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双自由度阀用电–机械转换器原理及特性 被引量:6
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作者 许小庆 权龙 王旭平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期119-124,共6页
为满足伺服比例阀对电–机械转换器高响应速度的要求,提出一种新的具有2个运动构件的2自由度电–机械转换器。解释了此种电–机械转换器缩短伺服比例阀动态响应时间的机理,给出其中3种物理可行的结构形式,并针对一种典型结构——混合式... 为满足伺服比例阀对电–机械转换器高响应速度的要求,提出一种新的具有2个运动构件的2自由度电–机械转换器。解释了此种电–机械转换器缩短伺服比例阀动态响应时间的机理,给出其中3种物理可行的结构形式,并针对一种典型结构——混合式双输入2自由度电–机械转换器的磁路进行分析,应用有限元方法研究了其多种工况下的输出特性。结果表明,新的2自由度电–机械转换器可同时控制2个直线移动部件,使它们同向或反向运动,可用于伺服比例阀以及其他需要双直线位移输出元件的控制。 展开更多
关键词 2自由度 电-机械转换器 直线电机 耦合
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轴向柱塞液压马达机械液压耦合仿真分析 被引量:15
2
作者 高有山 权龙 +3 位作者 黄家海 张一 蔚鹏飞 孙宣德 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期395-400,394,共7页
为了使轴向柱塞液压马达仿真模型接近于物理样机,采用机械、液压耦合模型并综合考虑柱塞和缸体、柱塞和斜盘等摩擦副的摩擦力和液体的粘性阻尼以及减小压力脉动的三角阻尼槽等因素,建立了轴向柱塞液压马达仿真模型。液压马达高压油推动... 为了使轴向柱塞液压马达仿真模型接近于物理样机,采用机械、液压耦合模型并综合考虑柱塞和缸体、柱塞和斜盘等摩擦副的摩擦力和液体的粘性阻尼以及减小压力脉动的三角阻尼槽等因素,建立了轴向柱塞液压马达仿真模型。液压马达高压油推动柱塞位移、机械能推动柱塞排油,实现液压能和机械能相互转换,主要包括压力源(恒流源或恒压源)、负载(外部阻力矩,转动惯量)、柱塞缸体组件、柱塞往复和旋转运动转换组件、配流窗口等。仿真结果与有关文献中液压马达实验数据进行对比,马达转速、加速时间、最大输出流量的仿真值与实验值误差均小于5%,验证了仿真模型能够保证较好的计算精度。仿真结果表明,由于卸荷槽和腰型槽过渡区域有通流面积突变现象,容易产生局部压力脉冲现象,且转速越高压力波动越大,通过优化卸荷槽结构型式和参数可以减小脉动冲击;液压马达工作特性受负载的影响,负载的总转动惯量大时加速时间长而稳定转速波动区间窄,相应产生的脉动也趋于减小。 展开更多
关键词 轴向柱塞液压马达 机械液压耦合 仿真分析
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基于D-H法的串联机械手臂工作空间分析 被引量:28
3
作者 李瑞霞 李粉霞 +1 位作者 杨洁明 周晋阳 《机床与液压》 北大核心 2015年第21期70-73,152,共5页
以六自由度串联机械手臂为研究对象,对机械手臂的基本结构进行简化,基于D-H法,建立机器人手臂的连体坐标系,进而得到该机构的运动学正解模型;采用蒙特卡洛法对其工作空间进行了初步研究,并借助数学软件Matlab绘制了其工作空间,得到该机... 以六自由度串联机械手臂为研究对象,对机械手臂的基本结构进行简化,基于D-H法,建立机器人手臂的连体坐标系,进而得到该机构的运动学正解模型;采用蒙特卡洛法对其工作空间进行了初步研究,并借助数学软件Matlab绘制了其工作空间,得到该机构手臂末端的工作空间云点图以及截面形状。研究结果表明:该机构具有较大的工作空间,可以用于水果采摘和农林作业。 展开更多
关键词 D-H法 蒙特卡洛 工作空间
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应用霍耳开关元件检测液压缸位移原理的研究 被引量:6
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作者 权龙 杨德荣 李风兰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2002年第4期11-15,共5页
