永磁交流伺服精密驱动系统机电耦合试验分析

为了研究永磁交流伺服精密驱动系统多因数耦合下的动态特性,构建了以PMAC多轴运动控制卡为核心,以IPC为支撑平台的永磁交流伺服精密驱动系统的试验体系结构。通过软件原型系统,采集了系统在空载和加载运行状态下的电流、转速和转矩等响应信号,并将物理试验研究与理论分析结果进行了对比,验证了永磁交流伺服精密驱动系统机电耦合分析的正确性。研究内容和结果有助于分析设计参数和机电耦合参数对系统性能指标的影响机理和规律,有利于对永磁交流伺服精密驱动系统进行动态设计。     

永磁交流伺服精密驱动系统机电耦合动力学分析

对永磁交流伺服精密驱动系统进行动力学分析时,必须考虑系统的机电耦合影响.从机电能量转换的角度,根据系统的全局耦合分析和局部耦舍分析,建立了该系统全局耦合关系图和永磁同步电动机一精密传动装置子系统局部机电耦合关系图,然后采用拉格朗日一麦克斯韦方程建立了永磁同步电动机一精密传动装置子系统的物理模型和数学模型,推导了该子系统的动力学方程,并利用该模型进行了算例分析.结果表明,该模型是正确的,这为该系统的实验研究提供了理论依据.     

卷筒料精密涂布机张力系统耦合建模与分析

张力控制精度是卷筒料精密涂布机高质量生产涂布产品的前提和保证,然而,张力系统的复杂性使其耦合建模问题一直未得到解决,已成为制约精密涂布机张力控制精度提高的瓶颈问题。为此,本文以卷筒料精密涂布机为研究对象,分析了基材张力变化的机理,建立了摆辊机构、涂布、放卷、收卷子系统张力模型,并在此基础上建立了涂布机张力系统全局耦合机理模型,描述了张力系统多物理量非线性耦合关系,最后通过MATLAB仿真对所建立的张力系统模型进行分析。结果表明,本文所建立的卷筒料精密涂布机张力系统模型能够准确反映张力系统特点,为高精度张力控制器设计奠定了基础。     

高速电主轴机电耦合建模与仿真研究

由于缺乏对高速电主轴系统特性的完整理解,特别是在实际应用中,因高速电主轴自身的机电耦合失效而在没有任何报警情况下所产生的突发性故障,严重限制了高速电主轴的应用.基于机电系统分析动力学理论,从机电能量转换的机理、耦合磁场所起的传递作用出发,利用变分原理和状态方程建立了机电耦合动力学数学模型;对机电能量的转换,输入电压、电流与输出转矩、转速的相互关系做了量化说明,并用MATLAB/SIMULINK软件进行了仿真.     

工程车辆传动系统建模与仿真

建立了工程车辆传动系统的数学模型。在Matlab／Simulink环境下对系统进行模拟测试。结果表明,该模型可以正确评价工程车辆系统的传动效率,为传动系统的自动控制提供了技术支持。     

跳跃机器人带传动系统的建模及仿真分析

针对机器人在跳跃过程中各关节受到冲击这一现象,为避免机器人实物样机试验过程中机械本体遭到破坏,对机器人的同步带传动系统进行动力学仿真分析。在模拟带传动中,主要运用 ADAMS 的命令流建立了带传动的模型,其具有快速、准确的优点。仿真结果表明：同步带传动系统能够减小跳跃过程产生的冲击,同时为离散化实现柔性体仿真提供一条路径。     

一类复杂机电传动系统的耦合建模方法

针对一类由多个机电传动子系统组成的复杂机电系统提出了一种耦合建模方法,其步骤为建立各子系统的数学模型;通过传动对象之间的耦合参数和物理量将各个子系统耦合起来,建立整个机电传动系统的数学模型;根据时间尺度原则,在保留原来系统模型的主导特征值和重要状态变量的前提下,对模型进行降阶处理,得到系统可实用的数学模型.此外,通过仿真实验,检验了所建模型的正确性和建模方法的可行性.实验结果表明这种建模方法原理简单,易于实现,所建模型可用于系统特性分析、参数优化以及最优控制等.     

压电主动构件机电耦合动力学建模

基于压电弹性体的本构方程和一维杆波动理论,考虑其变形产生的自感应电场和附加动态电容的影响,首先推导出压电堆的动力学模型。在此基础上,利用力学等效原理,建立了压电主动构件的等效机电耦合动力学模型,揭示了压电主动构件的力学工作特性。实验结果表明该等效机电耦合动力学模型是合理、有效的。     

机电耦合轴系扭振动态仿真计算的一种新方法

提出了一种新的轴系扭振响应计算方法，根据补偿原理导出了一种快速求解电网络方程的方法，利用四阶Ｒｕｎｇ－Ｋｕｔｔａ方法，实现了多机电力系统机电联合振荡的同步仿真计算，基于上述方法，开发了相应的机电耦合轴系扭振动态仿真程序ＭＥＤＰ。     

