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射流控制蜂窝叶顶间隙流动的数值研究

工程热物理学报 2019年第3期40卷 513-519页

作者：王亚博宋彦萍俞建阳付云峰哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

本文结合底面射流进一步强化蜂窝叶顶对高负荷涡轮平面叶栅间隙泄漏流动的控制,利用雷诺平均方法研究了间隙泄漏流动及气动损失。结果表明:蜂窝底面射流能强化蜂窝叶顶对间隙泄漏的控制效果,侧壁射流能实现最大降低间隙泄漏量约17.5%,... 详细信息

本文结合底面射流进一步强化蜂窝叶顶对高负荷涡轮平面叶栅间隙泄漏流动的控制,利用雷诺平均方法研究了间隙泄漏流动及气动损失。结果表明:蜂窝底面射流能强化蜂窝叶顶对间隙泄漏的控制效果,侧壁射流能实现最大降低间隙泄漏量约17.5%,同时下游能量损失下降约4.8%。三维流场分析表明:贴近叶顶的泄漏流体呈阶梯状进入蜂窝内部并卷起形成旋涡结构,抬起上方的泄漏流体穿过间隙;底面施加射流间接增大了蜂窝内部旋涡的展向高度,降低了泄漏流体的通流面积。

关键词：射流控制蜂窝叶顶涡轮叶栅泄漏流动

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考虑载荷大小变化次序的球轴承寿命修正模型

吉林大学学报（工学版） 2016年第4期46卷 1182-1189页

作者：关健王黎钦哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为建立考虑载荷大小变化次序的球轴承疲劳寿命模型,在Miner理论和改进的Lundberg-Palmgren理论的基础上,引入了一种新的疲劳损伤累积理论,并考虑了材料疲劳极限应力对寿命的影响。以深沟球轴承6205为例,采用高速滚动轴承性能预测分析软... 详细信息

为建立考虑载荷大小变化次序的球轴承疲劳寿命模型,在Miner理论和改进的Lundberg-Palmgren理论的基础上,引入了一种新的疲劳损伤累积理论,并考虑了材料疲劳极限应力对寿命的影响。以深沟球轴承6205为例,采用高速滚动轴承性能预测分析软件中的拟动力学计算模块,分析了等效载荷法和修正寿命模型中载荷类型、载荷均值、载荷振幅、载荷频率、转速等因素对寿命的影响规律。计算结果表明:相比于等效载荷法,修正的寿命模型能更全面地反映上述5种因素对轴承疲劳寿命的影响程度。

关键词：机械设计循环变载荷球轴承加载次序效应疲劳极限等效载荷法寿命修正模型

具有张力反馈和关节位置全闭环的挠性驱动单元性能测试

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机械工程学报 2016年第11期52卷 11-18页

作者：侯月阳吴伟国哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

对于仿人机器人,关节采用挠性驱动方式可吸收振动,减缓冲击,以减小对双足步行的影响。为此,设计并研制FDU-II型挠性驱动单元,与FDU-I型挠性驱动单元相比,具有轻量化、有安全保护、锁紧器使用方便、刚度高、输出精度高等优点;分别进行FDU... 详细信息

对于仿人机器人,关节采用挠性驱动方式可吸收振动,减缓冲击,以减小对双足步行的影响。为此,设计并研制FDU-II型挠性驱动单元,与FDU-I型挠性驱动单元相比,具有轻量化、有安全保护、锁紧器使用方便、刚度高、输出精度高等优点;分别进行FDU-II型挠性驱动单元的转速测试、驱动能力测试、大转角频繁往复运动测试、频响测试、机器人步行样本测试等性能测试及用于双足机器人上的步行测试试验;针对等幅值下,频率越高电动机转速越大,机械系统受电动机额定功率所限无法测出其截止频率的问题,提出一种变幅值变频率的频响测试方法,即令电动机转动频率越高时,幅值越小,保证电动机始终不超过额定功率,该方法可有效解决电动机额定功率一定情况下系统截止频率的测试问题;测试结果表明FDU-II型挠性驱动单元在负载力矩12.6 N·m时,其输出转速达到77.5o/s,且频响达到6.1 Hz,表明FDU-II比FDU-I有更高带宽及更大功率;步行试验结果表明FDU-II型挠性驱动单元有足够的驱动能力驱动双足机器人髋关节等关节,并实现稳定的双足步行。

