摘要:冲击响应谱技术是在实验室环境下模拟复杂冲击环境的重要技术手段，所以研究冲击响应谱合成时域波形十分重要。构建冲击响应谱的相对位移模型，利用冲激响应不变法设计数字滤波器，完成冲击响应谱的计算；选取正弦窗基波作为合成基波的基本波形，给出了确定基波波形参数的表达式，并通过迭代对幅值进行修正。仿真结果表明：用上述方法计算得到的冲击响应谱在目标谱的容差范围内，能够满足试验规范要求。该方法可广泛应用于冲击试验，具有一定的推广价值。

摘要:阐述一种以复杂可编程逻辑器件（CPLD）为核心的直流无刷电机高性能模拟量驱动系统，它采用全硬件电路设计、梯形换相和PWM调速控制策略，具有更高的响应特性。针对模拟量驱动系统，推导计算4种PWM调制方式下电机的换相转矩脉动，提出一种改进的PWM调速控制策略,即根据占空比的不同切换不同的PWM调制方式来控制系统。通过MATLAB/Simulink仿真比较采用改进的PWM调速控制和传统PWM调速控制策略的电机转矩脉动值的大小，并搭建实验平〖JP+1〗台测试在不同占空比条件下采用改进的PWM调速控制策略的电机换相转矩脉动，验证改进的PWM调速控制策略的正确性。

摘要:针对伺服系统中常用的比例-积分-微分(PID)控制器的参数手动整定不方便的问题，对机器学习算法和模糊控制进行研究，重点分析反向传播(BP)算法和模糊控制器的设计方法，提出一种基于机器学习和模糊控制的PID参数整定方法。利用BP神经网络的学习能力得到系统模型，结合模糊控制进行预测得到PID参数，并在实验平台上进行验证。研究结果表明：通过机器学习和模糊控制得到的PID参数具有较好的控制效果，该方法能够避免手动整定PID参数，节省大量时间。

摘要:为了解决在大型叶轮叶片曲线光顺中采用整体法计算复杂、效率低的问题，针对叶轮叶片进行基于剪力跃度和局部能量法的曲线光顺研究。对叶轮叶片的光顺要求进行分析，建立叶片曲线不光顺点的剪力跃度全局检测及局部能量光顺处理模型，并利用建立的模型对直纹面叶片轴盘曲线和盖盘曲线离散点进行不光顺点检测及光顺处理，光顺后轴盘曲线和盖盘曲线的剪力跃度最大值分别降低了41.3%和39%，提高了叶片曲线的光顺性。

摘要:通过选区激光熔化(SLM)工艺成型AlSi10Mg试样，研究其显微组织和力学性能。采用某公司生产的AFSM260选区激光熔化成型机打印AlSi10Mg试样，综合使用显微硬度仪、光学显微镜、扫描电镜、XRD衍射仪进行分析，得出其显微硬度、组织形貌、元素分布和物相组成。由于SLM独特的成型方式而引起共晶结构定向生长，使得试样微观组织在横纵方向呈现各向异性，但相同截面上组织从熔池边界到内部呈现梯度结构，可分为3个区域：粗晶区、热影响区、细晶区，各区域横纵截面对应的α-Al基体尺寸、平均共晶Si宽度、共晶组织含量均呈现下降趋势。试样的硬度显著大于传统铸态试样，但横纵截面相差不大。SLM成型得到的AlSi10Mg试样硬度性能极其优良，成型组织细小，这主要与SLM成型的高冷却速率相关。

摘要:采用基于脉冲反射法、A型显示法、纵波法、单探头法以及液浸法的超声测量方式对组成芯片的铝基板和铜基板声速进行测量。分别采用基于换能器移动改变声程和基于反射底面变化改变声程2种方法，对水的声速进行标定测量，得到系统的测量误差为0.13%；基于反射界面变化改变声程测量铝基板和铜基板，在90%的置信概率区间内，得到铝基板的声速为(6 375.97±29.97)m/s、铜基板的声速为(4 655.70±28.24)m/s；对铝基板和铜基板的仿真分析与测量结果相似，表明该测量方式具有较高精度。测得的声速可用于研究芯片的其他物理特性以及超声检测芯片的连接及内部界面结合质量。