位移检测装置是电液位置伺服控制、同步控制系统中的关键环节。基于霍耳效应 ,本文提出可集成的液压缸位移检测方法 ,详细介绍了该方法的原理、传感器与液压缸的集成方式、结构、特点和使用场合。通过实验 ,研究了液压缸运动速度变化、... 位移检测装置是电液位置伺服控制、同步控制系统中的关键环节。基于霍耳效应 ,本文提出可集成的液压缸位移检测方法 ,详细介绍了该方法的原理、传感器与液压缸的集成方式、结构、特点和使用场合。通过实验 ,研究了液压缸运动速度变化、传感器探头与活塞杆表面间隙变化及活塞杆凹槽涂层对测量信号的影响 。 展开更多
关键词 液压缸 位移检测 霍耳传感器 电流控制系统
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旋转机械轴心轨迹故障诊断 被引量:19
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作者 程珩 杜岚松 《太原理工大学学报》 CAS 2003年第5期552-554,共3页
应用轴心轨迹图的直观性特点 ,对旋转机械进行状态监测和故障诊断。从轴心轨迹图上判断出振动的前期征兆 ,对防止故障的恶化和排除故障具有指导作用。
关键词 旋转机械 轴心轨迹 故障诊断
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复杂机械结构非线性运行特征分析 被引量:2
6
作者 熊晓燕 庞晓丽 陈冬冰 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期237-240,270,共4页
提出一种适用于工程实测ICP振动加速度计信号的积分方法,该方法可由振动加速度信号得到较精确的振动速度和位移信号,实现了基于振动信号的相空间分析,有效识别了复杂机械结构的非线性时域运行特征。为了解复杂机械结构的非线性频域运行... 提出一种适用于工程实测ICP振动加速度计信号的积分方法,该方法可由振动加速度信号得到较精确的振动速度和位移信号,实现了基于振动信号的相空间分析,有效识别了复杂机械结构的非线性时域运行特征。为了解复杂机械结构的非线性频域运行特征,还提出一种基于神经网络辨识模型的频域分析方法,该方法可用于大型振动筛的非线性运行特征分析。 展开更多
关键词 机械结构 非线性 积分 神经网络辨识模型 运行特征
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大型复杂机械系统的状态监测和故障诊断 被引量:16
7
作者 熊诗波 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2000年第4期233-235,共3页
讨论了大型复杂机械系统状态监测和故障诊断研究的现状和存在的问题 ,指出在解决复杂工程问题上所存在的差距 ,探讨了解决问题的方法 ,提出了基于过程模型的故障检测和诊断方法的一般结构 ,列举状态监测和故障诊断软件构成实例。
关键词 机械系统 状态监测 故障诊断
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针对机械振动监测的无线传感器节点电源电路 被引量:2
8
作者 赵晓艳 熊晓燕 丁丽芳 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第10期73-75,共3页
每个无线传感器节点的供电方式决定了整个无线传感器网络的生存时间,从传感器所处的环境中获取能量,再将收集到的能量转换成电能给无线传感器节点供电的方式已经成为未来趋势。根据无线传感器节点的间断采集与发送数据的特点,即根据无... 每个无线传感器节点的供电方式决定了整个无线传感器网络的生存时间,从传感器所处的环境中获取能量,再将收集到的能量转换成电能给无线传感器节点供电的方式已经成为未来趋势。根据无线传感器节点的间断采集与发送数据的特点,即根据无线传感器节点的瞬时功率大和平均功率小这一特点,设计了针对用于振动环境的无线传感器节点的电源管理电路,每次当储能元件的电压达到阈值时,依次向射频模块和微处理器模块交替供电。利用Orcad/Pspice计算机软件进行了电源管理电路的参数优化并且模拟仿真,优化电路各个元器件的参数,使电路输出满足设计要求,并进行了电路功能的验证。 展开更多
关键词 无线传感器节点 振动能量收集 电源管理电路 模拟仿真
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基于MSP430的机械振动信号采集与监控系统 被引量:1
9
作者 张黠 熊晓燕 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第9期46-48,共3页
