结构变形最优控制的数值分析 被引量：9

1

作者 尹林 王晓明 沈亚鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第6期711-718,共8页

机敏结构是一种依靠结构系统内部自身的自适应能力，达到对外界作出理想响应的智能性结构，由压电片控制结构变形以达到理想形状的结构即属此类。本文运用机－电耦合的变分方程建立起有限元方程，在此基础之上建立了求压电片控制电压和... 机敏结构是一种依靠结构系统内部自身的自适应能力，达到对外界作出理想响应的智能性结构，由压电片控制结构变形以达到理想形状的结构即属此类。本文运用机－电耦合的变分方程建立起有限元方程，在此基础之上建立了求压电片控制电压和结构变形之间关系即控制矩阵的方法，并依靠控制矩阵，利用最优化方法，实现对结构变形的无条件和有条件最优控制，最后给出了计算实例． 展开更多

关键词 机敏结构 机-电耦合系统 结构变形 最优控制

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混合动力电动汽车机电耦合系统归类分析 被引量：34

2

作者 高建平 何洪文 孙逢春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期197-201,共5页

对混合动力电动汽车机电耦合系统的归类进行分析.依据其数学模型归纳耦合条件,建立分类规则,并按此规则将其分为转矩耦合、转速耦合和功率耦合3种基本类型.应用上述定义和规则对目前国内外出现的各种典型系统进行了分析,并对3种基本类... 对混合动力电动汽车机电耦合系统的归类进行分析.依据其数学模型归纳耦合条件,建立分类规则,并按此规则将其分为转矩耦合、转速耦合和功率耦合3种基本类型.应用上述定义和规则对目前国内外出现的各种典型系统进行了分析,并对3种基本类型的耦合系统及双模式耦合系统进行了评价.结果表明,功率耦合系统和双模式耦合系统具有良好的节能潜力和发展前景. 展开更多

关键词 混合动力电动汽车 机电耦合系统 归类 功率耦合 双模式混合动力系统

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超声电机机电耦合系统建模方法综述 被引量：9

3

作者 赵淳生 李志荣 赵向东 《微电机》 2003年第4期43-46,共4页

有关超声电机的建模、性能预估等理论问题的研究起步较晚 ,至今尚不完善和成熟。文中以旋转行波型超声电机为主线 ,在阐述超声电机机电耦合系统构成的基础上 ,比较全面地综述了国内外超声电机的建模方法 ,为进一步研究超声电机提供参考。

关键词 超声电机 机电耦合系统 建模方法 控制系统

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一种并联机器人机电耦合多能域系统动力学参数辨识、控制及试验 被引量：10

4

作者 李永泉 王立捷 +2 位作者 刘天旭 张阳 张立杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期141-150,共10页

以平面2-DOF冗余驱动并联机器人为研究对象,结合拉格朗日方程和键合图两种方法,建立了该机器人机电耦合多能域系统动力学模型。针对该机构特点,提出了一种将动力学模型线性化的待定系数法,通过该方法,经过严密的数学推导,得到了机电耦... 以平面2-DOF冗余驱动并联机器人为研究对象,结合拉格朗日方程和键合图两种方法,建立了该机器人机电耦合多能域系统动力学模型。针对该机构特点,提出了一种将动力学模型线性化的待定系数法,通过该方法,经过严密的数学推导,得到了机电耦合多能域系统动力学模型的线性化形式,避免了传统的简化方法得到动力学模型线性化形式带来的误差。以五次多项式改进的傅里叶级数优化并联机构末端激励轨迹。搭建了动力学参数辨识试验平台,以加权最小二乘法对其机电耦合多能域系统的动力学参数进行了基于试验的辨识研究。所提的辨识策略不仅可以辨识出机器人机构本体的惯性参数与关节摩擦参数而且还可以辨识出电动机和减速机的等效转动惯量以及等效阻尼系数。设计了基于计算力矩的力位混合控制策略,并将辨识出的动力学参数应用到控制策略中,通过试验验证了机电耦合多能域系统动力学参数辨识的实用性与基于计算力矩的力位混合控制策略的有效性。 展开更多

