角振动论文_刘之涵,柳江,张果霞

导读:本文包含了角振动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:振动台,角加速度,测量,角速度,运动学,状态,做功。

角振动论文文献综述

刘之涵,柳江,张果霞[1](2019)在《基于角振动模型的麦弗逊被动悬架》一文中研究指出为提高麦弗逊悬架控制精度,考虑弹簧体的摆动问题,引入一种新的角振动模型,替代传统的二自由度线振动模型。采用角坐标系,以悬架控制臂的转角表示非簧载质量的运动,保留簧载质量的垂直运动,推导了运动微分方程并在Matlab中进行建模仿真。(本文来源于《时代汽车》期刊2019年13期)

刘磊[2](2019)在《高频角振动台控制系统设计与研究》一文中研究指出惯性导航在航天,航空,航海领域有广泛的应用,惯性导航的精度受制于惯性仪表的精度,随着对惯性仪表精度要求的提高,对高精度惯性仪表测试设备的需求越来越迫切。角振动台是对惯性仪表与惯性系统进行动态性能测试的高精度测试设备,其输出需要满足可靠性高,精度高,频带宽的特点。为模拟环境中的各种振动作为惯性仪表的输入,测量惯性仪表的动态特性进而建立动态模型,实现误差补偿,提高惯性仪表性能,本文针对的角振动台要求能输出高精度静态速率信号与高精度正弦角振动信号,需要解决力矩波动引起的速率波动,振动过程幅值衰减,相位滞后,摩擦引起的波形失真,控制系统要求高采样频率等技术难题。本文对同步电机矢量控制方法进行分析,建立了电机的动力学模型,分析了力矩波动的传递特性,对电机齿槽力矩波动和电磁力矩波动形成机理进行研究,得出了齿槽力矩波动为电磁力矩的Z次谐波,电磁力矩波动主要为P次以及2nP次谐波,尤其是6P次谐波的结论,从而提出了对波动力矩进行IQ分解,重构出力矩波动进行补偿的算法,通过仿真验证,补偿后力矩波动引起的速率波动减小为补偿前的4%。针对正弦振动过程的难点,分为了两部分进行讨论,一是高频振动过程相位滞后,幅值衰减的问题,提出了四闭环控制器,对期望信号进行闭环,消除了幅值衰减和相位滞后的影响;二是基于Stribeck模型,研究了低频振动下摩擦力矩对波形失真度的影响,设计了重复学习控制器,利用正弦振动下期望输入和扰动都具有周期性的特点,通过循环迭代,使输出收敛到期望的正弦波形,抑制了摩擦力矩的影响。最后通过仿真验证了四闭环控制器与重复学习控制器的控制效果,实现了0.1Hz至100Hz的正弦振动。针对角振动台需要实时性强,采样频率高的控制系统的需求,设计了FPGA+DSP结构的嵌入式运动控制板卡,在DSP内实现控制算法,在FPGA内实现数据的采集,转发以及与惯性系统的同步。最后在现有单轴转台上进行了实验,验证了四闭环控制器与重复学习控制器的控制性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

王光远,王泽宇,管帅,赵煜[3](2018)在《宽频微角振动测量技术及其在光学相机成像质量预测中的应用》一文中研究指出请在随着遥感卫星分辨率日益提高,成像质量对星上活动部件引起的微振动也越来越敏感。卫星在轨正常工作时,星上活动部件如动量轮、控制力矩陀螺、天线驱动机构等产生微幅扰动力,经星体结构传递至有效载荷,引起有效载荷的整体晃动以及内部各光学元件的相对运动,从而造成曝光时间内像点在焦面上运动,导致成像质量下降。开展角振动测量,获取关键部件的角振动信息,是建立机械振动与成像质量直接联系的必要手段,是开展成像质量评估与图像修正的基础。将光学系统中各镜面、焦面的角振动信息代入光学分析模型中,可直接获取微振动对成像质量的影响,从而验证星上微振动环境是否满足成像质量的需求,为振动抑制的设计提供定量化的依据。同时,通过角振动测量,可以计算得到曝光时间内像点在焦面上的运动轨迹,为图像校正和修复提供必要的数据支持。本文首先分析了成像质量分析和图像修正对角振动测量的需求,提出了角振动测量的指标要求,比较了现有的测量手段;然后介绍了角振动测量系统在卫星地面试验以及在轨飞行阶段的应用,给出了角振动测量数据在图像质量评估和图像修正中的应用方法;最后针对遥感卫星未来的发展趋势,提出了若干需要进一步研究的角振动测量与应用关键技术。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

