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液压机械无级变速传动拖拉机虚拟试验平台设计

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农机化研究 2022年第3期44卷 219-225页

作者：许家俊张明柱王建华王界中河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003 拖拉机动力系统国家重点实验室河南洛阳471039

采用计算虚拟试验技术搭建无级变速拖拉机虚拟试验平台,缓解液压机械无级变速器(HMCVT)研究中实物试验存在的成本高、周期长及试验场地限制问题。以模块化和参数化建模的方法,将拖拉机系统划分为发动机模块、HMCVT模块、中央传动模块及... 详细信息

采用计算虚拟试验技术搭建无级变速拖拉机虚拟试验平台,缓解液压机械无级变速器(HMCVT)研究中实物试验存在的成本高、周期长及试验场地限制问题。以模块化和参数化建模的方法,将拖拉机系统划分为发动机模块、HMCVT模块、中央传动模块及行走机构模块,搭建了虚拟试验平台。采用神经网络建立发动机模型,采用动力学方程建立液压机械无级变速器、中央传动和行走机构模型,采用状态流图(stateflow)建立HMCVT控制模型;应用MatLab的Simlink和Simscape工具实现各个模块的仿真模型搭建,利用GUI工具设计虚拟试验平台控制界面,实现了两种多段HMCVT实例的换段控制过程的虚拟试验。结果表明:两种HMCVT虚拟试验结果与理论分析一致,试验平台对多种HMCVT进行虚拟试验具有有效性和通用性。

关键词：液压机械无级变速器虚拟试验平台模块化和参数化建模换段虚拟试验

基于MultiGen Creator的汽车虚拟试验平台仿真研究

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基于MultiGen Creator的汽车虚拟试验平台仿真研究

作者：周文辉长安大学

学位级别：硕士

虚拟现实(Virtual Reality, VR)技术,是近年来发展非常迅速的一项高级的计算机技术。它具有交互性、沉浸性和想象性三大主要特性,诞生以来,在工业、军事、教育、医疗、游戏等领域都有了非常广泛的应用。本文将虚拟现实系统应用到汽车试... 详细信息

虚拟现实(Virtual Reality, VR)技术,是近年来发展非常迅速的一项高级的计算机技术。它具有交互性、沉浸性和想象性三大主要特性,诞生以来,在工业、军事、教育、医疗、游戏等领域都有了非常广泛的应用。本文将虚拟现实系统应用到汽车试验中,形成了虚拟的汽车试验平台。传统的汽车试验具有投资成本大、试验周期长、试验风险大等缺点,将汽车试验与VR技术结合起来,不仅可以克服上述缺点,还可以使汽车试验可视化,更便捷地实现人机交互,从而可以直观、方便、重复地模拟汽车在不同工况和道路条件下的运动状态,进行汽车虚拟试验。因此,研究创建汽车虚拟试验平台具有重要的理论价值与实践意义。本文研究的主要内容有:1.结合汽车试验,尤其是汽车整车道路试验,确定虚拟试验平台仿真模型设计的参考数据和主要的试验设施,同时收集建模素材。2.分析研究汽车试验平台,尤其是国内外汽车试验场的历史、现状、功能和结构特点,结合虚拟现实技术的特点,进行虚拟汽车试验平台的整体设计。3.分析比较虚拟现实软件和建模方法,确定运用MultiGen Creator进行汽车虚拟试验平台建模的方法。4.创建了基于MultiGen Creator的汽车虚拟试验平台模型,验证了将虚拟现实技术应用于汽车试验平台仿真的可行性,为汽车虚拟试验提供了高科技的平台。最后对研究内容进行了总结,本文的研究虽然初步达到了一定的目的,但也存在一定的不足,有待于进一步的完善与改进。虚拟现实技术是一项新兴的高科技技术,将其应用于汽车试验将是一项具有探索性、挑战性与开拓性的工作,前景广阔、意义深远。

关键词：虚拟现实 MultiGen Creator 虚拟试验平台

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弹用涡扇发动机虚拟试验平台研究

计算机测量与控制 2008年第1期16卷 8-11,16页

作者：刘振德王维明陈宝延中国航天科工集团第三十一研究所北京100074

根据弹用涡扇发动机的研制特点,提出了弹用涡扇发动机虚拟试验平台的总体方案,根据总体方案构建了平台的总体框架;以平台的有代表性的子平台为对象,如弹用涡扇发动机总体性能虚拟试验子平台、涡轮气动虚拟试验子平台,进行了平台的研究... 详细信息

根据弹用涡扇发动机的研制特点,提出了弹用涡扇发动机虚拟试验平台的总体方案,根据总体方案构建了平台的总体框架;以平台的有代表性的子平台为对象,如弹用涡扇发动机总体性能虚拟试验子平台、涡轮气动虚拟试验子平台,进行了平台的研究和搭建;为了对发动机性能进行评估,也研制了一套总体性能故障诊断系统;文中通过应用实例,验证了子平台的虚拟试验结果和故障诊断系统,表明了子平台和故障诊断系统的可用性和有效性。