摘要:铣削加工效率和加工精度的提高，必然要求铣床加工速度的提高。随着磁悬浮技术的发展，高速磁悬浮电主轴已成为铣床的关键部件。然而磁悬浮电主轴转子系统在高速运行时存在较强的陀螺耦合效应，其过强的耦合效应使得高速铣削的稳定性区域变窄，甚至使铣削系统失稳。为此，提出基于PD控制器的模态解耦-状态反馈的控制方法。通过该方法对转子系统的平动模态和转动模态之间的耦合以及2个方向上转动模态之间的耦合进行解耦，独立调节各个模态控制器的比例和阻尼系数来降低陀螺耦合效应对磁悬浮铣削系统稳定性区域的影响，从而增大铣削的稳定性区域。通过仿真研究基于PD控制器的模态解耦-状态反馈控制前后陀螺耦合效应对铣削稳定性区域的影响。结果表明：通过基于PD控制器的模态解耦-状态反馈控制技术，不仅能够降低陀螺效应对铣削稳定型的影响，也能够改善铣削的稳定性区域。

摘要:针对目前激光器切割不锈钢板时切割速度计算精度低的问题，首先分析不锈钢的材质特性，运用MATLAB软件对不同温度下比热容和热导率数值进行数据拟合，分别得到比热容和热导率与温度的函数关系；然后分析激光器切割不〖JP+1〗锈钢板过程中的能量传递规律，结合能量守恒定律建立了热平衡方程，即材料所吸收的总能量等于切缝材料加热至熔点吸收的能量、热传导损失的能量和材料的熔化潜热之和，推导出切割速度与其他工艺参数的函数关系式；最后在激光切割机上进行实验。切割实验结果表明：计算得到的切割速度与实验得到的最佳切割速度十分吻合，该方法可以指导实际加工。

摘要:在精密及超精密加工过程中，数控机床热误差是影响加工精度的一项重要误差源，最经济和有效地减少热误差的方法是热误差补偿技术。针对热误差补偿预测模型的预测精度问题，提出一种非线性组合预测模型。该预测模型利用灰色关联度方法对单项预测模型进行筛选，对筛选出的单项预测模型基于不同优化准则进行线性组合，通过广义回归神经网络对该线性组合模型进行非线性组合，得到非线性组合预测模型。误差预测结果表明：对比典型的BP神经网络预测模型，非线性组合预测模型的预测精度更高，最大误差由4.78 μm减小到0.7 μm。

摘要:针对应用于滑动轴承精度控制中的超磁致伸缩驱动器（GMA），基于LabVIEW软件开发平台，设计GMA测试控制系统，并利用该系统进行GMA控制滑动轴承实验台基座的实验。结果表明：通过控制程控电源输出电压的频率和幅值，能够有效控制GMA的伸长量，精确控制实验台基座的位置，证明了GMA测试系统的有效性，为利用GMA控制轴承间隙抑制转子振动提供了参考。

摘要:位置伺服系统对响应速度、定位精度、抗扰性能等要求越来越高，传统PID控制实现容易，但依赖对象数学模型、性能有限，很难满足高要求。滑模控制不依赖对象模型、适用性强，因此提出一种对指数趋近速率进行自适应调整的滑模控制方法。以位置伺服系统为对象，分别采用PID控制、滑模控制、模糊自适应滑模控制进行定位控制及抗扰动性能的仿真及试验。结果表明：模糊自适应滑模控制较PID控制在快速定位及抗扰动性能上均明显占优；相比普通滑模控制，其动态性能更好。因此对于要求响应速度快、抗扰性能强的位置控制应用场合，提出的模糊自适应滑模控制适用性更好，有一定的应用价值。

摘要:针对高速电主轴实际运行中主轴内部发热量大、温度升高等导致主轴热变形而影响电主轴加工精度问题，以某型电主轴为研究对象，通过仿真与试验结合的方法探究冷却系统冷却能力。阐述电主轴热态特性；分析螺旋和循环冷却系统的有限元仿真结果；进行冷却系统对比试验，验证仿真结果。结果表明：螺旋冷却系统稳态下整体冷却效果和冷却速率都优于循环冷却系统。研究结果为电主轴设计、优化与开发提供了一定的技术参考。