关键词 并联机构 参数辨识 动力学 机电耦合系统 力位混合控制

原文传递

数控机床电机-斜齿轮齿条耦合进给系统动态特性分析 被引量：7

5

作者 王昊 龙新华 杜家楠 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第1期34-40,55,共8页

数控机床进给系统动态误差是影响加工精度的一个重要因素。针对大型镜像铣床斜齿轮齿条进给系统,通过势能法和切片积分法获得时变啮合刚度,同时考虑啮合误差引入的内部激励建立斜齿轮齿条动力学模型。针对矢量控制电机,建立交流同步伺... 数控机床进给系统动态误差是影响加工精度的一个重要因素。针对大型镜像铣床斜齿轮齿条进给系统,通过势能法和切片积分法获得时变啮合刚度,同时考虑啮合误差引入的内部激励建立斜齿轮齿条动力学模型。针对矢量控制电机,建立交流同步伺服电机的双闭环控制动力学模型。将电机模型与齿轮齿条动力学串联构成机电耦合系统动力学模型,通过Simulink仿真和实验研究,分析啮合误差、电机动态特性对于进给系统动态传递误差的影响,明确了齿轮齿条误差是进给系统的主要误差源。研究成果可为高动态精度的进给系统设计提供参考。 展开更多

关键词 振动与波 斜齿轮齿条 交流同步伺服电机 机电耦合系统 动态特性

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变截面辊弯成型装备的机电动力学分析及其系统控制仿真 被引量：7

6

作者 闫军 李强 武建新 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第4期79-81,84,共4页

机电动力学模型综合考虑了成型装备系统的机械部分与电磁部分,并把二者有机地结合起来。运用拉格朗日-麦克斯韦方程,用能量的方法建立机电系统耦合的数学模型,研究机电耦合的相互作用规律,可行而有效地解决了机电耦合系统动力学问题。... 机电动力学模型综合考虑了成型装备系统的机械部分与电磁部分,并把二者有机地结合起来。运用拉格朗日-麦克斯韦方程,用能量的方法建立机电系统耦合的数学模型,研究机电耦合的相互作用规律,可行而有效地解决了机电耦合系统动力学问题。多自由度的机电动力学系统往往是多输入、多输出、非线性、强耦合、不确定的系统,应用拉格朗日-麦克斯韦方程,可以方便地建立该系统的微分方程组,从而通过控制伺服电机运动参数的方法,达到精确控制整个系统的目的。 展开更多

关键词 机电动力学 机电耦合系统 伺服电机 控制系统 拉格朗日-麦克斯韦方程

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混合动力电动汽车机电耦合系统构型分析 被引量：7

7

作者 吴为理 张雄 +1 位作者 李东东 赵江灵 《汽车零部件》 2016年第5期1-4,共4页

基于混合动力汽车机电耦合系统的实际应用情况和实现动力耦合装置的不同,参考机械式变速器的定义,将机电耦合系统分为固定轴式和行星齿轮式2大类型,并通过实例进行了耦合方式、工作模式、动力传递路径等拓扑学分析。基于对发动机工况的... 基于混合动力汽车机电耦合系统的实际应用情况和实现动力耦合装置的不同,参考机械式变速器的定义,将机电耦合系统分为固定轴式和行星齿轮式2大类型,并通过实例进行了耦合方式、工作模式、动力传递路径等拓扑学分析。基于对发动机工况的优化和系统效率,对2种机电耦合系统构型进行了分析评价,可根据实际使用情况进行最优选择。 展开更多

关键词 混合动力电动汽车 机电耦合系统 构型分析 固定轴式 行星齿轮式

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永磁同步交流伺服电机机电耦合动力学建模与仿真 被引量：4

