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基于Bond Graph的风力发电机建模 被引量:10
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作者 周卫 张尧 +2 位作者 夏成军 丁欣 罗宗杰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期16-19,24,共5页
简单介绍了Bond Graph的状态变量、标准元件和建模方法等基本概念。基于Bond Graph能深入描述系统内部变化过程,对复杂系统物理模型研究更具优势,将其引入电力系统,在笼型三相异步风力发电机数学模型的基础上,提出基于Bond Graph理论的... 简单介绍了Bond Graph的状态变量、标准元件和建模方法等基本概念。基于Bond Graph能深入描述系统内部变化过程,对复杂系统物理模型研究更具优势,将其引入电力系统,在笼型三相异步风力发电机数学模型的基础上,提出基于Bond Graph理论的风力发电机建模与仿真,重点研究分析了发电机abc-αβ0坐标变换的Bond Graph模型,以及描述发电机定子和转子之间电磁联系的惯性场、电量与机械量转换关系以及描述发电机机械转矩的Bond Graph模型,在此基础上得出完整的风力发电机模型,并利用20-Sim软件进行了仿真,仿真结果验证了该模型的正确性。 展开更多
关键词 bond graph 建模 风力发电机 仿真
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基于bond-graphs的机电系统建模和仿真 被引量:1
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作者 于涛 郭春芬 庄立臣 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第3期51-54,共4页
研究了多领域机电系统的键合图建模方法,在此基础上采用20-sim软件包对直流电机伺服系统进行建模和仿真,设计了LQG控制器。建模和仿真过程表明,键合图法建模简练、实用,是一种理想的多领域机电系统图形建模方法,其参数与物理组件直接相... 研究了多领域机电系统的键合图建模方法,在此基础上采用20-sim软件包对直流电机伺服系统进行建模和仿真,设计了LQG控制器。建模和仿真过程表明,键合图法建模简练、实用,是一种理想的多领域机电系统图形建模方法,其参数与物理组件直接相关,可广泛应用于多领域机电系统的建模和仿真。 展开更多
关键词 建模 键合图 多领域建模 基于端口的建模 仿真
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分布驱动式纯电动汽车角模块驱动系统电磁-温度耦合分析
3
作者 连晋毅 王瑞祥 +1 位作者 刘超 柴晓辉 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第10期206-210,共5页
分布驱动式纯电动汽车角模块系统是集机、电、水、磁、热等于一身的复杂多能量体系,传统的系统建模方式具有无法多源耦合分析的缺陷。采用键合图理论,分别构建角模块系统轮毂电机电磁控制系统与冷却系统的键合图模型,然后再把二种系统... 分布驱动式纯电动汽车角模块系统是集机、电、水、磁、热等于一身的复杂多能量体系,传统的系统建模方式具有无法多源耦合分析的缺陷。采用键合图理论,分别构建角模块系统轮毂电机电磁控制系统与冷却系统的键合图模型,然后再把二种系统耦合到一起,形成了轮毂电机控制系统的键合图耦合模式与数学模型,进而利用MATLAB/Simulink实现了轮毂电机的动态仿真,并且通过Fluent仿真进一步探究了冷却液的最佳流速,经仿真结果显示,可在实际工作中对冷却液流速进行合理设定,使电机系统达到整体效能最优,而且所建立的键合图模型能够反映轮毂电机多能域耦合效应和能量传递过程,为角模块系统的设计和应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 分布驱动式纯电动汽车 轮毂电机 键合图 耦合
