液压系统的键合图建模

液压系统的键合图建模

一、液压系统的键合图建模法(论文文献综述)

张鑫葵,李艳军,曹愈远,胡学文[1](2021)在《基于键合图的民机前轮转弯液压回路的研究》文中研究说明民用飞机的前轮转弯系统是满足大型飞机在机场停机坪、跑道等地低速大转角以及大转弯力矩所必须的系统;而大型飞机的前轮转弯系统的动作一般是通过液压系统进行控制。以波音737-NG飞机为例,对其液压系统中双作动筒式前轮转弯系统的回路进行研究并分析其原理,并基于功率键合图建立其对应的模型,再依据其功率键合图模型以及对应的数学模型,通过AMESim软件进行仿真分析,从而验证模型的准确性,并得出结论模型与真实系统基本匹配。以此加强对液压系统前轮转弯回路内各个子系统、元件之间的能量功率的动态特性的理解,同时为将来液压系统的故障注入及诊断奠定基础。

魏苏杰[2](2021)在《随车起重机变幅液压系统故障诊断研究》文中提出科学技术的不断发展促进包括工程机械在内的重大装备趋于智能化,为保证其可靠性,设备的健康检测成为研究热点。液压系统作为工程机械的主要组成部分,保证其在运行过程中的可靠性显得尤为重要。目前,对于液压健康检测的研究,主要有基于知识、数据驱动、基于物理模型的三种常用方法,基于知识的健康检测方法适合定性推理,要求有较高的经验及知识储备,基于数据驱动的健康检测方法要求有大量的故障或全寿命周期数据。鉴于两种方法的局限性,基于模型的液压系统的健康检测方法有明显优势,利用获得的系统精确的数学模型,进行系统的健康检测。本文以随车起重机变幅液压系统为研究对象,首先分析变幅液压系统的故障特征,提出典型故障的模拟与注入方案,通过仿真验证所提方案的可行性;其次分析功率键合图和解析冗余关系理论,提出键合图与解析冗余关系相结合的基于模型的故障诊断方法,为验证方法的可行性,进一步搭建基于Simulink的故障诊断仿真模型,验证所提故障诊断方法的合理性。论文的主要研究如下:(1)分析随车起重机结构组成和液压系统工作原理,对变幅液压系统典型故障的机理进行研究,制定各故障的模拟与注入方案,利用AMESim软件建立故障仿真模型,从而验证所提出的故障模拟方案的可行性;(2)采用功率键合图建模方法,根据液压原理和各故障模拟方案,建立变幅液压系统有无故障的键合图模型,并建立各结点本构关系方程;(3)基于解析冗余理论的基本原理,提出与键合图相结合的基于模型的故障诊断方法,主要包括:残差生成、残差估计及故障诊断三个环节;(4)将基于模型的故障诊断方法应用到变幅液压系统换向阀卡死的故障诊断中。在Simulink中搭建故障诊断仿真模型,通过控制部分注入故障信息,故障诊断结果与注入信息的一致性,来验证故障诊断方法的合理性;(5)在随车起重机实验台上设计换向阀卡死故障实验,通过实验曲线与仿真曲线对比,验证故障诊断仿真模型的合理性,进一步验证故障诊断结果的可信度。