8

作者 武建新 李强 张辉 《机床与液压》 北大核心 2008年第7期129-131,4,共4页

利用伺服电机参数,在建立电路和机械能量方程的基础上,应用拉格朗日-麦克斯韦方程,通过Park变换,将三相定子参考系的拉格朗日-麦克斯韦方程变换到两相转子参考系。推导了便于实施控制的永磁同步伺服电机两相转子参考系的机电耦合动力学... 利用伺服电机参数,在建立电路和机械能量方程的基础上,应用拉格朗日-麦克斯韦方程,通过Park变换,将三相定子参考系的拉格朗日-麦克斯韦方程变换到两相转子参考系。推导了便于实施控制的永磁同步伺服电机两相转子参考系的机电耦合动力学方程。该机电耦联动力学建模方法不需测量电动机的磁路尺寸,只要测量电动机dq0坐标系绕组电感和永磁体磁链的幅值就可直接列出微分方程,推导简洁高效,便于应用。通过对伺服电机机电耦合动力学的仿真,验证了伺服电机的机电耦合动力学建模正确;电机的速度和电流控制器设计合理。 展开更多

关键词 机电耦合系统 动力学 永磁同步电机

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单行星排式功率分流机电耦合传动方案 被引量：7

9

作者 赵江灵 尚阳 +1 位作者 祖国强 苏倩汝 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第12期38-44,共7页

当前混合动力技术是汽车节能技术的重要发展方向,其关键核心是开发一套先进的机电耦合系统。介绍了功率分流机电耦合系统的类型,阐述了行星齿轮的连接关系、能量传递方案及效率,分析丰田功率分流系统结构演变原因及存在问题,提出解决功... 当前混合动力技术是汽车节能技术的重要发展方向,其关键核心是开发一套先进的机电耦合系统。介绍了功率分流机电耦合系统的类型,阐述了行星齿轮的连接关系、能量传递方案及效率,分析丰田功率分流系统结构演变原因及存在问题,提出解决功率回流的办法及功率分流的控制方法。 展开更多

关键词 混合动力 机电耦合系统 功率分流 行星齿轮

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基于电磁转矩的城轨列车电机-齿轮传动耦合系统故障诊断方法研究 被引量：7

10

作者 徐向阳 樊林放 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期123-129,153,共8页

针对城轨列车电机-齿轮传动系统中电气、机械部分难以耦合而导致各自独立研究问题,综合考虑电机非线性磁导和齿轮时变啮合刚度,建立基于电机等效磁路网络模型(PNM)的城轨列车牵引传动系统机电耦合动力学模型。在此模型上,考虑定子匝间... 针对城轨列车电机-齿轮传动系统中电气、机械部分难以耦合而导致各自独立研究问题,综合考虑电机非线性磁导和齿轮时变啮合刚度,建立基于电机等效磁路网络模型(PNM)的城轨列车牵引传动系统机电耦合动力学模型。在此模型上,考虑定子匝间绕组短路故障及鼠笼转子导条断裂故障,求得故障下机电耦合系统的动态响应;基于电磁转矩进行故障诊断,并与矢量控制单电机模型的诊断结果进行对比研究。研究成果表明:在低频域,PNM的电磁转矩频谱比矢量控制单电机模型的频谱在故障频率处幅值更大,更易于识别故障;在高频域,PNM电磁转矩诊断方法能识别到更为明显的电源频率的高次谐波分量,在机电耦合系统的故障诊断中更有优势;基于电磁转矩的故障诊断方法可以有效诊断城轨列车机电耦合系统故障,为无传感器的故障检测技术提供理论支持。 展开更多

关键词 车辆工程 城轨列车 故障诊断 机电耦合系统 定子绕组短路 转子导条断条 电磁转矩

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双碳目标下商用车动力传动系统技术特征与展望 被引量：3

11

作者 徐向阳 赵俊玮 +2 位作者 董鹏 王书翰 刘艳芳 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期395-412,共18页