基于低功耗单片机MSP430FG4618对高频机械振动信号设计出了数据采集与监控的一体化系统。对于振动信号的数据采集部分采用了主控芯片MSP430FG4618、无线发射芯片CC2420以及三轴加速度计ADXL345。在监控上采用WEB CGI(通用网关接口)技术... 基于低功耗单片机MSP430FG4618对高频机械振动信号设计出了数据采集与监控的一体化系统。对于振动信号的数据采集部分采用了主控芯片MSP430FG4618、无线发射芯片CC2420以及三轴加速度计ADXL345。在监控上采用WEB CGI(通用网关接口)技术,利用以太网强大的数据吞吐能力设计了监控系统。通过测试表明,系统对于信号采集和无线传输具有很高的可靠性和稳定性,能够满足机械设备的振动检测和监控要求。 展开更多
关键词 MSP430FG4618单片机 数据采集 ADXL345 WEB CGI技术
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基于插值算法的模糊控制在工程上的应用
10
作者 李昆鹏 曹晓明 +1 位作者 杨洁明 熊诗波 《太原理工大学学报》 CAS 2004年第1期100-102,共3页
提出模糊控制系统的在线插值算法,此方法克服了普通模糊控制系统因控制器输入、输出变量量化所造成的控制精度低与可能出现的稳态颤振等缺点,并将其运用于工程实际。通过系统仿真,系统性能得以明显改善。
关键词 模糊控制 在线插值 仿真
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真实载荷驱动下挖掘机工作装置疲劳寿命研究 被引量:27
11
作者 张卫国 权龙 +1 位作者 程珩 杨敬 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期35-38,105,共5页
由于挖掘机挖掘作业过程中真实载荷非常复杂,提出采用试验与动力学仿真相结合的方法进行分析,以实验室现有6 t小型挖掘机为研究对象,用压力传感器和位移传感器测试挖掘过程中各液压缸压力随位移的变化情况,然后把各液压缸的位移变化过... 由于挖掘机挖掘作业过程中真实载荷非常复杂,提出采用试验与动力学仿真相结合的方法进行分析,以实验室现有6 t小型挖掘机为研究对象,用压力传感器和位移传感器测试挖掘过程中各液压缸压力随位移的变化情况,然后把各液压缸的位移变化过程作为驱动,用ADMAS软件对挖掘过程进行动力学仿真,获得挖掘过程中工作装置各铰销点的工作载荷,再应用MSC.Fatigue软件对工作装置进行疲劳分析,获得工作装置大臂和斗杆的寿命云图,分析表明,大臂和斗杆的应力集中区域疲劳寿命最短,最小寿命计算值为13年,研究结果为工作装置结构设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 挖掘机 工作装置 真实载荷 动力学仿真 疲劳分析
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大型液压挖掘机工作特性联合仿真研究 被引量:32
12
作者 朱小晶 权龙 +2 位作者 王新中 吕晓林 李光 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期27-32,共6页
为了研究目前国内最大吨位(斗容量15 m3、机质量260 t)的矿用正铲液压挖掘机工作特性,首先在小型挖掘机上对采用的机械系统动力学与液压系统联合仿真方法进行验证,通过对比试验与联合仿真结果,确认了联合仿真研究方法能够较准确地模拟... 为了研究目前国内最大吨位(斗容量15 m3、机质量260 t)的矿用正铲液压挖掘机工作特性,首先在小型挖掘机上对采用的机械系统动力学与液压系统联合仿真方法进行验证,通过对比试验与联合仿真结果,确认了联合仿真研究方法能够较准确地模拟挖掘机的真实工作环境。在此基础上,采用ADAMS和AMES im软件,对斗容15 m3矿用挖掘机工作装置与液压系统进行联合仿真研究,通过仿真获得了挖掘机整个挖掘过程中工作部件对各个转动轴的转动惯量,计算出各个液压缸的位移曲线、速度曲线和压力变化曲线以及铲斗齿尖挖掘轨迹。 展开更多
关键词 液压挖掘机 工作特性 联合仿真
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注塑机双曲肘合模机构的优化设计研究 被引量:8
13
作者 王国宝 程珩 +2 位作者 李福 路亮 马亚丽 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期87-90,共4页