于泰龙[3](2020)在《液压缸非线性动态特性及其可靠性分析方法研究》文中研究表明目前,随着液压缸驱动控制装置向高精度方向发展,对其动力学特性要求也越来越高。而工程结构系统通常具有多变性和复杂性,在系统运动的过程中,很多性能参数往往具有隐式和非线性特征。针对如何提高隐式非线性结构的可靠性,国内外学者对此展开了大量的研究工作并取得了成果,可靠性研究也成为目前研究的热门方向之一。本文通过阐述系统非线性弹簧刚度的产生机理与时变摩擦力改变情况,探究导致液压缸驱动控制装置自激振动和受迫振动现象的本质原因,并在此基础上利用可靠性理论,对液压缸动态特性参数进行可靠性灵敏度分析研究。主要研究内容包括:(1)静载荷和交变载荷作用下的液压缸非线性动态特性分析液压缸在低速运动时会出现时缓时急的自激振动现象,在交变和冲击载荷作用下会产生受迫振动现象,这些现象严重影响其驱动控制的稳定性和精度。通过深入阐述系统非线性弹簧刚度的产生机理与时变摩擦力改变情况,探究导致液压缸驱动控制装置自激振动和受迫振动现象的本质原因,在此基础上基于微分方程理论构建动力学模型,利用现代计算机技术进行数值仿真分析研究,揭示工作过程中液压缸动态特性的影响因素和变化规律。(2)提出一种针对隐式工程结构的可靠性灵敏度分析方法液压缸的很多动态性能参数具有隐式特征。针对隐式工程结构,以一次可靠性分析方法为基础,通过向前或中心差分法获得梯度信息,并逐步迭代搜索结构状态方程(或功能函数)极限状态表面上的验算点,利用过验算点的超平面来代替原隐式结构的极限状态表面,进行可靠度和可靠性灵敏度求解。算例表明,所提方法抽样次数少,计算精度较高。从而,为解决大型隐式工程结构的可靠性分析问题,提供了参考。(3)提出一种针对隐式和强非线性工程结构的可靠性灵敏度分析方法由于工程结构的复杂性,其模型求解除具有隐式特征外,一般还具有很强的非线性特征。针对具有隐式和强非线性特征的工程结构,提出一种新的抽样拟合法,来进行结构可靠性灵敏度分析。首先,以一次可靠性分析方法为基础获取验算点;之后,通过高次梯度搜索法,反复迭代寻找极限状态表面附近的其他训练样本点;最后,采用多项式函数或响应面函数拟合出结构的极限状态方程,进而分析工程结构的可靠性灵敏度。数值和工程算例表明,所提方法具有较高的计算精度和效率。

杨青桦[4](2020)在《基于整车振动控制的多模式磁流变悬置结构多目标优化》文中研究表明随着现代社会经济的发展,汽车已经走进千家万户。同时,人们对汽车的经济性与舒适性要求越来越高,为了提高汽车的经济性则需要对车辆进行轻量化设计。由于路面不平度以及车辆动力总成的振动和扭矩激励对车辆NVH性能的影响,导致车辆轻量化与乘坐舒适性之间存在一定的矛盾。因此,在当前车辆轻量化的发展趋势下,为了衰减动力总成传递至车身的振动和扭矩激励以及减少路面冲击对动力总成的影响,需要进一步提高车辆动力总成悬置系统的隔振性能。被动液压悬置的隔振效果较好,但是不能根据车辆动力总成悬置系统的隔振要求实现阻尼力的实时调节。主动悬置能够达到理想的隔振要求,但是结构复杂,高能耗以及高成本等缺点限制了其大规模的应用。半主动液压悬置隔振效果较理想,并且其结构相对较简单,耗能低,已经在高级乘用车上实现应用。因此,研究动力总成半主动悬置对于车辆NVH性能的提高具有重要意义。磁流变液作为一种智能工业材料,在外界磁场的作用下,其流变性能在毫秒级内会发生显着变化,而且仅需要很小的能量输入。本文以磁流变液作为工作液体,设计了流动和挤压混合模式的磁流变悬置,并对其进行了结构优化,使磁流变悬置能更有效的衰减动力总成传递至车身的振动激励。为半主动磁流变液压悬置的优化设计提供理论依据和技术支撑。主要研究内容如下:(1)阐述了磁流变液工作原理及动力总成悬置的隔振原理,提出了一种流动和挤压混合模式的磁流变悬置方案。在确定橡胶主簧结构参数后,利用有限元法计算了橡胶主簧的硬度。并且对悬置磁路进行了有限元电磁仿真,计算了混合模式磁流变悬置的输出阻尼力及调节系数。(2)利用ISIGHT软件搭建了磁路结构灵敏度分析平台,以流动模式和挤压模式的粘性阻尼力与可控阻尼力为优化目标,建立了磁路优化模型。根据灵敏度分析结果和磁路优化模型,结合搭建的多学科优化仿真平台,采用NSGA-Ⅱ算法对悬置的磁路进行了多目标优化,并对优化结果进行了仿真分析。(3)根据键合图原理,建立了混合模式磁流变悬置的集总参数模型和键合图模型,推导了悬置的动特性理论模型。利用MATLAB分别分析了悬置在流动、挤压以及混合模式下的动态特性。(4)针对磁流变悬置单体优化时不能直接体现其在整车模型下的隔振性能。提出了基于整车振动控制的磁流变悬置结构参数优化设计方法。首先对直列式四缸发动机的振动激励和路面冲击激励对车辆的振动影响进行了分析,并基于磁流变悬置的动特性模型建立了包含磁流变悬置的整车10自由度动力学模型。其次,以车辆启停工况、60km/h匀速行驶工况和低速通过减速带工况下驾驶员座椅导轨处的振动加速度均方根值作为优化目标,建立了多目标优化模型。最后,利用ISIGHT、ANSYS/APDL以及MATLAB/Simulink软件搭建了协同仿真优化平台,进行了基于整车振动控制的磁流变悬置磁路结构优化,并对优化结果进行了仿真分析。结果表明,基于整车振动控制要求优化的磁流变悬置隔振效果更好。