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电动重型商用车AMT系统效率最优换挡策略
4
作者 周明威 孙冬野 +2 位作者 王灿 王伦斌 王俊豪 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第7期1-12,共12页
为提高电动商用车的能量利用率,充分发挥其节能潜力,文中以多挡电控机械式自动变速箱(automated mechanical transmission,AMT)电动重型商用车为研究对象,提出了一种基于系统效率最优的换挡策略。基于电驱系统构型深入分析各部件损耗机... 为提高电动商用车的能量利用率,充分发挥其节能潜力,文中以多挡电控机械式自动变速箱(automated mechanical transmission,AMT)电动重型商用车为研究对象,提出了一种基于系统效率最优的换挡策略。基于电驱系统构型深入分析各部件损耗机理和动态效率特性,通过电驱系统效率曲面制定基于系统效率最优的换挡策略;建立电驱系统键合图模型,利用重构城郊工况进行换挡策略仿真分析;结合实车实验验证了文中策略的有效性和优越性。研究结果表明:该策略能实现电驱系统输出效率最优,比传统经济性换挡策略的整车能耗降低了3.86%。 展开更多
关键词 能量利用率 电动重型商用车 AMT 换挡策略 键合图
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负载口独立双阀芯电液阀的结构优化 被引量:2
5
作者 陈俊翔 齐钒羽 +3 位作者 姜宏达 孔祥东 金振林 艾超 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1747-1761,共15页
为研究负载口独立电液阀系统结构参数对主阀微动特性的影响,基于功率键合图理论,建立了电液阀系统状态空间方程,采用一阶灵敏度方法,分析了系统参数对主阀微动特性的影响规律;反馈控制系统的先导结构参数对主阀运动特性至关重要,以系统... 为研究负载口独立电液阀系统结构参数对主阀微动特性的影响,基于功率键合图理论,建立了电液阀系统状态空间方程,采用一阶灵敏度方法,分析了系统参数对主阀微动特性的影响规律;反馈控制系统的先导结构参数对主阀运动特性至关重要,以系统不产生自激振荡与最佳阻尼比为约束条件,对先导级死区宽度、阀口形式、进回油阀口匹配系数进行研究,实现了先导级主级最佳匹配。研究结果表明,对主阀微动特性影响较大的因素依次为主阀芯所受摩擦力、非弹簧控制腔液容、导阀入口到主阀控制腔管路液容(非弹簧侧)、主阀弹簧预紧力,对上述影响参数进行优化的同时,当导阀死区宽度δ≤0.25 mm,阀口形式为U形阀口,进回油阀口匹配系数η=0.53时,系统综合性能可得到有效提高。 展开更多
关键词 电液阀 功率键合图 一阶灵敏度 自激振荡 结构优化
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基于符号键合图的电静压伺服机构多故障诊断研究
6
作者 李世杰 徐淼 +2 位作者 陈换过 姚智敏 卢夏沁 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第8期1342-1352,共11页
针对电静压伺服机构(EHA)服役时存在多种故障且难以诊断的问题,提出了一种考虑参数贡献度的符号键合图(SBG)故障诊断方法。首先,根据EHA工作原理与键合图理论构建了键合图模型,设定了系统参数数值及分布标准差,再利用键合图模型推导了... 针对电静压伺服机构(EHA)服役时存在多种故障且难以诊断的问题,提出了一种考虑参数贡献度的符号键合图(SBG)故障诊断方法。首先,根据EHA工作原理与键合图理论构建了键合图模型,设定了系统参数数值及分布标准差,再利用键合图模型推导了其解析冗余式(ARR),并构建了故障特征矩阵,将键合图模型转换为符号键合图模型,根据符号键合图元件之间的因果关系和一致性路径,推理出了EHA可能故障集;然后,定义并计算了EHA系统参数贡献度,筛选出了高贡献度系统参数,对可能故障集中难以引起解析冗余式残差数据变化的低贡献度系统参数进行了剔除,缩小了可能的故障参数范围;最后,利用键合图仿真软件20-sim,通过改变EHA中Q轴电阻与电机磁通链的数值,进行了多故障仿真实验,对所提多故障诊断方法进行了验证。研究结果表明:当EHA发生多故障时,将剔除低贡献度系统参数的可能故障集同传感器数据、解析冗余式残差数据进行结合,能准确诊断出预置的两个高贡献度故障参数,相比于常规SBG故障诊断的可能故障集,能更准确地锁定EHA系统故障参数。 展开更多
