%,具有更好的抗扰动性     

利用动态跟踪原理进行质心计算的新方法

分析H-S(Hartmann-Shack)波前传感器在扩展动态范围及抑止噪声方面存在的不足,提出了根据大气湍流的时间特性确定在一次采样时间间隔内质心移动的变化范围,对质心进行连续动态跟踪测量的新方法.该方法在大气扰动较强时,可以扩展波前传感器动态范围,有效地降低CCD读出噪声和散弹噪声对质心探测精度的影响,并为动态质心计算方法提供理论论证及仿真结果.     

微型货车高速转弯的改进模型预测防侧翻控制

为解决高速转向过程中,微型货车容易侧翻的问题,提出一种前馈反馈-史密斯预估-模型预测控制结合差动制动的防侧翻控制方法。首先建立三自由度车辆模型,得到纵向速度、横摆角速度、簧载滚转角的实际值,并与Carsim得到的理论值相减得到状态偏差,接着以车辆的归一化的零力矩点横向偏移为预警指标,设计模型预测控制(model predictive control, MPC)控制器计算附加横摆力矩,通过差动制动方法分配制动力矩,最终实现车辆防侧翻。通过Carsim和MATLAB/Simulink联合仿真,进行车辆转弯运动实验。实验结果表明,该控制方法可以有效提升微型货车在高速转向过程的稳定性,提高微型货车的安全性。     

半挂汽车TTR预警及防侧翻控制

为及时提醒驾驶员半挂汽车的侧翻危险状态并对车辆的侧翻危险状态进行控制,以TruckSim中的半挂汽车作为真实车辆,考虑汽车运行过程中的过程噪声以及量测噪声,利用Kalman滤波技术实时估计半挂汽车的运行状态。以车辆的横向载荷转移率为侧翻指标,建立了基于模型预测的TTR(time-to-rollover)侧翻预警算法,并结合最优控制算法,制定了基于TTR侧翻预警的防侧翻控制策略。通过仿真分析,此控制策略可以有效提醒驾驶员半挂汽车的侧翻危险状况,并有效控制半挂汽车的侧翻危险状态,防止侧翻危险的发生。     

搅拌运输车罐内流体质心动态变化影响分析

利用FLOW3D软件对搅拌筒内自密实混凝土流体的流变参数进行了仿真验证,并利用标定后的流变参数对自密实混凝土流体在搅拌筒内的流动状态进行仿真,得到了流体的运动状态及其质心位移与侧向加速度变化结果。利用仿真结果,通过数值计算与有限元分析的方法,分析了混凝土流体搅拌时流体质心的动态变化对搅拌运输车侧翻稳定性,及主副车架受力的影响。综合分析结果,找出整车结构的不足,为提高整车侧翻稳定性、主副车架结构的优化设计以及设定车辆侧翻预警系统的临界阈值提供了更准确的依据。     

考虑土体质量的振动压路机动力学模型研究

将振动压路机振动系统简化为一个质点(振动轮)、两个自由度(水平方向和竖直方向)动力学系统,同时把土体的质量作为振动轮质点的附加质量,建立了单质点、两个自由度的动力学模型.通过求解振动系统方程,得到了质点运动轨迹的解析表达式,并利用数值分析方法研究了质点运动轨迹与各个参数之间的函数关系,讨论了各参数对运动轨迹的影响.研究结果表明,改变振动参数可实现对压实度的有效控制.在具体施工过程中,应根据被压实材料的性质,调整振动压路机的各振动参数以实现对振动工况的实时监测.     