商用车是道路运输的重要力量和碳排放大户,实现商用车绿色转型发展是推动汽车产业快速实现双碳目标的重要突破点。然而,政策驱动和市场需求对商用车技术发展提出了新的挑战与要求,尤其是动力传动系统呈现出多种技术路线并存的发展局面... 商用车是道路运输的重要力量和碳排放大户,实现商用车绿色转型发展是推动汽车产业快速实现双碳目标的重要突破点。然而,政策驱动和市场需求对商用车技术发展提出了新的挑战与要求,尤其是动力传动系统呈现出多种技术路线并存的发展局面。该文针对传统燃油、混合动力、纯电动和燃料电池商用车等采用不同动力来源方式下的中重卡、轻微卡和皮卡、客车等应用场景,对不同动力传动系统技术特征、产品谱系、场景适用性以及技术现状及发展趋势进行分析,并对商用车动力传动系统技术发展提出新的展望,以期为商用车动力传动系统技术路径选择和技术创新发展提供参考依据。 展开更多

关键词 商用车 动力传动系统 自动变速器 机电耦合变速系统 电驱动系统 碳达峰与碳中和

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并联混动SUV机电耦合系统集成开发及优化

12

作者 周碧海 侯林子 聂鸿飞 《汽车实用技术》 2024年第11期1-7,共7页

针对并联混动汽车设计一套机电耦合构型动力系统,以提高其动力性和燃油经济性。首先对混动汽车的构型进行分析,确定所选择的动力系统驱动模式为P2并联混合动力,并采用同轴式转矩耦合的机电耦合方式。然后结合原型车的相关数据,对发动机... 针对并联混动汽车设计一套机电耦合构型动力系统,以提高其动力性和燃油经济性。首先对混动汽车的构型进行分析,确定所选择的动力系统驱动模式为P2并联混合动力,并采用同轴式转矩耦合的机电耦合方式。然后结合原型车的相关数据,对发动机和电机进行选型,并采用基于理论计算的方法为机电耦合系统进行参数匹配。为获得最优匹配方案,结合正交试验设计方法对所设计的机电耦合系统进行集成寻优,得到一组最优机电耦合参数匹配数值。最后,对传动系参数进行了多目标优化,得到了优化后的变速器传动比。 展开更多

关键词 机电耦合系统 集成开发 参数匹配 正交试验设计

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一类多时间尺度机电耦合系统降阶及稳定一致性 被引量：4

13

作者 刘永强 徐鹏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期139-140,共2页

针对一类机电耦合系统,讨论了非线性多时间尺度系统与其相应的简化降阶系统稳定性一致问题,给出了稳定一致性的条件;讨论了多时间尺度系统(原始系统)和降阶系统的稳定域边界问题,分析了非线性多时间尺度系统稳定域边界对摄动参数ε的连... 针对一类机电耦合系统,讨论了非线性多时间尺度系统与其相应的简化降阶系统稳定性一致问题,给出了稳定一致性的条件;讨论了多时间尺度系统(原始系统)和降阶系统的稳定域边界问题,分析了非线性多时间尺度系统稳定域边界对摄动参数ε的连续依赖性,给出了稳定边界对ε连续依赖的条件.研究表明不论对系统的平衡点稳定性还是稳定域来说,在可接受的条件下略去快动态是合理的. 展开更多

关键词 机电耦合系统 多时间尺度 降阶 稳定性 稳定域

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混动汽车机电耦合系统效率影响因素分析及优化研究

14

作者 黄操 张伟 +1 位作者 李云虹 易鹏 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第3期250-259,共10页