摘要:由于电液伺服试验机系统内存在较强的时变特性和非线性，并且试件等负载特性经常变化，导致系统存在很大的参数不确定性。当被控系统的参数等特性发生变化时，采用固定参数的传统PID控制难以获得满意的控制效果，如果重新调整参数又极大地增加了控制操作的复杂性。为解决此问题，采用定量反馈理论（QFT）的控制器设计方案，对电液伺服试验机系统进行控制。QFT控制器是针对系统不确定性做出的设计，对于控制不确定性较强的系统，该控制器具有独特的优势；在系统的不同频段内，QFT控制器还可以“剪裁”系统的控制性能。对具有参数不确定性的电液伺服试验机系统进行试验辨识，并在系统模型上进行QFT控制器设计和仿真。结果表明：在工况发生变化时，所设计的QFT控制器比PID控制器具有更高的控制精度，鲁棒性更好。

摘要:为了提高再制造曲轴毛坯质量，建立退役曲轴再制造毛坯质量评价模型，从失效性、经济性、材料性3个层面系统分析其再制造性能。提出基于可拓法的失效性评价方法，根据专家经验知识设定失效性指标经典域，基于专家评测法获得的评价值作为可拓评价物元，建立综合函数与回收决策关联度对曲轴初步分类。在此基础上，对拟再制造的曲轴从设备成本、时间成本两方面进行综合经济性评价，再制造成本过高的作回收处理。对回收处理中材料性指标高于阈值的曲轴采取材料回收，其余废弃处理。最后，选取5个退役曲轴进行应用研究。实验结果表明：所采取的回收方式与实际工程经验相符，实现了曲轴分阶段、全方位的评价，便于企业决策。

摘要:永磁直线同步电机（PMLSM）的推力波动与其输入电流紧密相关，为最小化电流误差，提出一种基于Park变换的旋转角度补偿算法，并在其基础上建立PMLSM双闭环滑模变结构控制（SMC）系统。针对SMC控制器引入的抖振问题和系统固有的扰动，设计扰动推力观测器。MATLAB/Simulink联合仿真证明该策略能有效地减小电流误差和电机推力波动。

摘要:开发了一种能提供恒压恒湿压缩空气的供气系统，此系统主要由气源处理元件、压力子系统和气体湿度子系统等组成。对系统的比例流量阀和节流阀等元件进行了选型，设计了包含干空气支路和湿空气支路的气体湿度子系统，通过PID闭环实现了在压力保持恒定的同时，通过改变干、湿两空气支路的流量配比以控制压缩气体的湿度。经试验测定：此系统能够在表压力0~0.2 MPa范围内、大气压下露点-15~20 ℃范围内同时保持压力和湿度恒定，供气流量可达79.6 L/min（ANR），为恒压恒湿供气系统的研制提供了参考。

摘要:为解决目前现有激光切割视觉系统单目摄像机标定算法存在的抗噪性能差、精度低等问题，提出一种改进的基于九圆点的摄像机自标定方法。对算法中的理论进行了分析和实验验证。将改进的九圆点标定算法与现有的单目摄像机快速标定算法进行对比实验。结果表明：改进的摄像机自标定算法相对于现有的单目摄像机快速标定算法抗噪性能更好、精度更高。

摘要:新型智能制造系统可以提高生产效率和产品质量，提升制造业供给结构的适应性和灵活性。以物联网为核心，提出在Unity3D环境下基于Niagara的物联网智能制造系统。以物联网三层构架为基础，辅以软件二次开发，实现各种模块协议之间的兼容，实现智能制造。

摘要:基于流体力学的理论，分析内啮合多齿差摆线齿轮泵的机械损失因素，建立这种类型泵的机械损失数学模型。并针对一款内啮合多齿差摆线齿轮泵的机械损失展开计算和实验，验证该数学模型的准确性，为研究内啮合多齿差摆线齿轮泵的功率损耗提供了一种方法。

摘要:比例阀是可调阻尼减振器核心元件，其动态特性直接影响着减振器的阻尼调节效果。提出一种减振器用比例阀，介绍其结构及工作原理。建立比例阀的动态特性模型，对比例阀的动态特性进行仿真分析。研究激励电压、负载压差、运动阻尼系数及阀芯-衔铁质量对阀芯上升时间、响应时间的影响。结果表明：激励电压越大、负载压差越小、阻尼系数越小，比例阀响应时间和阀芯上升时间越短；阀芯-衔铁组件质量对比例阀动态时域特性影响较小。