关键词 机电系统可靠性 电静压伺服机构 符号键合图 解析冗余式 可能故障集 多故障诊断 参数贡献度
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图上粘合运算的Shapley指数
7
作者 董清风 辜振东 +1 位作者 周倩茹 周书明 《运筹学学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第4期123-134,共12页
收益如何进行合理分配是合作博弈研究的重要问题。基于Shapley值的分配规则是合作博弈中应用最广泛的,它是由诺贝尔经济学奖获得者Shapley提出。图上合作博弈极大地丰富了博弈论的研究方法,而图上Shapley值被广泛应用于社交网络节点影... 收益如何进行合理分配是合作博弈研究的重要问题。基于Shapley值的分配规则是合作博弈中应用最广泛的,它是由诺贝尔经济学奖获得者Shapley提出。图上合作博弈极大地丰富了博弈论的研究方法,而图上Shapley值被广泛应用于社交网络节点影响力、社团探测和链路预测等方面。图上Shapley距离是基于Shapley值提出的且可用来度量图中一个顶点访问另一个顶点的成本。类似于图论中Wiener指数和Kirchhoff指数,我们提出一个新的图参数——Shapley指数。本文确定了三类粘合图(友谊图、书图和广义玫瑰图)的Shapley距离和Shapley指数的解析表达式。这些实例分析为其他更复杂的拓扑结构的Shapley指数的计算提供方法指引。 展开更多
关键词 图论 博弈论 粘合运算 Shapley距离 Shapley指数
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舰载直升机电驱动助降装置及其关键特性分析
8
作者 刘谦 张祝新 +2 位作者 赵丁选 王辉 秦占永 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期241-252,共12页
针对现役综合系留和转运系统(Aircraft Ship Integrated Secure and Traverse,ASIST)存在的捕获冲击力大、转运时系统能耗高的问题,设计舰载直升机电驱动助降装置。通过分析助降装置的工况得出助降装置在执行捕获与转运任务时的性能要求... 针对现役综合系留和转运系统(Aircraft Ship Integrated Secure and Traverse,ASIST)存在的捕获冲击力大、转运时系统能耗高的问题,设计舰载直升机电驱动助降装置。通过分析助降装置的工况得出助降装置在执行捕获与转运任务时的性能要求,据此给出电驱动助降装置传动系统的设计方案。基于功率键合图理论建立传动系统的动力学模型,并与液压驱动助降装置进行对比仿真实验。仿真结果表明:电驱动助降装置的捕获速度降低约92%,捕获时最大冲击力降低约94%,能够在21 kN的外负载作用下执行直升机转运任务,在执行转运任务时能耗降低约29%,该成果对于拓宽ASIST的使用范围、降低系统能耗具有重要意义;所引入的兼顾系统动态特性与能耗特性的建模方法,为其余复杂机械系统的动力学建模提供了参考。 展开更多
关键词 舰载直升机 助降装置 着舰辅助系统 综合系留和转运系统 功率键合图 动态特性 能耗特性
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基于Matlab/Simulink的键合图仿真 被引量:29
9