刘爱东,于梅,何闻[4](2018)在《角振动测量方法的研究》一文中研究指出中国计量科学研究院研制出频率范围0.000 5 Hz~1 200 Hz高精度角振动基准装置,低频角振动装置最大角位移300°,中频角振动装置最大角位移60°,角加速度范围为0.04 rad/s~2~2 000 rad/s~2。装置实现了衍射式外差激光干涉仪测量方法,以及圆光栅和双光束外差激光干涉仪差动测量。角加速度复灵敏度测量不确定度(k=2):参考点优于0.5%,0.5°,通频带优于1.0%,1.0°。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年12期)

徐世强[5](2018)在《叁轴角振动台控制系统设计与研究》一文中研究指出惯性测量系统广泛应用于航海、航空、航天等众多领域,主要用于惯性定位、惯性导航、惯性制导、惯性姿态控制。随着技术的进步,用于角运动测量的惯性元件的性能得到了不断提升。为了对惯性元件和惯性系统进行检测和评估,对高精度的测试设备提出了迫切需求。叁轴角振动台是应用于惯性元件和惯性系统动态性能测试的大型精密测试设备。它主要是通过输出高精度的正弦振动来精确地模拟载体运动过程中的角振动,为实现对惯性元件和惯性系统动态特性的精密测试提供条件,得到它们的动态误差特性,为后续对动态误差进行补偿提供了可能。此外,本文所设计的叁轴角振动台还具有高精度跟踪指令角位置、角速度功能。叁轴角振动台控制系统要求可以实现高频采样、实时控制、高频响、高精度,亟待解决叁轴动力学解耦问题、低速运行时的摩擦力矩干扰以及高精度角速度指令跟踪时电机力矩波动影响等技术难题。本文对叁轴角振动台控制系统进行了设计与研究。建立了电机系统叁环控制模型以及角振动台叁轴框架的动力学模型,通过仿真分析验证了叁轴框架之间存在严重的动力学耦合,利用非线性反馈设计了叁轴框架动力学解耦控制算法。根据摩擦力矩的Lu Gre模型,基于Lyapunov稳定性理论,设计了模型参考自适应控制算法,以补偿摩擦力矩对叁轴角振动台的影响。分析了无刷直流力矩电机中力矩波动的产生机理,基于重复控制及LUT,分别设计了电机力矩波动补偿算法。通过仿真验证了动力学解耦控制算法、摩擦力矩自适应补偿算法以及电机力矩波动改进型重复控制抑制算法和LUT补偿算法的有效性。为保证高采样频率以及控制的实时性,本文最后采用DSP、FPGA作为核心芯片构成运动控制卡,设计了角振动台的软硬件控制系统并进行了调试,验证了基于LUT的电机力矩波动抑制算法以及基于Lu Gre模型的摩擦力矩自适应补偿算法的可行性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