关键词：挠性驱动单元绳驱动驱动能力测试频响测试双足步行机器人

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高速电机高精度伺服控制

天津大学学报 2010年第5期43卷 411-416页

作者：郝双晖唐梓力郝明晖刘杰哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

普通位置传感器在高转速下无法实现高精度的电机转子位置反馈,严重制约高速电机伺服控制发展.针对此问题,提出了一种可以在高转速下精确反馈转子位置的单对极磁电编码器,并针对其反馈滞后的特性提出了可保证控制精度的补偿方法.同时设... 详细信息

普通位置传感器在高转速下无法实现高精度的电机转子位置反馈,严重制约高速电机伺服控制发展.针对此问题,提出了一种可以在高转速下精确反馈转子位置的单对极磁电编码器,并针对其反馈滞后的特性提出了可保证控制精度的补偿方法.同时设计了实验系统,对一台600,W、4对极、额定转速20,000,r/min的永磁同步电机进行控制实验.实验结果表明,此方法有效地利用位置传感器实现了高速电机的伺服控制.

关键词：高速永磁同步电机磁电编码器矢量控制

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重型数控机床热误差的分离与建模

哈尔滨工业大学学报 2012年第9期44卷 51-56页

作者：崔岗卫高栋姚英学哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为解决重型数控机床热误差严重的问题,提出一种基于线性回归的热误差分离和建模方法.对机床的几何误差与热误差进行分离,得到相应的热误差参数;结合主因素和互不相关等温度传感器优化布置策略,选出相应的热误差关键点;采用线性回归理论... 详细信息

为解决重型数控机床热误差严重的问题,提出一种基于线性回归的热误差分离和建模方法.对机床的几何误差与热误差进行分离,得到相应的热误差参数;结合主因素和互不相关等温度传感器优化布置策略,选出相应的热误差关键点;采用线性回归理论进行热误差的建模.在一台型号为TK6920的重型数控落地铣镗床上进行了立柱热倾斜误差补偿实验.结果表明:利用所建立的热误差模型进行补偿,立柱在X和W方向的直线度误差分别由0.45 mm和0.25 mm降到了0.13 mm和0.09 mm,补偿率分别为71%和64%.采用误差补偿技术可降低重型数控机床的热误差,从而提高其加工精度.

关键词：重型数控机床热误差误差分离误差建模误差补偿

基于自抗扰的直接力与气动力复合控制系统设计

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宇航学报 2009年第4期30卷 1544-1550页

作者：王宇航姚郁毕永涛哈尔滨工业大学控制与仿真中心哈尔滨150080

针对直接力/气动力复合控制导弹的设计问题,提出了一种基于自抗扰控制技术的自动驾驶仪设计方法。首先分析了复合控制系统的特点和控制问题,建立了三通道的复合控制模型。然后针对俯仰通道和偏航通道提出了一种三环设计方法,内环和中环... 详细信息

针对直接力/气动力复合控制导弹的设计问题,提出了一种基于自抗扰控制技术的自动驾驶仪设计方法。首先分析了复合控制系统的特点和控制问题,建立了三通道的复合控制模型。然后针对俯仰通道和偏航通道提出了一种三环设计方法,内环和中环应用自抗扰控制器设计,主要考虑自抗扰控制器对对象参数变化和外部扰动的不敏感特性,外环采用PI控制器设计。最后针对滚转通道提出了一种双环设计方法,内环和外环均采用自抗扰控制器设计。仿真结果表明,所提出的控制方案对过载指令具有较好的跟踪效果,且控制器具有很强的鲁棒性,适用于直接力/气动力复合控制导弹的控制系统设计。