为提高合模机构的工作性能,提出运用Pro/E与ADAMS协同的方法建立合模机构的参数化模型,以力的放大比和行程比为目标函数进行优化的设计方法。通过对双曲肘合模机构的运动和力学特性进行分析,并推导了肘杆机构的几何尺寸及位置尺寸与模... 为提高合模机构的工作性能,提出运用Pro/E与ADAMS协同的方法建立合模机构的参数化模型,以力的放大比和行程比为目标函数进行优化的设计方法。通过对双曲肘合模机构的运动和力学特性进行分析,并推导了肘杆机构的几何尺寸及位置尺寸与模板行程、速度及力的放大比之间的关系,建立合模机构的优化模型,对目标函数进行优化。优化结果分析表明,较原方案行程比和力的放大倍数均增大,达到了预期的优化目标,为合模机构设计方案的选择提供了依据。 展开更多
关键词 注塑机 双曲肘合模机构 虚拟样机 优化设计
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伺服电机定量泵驱动差动液压缸系统效率的研究 被引量:20
14
作者 权龙 李凤兰 王祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期93-98,共6页
对伺服电机和定量液压泵组合驱动差动液压缸系统的特性和效率进行研究。针对应用恒定总压力对液压缸2腔预压紧、系统能量效率低的不足,提出用负载敏感原理和总压力设定曲线预先给定的方法,使液压缸运动过程中的系统压力与负载相适应,同... 对伺服电机和定量液压泵组合驱动差动液压缸系统的特性和效率进行研究。针对应用恒定总压力对液压缸2腔预压紧、系统能量效率低的不足,提出用负载敏感原理和总压力设定曲线预先给定的方法,使液压缸运动过程中的系统压力与负载相适应,同时维持背压在一个较低的值,减小了系统的能耗和泵的发热。进一步提出用低压蓄能器对液压缸2腔预压紧的回路原理,不仅简化了控制回路,也降低了电机和液压系统的能耗。研究工作获得了数字仿真和试验的验证。 展开更多
关键词 交流伺服电机 泵控系统 注塑机 锁模机构 变速泵 差动缸
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开关型电磁铁控制比例伺服阀的方法及实验研究 被引量:8
15
作者 许小庆 权龙 李斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第21期93-98,共6页
提出利用开关电磁铁构成单电磁铁式电液比例伺服阀的方案。在闭环控制基础上,提出自适应前馈补偿方法,解决开关电磁铁的非线性问题;采用抗饱和积分控制方法,在消除稳态误差的基础上,减小电磁铁动态响应时间。在理论上解释2种方法的原理... 提出利用开关电磁铁构成单电磁铁式电液比例伺服阀的方案。在闭环控制基础上,提出自适应前馈补偿方法,解决开关电磁铁的非线性问题;采用抗饱和积分控制方法,在消除稳态误差的基础上,减小电磁铁动态响应时间。在理论上解释2种方法的原理,试验验证2种控制方法的效果。另外,利用电磁铁心速度反馈,增大闭环回路增益,进一步减小电磁铁的动态响应时间。结果表明,与现有采用比例电磁铁的技术相比,新方案具有设计简单、成本低的优点。 展开更多
关键词 比例伺服阀 电磁铁 前馈 自适应 积分器
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永磁同步电动机直驱泵控差动缸位置伺服系统性能研究 被引量:12
16
作者 张红娟 权龙 李斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期107-112,共6页
采用交流伺服电机驱动定量液压泵闭环控制差动缸,是目前电液控制技术实现节能的新方法和研究热点。针对现有技术利用液控单向阀配流的不足,提出采用三配流窗口补偿差动缸面积差,减小液控单向阀能量交换,进一步提高系统能量利用率。试验... 采用交流伺服电机驱动定量液压泵闭环控制差动缸,是目前电液控制技术实现节能的新方法和研究热点。针对现有技术利用液控单向阀配流的不足,提出采用三配流窗口补偿差动缸面积差,减小液控单向阀能量交换,进一步提高系统能量利用率。试验中发现,由于泵的泄漏等不确定性因素造成系统动特性存在严重非线性、缸收回时噪声和振动大等问题,针对这些问题,采用速度、加速度前馈补偿和抗饱和积分分离PID复合控制算法进行改善,通过数字仿真确定了具体的控制器参数。试验结果表明,采用上述方法可提高位置伺服系统的动态性能和鲁棒稳定性,有效抑制了液压缸运动过程的噪声和振动,实现了液压缸上升和下降速度对称,上述方法取得了良好的控制效果。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 三配流窗口 泵控差动缸 位置伺服系统 前馈补偿