向小玲[6](2018)在《电液角振动测试台综合性能的研究》一文中研究指出本文所研究的电液角振动测试台用于陀螺仪的标定工作,该设备在不考虑相位滞后的前提下,可以输出高频、高精度的正弦位置信号。电液角振动测试台频响受到多方面影响,硬件方面有液压动力机构频响、伺服阀的带宽、传感器带宽、硬件响应时间、台体机械谐振频率等,软件方面有软件采样时间、控制算法等。这些因素将导致电液角振动测试台工作在高频段时,综合性能大大降低,主要表现为幅值迅速衰减,相位严重滞后,波形失真度大大增加。因此,本文研究重点是设计合理的电液角振动测试台总体方案,选用符合高频段工作要求的硬件,以及设计稳定可靠的控制算法,使得电液角振动测试台在高频段对正弦位置信号的幅值和波形进行高精度复现。本文首先介绍电液角振动测试台的总体布局和工作原理。根据技术指标,完成电液角振动测试台的总体方案设计和相关零件设计,并针对重要零件进行静力分析和对整个台体进行模态分析。之后基于总体方案建立电液角振动测试台的非线性数学模型,并利用Matlab/Simulink进行仿真,根据模型的开环Bode图、单位闭环零极点图和阶跃响应图分析电液角振动测试台的性能,确定了控制算法的调整重点为在保证系统稳定的前提下,提高液压阻尼比和系统带宽。基于系统模型的零极点分布设计了位置、速度、动压叁状态控制器,利用根轨迹法确定叁状态控制器中的反馈环节参数,然后根据叁状态反馈调节后的零极点分布确定了叁状态控制器中的前馈环节参数。通过仿真分析发现,叁状态反馈对提升本系统的带宽作用十分有限,前馈对减小系统在高频段的谐振有一定作用。在叁状态控制器的作用下,系统可以在工作频率为1Hz~270Hz内达到性能指标要求。在此基础上,为了实现系统跟踪频率在270Hz以上的正弦信号,幅值误差小于10%的技术指标,设计基于最小均方算法(LMS)的幅值信号发生器,并利用插值法确定各个频率点的最小均方算法的步长,使得控制器具有较强的实际操作性和自适应能力。通过仿真分析,基于LMS的幅值信号发生器可实现系统对频率为500Hz的正弦信号跟踪,跟踪信号幅值误差满足技术要求。最后搭建电液角振动测试台试验系统,为了实现快速且准确的采样周期,在Windows+RTX平台上设计系统应用软件,编写控制算法及保护算法。对系统进行正弦扫频实验,验证电液角振动测试台总体方案的正确性。并通过系统辨识得到电液角振动测试台的实际模型,然后,将仿真模型与辨识结果相结合,指导控制器调试工作。通过试验验证叁状态控制器和基于LMS的幅值信号发生器的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

王才[7](2018)在《基于轴系角振动的柴油机轴系部件故障诊断研究》一文中研究指出柴油机作为一种动力机械,在工业生产和生活中发挥着巨大的作用。柴油机轴系由许多部件组成,其中联轴器和减振器是连接轴系并传递扭矩的关键部件,对动力设备的安全性和可靠性有重要影响。联轴器和减振器的失效会对轴系的可靠性、稳定性以及安全性产生很大的影响。因此,对柴油机轴系部件进行故障诊断以及损坏程度评估具有非常重要的意义。本文对某4100柴油机轴系稳态与非稳态工况下的扭振特性进行了分析,研究了柴油机轴系部件故障对扭振模态参数的影响,并进行了灵敏度分析;建立了轴系部件结构参数与扭振模态参数之间的kriging代理模型,针对某6240柴油机轴系进行了故障诊断;同时开发了柴油机轴系部件故障诊断系统。对某4100柴油机进行了稳态工况与非稳态工况下轴系扭振特性仿真与试验分析,分析了非稳态工况下不同提速率对轴系固有频率识别值的影响;分析研究表明,对于该柴油机轴系前两阶扭振模态,柴油机不同提速率对轴系前两阶模态固有频率影响较小;柴油机稳态工况与非稳态工况下,识别的轴系固有共振频率接近。建立了某6240柴油机轴系的当量模型,仿真分析了运行工况下轴系部件(联轴器和减振器)单一故障和多故障导致的刚度、阻尼系数变化对轴系扭振模态参数的影响,并进行了灵敏度分析,确定了对轴系不同故障反应敏感的扭振模态特征参数。提出了基于Kriging代理模型的轴系部件故障参数识别方法。建立了轴系部件结构参数与轴系扭振模态参数之间的Kriging代理模型。通过均匀选样的方法选取样本,并确定了由一次多项式和高斯函数组合的Krigng代理模型。基于构建的kriging代理模型对某6240柴油机轴系的联轴器单故障、减振器单故障、联轴器和减振器组合故障进行了诊断识别,诊断识别误差均在5%之内。该模型具有较高的拟合度,可以快速准确地诊断故障部件。在上述研究的基础上,开发了柴油机轴系部件故障诊断系统。软件主要包括4个模块:轴系基本参数输入、扭振分析、扭振模态分析和轴系部件故障诊断。该软件专为柴油机轴系部件故障诊断设计,针对性强、兼容性好,可与现有软件信息交互、程序计算速度快、占用计算机资源少。本文的研究工作不仅丰富了柴油机轴系部件的故障诊断研究方法,也能实现柴油机轴系部件的故障诊断与损伤评估。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)

