机械转向器冲击试验台建模与仿真

EPS用机械转向器是实现汽车转向的主要部件之一,为保证车辆的安全性,需要了解其耐冲击性能。机械转向器冲击试验台主要用于对机械转向器的冲击试验。文中针对试验台的阀控非对称缸电液力控制系统进行了研究。通过对控制系统的各个环节的分析,建立各环节的数学模型。进而得到以力为控制量的电液伺服系统数学模型,并利用Simulink仿真平台对系统进行频域和时域分析。分析结果表明,试验台液压系统闭环稳定,满足性能要求。     

转向器试验台液压位置伺服系统建模与仿真

随着对汽车安全性以及舒适性要求的提高,汽车厂商对于负载模拟系统的动态响应和控制精度也有了更高的要求。在电机控制系统中,参数的突变会引起试验台的稳定性降低并且伴有震荡产生。为克服震荡,文中使用伺服控制液压马达模拟EPS的方向盘系统以及负载系统代替原有的电机控制。通过Simulink仿真得到的系统阶跃响应图和Bode图分析发现,该试验台液压系统闭环稳定,且在一定程度上克服了震荡现象,具有可借鉴性。     

高温合金激光打孔穿透脉冲个数的识别

为了避免对含腔体零件内表面造成损伤以及提高加工效率,需要确定激光打孔过程中穿透材料所需脉冲个数。在对GH3536高温合金激光冲击打孔过程中,使用光电二极管对材料上表面的光信号进行检测。通过采集得到的电压信号判断材料是否被穿透,进而识别穿透时已作用的脉冲个数。研究结果表明,选取的光电二极管产生的电压信号幅值变化,可反映出打孔过程中孔形貌变化引起的材料上表面激光反射光强度变化,从而可将打孔进程划分为3个阶段,并成功识别出试验参数下穿透脉冲个数为14个。     

基于机器视觉的自由曲面轮廓度检测系统

针对自由曲面轮廓度较难准确测量和评定的问题,开发了一种完整的非接触式曲面轮廓度在线检测系统。系统采用机器视觉对采集到的零件端面图像边缘特征进行识别和处理,将提取出的边缘特征与标准轮廓模板进行匹配。匹配过程中采用分段迭代匹配的思想,提高算法效率和匹配速度。该视觉检测系统已应用于冲压流水线上工件端面的面轮廓度检测。实际应行表明,检测系统的检测精度为1 μm,检测时间少于3 s,可满足工业检测对检测精度和实时性的要求。     

激光前向转印液滴碰壁的仿真与试验研究

激光诱导前向转印(LIFT)是一种应用广泛的微加工技术，目前逐渐成为微细加工的研究热点之一。本文采用水平集方法，建立了激光前向转印过程中液滴撞击固体壁面的数值模型，探究了壁面湿润性和液滴初始速度对熔融金属液滴撞击壁面后铺展形貌的影响。结果表明：接触角越大，液滴撞击壁面越容易发生回缩破碎，液滴回弹的可能性越大；随着初始速度的提升，液滴的最大铺展面积逐渐增大，液滴铺展时间逐渐增长。在试验中通过施加不同强度的激光能量获得不同初始速度的液滴，将液滴沉积点尺寸与仿真液滴铺展尺寸进行对比，发现两者具有较好的一致性，因此可以通过建立的仿真模型对激光转印液滴的沉积尺寸进行预测。     

遗传算法在恒张力控制系统中的应用

文中以锂离子电池卷绕机的隔膜张力系统为研究对象,分析隔膜张力控制系统的力学模型,认为该系统是一个非线性的时变系统。针对卷绕速度的变化引起张力波动的问题,运用遗传算法对PID控制参数进行自动寻优,并在Matlab中对控制系统进行仿真。试验结果表明,控制系统的响应速度提高50%,且未出现超调。     

模糊工程PID在气动位置伺服中的应用

针对现有高精度气动位置伺服控制算法复杂,难于在工程上实现的问题。提出一种基于调整因子的模糊工程PID控制器,采用归一化加速度参量反映系统响应的快慢,引入变论域的思想构建模糊工程PID控制器的自调整机构。该机构根据系统误差和归一化加速度参量输出调整因子,动态调整基于工程整定法的模糊PID控制器的比例因子,以改变模糊控制器输入输出与模糊子集的映射关系,从而改善模糊控制器的动、静态性能。仿真与试验结果表明,该方法简单且具有良好的控制效果。