摘要:针对风机叶轮在旋转时发生耦合振动的问题，以离心式风机叶轮为研究对象，采用κ-ε湍流模型及振动力学理论，对叶轮周围流场及模态进行分析，得到不同转速下离心式风机内部流场的压力及速度分布情况。结果表明：受压较大区域分布在风机出口周围，叶轮中心速度较小，沿径向方向速度逐渐增大；随着转速增大，叶轮前4阶模态逐渐降低，后2阶模态逐渐增高。所得结论为风机叶轮的使用工况及优化设计提供了参考。

摘要:铁路运输车辆不断朝着高速以及轻量化方向发展，车体承受着复杂的交变载荷，极大地增加了车体结构疲劳断裂的风险。为探究车体结构振动对车辆结构安全性的影响，利用ANSYS Workbench进行车体模态仿真计算。结合服役环境下动车组车体运行模态测试数据，提取出车体1阶菱形(8~9 Hz)、1阶垂弯(12~13 Hz)、1阶横弯(15~16 Hz)及1阶扭转(17~18 Hz)模态频率，对车体有限元模型进行对比修正。利用雨流计数法对部分实测载荷谱数据谱进行处理，得到载荷谱雨流计数矩阵。在模态分析的基础上进行谐响应分析，得到上述不同模态频段范围内的频率响应函数，结合nCode疲劳仿真软件对车体疲劳强度进行仿真计算，得到不同频段范围内车体的疲劳损伤；采用Miner线性累积疲劳损伤理论对仿真计算结果进行疲劳损伤评估，结果表明：车体1阶菱形模态(8~9 Hz)附近频段对车体造成的损伤最大，其损伤位置在车钩与枕梁交接处附近。

摘要:基于有限元分析方法，研究加载状况下摆线针轮啮合副初始啮合时齿廓对的接触状态。考虑摆线针轮啮合副的齿廓修形和摆线轮齿廓线的建模精度，利用ANSYS自带的APDL语言建立了摆线针轮啮合副的三维模型。考虑有限元网格质量及有限元模型的计算效率，利用VSWEEP命令生成了有限元模型并局部细化了网格。最后考虑摆线针轮的实际工况，建立了摆线针轮的接触对和边界条件。分析结果表明：摆线针轮初始啮合瞬间一共有6个齿参与传力，其中最先接触齿为第6齿，并且在啮合齿廓对附近摆线轮齿及销孔变形比较大。

摘要:以某精冲机的主缸液压系统为研究对象，分析精冲机液压系统的工作原理，改进原有主缸液压系统，增加调速模块。建立蓄能器的数学模型，从理论上找到了影响蓄能器性能的主要参数，运用 AMESim 软件建立精冲机的主缸液压系统仿真模型，分析蓄能器各项主要参数对主缸冲裁频率的影响，并且建立调速模块的HCD仿真模型，研究相关主要参数对调速模块动态性能的影响。结果表明：蓄能器预充气压力、体积、接口尺寸对精冲机冲裁频次有较大影响，减压阀初始开口量为5 mm、节流孔尺寸为2 mm时减压阀动态性能较好。

摘要:为提高凸轮轴的生产效率，基于遗传算法对传统凸轮轴生产线设备布局进行优化。以凸轮轴生产线物流费用最低为目标函数，生产车间总长度、总宽度、设备间保留最小间距等为约束条件，建立凸轮轴生产线数学模型，通过MATLAB软件求得最优解。根据所求得的布局解，利用Flexsim仿真软件对凸轮轴车间机床布局进行仿真。结果表明：凸轮轴的日产量明显增加，设备布局优化后的物流费用降低，达到了预期目标。

摘要:以某快速地铁车辆的一系钢圆弹簧为研究对象，开展疲劳寿命预测分析。通过有限元软件ANSYS建立一系钢圆弹簧模型，分析它在最大工作载荷下的应力分布；通过动力学分析软件SIMPACK建立快速地铁车辆模型，得出弹簧在纵向、横向和垂向振动位移时间历程；基于Miner线性疲劳损伤理论，以一系钢圆弹簧的应力和载荷谱为输入，结合疲劳寿命分析软件FE-SAFE对一系钢圆弹簧进行疲劳寿命计算。结果表明：快速地铁车辆一系钢圆弹簧第二圈内侧为应力最大部位，最大应力1 294.19 MPa，疲劳寿命约为1 945 942次，符合某快速地铁车辆一系钢圆弹簧实际情况。