作者 黄洪钟 祖旭 张旭 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期632-635,共4页
提出基于Matlab的Simulink仿真工具箱的键合图仿真方法,此法可以省去状态方程的推导,还可以利用Matlab的强大仿真及二次开发功能.介绍了将键合图模型转化为方块图的步骤和方法,以及如何选择和自定义Simulink模块,实现与方块图的一一对应... 提出基于Matlab的Simulink仿真工具箱的键合图仿真方法,此法可以省去状态方程的推导,还可以利用Matlab的强大仿真及二次开发功能.介绍了将键合图模型转化为方块图的步骤和方法,以及如何选择和自定义Simulink模块,实现与方块图的一一对应.最后结合实例做了说明,验证了该方法的可行性. 展开更多
关键词 键合图 计算机仿真 MATLAB SIMULINK 键合图元 方块图单元 动态仿真
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含间隙和干摩擦的连杆机构系统动力学研究 被引量:23
10
作者 王威 沈政 +2 位作者 宋玉玲 陈军 师帅兵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期210-214,共5页
各种连杆机构铰链处存在的非线性因素对机构运行的稳定性产生巨大的危害,因此考虑间隙和干摩擦非线性因素同时存在对机构系统动力学性能的影响是进一步改善机构运行性能的重要基础。以四杆机构为例,对于连杆两端铰链处存在的间隙和干摩... 各种连杆机构铰链处存在的非线性因素对机构运行的稳定性产生巨大的危害,因此考虑间隙和干摩擦非线性因素同时存在对机构系统动力学性能的影响是进一步改善机构运行性能的重要基础。以四杆机构为例,对于连杆两端铰链处存在的间隙和干摩擦因素,采用开关键合图分别对其建立各自的向量键合图模型;在此基础上,建立间隙和干摩擦同时存在的铰链单元的非因果键合图模型,将其以整体模块形式嵌入四杆机构的向量键合图模型中,得到整体四杆机构混合键合图模型,由混合键合图模型最终建立机构的动力学方程;基于Matlab软件对所建模型进行数值仿真研究,得出非线性因素对连杆动力学性能的影响,对于控制连杆机构的运行精度和稳定性具有指导意义。 展开更多
关键词 连杆机构 系统动力学 间隙 干摩擦 混合键合图模型
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基于遗传编程(GP)与键合图的机电系统自动设计 被引量:16
11
作者 李少波 胡建军 +1 位作者 谢庆生 张海盛 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第11期1513-1516,共4页
提出一种基于遗传编程与功率键合图的机电一体化等多领域系统的自动设计方法。本方法的优点在于其开放式的结构搜索,以及同时进行的参数优化搜索。这种基于进化计算和系统仿真的自动设计方法给传统的机电系统的创新设计提供了新的思路,... 提出一种基于遗传编程与功率键合图的机电一体化等多领域系统的自动设计方法。本方法的优点在于其开放式的结构搜索,以及同时进行的参数优化搜索。这种基于进化计算和系统仿真的自动设计方法给传统的机电系统的创新设计提供了新的思路,同时对改进各种现有设计方案也具有广泛的应用潜力。 展开更多
关键词 遗传编程 键合图 机电系统 自动设计 机电一体化 进化计算 创新设计 系统仿真
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基于状态空间表示法的机械产品概念设计 被引量:11
12
作者 曹东兴 檀润华 +3 位作者 李向东 筵丽萍 牛静娟 王金荣 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期172-175,共4页
分析了机械工程系统的功能关系 ,确立待设计系统的状态变量 ,利用键合图的基础元件建立状态空间转换矩阵 .根据机械系统中能量传递建立系统状态空间模型 ,采用状态空间变换操作 ,产生多个设计方案 ,并结合电动静脉注射器设计说明其应用 .