混砂车搅拌叶轮流固耦合模态分析研究

为了研究流体作用力、离心力及重力等载荷对混砂车搅拌叶轮模态的影响,建立了混砂车搅拌系统的三维模型,分别对叶轮的静态模态和预应力模态进行了分析。结果表明:各载荷对混砂车叶轮模态固有频率影响不大,叶轮在两种工况下固有频率变化较小,最大变化率仅为0.61%;在流固耦合作用下叶轮振型的第2阶及第3阶振型最大值有所减小,其他各阶振型最大值无显著增大。     

滚筒内颗粒混合过程的实验研究

通过自行设计搭建的滚筒实验平台,以玻璃珠为颗粒材料,探究了不同尺寸颗粒的混合/分离过程,并测量不同操作参数下的滚筒功率消耗.实验结果表明:高填充比时颗粒分离现象更明显,呈现典型的小颗粒被大颗粒包围的现象.在低填充比时,对于尺寸接近的颗粒不同转速下的颗粒分离现象不明显.颗粒粒径差距越大,颗粒分离现象越明显.随着滚筒转速和填充比的逐渐增大,功率消耗逐渐增大,而相比之下功率消耗对粒径比的敏感性比较低.     

考虑汽车悬架动挠度的模糊PID控制

为了提高某型汽车的性能,针对其单筒式油气弹簧建立了数学模型,分析了刚度、阻尼及摩擦力对其悬架动力学的影响.以车辆悬架动挠度为控制输入,建立模糊PID控制模型,应用Matlab/Simulink仿真编程,制定模糊控制规则,设计了半主动悬架模糊PID控制器,并针对瞬态激励输入进行仿真.仿真结果表明:模糊PID控制策略在半主动悬架控制的应用,改善了车辆平顺性,使响应快速稳定同时振荡减小.      

盘鼓混合式转子建模与动力学特性

首先, 针对大型旋转机械中混合式转子的转盘、 鼓筒组合旋转构件抗弯曲的高刚性特点, 将盘鼓混合旋转构件近似为刚性圆柱体, 并建立厚转盘转子系统动力学模型； 其次, 考虑转轴弯曲特性和所储弹性势能, 以曲线拟合结合Hermite插值法计算转轴弯曲刚度. 对比传统Jeffcott转子系统进行数值算例的分析结果表明, 转盘厚度是影响转子系统动力学固有特性的主要因素之一.     

电动堆高车货叉负载中心距检测研究

针对电动堆高车货叉在装载货物时,无法准确检测货物中心距而出现的安全问题,提出了货叉负载中心距检测的系统方案。通过对传感器采集到的数据进行整理分析,得到一种计算货叉负载中心距的算法。将内门架起升前后的货叉负载中心距分别进行计算,采用最小二乘法、多项式和Sigmoid函数对得到的函数关系进行曲线拟合,得到计算货叉负载中心距的算法。通过对误差分析验证的结果表明:所提出的货叉负载中心距的检测算法可以将平均误差率控制在6%左右,能够满足电动堆高车对货叉负载中心距检测的要求,具有较好的使用价值。     

行波控制下囚禁离子的质心运动

研究了一个受大失谐外加行波场周期驱动的两离子系统,采用数值计算和计算机模拟的方法分析了初始条件、阱频强弱以及相互作用时间对质心运动的影响,作出了囚禁离子质心的相空间轨道图,从中发现外部参数和离子的初始条件是囚禁离子质心做规则运动以及混沌运动的外部影响因素.     

考虑乘客偏好的共享车辆动态共乘算法研究

现有的共乘路径算法大多只专注于最少的用时与最低的成本,而缺少对乘客共乘意愿比例以及可接受绕行偏差范围的界定,针对这一现象构建了一种考虑乘客偏好的动态共乘策略模型。对乘客和车辆分别进行查找模块处理和筛选模块分类,删除掉不满足要求的车辆以减少乘客和车辆的动态实时匹配时间,然后利用插入算法获得最优路径匹配。结果表明,所提算法可以快速高效地为乘客匹配到满足要求的最优车辆。相比常规算法,考虑乘客合共乘意愿以及绕行偏差的共乘算法,乘客的平均等待时间降低了7.0%;总社会收益提高了44.7%;动态共乘匹配效率提高了34.2%。另外,改变乘客的时间窗长度也可以显著提高共乘效果。     

B混合与top夸克质量

本文分析了CKM角的正弦和余弦的取值范围。在此基础上,利用B_d~o—_d~o混合的理论和实验结果,计算了top夸克质量m_t,得到了与实验值相一致的下限。