刘默[5](2020)在《基于键合图的高空作业车的动力学建模及振动特性研究》文中提出高空作业车是用来运送人员和设备到达指定高度进行作业的一种大型工程机械设备,其主要搭载对象是施工者,工作过程中的稳定性和安全性极为重要,因此实现对高空作业车在其工作过程中的振动抑制,是提高稳定性和安全性的重要手段。键合图作为一种新兴的算法,克服了微分因果关系及非线性结型结构所带来的难以解决的代数问题,实现了计算机自动的建模与仿真,为研究高空作业车的动力学特性提供了新的思路。本文以DGS25Y型伸缩臂式高空作业车为研究对象,基于键合图和机械振动理论,运用理论分析与仿真研究结合的方法,研究高空作业车刚柔耦合多体系统键合图建模方法,探究臂架、轮胎、阻尼和高空作业车振动之间的关系,进一步揭示影响臂架头部振动的规律。首先,运用微分方程法和键合图法,建立四分之一高空作业车动力学模型,初步解析路面激励和高空作业车振动之间的关系,解决路面激励下车身上下振动加速度问题,从而验证键合图方法的可行性和有效性。其次,结合键合图理论和高空作业车的结构特点,通过键合图推导状态方程的规则整合高空作业车的状态方程,建立二分之一车键合图模型,并表征了高空作业车振动模型关键参数。在此基础上,完成高空作业车时域与频率内振动分析和正交实验,揭示变幅速度、头部载荷、臂架刚度、轮胎刚度等对高空作业车振动的影响规律。研究表明:变幅速度、头部载荷、臂架刚度、轮胎刚度在各自增加10%时,各部分对臂架头部振动幅值变化量的大小是:变幅速度>臂架头部载荷>臂架刚度>轮胎刚度,研究结果为高空作业车的结构设计和振动控制提供关键共性技术。针对高空作业车振动特性分析,采用键合图方法所做的工作和取得的成果,为高空作业车的控制和技术设计提供了理论依据,同时也为高空作业车的研究提供新的方向。