关键词 键合图 概念设计 转换矩阵 机械产品 状态空间表示法 CAD
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铰接车辆转向系统液压管路动态特性 被引量:8
13
作者 侯友山 石博强 +2 位作者 肖成勇 王慧 郭朋彦 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期112-116,共5页
对于铰接车辆转向系统,管路特性对转向系统性能影响较大,其影响因素不能被忽略。基于功率键合图-方块图方法及SIMULINK控制仿真软件,建立了铰接车辆转向系统液压管路至油缸及负载的通用数学模型。定量地研究分析了铰接车辆转向系统液压... 对于铰接车辆转向系统,管路特性对转向系统性能影响较大,其影响因素不能被忽略。基于功率键合图-方块图方法及SIMULINK控制仿真软件,建立了铰接车辆转向系统液压管路至油缸及负载的通用数学模型。定量地研究分析了铰接车辆转向系统液压管路的动态特性以及液压管路参数对转向系统动态特性的影响。研究结果表明:对于小管径管路,液阻和液感较大,液容较小,系统振荡幅度小,响应速度快;随着管路长度的增加,液阻、液感和液容皆逐渐增大,系统振荡次数逐渐减少,振荡幅度逐渐减小,但是系统动态响应较慢;提高油液的等效体积弹性模量有利于改善系统的动态响应速度和稳定性。 展开更多
关键词 液压装置 转向 管路 键合图 动态特性 仿真
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磁流变发动机悬置隔振性能与模糊PID控制 被引量:16
14
作者 史文库 侯锁军 +2 位作者 王雪婧 王少华 李海生 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期50-57,共8页
为了改善发动机悬置低频隔振特性,结合磁流变液体的流变特性,该文设计了一种磁流变发动机悬置,推导流动工作模式下液体液阻的表达式,运用键合图理论建立其键合图模型,推导磁流变悬置动刚度和阻尼角的表达式,应用Matlab软件编制程序对悬... 为了改善发动机悬置低频隔振特性,结合磁流变液体的流变特性,该文设计了一种磁流变发动机悬置,推导流动工作模式下液体液阻的表达式,运用键合图理论建立其键合图模型,推导磁流变悬置动刚度和阻尼角的表达式,应用Matlab软件编制程序对悬置低频动态特性进行仿真,仿真结果和试验结果基本吻合,证明了建模的准确性;建立了考虑悬架等效刚度和等效阻尼的发动机车架二自由度振动系统的数学模型,通过MATLAB/Simulink仿真模块搭建其仿真模型,并采用模糊PID控制方法对二自由度系统在不同工况下磁流变发动机悬置的隔振特性进行了仿真研究,结果表明磁流变悬置结合模糊PID控制方法能有效地降低车身加速度和传递到车架的力。该文为磁流变悬置的深入研究和发展提供了依据和参考。 展开更多
关键词 发动机 振动控制 模糊控制 磁流变液体 键合图 发动机悬置
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基于解析冗余关系的动态系统故障检测和隔离 被引量:16
15
作者 王秋生 樊久铭 +1 位作者 徐敏强 邹经湘 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期924-927,共4页
利用解析冗余关系方法进行故障检测和隔离的关键就是系统解析冗余关系的建立.未知变量剔出法对模型复杂的非线性动态系统是非常困难的.通过在系统键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法建立系统的诊断键合图模型,根据诊断键合图... 利用解析冗余关系方法进行故障检测和隔离的关键就是系统解析冗余关系的建立.未知变量剔出法对模型复杂的非线性动态系统是非常困难的.通过在系统键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法建立系统的诊断键合图模型,根据诊断键合图模型的因果路径构建系统的解析冗余关系和系统故障特征矩阵,并利用系统实际观测特征与故障特征的比较进行系统的故障检测和隔离.将该方法应用到五箱系统的故障检测和隔离,仿真结果验证了该方法的便捷性、有效性和实用性. 展开更多
关键词 解析冗余关系 故障检测 故障隔离 诊断键合图
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金属带式无级变速传动键合图建模及仿真 被引量:8
16
作者 胡建军 秦大同 +2 位作者 孙冬野 杨亚联 杨为 《重庆大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2000年第2期1-5,共5页
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系工作机理和变速特性的基础上 ,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... 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系工作机理和变速特性的基础上 ,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无级变速传动的动态特性。 展开更多
关键词 无级变速传动 键合图 仿真 金属带式 建模
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阀控非对称缸位置系统的非线性建模 被引量:11
17
作者 孙萌 李长春 +3 位作者 延皓 刘晓东 张金英 母东杰 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期164-168,177,共6页
针对伺服阀控非对称液压缸系统存在的非线性特性,根据液压系统工作原理,应用功率键合图建模理论,建立了阀控非对称缸位置系统的键合图模型.通过模型仿真及试验结果对比,验证了模型的准确性,为应用各种控制策略改善系统性能提供了理论基础.