研究了机电耦合系统传动效率主要影响因素,分析了机电耦合系统机械损耗、电控损耗和电机损耗3部分损耗的组成及影响因子,分析得出机械损耗与摩擦条件密切相关,电控损耗包括IGBT损耗和FWD损耗,二者均受开关频率影响,电机损耗与磁场强度... 研究了机电耦合系统传动效率主要影响因素,分析了机电耦合系统机械损耗、电控损耗和电机损耗3部分损耗的组成及影响因子,分析得出机械损耗与摩擦条件密切相关,电控损耗包括IGBT损耗和FWD损耗,二者均受开关频率影响,电机损耗与磁场强度和电流大小有关。提出通过改善摩擦条件和调整IGBT开关频率来优化机电耦合系统综合效率,开发了机电耦合系统传动效率测试台架,依托自主开发的测试台架分别测得了纯电模式下机械损耗、电控损耗和电机损耗在不同工况下的结果,分析了机械损耗、电控损耗和电机损耗随工况条件变化的规律。结果表明:采用低摩擦轴承和低黏度油品改善摩擦条件后可以有效降低机械损耗,最高效率提升了0.9%;IGBT开关频率从10 kHz调整为5 kHz,在低速段传动效率有明显提升。因此,提出了基于传动效率的IGBT开关频率动态调整策略。 展开更多

关键词 混动汽车 机电耦合系统 传动效率 功率损耗 测试

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非规范格子离散机电耦合动力系统的Noether理论 被引量：4

15

作者 傅景礼 陈立群 陈本永 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2010年第2期133-145,共13页

研究非规范格子离散机电耦合系统的Noether对称性和守恒律.对于这个系统,我们构造了右的和左的离散变换算符和离散导数算符.基于非规范格子耗散机电耦合系统的Hamilton作用量在关于时间、广义坐标和广义电量在无限小变换下的不变性,给... 研究非规范格子离散机电耦合系统的Noether对称性和守恒律.对于这个系统,我们构造了右的和左的离散变换算符和离散导数算符.基于非规范格子耗散机电耦合系统的Hamilton作用量在关于时间、广义坐标和广义电量在无限小变换下的不变性,给出离散版本的广义变分公式;进一步得到机电耦合系统离散版本的广义Noether恒等式和广义准极值方程及其准极值方程的性质;还研究了机电耦合系统离散版本的Noether守恒律和离散版本的Noether定理.最后给出离散机电耦合系统的一个例子. 展开更多

关键词 NOETHER对称性 变分公式 准极值方程 守恒律 离散机电耦合系统

原文传递

双电机纯电动模式在不同混合动力车型的应用分析

16

作者 魏丹 朱永明 +2 位作者 赵江灵 周文太 李瑶瑶 《汽车零部件》 2023年第1期1-7,共7页

由于一个挡位的串并联混动系统已经无法满足企业对节油率的需求,一些企业已经在开发多挡的串并联混动系统。本文基于串并联两挡的混动系统,探讨了双电机纯电动模式的必要性。针对有无双电机纯电动模式两种不同的系统方案,分析在挡位切... 由于一个挡位的串并联混动系统已经无法满足企业对节油率的需求,一些企业已经在开发多挡的串并联混动系统。本文基于串并联两挡的混动系统,探讨了双电机纯电动模式的必要性。针对有无双电机纯电动模式两种不同的系统方案,分析在挡位切换控制策略、低温动力性、对零部件要求等方面的差异,并系统阐述了双电机纯电动模式适用的场景。结果表明:双电机纯电动模式的混动方案适用于PHEV车型,需要离合器的滑摩控制,利用双电机纯电动模式进行加速;单电机纯电动模式的混动方案适用于HEV车型,无须离合器的滑摩控制,利用串联增程模式进行加速。 展开更多

关键词 混合动力汽车 双电机纯电动模式 低温动力性 滑摩控制 机电耦合系统

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三峡钢丝绳卷扬全平衡式垂直升船机机电耦合系统动力学仿真 被引量：2

17

作者 石端伟 鲍务均 +2 位作者 肖晓晖 应黎明 吴功平 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期169-173,177,共6页