关键词：虚拟试验平台涡扇发动机总体性能涡轮故障诊断

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多通道铺丝头虚拟试验平台研究

信息化建设 2016年第7期 368-368页

作者：汤保峰徐东亮李栓武汉理工大学机电工程学院

自动铺丝工艺(AFP)是实现各类复杂型面复合材料构件加工的关键技术。目前,国内正积极开展这方面的研究,但仍处于理论研究阶段[1]。为了减少铺丝设备的研发成本,本文通过对自动铺丝关键设备——多通道铺丝头进行研究,在VC++平台上通过Ope... 详细信息

自动铺丝工艺(AFP)是实现各类复杂型面复合材料构件加工的关键技术。目前,国内正积极开展这方面的研究,但仍处于理论研究阶段[1]。为了减少铺丝设备的研发成本,本文通过对自动铺丝关键设备——多通道铺丝头进行研究,在VC++平台上通过Open GL实现所建虚拟现实模型的参数化驱动。然后,以此为基础构建了虚拟试验平台,模拟自动铺丝过程,展示铺丝头内部控制顺序和逻辑关系。通过该试验平台验证所设计自动铺丝头中各执行部件的可靠性,为自动铺丝设备与理论的研究提供一种试验手段。

关键词：多通道铺丝头自动铺丝技术虚拟现实技术 OpenGL 参数化驱动虚拟试验平台

甘蔗收获机械智能设计系统虚拟试验平台的研究

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机械制造 2007年第3期45卷 4-6页

作者：乔斌李尚平李亚涛广西大学机械工程学院南宁530004 钦州学院广西535000

提出了甘蔗收获机械关键部件正交试验的研究和对结果的数学处理方法;基于对试验结果处理,在甘蔗收获机械智能设计系统中建立虚拟试验平台,并结合甘蔗收获机械智能设计系统中的评价系统．对虚拟试验蛄果进行综合性能评价。

关键词：甘蔗收获机智能设计正交试验虚拟试验平台

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舰载捷联惯导系统虚拟试验平台

中国惯性技术学报 2008年第4期16卷 410-414页

作者：王爱民怀红旗胡晓晶东南大学仪器科学与工程学院南京210096

为了利用虚拟试验仿真技术研究各种捷联导航算法,提出了舰载捷联导航系统虚拟实验平台的总体方案。根据总体方案设计了平台的总体框架,建立基于MFC和Vega开发试验平台。试验平台主要由三部分核心模块组成:虚拟试验建模,惯性导航仿真和... 详细信息

为了利用虚拟试验仿真技术研究各种捷联导航算法,提出了舰载捷联导航系统虚拟实验平台的总体方案。根据总体方案设计了平台的总体框架,建立基于MFC和Vega开发试验平台。试验平台主要由三部分核心模块组成:虚拟试验建模,惯性导航仿真和坐标转换,坐标转换是虚拟环境与惯性仿真的桥梁。该平台通过采用面向对象的设计方法,遵循软件的开发规范,验证了平台的可行性和有效性,克服了传统平台编程复杂,扩展性差的缺点,使惯性系统的仿真数据通过虚拟环境的临场感很直观地表现出来。

关键词：虚拟试验平台建模系统惯性导航坐标转换

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电动助力转向系统虚拟试验平台的搭建

石家庄铁道大学学报（自然科学版） 2017年第1期30卷 86-90,103页

作者：刘超颖张璐吴文江王战中河北中医药大学河北石家庄050000 石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学工程训练中心河北石家庄050043

以转向试验台架为研究对象,使用UG软件建立了转向试验台架的三维模型。将该三维模型导入ADMAS建立了电动助力转向系统的多体动力学模型。使用SIMULINK软件建立助力电机模型,选择直线型助力特性曲线为电动助力转向系统的助力特性曲线,搭... 详细信息

以转向试验台架为研究对象,使用UG软件建立了转向试验台架的三维模型。将该三维模型导入ADMAS建立了电动助力转向系统的多体动力学模型。使用SIMULINK软件建立助力电机模型,选择直线型助力特性曲线为电动助力转向系统的助力特性曲线,搭建了电动助力转向系统的PID控制系统,整定了PID参数。进行了电动助力转向系统的联合仿真,实验结果符合相关要求,表明电动助力转向系统虚拟试验平台搭建成功。

关键词：电动助力转向系统联合仿真虚拟试验平台

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浮车型有轨电车虚拟试验可视化平台开发

浮车型有轨电车虚拟试验可视化平台开发

作者：王泽亚西南交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着城市化的飞速发展,现代有轨电车以其较低的建造成本、较大的运量、灵活的线路布置,成为现代城市交通建设领域的新发展方向。考虑对有轨电车列车载客能力及便利性的需求,在车体内部应具备较大的低地板面积,在实现列车100%低... 详细信息