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信号校正改善开关电磁铁特性的原理及方法 被引量:5
17
作者 王旭平 权龙 许小庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第27期117-122,共6页
针对比例电磁铁成本高、磁路结构复杂、加工工艺要求高的特点,提出用开关电磁铁代替比例电磁铁控制电液比例阀的方法,使开关电磁铁具有准恒力特性。由于开关电磁铁具有很强的非线性特性,难以用解析方法得到出力和位移的关系式,因此采用... 针对比例电磁铁成本高、磁路结构复杂、加工工艺要求高的特点,提出用开关电磁铁代替比例电磁铁控制电液比例阀的方法,使开关电磁铁具有准恒力特性。由于开关电磁铁具有很强的非线性特性,难以用解析方法得到出力和位移的关系式,因此采用双线性插值算法计算出开关电磁铁在任意位置的输出力,根据软磁材料的磁滞理论,采用2次调整线圈电压的方法在有效行程内拉平力位移特性,同时减小了滞环效应。试验测试结果表明,采用新的方法使开关电磁铁达到了与比例电磁铁相近的控制效果。 展开更多
关键词 开关电磁铁 双线性插值 滞环机制 电压校正
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注塑机塑化参数对能耗的影响研究 被引量:5
18
作者 李福 程珩 +2 位作者 王国宝 白瑞 路亮 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期44-47,共4页
通过对料筒平均温度、背压、转速建立正交试验表,模拟计算这些因素对能耗的影响程度,得到注塑一个产品在不同参数下需要消耗的功率和各参数对能耗的影响程度,然后通过实验验证模拟结果,证实了该研究方法的正确性及可靠性,该方法为注塑... 通过对料筒平均温度、背压、转速建立正交试验表,模拟计算这些因素对能耗的影响程度,得到注塑一个产品在不同参数下需要消耗的功率和各参数对能耗的影响程度,然后通过实验验证模拟结果,证实了该研究方法的正确性及可靠性,该方法为注塑节能和塑化参数方案的确定提供一定依据。 展开更多
关键词 注塑机 塑化参数 能耗
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基于LSCE算法和FDD算法的振动筛动态特性研究 被引量:10
19
作者 马维金 熊诗波 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2003年第3期195-198,共4页
论述了工作模态分析的频域分解方法 (FDD) ,采用 DP4 4 0数据采集分析仪 ,按一点随机激励、多点加速度响应对振动筛进行了振动测试。使用 FDD算法与最小二乘复指数法 (L SCE)分别对振动筛进行了模态分析 ,并对两种分析结果进行了比较研... 论述了工作模态分析的频域分解方法 (FDD) ,采用 DP4 4 0数据采集分析仪 ,按一点随机激励、多点加速度响应对振动筛进行了振动测试。使用 FDD算法与最小二乘复指数法 (L SCE)分别对振动筛进行了模态分析 ,并对两种分析结果进行了比较研究。在 0 - 78Hz频带内 ,两种方法所提取的 9阶模态参数相当接近。分析结果表明 ,FDD算法是有效的 ,可以用于大型机械结构的工作模态分析。所获得的振动筛结构的动态特性准确、可靠 ,可以作为动力学修改和灵敏度分析的依据。 展开更多
关键词 LSCE算法 FDD算法 振动筛 选煤作业 模态参数提取
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配流盘结构对轴向柱塞泵压力流量特性影响的参数化研究 被引量:10
20
作者 凌鹏 权龙 黄伟男 《液压与气动》 北大核心 2013年第12期89-92,共4页
通过建立配流盘配流过程的数学模型,并将参数化的配流盘偏转角、进出三角槽深度角、宽度角代入数学模型,在SimulationX中建立了整泵的仿真模型。分别仿真分析各参数连续性变化对泵的压力流量特性的影响,得出各参数的最优取值,获得了较... 通过建立配流盘配流过程的数学模型,并将参数化的配流盘偏转角、进出三角槽深度角、宽度角代入数学模型,在SimulationX中建立了整泵的仿真模型。分别仿真分析各参数连续性变化对泵的压力流量特性的影响,得出各参数的最优取值,获得了较理想的特性曲线,为实际生产制造提供了理论和仿真依据。 展开更多
关键词 柱塞泵 配流盘结构 SimulationX 参数化分析
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