樊祥文[6](2020)在《新型十速自动变速箱先导电磁阀建模和测控策略的研究与实现》文中研究表明近年来,随着国内汽车市场的迅速发展,我国已然成为汽车制造和消费大国。国家发改委在2017年发布的《汽车产业中长期发展规划》中明确提出了要突破汽车关键零部件技术瓶颈,建立安全可控的产业体系的要求。先导电磁阀作为自动变速箱内油路控制的核心元件,是汽车变速箱系统的关键零部件之一,其动态响应速度、压力控制准确性和重复性精度是决定汽车换挡、制动、润滑等性能的关键因素。高性能和高效率的电磁阀性能测控系统又是电磁阀研究开发及生产的关键装备。本文针对新型十速自动变速箱先导电磁阀,展开了包括电磁阀建模在内的一系列测控研究工作,并与企业联合开发了具有国际先进水平的高性能全自动电磁阀测控系统。本文主要研究工作如下:一、基于先导电磁阀的性能参数及其在自动变速箱内的工作原理,明确了测控系统需求,结合机电液控制技术、计算机辅助测试技术和虚拟仪器技术等先进技术,详细地论述了系统设计方案,最终开发了先导电磁阀性能测控系统。以电磁阀的驱动电流和控制压力为例,利用基于数理统计和图表的MSA测量系统分析方法对测控系统进行了测量能力分析,分析结果中测控系统的重复精度能力系数和准确精度能力系数、数据分级指标、测量数据均值及标准偏差均在允许范围内,证明该系统具有较高的测量准确性、稳定性、重复性和再现性精度。二、针对先导电磁阀内部机械、液压和电磁特性相互耦合的特点,提出了一种基于功率键合图的先导电磁阀建模分析方法。依据先导电磁阀内部工作原理,利用该方法绘制出相应的功率键合图,并进一步推导出先导电磁阀的状态方程。在不考虑电磁阀实际工作过程中存在的油液发热和能量耗散等伪功率流现象的情况下,利用20-sim软件对不同输入条件下的电磁阀压力控制特性进行仿真,仿真结果中电磁阀压力与电流及油液温度之间的变化关系和测控系统实验结果基本一致,证明了基于功率键合图的先导电磁阀建模方法的简便性和有效性。三、为了完善先导电磁阀模型,进一步对先导电磁阀的伪功率流部分进行建模,实现对基于功率键合图建立的电磁阀模型的有效补充。由于电磁阀伪功率流模型比较复杂,难以用传统方法对其精确建模,本文基于遗传算法提出了一种改进的多层神经网络来实现伪功率流的快速精确辨识。AMESim和MATLAB的联合仿真结果及测控系统的实验结果证明了所提出辨识方法的有效性,同时在2756)(6、12006)(6和21006)(6三种不同输入压力实验下均能够实现先导电磁阀伪功率流的快速辨识,且辨识误差均稳定在56)(6之内,证明了该辨识方法具有较快的辨识速度和较高的辨识精度。四、由于先导电磁阀模型具有复杂的非线性特征,同时测控系统供油回路中存在内部参数不确定性和外部干扰,给电磁阀供油压力的精确和稳定控制带来了很大困难。本文基于等效控制和切换控制原理设计了快速终端滑模控制器,同时为了削弱滑模变结构带来的控制信号颤动,设计了模糊逻辑控制实时调整其切换控制系数,最终构建了模糊型快速终端滑模控制器。利用Matlab/Simulink进行建模仿真,仿真和实验结果均表明该控制器具有较强的鲁棒自适应性,能够在削弱控制信号颤动的同时,实现先导电磁阀供油压力的快速、精确和稳定控制。本文的相关研究不仅为电磁阀建模和测控方法的研究提供了有力的理论依据和技术保障,而且对电磁阀的设计、开发和控制研究具有重要的意义。同时,对其他自动化测控领域、复杂非线性系统的建模和控制相关技术的理论研究及应用也具有一定的借鉴价值。