关键词 阀控非对称缸 非线性 建模仿真 功率键合图
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基于键合图理论的单环路行星传动系统建模与仿真 被引量:8
18
作者 张宝锋 崔亚辉 +2 位作者 张安 刘凯 郭坤 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期629-634,共6页
基于键合图理论,在考虑内外齿轮时变啮合刚度、阻尼和齿面摩擦力的基础上,使用LuGre摩擦模型,建立了NGW型行星齿轮的键合图模型,并在此模型的基础上构建了PX型和XP型单环路行星传动系统的键合图分析模型。使用20sim软件分别对XP型和PX... 基于键合图理论,在考虑内外齿轮时变啮合刚度、阻尼和齿面摩擦力的基础上,使用LuGre摩擦模型,建立了NGW型行星齿轮的键合图模型,并在此模型的基础上构建了PX型和XP型单环路行星传动系统的键合图分析模型。使用20sim软件分别对XP型和PX型两种单环路行星传动系统进行了速度和效率的计算和仿真,其仿真结果表明键合图建模理论与方法可以用于解决单环路行星传动系统非线性动力学问题的分析和求解。 展开更多
关键词 键合图 单环路 非线性 20sim 行星传动系统
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工程车辆全液压转向系统管路特性分析 被引量:20
19
作者 葛振亮 侯友山 姜勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期60-63,84,共5页
基于功率键合图理论建立了工程车辆全液压转向系统的数学模型。运用20sim键图软件重点研究了全液压转向系统管路的动态特性以及液压管路参数对转向系统动态特性的影响。研究结果表明:对于小管径及长管路转向系统,管路内液阻、液感较大,... 基于功率键合图理论建立了工程车辆全液压转向系统的数学模型。运用20sim键图软件重点研究了全液压转向系统管路的动态特性以及液压管路参数对转向系统动态特性的影响。研究结果表明:对于小管径及长管路转向系统,管路内液阻、液感较大,有利于抑制系统的高频振荡和冲击以增强转向系统的稳定性,但延长了系统的动态响应时间;对于大管径及短管路转向系统,管路液阻、液感较小,系统动态响应较快,但转向系统振荡剧烈,振荡幅度增大,振荡次数增多,不利于车辆的操作稳定性。提高油液的体积弹性模量利于改善系统的动态响应速度和稳定性。研究结果为全液压转向系统的设计及管网动态特性分析提供理论依据。 展开更多
关键词 全液压转向系统 液压管路 键合图 20sim 仿真
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基于解析冗余关系的法维莱制动机系统故障诊断技术 被引量:8
20
作者 黄志武 刘建刚 +2 位作者 刘伟荣 李烁 张佳洁 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期29-35,共7页
针对HXD2型机车法维莱制动系统存在多种工作模式、结构复杂、故障种类多和系统不确定性大等特点,使用基于解析冗余关系的诊断技术对制动机系统进行故障检测和准确隔离。利用功率键合图对复杂动态系统建模的优势获得制动机的键合图模型,... 针对HXD2型机车法维莱制动系统存在多种工作模式、结构复杂、故障种类多和系统不确定性大等特点,使用基于解析冗余关系的诊断技术对制动机系统进行故障检测和准确隔离。利用功率键合图对复杂动态系统建模的优势获得制动机的键合图模型,根据键合图模型的因果路径关系推导系统的解析冗余关系,并获得系统故障特征矩阵,再通过系统观测特征与故障特征的比较实现系统的故障检测和隔离。根据这一原理设计的检测与诊断系统已应用于太原铁路局湖东机务段,其仿真实验和现场实际应用说明该诊断系统在保障制动机安全运行方面是有效的。 展开更多
关键词 功率键合图 解析冗余关系 制动机 故障诊断
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