关键词：直接力/气动力复合控制自抗扰控制器拦截导弹自动驾驶仪

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液压并联机器人力/位混合控制策略研究

农业机械学报 2018年第9期49卷 361-366,405页

作者：陶晗曲智勇丛大成哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

针对液压驱动的六自由度并联机构,提出了基于机器视觉的力/位混合控制策略,以实现并联机构的跟随对接等需要与环境密切接触的任务。平台的视觉系统由一架CCD摄像机和一个激光测距器构成,用来测量平台与目标之间的相对距离,同时通过一个... 详细信息

针对液压驱动的六自由度并联机构,提出了基于机器视觉的力/位混合控制策略,以实现并联机构的跟随对接等需要与环境密切接触的任务。平台的视觉系统由一架CCD摄像机和一个激光测距器构成,用来测量平台与目标之间的相对距离,同时通过一个平板式六自由度力传感器对接触过程的作用力进行测量。其控制器由内外两个闭环构成,并通过补偿环节对外力扰动进行修正。最后通过若干试验验证整个控制方式的有效性。试验结果表明,整个系统在相对位置跟踪和接触力控制方面具有优异的性能。在整个对接试验过程中,接触力被控制在300 N之内。

关键词：并联机构混合控制液压伺服视觉伺服

基于子模组工况分析的模块化多电平储能系统开路故障诊断方法

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电工技术学报 2018年第6期33卷 1219-1226页

作者：毕恺韬安群涛孙东阳段建东孙力哈尔滨工业大学电气工程与自动化学院哈尔滨150001

储能系统中直流变换器的安全性及可靠性直接关系到系统是否正常运行。通过对模块化多电平直流变换器中半桥子模组故障运行工况的分析,提出一种在超级电容模组宽工作电压范围下的快速开路故障诊断方法。该方法根据正常及故障时半桥子模... 详细信息

储能系统中直流变换器的安全性及可靠性直接关系到系统是否正常运行。通过对模块化多电平直流变换器中半桥子模组故障运行工况的分析,提出一种在超级电容模组宽工作电压范围下的快速开路故障诊断方法。该方法根据正常及故障时半桥子模组下桥臂承受电压的不同,利用简单的硬件检测电路以及基于FPGA的诊断算法实现快速开路故障诊断。硬件检测电路能够实时对半桥子模组运行工况进行检测,FPGA中故障诊断算法则利用检测结果并结合驱动信号在短时间内完成故障诊断。详细给出所提方法的设计原理以及关键参数的选取原则。该方法避免了复杂的数学运算,容易实现。最后,通过搭建小功率模块化多电平储能系统对所提方法进行了验证。

关键词：超级电容储能系统模块化多电平直流变换器开路故障诊断快速诊断半桥子模组

高速公路半幅封闭施工区交通特性与交通冲突特性研究

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中国公路学报 2013年第2期26卷 140-146页

作者：孟祥海郑来毕海峰关志强徐汉清哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090

对双向四车道高速公路半幅封闭施工区的交通特性和交通冲突特性开展研究。以交通流参数调查和交通冲突调查为基础,应用统计分析方法,研究了施工区上游过渡段车辆的排队特征,标定了描述车头时距分布的爱尔朗模型;分析了施工区各组成区段... 详细信息

对双向四车道高速公路半幅封闭施工区的交通特性和交通冲突特性开展研究。以交通流参数调查和交通冲突调查为基础,应用统计分析方法,研究了施工区上游过渡段车辆的排队特征,标定了描述车头时距分布的爱尔朗模型;分析了施工区各组成区段的速度分布特征,确定了基于统计分布原理的各区段限速范围;总结了施工区交通冲突的种类,给出了基于距离碰撞时间的追尾冲突严重程度判别方法,建立了基于负二项分布的追尾冲突预测模型。最后,应用VISSIM软件开展了施工区交通仿真试验。结果表明:基于车辆排队特征所确定的施工区上游过渡段合理长度应在45～70m之间;施工区各区段的限速值应根据交通量设定;在相同交通量水平下当限速值高于50km·h-1时,交通冲突数量会随着限速值提高而显著增加。

关键词：交通工程高速公路交通仿真交通冲突交通特性半幅封闭施工区