于升飞[7](2020)在《三峡升船机防撞缓冲液压系统内泄漏故障仿真与诊断方法研究》文中研究表明三峡升船机防撞缓冲液压系统在三峡升船机防撞装置运行过程中起到对船舶撞击力缓冲的作用,因其工作环境较为复杂,在实际工作中会发生泄漏故障。内泄漏故障作为泄漏故障的一种形式,具有隐蔽性的特点,在其发生时,工作人员不易察觉,也难以对其进行实时的诊断,当诊断信号中混入噪声时,诊断方法的诊断准确率也会下降。本文针对液压系统内泄漏故障,建立了该系统的内泄漏故障仿真模型,对其内泄漏故障仿真开展了研究,得到用于后续故障诊断方法研究的故障样本,设计了基于卷积神经网络的防撞缓冲液压系统内泄漏故障诊断方法,对其内泄漏故障实现了诊断,最后对该诊断方法进行改进,提高了其抗噪性能。论文的主要研究工作如下:(1)分析介绍了液压系统内泄漏故障的产生原因和机理,建立了三峡升船机防撞缓冲液压系统正常工况以及液压缸和电液换向阀的内泄漏故障仿真模型,研究了间隙量对液压油缸活塞位移、有杆腔压力和流量以及无杆腔压力和流量产生的影响规律,为后续的故障诊断方法研究提供了数据支撑。(2)利用卷积神经网络的结构和Adam优化算法,建立了用于液压系统内泄漏故障诊断的卷积神经网络模型,编写了仿真自动化程序,得到了大量的故障数据样本,将其划分了训练集和测试集,完成了网络模型的训练和测试,并对其分类过程进行了可视化,与两种基于机器学习算法的诊断方法在诊断诊断率上进行了对比,最后分析了训练超参数对网络模型诊断准确率产生的影响。(3)对BN和dropout算法以及mini-batch训练方法相应的公式进行了探讨,在第三章建立的卷积神经网络的基础上,对其进行了改进,提升了诊断方法的抗噪性能,改进的内容有:加深了网络结构、增加了BN层和dropout层,采用了mini-batch训练方法。在样本集中添加了不同程度的噪声,对改进后的网络模型进行了训练、测试和分类过程可视化,最后在抗噪性能方面,与基于机器学习算法以及卷积神经网络的诊断方法做了对比。

胡月霞[8](2019)在《虚拟仿真技术在液压系统中的应用》文中提出虚拟仿真技术在液压系统中的应用可以为液压系统的设计、操作、优化以及控制,特别是不可控的动态工作性能提供了一种检验的技术手段,已经成为比较成熟的理论且具有较高的实用价值。文章通过研究计算机图形技术结合键合图建模的液压仿真系统的应用,同时提出了一个基于可视化交互建模技术、图形技术、面向对象的技术、虚拟仿真技术、模块化的建模技术构建液压仿真建模的环境。

徐大鹏[9](2019)在《挖掘装载机工作装置电液比例控制及仿真分析》文中进行了进一步梳理随着劳动力成本的提高以及科学技术的进步,以计算机控制为核心的工程机械越来越受到人们的青睐,其进一步降低了操作人员的劳动强度,提高了工作效率。本文针对挖掘装载机工作装置载荷多变且液压系统多路阀阀口流量控制不稳定,造成整机工作效率不高等问题,设计工作装置电液比例控制系统;基于功率键合图理论建立动臂液压系统模型,推导出举升工况的状态方程并对其进行动态分析;根据工作装置控制响应速度和精度的要求,设计了其模糊PID控制器;在此基础上,建立挖掘装载机工作装置的机电液联合仿真模型,模拟其实际工作过程,仿真验证了上述液压系统和控制器的可行性。主要工作如下:(1)基于D-H原理建立工作装置运动学方程,分析工作装置的运动轨迹;分析装载过程中载荷变化的情况,根据载荷加载的方式不同,求取装载过程中的插入阻力、掘起阻力以及液压缸的工作载荷。(2)分析挖掘装载机液压系统的工作原理,并针对装载过程中载荷的变化特点和实际工况,设计装载工作装置电液比例控制系统;基于键合图理论建立动臂液压系统模型并推导了举升工况的状态方程;在此基础上,基于MATLAB/Simulink建立举升工况的数学模型并进一步分析换向阀阀芯端面的容积、阻尼系数、流量以及弹簧刚度对换向阀动态特性的影响。(3)根据上述设计方案建立动臂控制系统的数学模型;分析模糊控制原理并设计动臂控制系统的模糊PID控制器;分别用传统PID控制器与模糊PID控制器对系统进行仿真分析,结果表明:模糊PID控制下的液压缸位移响应速度快,到达稳态的时间短,控制效果更佳。(4)基于ADAMS、AMESim和MATLAB/Simulink构建机电液一体化集成仿真环境,在此基础上,建立挖掘装载机工作装置的机电液联合仿真模型;模拟工作装置在空载和定载荷工况下的工作过程,分析其在传统PID和模糊PID控制下的工作效果,仿真结果表明:模糊PID控制下液压缸位移的响应速度快,验证了上述设计方案的可行性;在定载荷下,模糊PID控制的液压缸位移误差仅为0.89%,取得了良好的控制效果。