近年来,随着城市化的飞速发展,现代有轨电车以其较低的建造成本、较大的运量、灵活的线路布置,成为现代城市交通建设领域的新发展方向。考虑对有轨电车列车载客能力及便利性的需求,在车体内部应具备较大的低地板面积,在实现列车100%低地板的过程中,诞生了浮车型有轨电车。浮车型有轨电车通过设置浮车模块减少了转向架的数量,在保证曲线通过性能和限界要求的同时显著增加了低地板面积,因此此类有轨电车的结构与传统的四轴车辆不尽相同,其动、静态各项参数计算方法均与常规四轴车辆存在较大差异。本文基于浮车型有轨电车列车的编组形式和铰接结构的特性,研究其轴重与轮重、柔性系数、通过平面曲线和竖曲线时相邻车体间的位置关系,提高列车重量分配和确定贯通道设计参数效率,具有重要的理论和工程实践意义。本文基于浮车型有轨电车列车编组形式、铰接器的结构形式,将有轨电车车体及其安装设备简化为刚体,以超静定理论为基础建立不同编组和铰接形式的浮车型有轨电车列车的铰接模型,采用虚位移原理计算刚体系的静力学平衡。通过变形协调原理分析平衡状态下“弹簧—质量”模型中不同车体悬挂系统与铰接器和转向架轮对的受力状态,分析计算编组列车的轴重和轮重及其偏差,提出浮车型有轨电车在不同编组形式下的柔性系数计算方法,为此类列车设备布置和轴重与轮重分析调整提供了理论依据。本文基于浮车型有轨电车列车编组形式、铰接器结构的自由度和布置情况,建立了列车通过平面曲线和竖曲线运动学分析模型,提出列车通过平面曲线及竖曲线时相邻车体间相互姿态即车体间转角计算方法,为确定相邻车体间的位置关系和贯通道结构设计参数提供了理论依据。本文运用有限元分析软件及多体动力学软件建立有轨电车列车模型进行仿真模拟,验证文中提出的浮车型有轨电车轴重和轮重分析、柔性系数以及曲线通过的计算方法。基于Visual Studio平台进行对应软件平台的开发,实现列车虚拟试验变量参数化输入、虚拟试验过程可视化、试验参数及结果数据管理、虚拟试验报告生成等功能。在浮车型有轨电车设计初期,可以显著提高其设备布置对轴重和轮重影响及列车曲线通过的计算分析效率。

关键词：浮车型有轨电车称重分析运动分析型式试验虚拟试验平台

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基于虚拟仿真的电动助力转向系统性能研究

基于虚拟仿真的电动助力转向系统性能研究

作者：张璐石家庄铁道大学

学位级别：硕士

目前汽车已经走进了千家万户,人们对汽车行驶的安全性能更加重视,据统计有40%的交通事故和转向系统有关。电动助力转向系统(Electric Power Steering,简称EPS)是目前汽车转向系统的主流发展方向。电动助力转向系统具有节能环保、结构简... 详细信息

目前汽车已经走进了千家万户,人们对汽车行驶的安全性能更加重视,据统计有40%的交通事故和转向系统有关。电动助力转向系统(Electric Power Steering,简称EPS)是目前汽车转向系统的主流发展方向。电动助力转向系统具有节能环保、结构简单的优点,可以根据汽车的行车速度和驾驶员的操纵状态提供合适的转向助力。当前对电动助力式转向系统的研究较多,而对转向系统的虚拟实验的研究相对较少。搭建虚拟试验平台可以为研究EPS性能提供便利,提高研究效率,降低研发费用。本文以课题组自制的转向试验台架为研究对象,使用UG软件建立了转向试验台架的三维模型。将该试验台架三维模型导入ADAMS中添加相关约束、接触、力矩等,建立了电动助力转向系统的多体动力学模型。按照试验台架的要求,选择了直线型助力特性曲线,确定了助力比值,使用SIMULINK软件建立了助力电机模型,使用MATLAB软件搭建了汽车电动助力转向系统的PID控制系统模型,整定了控制系统的参数。将上述的多体动力学模型和控制系统模型相关联,建立了电动助力转向系统机电一体化模型,依托该模型对汽车电动助力转向系统进行了联合仿真实验。根据汽车行业的相关标准进行了转向平顺性实验、转向盘振动实验、功能实验、输入输出特性实验、助力电流特性实验、转向轻便性实验、转向路感、转向灵敏性实验、反向冲击实验、转向助力跟随性实验,实验结果符合汽车行业相关标准,为评价电动助力转向系统的性能提供了依据。

关键词：电动助力转向系统 PID控制联合仿真性能分析虚拟试验平台