建立了三峡钢丝绳卷扬全平衡式垂直升船机的双闭环调速电力拖动控制系统的模型和升船机各子结构的动力学模型 ,并通过刚性子结构法形成了整体动力学模型 ,运用 MATLAB中的SIMULINK模块 ,将电力拖动控制系统与整体动力学模型耦合 .采用 W... 建立了三峡钢丝绳卷扬全平衡式垂直升船机的双闭环调速电力拖动控制系统的模型和升船机各子结构的动力学模型 ,并通过刚性子结构法形成了整体动力学模型 ,运用 MATLAB中的SIMULINK模块 ,将电力拖动控制系统与整体动力学模型耦合 .采用 Wilson-θ法求解瞬态响应 .对误载水深为 +2 0 cm。 展开更多

关键词 钢丝绳卷扬全平衡式垂直式船机 机电耦合系统 动力学仿真

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PSN-PZT系统压电陶瓷智能材料的性能与改进研究 被引量：2

18

作者 李玲霞 肖谧 +2 位作者 郜昕 张志萍 吴霞宛 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期240-243,共4页

研究了 PSN- PZT系统中的组成对压电性能的影响及其作用机理 .通过对 PSN- PZT系统 Zr/ Ti比值的调整 ,使系统点处于准同型相界附近时性能可以得到优化 ,这一点从微观结构分析得到验证 .通过对系统进行 A位和 B位掺杂取代来提高其性能 ... 研究了 PSN- PZT系统中的组成对压电性能的影响及其作用机理 .通过对 PSN- PZT系统 Zr/ Ti比值的调整 ,使系统点处于准同型相界附近时性能可以得到优化 ,这一点从微观结构分析得到验证 .通过对系统进行 A位和 B位掺杂取代来提高其性能 ,获得了性能优异的压电陶瓷材料 ,其机电耦合系数 Kp 高达 0 .70 . 展开更多

关键词 PSN-PZT系统 压电陶瓷 机电耦合系统 智能材料

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6UPS并联机构机电耦合动力学仿真 被引量：2

19

作者 武建新 李强 张辉 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第19期4599-4603,共5页

并联机构机电耦合动力学模型是一个多输入、多输出、非线性、强耦合的复杂机电系统,目前还没有一个成熟的并联机构动力学建模和仿真计算方法。文中针对6UPS并联机构,利用MATLAB建立了包括机械机构、伺服电机和控制器的一体化的动力学模... 并联机构机电耦合动力学模型是一个多输入、多输出、非线性、强耦合的复杂机电系统,目前还没有一个成熟的并联机构动力学建模和仿真计算方法。文中针对6UPS并联机构,利用MATLAB建立了包括机械机构、伺服电机和控制器的一体化的动力学模型;设计了伺服控制器并对控制参数进行了整定。计算机仿真结果验证了机电耦合动力学模型建模正确合理;控制器对机构位移和伺服电机转距良好的控制。 展开更多

关键词 并联机构 机电耦合系统 动力学模型 仿真

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喷气织机高频喷射阀压电驱动器的动态特性 被引量：3

20

作者 位德彬 马训鸣 刘玮航 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2020年第3期24-30,共7页

为降低喷气织机的气耗量,设计了一种基于压电陶瓷的高频喷射阀。分析喷射阀压电驱动器的动态特性,建立压电驱动器的机电耦合模型;使用Matlab对系统进行时域和频域仿真,分析不同参数的数值变化对系统动态特性和振幅的影响;将仿真数据和... 为降低喷气织机的气耗量,设计了一种基于压电陶瓷的高频喷射阀。分析喷射阀压电驱动器的动态特性,建立压电驱动器的机电耦合模型;使用Matlab对系统进行时域和频域仿真,分析不同参数的数值变化对系统动态特性和振幅的影响;将仿真数据和测试结果进行对比,验证系统模型的有效性。结果表明:引纬工况下系统模型的阻尼比设定为0.71,等效质量为0.12 kg,负载刚度3 N/μm时,系统具有良好的动态特性和位移输出,减小了喷气织机无用气体的消耗。 展开更多

关键词 喷气织机 高频喷射阀 压电驱动器 引纬工况 机电耦合系统

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