曹书磊[10](2019)在《永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统的分析及混沌控制》文中研究表明机、电、液多能域耦合系统是现代工业的发展方向,而机电耦合系统在工程中的应用最为广泛。机电耦合系统通常是由电机驱动机械机构所形成的,而且通常情况下两个系统均为非线性动力系统,在一定条件下均会出现混沌现象。机电耦合系统中,参数众多,且在运行过程中电机系统与机械系统的运动、功率流状态及系统的运动变量之间存在着相互影响和相互作用。因此机电耦合系统的动力学特性、功率流变化比单一能域系统更为复杂。本文以永磁同步电机-2R机械臂两个强非线性系统的耦合系统为研究对象,利用功率守恒的键合图理论,建立其数学模型;通过子系统之间耦合的功率变量,并借助相图、时域图、功率谱及最大李雅普诺夫指数等来研究复杂的机电耦合系统的运动特性及功率流状态。最后,针对耦合系统的混沌运动,提出耦合同步控制法对其进行控制。本论文的具体研究工作和结论如下:1.利用基于功率守恒的键合图建模理论,对永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统进动力学建模。根据键合图理论状态方程推导规则,推出了耦合系统的非线性数学模型,并分析了耦合系统中子系统之间以及子系统内部的功率流情况。2.在永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统中,以1P表示电机的输出功率,2P表示2R机械臂末端的输出功率。势变量,即电机负载转矩LT的变化将会导致电机系统的运动状态及1P功率流状态出现周期运动与混沌运动的相互转变;流变量,即电机输出转速?的变化将会导致机械系统的运动状态和2P功率流状态出现周期运动与混沌运动的相互转换;1P与2P功率流状态的变化与系统运动状态的变化保持一致,即当系统运动状态出现周期或者混沌状态时,功率流状态也处于相对应的变化状态。系统参数的取值决定了机电耦合系统中势变量或流变量的大小。3.永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统是一个多参数变量系统。本文利用回归分析法重点分析电机的电感参数、机构的杆长与质量参数之间的耦合对整个系统功率流影响的显着程度。研究发现,相对于其他参数及其耦合作用对系统的功率流的影响,直轴电感与交轴电感参数之间的耦合作用对系统1P功率流的影响最为显着。基于回归分析结果,利用双参数混沌边缘法分析永磁同步电机直轴电感与交轴电感参数变化对系统进行动力学行为的影响,确定出了电感参数产生混沌运动的取值。4.针对永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统的混沌运动,应用耦合同步理论对其进行控制,将耦合的电机子系统及机械臂子系统同时控制到稳定的周期状态。

二、液压系统的键合图建模法(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、液压系统的键合图建模法(论文提纲范文)

(1)基于键合图的民机前轮转弯液压回路的研究(论文提纲范文)

引言
1 液压系统的前轮转弯回路
    1.1 前轮转弯系统的组成
    1.2 液压系统前轮转弯回路工作原理
2 前轮转弯液压回路的键合图建模
    2.1 功率键合图介绍
    2.2 前轮转弯液压回路功率键合图模型
    2.3 前轮转弯液压回路的数学模型
3 前轮转弯液压回路仿真
    3.1 仿真软件介绍
    3.2 仿真模型的建立与分析
4 结束语