摘要:泄油阀是实现液压式全可变配气系统中空气热量及时排除的部件，其性能好坏影响着液压式全可变配气系统的配气性能。对新型泄油阀泄油性能即泄油时间和泄油量进行数学物理建模，利用动网格6DOF技术结合单因素试验，研究入口压力、阀口开度、阀球质量、预紧力和弹簧刚度对泄油阀泄油性能的影响。单因素试验揭示了各参数对泄油质量和泄油时间的影响规律，验证了数学物理模型的正确性。

摘要:以140 kN连续驱动摩擦焊机主轴箱为研究对象，应用有限元分析软件对主轴箱进行了静、动态相关特性的分析。为提高主轴箱综合力学性能，并实现主轴箱箱体材料的合理利用，以箱体壁厚等7个结构参数为设计变量进行了中心复合实验设计。根据得到的数据结果，基于Kriging插值法建立了主轴箱的响应面模型，并对各设计变量进行了灵敏度分析。利用多目标遗传算法完成了主轴箱的优化设计，与原结构方案相比主轴箱箱体减重16.6%，实现了焊机轻量化设计。经过对主轴箱响应面模型拟合精度的校验，验证了CCD实验法与Kriging插值法相结合可高效精准地完成主轴箱响应面模型的建立。因此这一优化方法同样适用于其他类型的机床零部件的设计。

摘要:针对双螺杆压缩机内部流体域结构复杂且呈周期性变化的特点，提出一种针对5~6齿双螺杆压缩机流场仿真研究的方法。该方法利用Scorg和Pumplinx软件联合对双螺杆压缩机流场进行仿真分析，避免了出现动网格负体积现象，解决了通过编写复杂的UDF函数定义阴、阳旋转方式的难题。仿真分析结果表明：作用于转子上的流体压力从进气口到出气口沿着轴线方向呈逐渐递增趋势，压力较高的压缩、排气域与压力较低的吸气域以接触线为界限两侧分布，压力呈波动性变化；温度变化呈非稳态特性，越靠近排气口变化越剧烈。通过试验的方式对双螺杆压缩机出口温度、压力的变化进行测试，试验结果表明，仿真数据与试验数据吻合度较好。因此，该仿真方法为螺杆压缩机的设计与深入研究提供了参考。

摘要:当飞机着陆下沉速度较快时，油-气式缓冲器因快速压缩会引起缓冲器内部压力剧增和阻尼孔处产生射流现象。为减小缓冲器内部压力和油液流经阻尼孔的流速，以油液入口速度、阻尼孔的孔长、孔径和倒直角为研究对象，通过单因素法对各因素变化引起的缓冲器内压力和流速的变化特性进行分析。通过Fluent软件进行仿真计算，结果表明：油液入口速度越大，缓冲器内部压力和油液流速也越大；孔长对缓冲器内部压力影响较小，对阻尼孔中油液流速影响较大；随孔径减小，缓冲器内压力和阻尼孔中油液流速不断增大；倒直角对缓冲器内压力影响较小，但可降低阻尼孔中的油液流速。研究结果可为缓冲器的优化设计提供参考。

摘要:滑靴的最佳油膜厚度是影响柱塞泵容积效率、寿命的重要因素之一。为了使柱塞泵具有高容积效率和长寿命，需要对最佳油膜厚度设计方法进行深入研究。首先通过公式推导得到最佳油膜厚度的理论计算公式，并应用Simulink仿真软件搭建仿真模型求得滑靴最佳油膜厚度。在此基础上，深入分析影响最佳油膜厚度取值大小的因素，同时将分析结果应用到产品中进行试验考核，验证了最佳油膜厚度计算公式的正确性，从而为最佳油膜厚度的设计提供了一种有效方法。此外应用以上设计方法对6型产品进行了最佳油膜厚度的计算复核，结合实践经验总结出了最佳油膜厚度的合理取值范围，为最佳油膜厚度的设计提供了参考。