张艺宝[8](2018)在《基于响应面模型的内燃机作功状态角振动识别方法研究》一文中研究指出随着我国轨道交通行业的蓬勃发展和改革,内燃机车(动车)被广泛应用于市郊短途和大多数电气化欠发达地区。内燃机作为其动力源的关键部件,在车辆运行中一旦发生故障,若未及时发现处理,将导致严重后果。因此,对内燃机各缸作功状况监测与故障诊断显得至关重要。传统的故障诊断方案计算量大、周期长、检测工作繁重,难以满足现阶段在线快速检测诊断内燃机工作状况的需求。基于此本文从内燃机轴系角振动与激振力矩的基本关系理论出发,提出了利用多谐次响应面代理模型构建内燃机各缸作功状态识别检测模型的方法,该方法能够有效克服传统方法中存在的不足。内燃机故障诊断工作一般由采集信号数据,建立故障信号与故障模式的关联信息,再通过关联信息识别故障叁个方面展开。因此本文首先以典型内燃发电机组为研究对象,对机组轴系角振动信号采集方法进行了详细研究,提出了利用光电法可弥补磁电法在低转速测量方面的不足;研究了利用轴系扭振实验结果修正轴系仿真动力学模型的方法,并对该修正方法进行了实验验证,用于产生准确样本;在此基础上,提出了基于多谐次响应面代理模型的内燃机各缸作功状态角振动识别方法,并对该方法进行了仿真和实验验证,可为在线快速检测诊断内燃机工作状况方面的研究提供参考。在信号采集和处理方面,本文首先对常用的磁电测量方法进行了详细分析,提出了利用光电法弥补磁电法在低转速测量方面的不足;探讨了采样频率、接头缝隙、测试部件偏心、信号信噪比等因素对信号采集和处理的影响及消除方法。结果表明:光电法适于中、低转速下的轴系角振动测量,磁电法适于中、高转速下的轴系角振动测量;测量部件偏心对磁电法的影响较光电法大;通过五点叁次重采样法校正接头缝隙,能使接头缝隙误差有效消除。相关研究成果可为内燃机各缸作功状态识别提供准确的测试信号。对轴系动力学模型进行了搭建,并提出了利用启停工况、连续空载提速、降速的轴系扭振实验数据校正轴系当量模型参数,以及利用稳态、停缸工况实验数据修正气体简谐力矩的方法。对修正后轴系仿真与实验结果进行了对比分析,结果表明:修正后的轴系响应更符合实验结果,说明该修正方法正确可行。相关研究成果对建立准确的内燃机各缸作功状况识别模型具有指导意义。在上述研究的基础上,从内燃机轴系扭振与激振力矩的基本理论出发结合代理模型建立的方法,提出了基于多谐次响应面代理模型的内燃机各缸作功状态角振动识别方法。并进行仿真和实验验证,结果表明:仿真验证中检测模型识别出的各缸功率损失误差很小,实验验证中停缸判断准确。说明代理模型方法的正确性。本文的相关研究成果可为轴系角振动信号测量、轴系模型修正提供参考,也对快速在线检测内燃机各缸工作状况方面的研究具有普遍参考意义。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-04-01)

关广丰,熊伟,王海涛[9](2018)在《冗余驱动两轴电液角振动台控制方法研究》一文中研究指出冗余驱动多轴电液振动台能够有效提升系统的承载能力,改善系统的加速度均匀度及横向分量等指标,已成为振动模拟实验系统的主要发展方向。控制系统是冗余驱动多轴电液振动台的关键组成部分。基于运动学分析进行铰点空间信号与工作空间信号的转换,设计加速度控制回路,提高大位姿条件下系统的控制精度。基于冗余振动台动力学方程设计内力协调控制回路,减小各缸间的内力耦合。分别通过位姿控制、阶跃响应、加速度频率特性分析和正弦振动实验验证控制策略的有效性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年06期)