轧机主传动机电耦合系统瞬态响应计算机仿真

针对轧机主传动机电耦合系统扭振的瞬态响应求解提出了一种计算机仿真方法。首先建立轧机机电耦合系统的物理模型,在此模型的基础上建立数学模型;然后将此数学模型用状态方程表达,确定系统各种模型参数广义质量矩阵［Ｍ］,广义刚度矩阵［Ｋ］,广义阻尼矩阵［Ｃ］和初始条件;最后应用四阶龙格－库塔法,计算出瞬态响应的仿真结果,将各种仿真曲线显示在屏幕上或打印出来。使用Ｔｒｕｅ－Ｂａｓｉｃ语言编制实现四阶龙格－库塔法的计算机仿真软件,并对此方法的步长的确定进行了详细的讨论,得出确定合理步长的计算公式。通过对１１５０初轧机主传动系统上轴系机电耦合系统瞬态响应的仿真计算,证实了计算机程序的正确性。     

多级齿轮传动系统扭振建模及模态分析

通过简化，建立了三级齿轮传动系统的扭转振动的动力学模型，对实际的传动系统建立了有限元模型，进行了有限元模态分析，得出了其固有频率及振型，为齿轮传动系统的动力学分析打下了基础．     

电磁耦合无级变速系统的结构及仿真

阐述了一种能实现无级变速且具备车辆离合器及启动电机等装置的功能的系统——电磁耦合无级变速系统的结构和工作原理,在此基础上建立了系统的功率流等数学模型,经分析可知该系统能使发动机工作于较理想的工作点,并且其效率比常规级联式电传动系统的效率高.最后基于Matlab/Simulink仿真平台将该系统应用于整车仿真,仿真结果表明了该系统的可行性.     

弹性支承下的齿轮传动动力学仿真分析

为了准确得到齿轮传动系统动态特性,对传动轴进行离散处理.数值模拟齿轮啮合内部动态激励,采用改进的齿轮副动力学模型进行计算;同时,模拟各滚动轴承在润滑接触下的动态特性,考虑齿轮啮合时变特性、传动轴的弯扭耦合和支承弹性建立单级齿轮传动样机模型.仿真结果表明,支承条件不同会导致仿真结果差异较大,弹性支承更符合实际.     

输电塔线耦合体系的风振疲劳时域分析

风荷载作用下的输电塔线结构属于非线性耦合振动体系,自然风的脉动分量使体系中的构件处于交替受力状态,从而可能导致构件的疲劳破坏.文中以某直流线路的一段塔线体系为例,提出了输电塔线体系的风振疲劳时域分析方法;采用AR模型产生了随机风场,对输电塔线耦合体系进行了非线性风振时程分析;建立了考虑风向和风速分布等因素影响的疲劳累积损伤计算公式;确定了输电塔结构中疲劳损伤的关键部位,针对关键部位进行了应力分析,并采用线性累积损伤理论对构件的风振疲劳寿命进行了评估.结果表明,文中提出的时域分析方法可有效估算输电塔结构在风振作用下的剩余寿命.     

金属带式无级变速传动键合图建模及仿真

无级变速传动是汽车理想的传动方式,金属带式无级变速器是目前最成熟的无级变速器,作者在详细分析金属带式无级变速汽车传动工作机理和变速性的基础上,运用键合图理论,建立了该传动系统的键合图分析模型,推导出无级变速传动的状态方程。基于这一动态模型,仿真分析了汽车在加速及阻力突变时的动态响应过程。结果表明：键合图模型能够很好地反映变速传动的动态特性,本研究结果为进一步研究无级变速传动系统提供了理论分析方法和     

输电塔-线耦合体系参数振动的离散元模拟与分析

分析了塔-线体系的研究现状及存在的问题,建立了塔-线耦合振动问题的简化力学模型来描述塔与线之间的作用机理,利用Hamilton原理推导了塔-线组合结构的非线性运动方程,最后应用离散元数值模拟方法验证了其在分析输电塔线体系参数振动中的有效性,并揭示了该体系耦合振动中存在的参数振动的规律.     

基于矩阵式交交变频的柔性分频输电系统仿真

提出了采用矩阵式交交变频器作为倍频设备的柔性分频输电系统，在MATLAB／Simulink环境下搭建了仿真模型，研究系统的传输容量和效率、谐波和无功等问题，并和其它的输电方式进行了比较。分析结果表明，基于矩阵式交交变频的柔性分频输电系统在开发利用我国的水电资源和远距离输电中是一种极有潜力的输电方式。     

基于有限元的汽车变速器耦合系统动力学分析

利用三维实体单元、弹簧阻尼单元和耦合矩阵单元的混合有限元方法建立了某型汽车变速器有限元实体模型,对三档下的变速器传动系统和总成进行了模态分析;对包括斜齿时变啮合刚度、冲击和误差激励在内的两个内部激励作用下的变速器传动系统耦合模型动态响应进行了计算.结果表明,三档特定工况下变速器不会发生共振;耦合系统振动响应频谱成分存在分频、倍频及调制频率成分,振动响应表现出多周期的非线性特性.该研究为变速器的噪声分析和优化设计打下基础.     

某型飞机拦阻系统建模分析及仿真实现

文章从理论上建立了某型飞机拦阻系统的仿真数学模型，并使用该数学模型针对三种不同的控制机构参数，仿真结果表明了该模型能够反映飞机被拉阻的真实过程，为拉阻系统的设计分析提供了有效工具。该仿真模型运行于MATLAB环境下SIMULINK软件中。     

基于网络的数字仿真系统的实时数据传输

针对考核继电保护的数字实时仿真系统,提出的硬实时和较高数据吞吐率的要求着重研究了在WINDOWS平台下开发该项目时出现的实时问题。从网络实时传输的角度出发,提出并实现了实时的应用方案,同时在原理上也进行了论证。