摘要:焊接机器人工作中不可避免地产生电弧力，一定程度上影响了焊接稳定性。针对这一问题，首先在SolidWorks中搭建3R焊接机器人模型进行仿真，分析焊枪在焊接工作中受电弧力的影响来揭示其焊接过程的动力学特性，探索末端焊枪作业稳定性与焊接区电弧力之间响应关系，并结合复杂多变的工况，选取多组不同大小、性质和频率的电弧力进行分类仿真，找到不同的干扰电弧力与焊枪运动稳定性之间的关联。研究表明：不同大小、不同性质和不同频率的电弧力对焊枪的扰动均存在一定规律，且频率的改变尤为突出；通过进一步频率的细化分析，发现当焊接电源频率趋于20 Hz时，焊枪抖振异常剧烈，发生共振现象。研究结论为避免焊枪异常共振提供了一定的参考。

摘要:为有效减缓大负载液压缸制动阶段产生的冲击影响，并且有效减少能量损耗，采用液压蓄能器构建重力势能回收系统，通过AMESim仿真平台对动态制动过程和能量回收率进行分析。研究结果表明：在前0.5 s大负载液压缸处于匀速运动，后续系统进入制动并开始回收能量；从1.4 s开始，系统出现泄漏，蓄能器无法继续回收能量，需要利用切断阀将制动回路切断；在切断阀最初产生制动效果时，回油路流量已处于很低的状态，因此缓冲腔并不会受到较大冲击；不同的蓄能器体积并不会引起系统制动状态的变化，可达到基本相同的能量回收率。提高蓄能器初始压力后，在更短时间内可完成制动过程，并且回收的能量基本不变。

摘要:车辆悬架是整个车辆系统中的重要组成之一，其主要作用是将来自地面的力和力矩传递给车身，同时减少路面激励对车架的冲击载荷，从而抑制车辆行驶中的不规则运动。由于车辆半主动悬架结构简单，无需外界的能量输入，而且可以取得和主动悬架近似的功能，具有广阔的发展前景，因而车辆半主动悬架系统的研究日益兴起，其中研究的重点之一是半主动控制方法的研究，围绕车辆半主动悬架的控制方法包括现代控制方法、智能控制方法等进行论述，并介绍了课题组车辆悬架半主动控制的研究情况。相关的分析和结论可为车辆半主动悬架的进一步研究提供一定理论参考和指导。

摘要:在长期的使用过程中，滚动轴承的使用性能会发生不同程度的退化，如果能对工作中滚动轴承的退化程度定量评估，则可以避免事故的发生。使用自回归模型对滚动轴承全寿命周期的振动信号进行滤波，计算滤波后剩余分量能量与滤波后信号能量的比值，即AR能量比，以此作为特征向量。采用min-max标准化方法处理得到的特征向量，输入到建立好的模糊C均值（FCM）模型中，得到性能退化指标DI值，并描绘出性能退化曲线。对信号进行包络谱分析，验证评估结果的正确性。

摘要:针对复杂生产背景下产生的强噪声淹没齿轮有效故障特征信息的问题，利用Autogram方法对其进行特征提取。该方法利用最大重叠离散小波包变换，对齿轮断齿故障振动信号进行不同层数分解处理，每层得到若干个信号，被称为“node”。为了更加全面地描述故障特征信息，对每个node进行包络谱的3种无偏自相关谱峭度求取，以便选取合适node作为信号源进行下一步分析。最后，对该信号源引入阈值处理，以便加强频谱分析的全面性，实现对齿轮断齿故障特征信息的有效提取。通过对比分析仿真和实测齿轮故障振动信号，验证了该方法的有效性。

摘要:针对固体润滑角接触球轴承的润滑磨损寿命无法精确预测问题，提出一种更为准确的基于动载荷分布的磨损寿命计算模型，并考虑内、外圈载荷同时作用下的动载荷分布。建立内、外圈和滚道之间的动载荷计算模型，更准确地表征角接触轴承运动接触特性，同时将轴承整个零部件的动载荷分段计算方法与磨损计算模型相结合，建立考虑轴承整体接触区动载荷分布下的磨损模型，为轴承承载运行下的磨损寿命机制分析提供参考。