摘要：以碟式离心机转鼓为研究对象,建立考虑载荷时间历程和结构参数同为随机性的结构动态可靠性模型,得到转鼓筒体的可靠度和失效率随时间变化规律。首先利用Lagrange方程,建立转鼓与分离物流固耦合关系的解析动力学模型;然后以有限元仿真计算软件为平台,施加流固耦合载荷,采用随机抽样,得到转鼓筒体应力分布的统计特性;最后应用随机过程和应力与强度干涉理论,给出结构动态可靠性的评估指标。结论表明:碟式离心机正常工况下,最大应力集中区发生在沉渣区部位,其等效应力呈现时变正态分布,连续工作2000 h后,转鼓筒体强度满足要求的概率低于80%,寿命符合“浴盆”曲线中早期失效的特征,这为高速碟式分离机的动态优化设计奠定了基础。

摘要：磨粒轨迹均匀性是衡量钎焊金刚石磨抛盘加工表面质量的重要指标。基于磨粒有序排布方式设计了矩形阵列、同心圆、螺旋线和叶序4种磨粒有序排布地貌,利用MATLAB软件得到不同地貌下磨粒的运动轨迹仿真结果,发现矩形阵列与叶序排布方式的磨粒轨迹均匀性较优。采用轨迹分布非均匀性来定量评价磨粒轨迹的均匀性程度,对比分析了磨粒有序排布与随机排布地貌的磨粒轨迹均匀性,得出结论:有序排布地貌的磨粒轨迹均匀性优于随机排布,且叶序排布方式为最佳地貌;提高磨抛盘转速、减小磨抛盘进给速度均能够提高钎焊金刚石磨抛盘磨粒轨迹均匀性。通过磨抛实验对仿真结果进行验证,结果表明:相对于随机排布,地貌优化后的钎焊金刚石磨抛盘材料去除率高,加工表面质量好,加工性能得到提高。

摘要：本文基于驱动-响应模型针对一类离散时间混沌系统提出了一种基于有限时间观测器的同步方法.首先,将混沌系统写成具有未知输入的线性系统形式.随后,给出了观测器匹配条件和强可观条件.在观测器匹配条件的假设下,通过适当的状态变换,给出了具有降维形式的有限时间观测器设计框架使得该观测器不再受到未知输入的影响.然后,证明了强可观条件结合观测器匹配条件可以保证一个有限时间观测器的存在,该观测器可以使得响应系统达到对驱动系统的精确同步,且达到同步所需要的时间可以任意设定,不受观测器系统矩阵极点配置和初值条件的影响.最后,给出了两个混沌系统的例子验证了所提方法的有效性.

摘要：针对传统零差速电传动存在零轴导致结构尺寸偏大,转向分路需采用定轴齿轮传动汇流的问题,介绍了一种可实现同轴布置的零差速电传动方案,并分析了同轴零差速传动原理和特定参数关系。然后,针对该同轴零差速传动须多个行星排耦合并为非对称结构,行星传动参数和配齿设计困难,提出了采用分式表达并基于履带车辆总体参数进行行星排特征参数(k值)设计的思路,并创新设计了行星排“分式拆分”配齿方法,解决了行星排特别是WW型2k-H行星排需依据确切k值精确配齿问题。该方法简单,易操作,经实际使用验证其结果满足工程需求,具有推广应用价值。

摘要：为研究轨道车辆随机振动系统动力可靠性,根据分析动力学中的Hamilton正则方程,建立考虑轨道不平顺与结构自身参数随机因素共同作用的车轨悬挂2自由度复合随机振动模型。将系统的广义能量停留在安全域内的概率作为动力可靠性指标,运用拟不可积Hamilton系统随机平均法,求出系统动力响应Hamilton函数幅值的均值和方差。依据顺序统计理论和随机变量函数的矩法,求出系统动力可靠度的均值和方差的计算公式。通过算例,分析轨道不平顺和车辆物理参数的随机性对系统动力可靠度随机性的影响,为系统结构参数优化设计和确定最优控制策略等奠定基础,对保证高速列车更安全平稳运行提供参考。

摘要：以1/4车辆悬架模型为基础,设计了一种基于分数阶指数趋近律的模型跟踪变结构控制模型。采用极点配置法设计滑模切换面参数,利用基本分数阶指数微分方程、F-函数定义与性质,构建分数阶指数趋近律,并根据控制器输出力有无约束,得到主动控制控制律和半主动控制控制律的控制力。在Matlab中进行建模和仿真,结果表明：相比被动悬架主要性能指标都有降低,同时,能够跟踪参考模型;相比整数阶指数趋近律有更好的相对稳定性、鲁棒性和更有效的削弱抖振。通过仿真,还验证了半主动控制能达到接近主动控制的效果,但存在一定的波动。

摘要：颗粒捕集器(DPF)的内部颗粒加载模型是颗粒捕集器应用的关键步骤.基于试验设计(design of experiment,简称DOE)理念提出了一种基于驾驶工况的新型颗粒加载模型.以某高压共轨轻型皮卡车用柴油机为基础,将DPF加载分为四个区间开展实际测试,通过车速、排气温度、颗粒补集器两端的压差等参数,在实际车辆试验中建立了实际颗粒质量和这些参数间的试验模型.设定实际颗粒质量的30%作为模型公差以保证模型的适应性,每个区域边界通过转速和耗油量的迟滞,实现区域的切换.试验结果表明:通过称重的方式得出实际颗粒质量,节约了实验成本,且实际颗粒质量达到30g以后,实际颗粒质量和模型颗粒质量基本吻合.

摘要：为了研究用含分数阶导数描述的液力惯容器的非线性隔振系统特性,建立无量纲动力学模型。在无阻尼控制时,通过对比力传递率特性指标讨论参数对隔振系统性能的影响。结果表明分数阶惯容器能够反映液力式惯容器的多相特性,既有惯性作用又有一定阻尼作用,相比整数阶惯容器在隔振效果上有一定优势,但同样不能有效抑制非线性效应。在忽略非线性项的前提下,考虑系统含分数导数的特殊情况,详细介绍分数阶临界阻尼设计过程。仿真试验结果表明,所设计临界阻尼可以保证系统在自由振动时单调递减,而且考虑非线性项后,相比整数阶惯容器能够更好抑制非线性效应。

摘要：针对由分数阶磁流变阻尼和非线性弹簧组成的复杂车辆悬架系统进行减振控制研究。首先建立1/4车辆二自由度非线性悬架数学模型,然后结合分数阶微积分理论,设计PI~λD~μ控制器,采用遗传算法在线整定分数阶PID控制器参数,其中以车身垂直加速度、悬架动位移和轮胎动变形为优化指标建立适应度函数。同时在Matlab/Simulink中对非线性悬架分别进行分数阶PID控制、整数阶PID控制与被动悬架的性能对比仿真实验。结果表明,以遗传算法在线整定的分数阶PID控制器与被动悬架和整数阶PID控制的悬架相比减振效果更好,说明在既含有分数阻尼器又含有非线性弹簧时,其对悬架进行控制是有效的。

摘要：基于PLC控制系统生产的小型饮料罐装生产线,对小型罐装生产量产品生产线进行分析,发现其在结构和控制上与现有大型罐装生产线有所不同。因此,将生产线系统分成4个能独立工作的工位,并且从空间和时间上进行简易化,提升小型饮料罐装生产线工作效率。