陈虹丽,刘磊,李强,于立君[10](2018)在《单轴高频角振动转台控制系统实验研究》一文中研究指出设计了一款DSP+FPGA的高速控制系统。针对角振动台的谐振问题,提出使用自抗扰控制器,搭建了DSP+FPGA硬件平台,编写了自抗扰控制算法程序,实现了控制目标。为了简化DSP+FPGA系统的调试,设计USB通信接口和基于USB协议的上位机软件,记录动态数据。在一款单轴转台上调试了控制系统的软件和硬件,通过反复整定参数,实现对20 Hz正弦波的跟踪,验证了控制系统的性能,证实了自抗扰控制器适合于运动控制,反应快速,超调小,稳态精度高。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2018年03期)

角振动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

惯性导航在航天,航空,航海领域有广泛的应用,惯性导航的精度受制于惯性仪表的精度,随着对惯性仪表精度要求的提高,对高精度惯性仪表测试设备的需求越来越迫切。角振动台是对惯性仪表与惯性系统进行动态性能测试的高精度测试设备,其输出需要满足可靠性高,精度高,频带宽的特点。为模拟环境中的各种振动作为惯性仪表的输入,测量惯性仪表的动态特性进而建立动态模型,实现误差补偿,提高惯性仪表性能,本文针对的角振动台要求能输出高精度静态速率信号与高精度正弦角振动信号,需要解决力矩波动引起的速率波动,振动过程幅值衰减,相位滞后,摩擦引起的波形失真,控制系统要求高采样频率等技术难题。本文对同步电机矢量控制方法进行分析,建立了电机的动力学模型,分析了力矩波动的传递特性,对电机齿槽力矩波动和电磁力矩波动形成机理进行研究,得出了齿槽力矩波动为电磁力矩的Z次谐波,电磁力矩波动主要为P次以及2nP次谐波,尤其是6P次谐波的结论,从而提出了对波动力矩进行IQ分解,重构出力矩波动进行补偿的算法,通过仿真验证,补偿后力矩波动引起的速率波动减小为补偿前的4%。针对正弦振动过程的难点,分为了两部分进行讨论,一是高频振动过程相位滞后,幅值衰减的问题,提出了四闭环控制器,对期望信号进行闭环,消除了幅值衰减和相位滞后的影响;二是基于Stribeck模型,研究了低频振动下摩擦力矩对波形失真度的影响,设计了重复学习控制器,利用正弦振动下期望输入和扰动都具有周期性的特点,通过循环迭代,使输出收敛到期望的正弦波形,抑制了摩擦力矩的影响。最后通过仿真验证了四闭环控制器与重复学习控制器的控制效果,实现了0.1Hz至100Hz的正弦振动。针对角振动台需要实时性强,采样频率高的控制系统的需求,设计了FPGA+DSP结构的嵌入式运动控制板卡,在DSP内实现控制算法,在FPGA内实现数据的采集,转发以及与惯性系统的同步。最后在现有单轴转台上进行了实验,验证了四闭环控制器与重复学习控制器的控制性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

角振动论文参考文献

[1].刘之涵,柳江,张果霞.基于角振动模型的麦弗逊被动悬架[J].时代汽车.2019

[2].刘磊.高频角振动台控制系统设计与研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[3].王光远,王泽宇,管帅,赵煜.宽频微角振动测量技术及其在光学相机成像质量预测中的应用[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[4].刘爱东,于梅,何闻.角振动测量方法的研究[J].振动与冲击.2018

[5].徐世强.叁轴角振动台控制系统设计与研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[6].向小玲.电液角振动测试台综合性能的研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[7].王才.基于轴系角振动的柴油机轴系部件故障诊断研究[D].西南交通大学.2018

[8].张艺宝.基于响应面模型的内燃机作功状态角振动识别方法研究[D].西南交通大学.2018

[9].关广丰,熊伟,王海涛.冗余驱动两轴电液角振动台控制方法研究[J].振动与冲击.2018

[10].陈虹丽,刘磊,李强,于立君.单轴高频角振动转台控制系统实验研究[J].实验室研究与探索.2018

论文知识图

5-13 不同湍流强度条件下光束漂移标准差多糖IR图谱在160Co条件下反应(a)l.sh(b)4h(e)12...所得产物的红外吸收谱图"Figure4#4F-...节点1和节点28位移响应时程曲线熨平板振动位移有效值分布图

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角振动论文_刘之涵,柳江,张果霞
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