(2)随车起重机变幅液压系统故障诊断研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 随车起重机技术与发展
        1.1.1 随车起重机简介
        1.1.2 随车起重机发展状况
    1.2 故障诊断技术的发展
        1.2.1 故障诊断方法
        1.2.2 故障诊断方法研究现状
    1.3 本文研究工作主要内容
        1.3.1 选题背景与意义
        1.3.2 工作内容
    1.4 本文组织结构
2 变幅液压系统故障分析与故障模拟
    2.1 随车起重机液压系统介绍
        2.1.1 随车起重机介绍
        2.1.2 液压系统工作原理
    2.2 液压系统故障分类与特点
    2.3 变幅液压系统故障分析与模拟
        2.3.1 液压缸的故障分析及模拟
        2.3.2 液压泵的故障分析及模拟
        2.3.3 换向阀的故障分析及模拟
        2.3.4 溢流阀与过滤器的故障分析及模拟
    2.4 基于AMESim的液压系统故障仿真
        2.4.1 AMESim液压系统建模
        2.4.2 液压系统故障注入与模拟
        2.4.3 仿真结果分析
    2.5 本章小结
3 基于功率键合图的液压系统建模
    3.1 功率键合图建模方法
    3.2 液压元件功率键合图
    3.3 变幅液压系统功率键合图模型
        3.3.1 系统无故障建模
        3.3.2 系统多故障建模
    3.4 变幅液压系统多模式故障
    3.5 本章小结
4 基于模型的液压系统故障诊断方法
    4.1 解析冗余关系理论
    4.2 残差与阀值计算
        4.2.1 残差计算
        4.2.2 阀值计算
        4.2.3 故障隔离与故障特征矩阵
    4.3 故障诊断
    4.4 本章小结
5 案例分析与实验验证
    5.1 换向阀卡死故障诊断
    5.2 实验验证
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)液压缸非线性动态特性及其可靠性分析方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 液压缸动态特性分析的研究现状
        1.2.2 可靠性分析方法的研究现状
    1.3 本文主要内容
第2章 基本理论和方法
    2.1 液压缸动态特性分析理论
    2.2 可靠性分析解析方法
        2.2.1 均值点法
        2.2.2 验算点法
    2.3 可靠性分析随机模拟法
        2.3.1 蒙特卡罗法
        2.3.2 重要抽样法
    2.4 可靠性分析响应面法
        2.4.1 响应面模型
        2.4.2 待定系数估计
        2.4.3 Box-Behnken试验设计
        2.4.4 可靠性灵敏度计算
    2.5 本章小节
第3章 液压缸非线性动态特性分析
    3.1 引言
    3.2 液压缸动力学模型
    3.3 液压缸非线性时变特性
        3.3.1 非线性液压弹簧力
        3.3.2 时变摩擦力
    3.4 液压缸非线性动力学分析
        3.4.1 静载荷作用下的动力学分析
        3.4.2 交变载荷作用下的动力学分析
    3.5 本章小结
第4章 液压缸隐式性能参数可靠性分析方法
    4.1 引言
    4.2 一次可靠性分析理论
    4.3 验算点的搜索过程
    4.4 梯度的计算与灵敏度分析
        4.4.1 隐式结构的梯度计算方法
        4.4.2 可靠性灵敏度分析
    4.5 液压缸运动可靠性分析
    4.6 本章小结
第5章 隐式非线性结构可靠性灵敏度分析方法
    5.1 引言
    5.2 梯度搜索法计算样本点
        5.2.1 一次梯度搜索
        5.2.2 高次梯度搜索
        5.2.3 搜索过程中偏导数计算
    5.3 可靠度及可靠性灵敏度计算
        5.3.1 非线性极限状态方程的拟合及其收敛性
        5.3.2 计算可靠度及可靠性灵敏度
    5.4 算例分析
        5.4.1 数值算例
        5.4.2 工程算例
    5.5 本章小结
第6章 结论
    6.1 结论
    6.2 论文中提出的新方法和新思路
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果

(4)基于整车振动控制的多模式磁流变悬置结构多目标优化(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 磁流变悬置阀结构设计研究
        1.2.2 磁流变悬置结构优化研究
        1.2.3 动力总成悬置系统优化研究
    1.3 本文研究内容
第二章 磁流变悬置结构设计
    2.1 磁流变悬置工作原理
        2.1.1 磁流变液流变特性及工作原理
        2.1.2 动力总成悬置的隔振原理
    2.2 磁流变悬置整体结构设计
    2.3 磁流变悬置橡胶主簧设计
        2.3.1 橡胶主簧结构设计
        2.3.2 橡胶主簧硬度选择
    2.4 磁流变悬置磁路设计
    2.5 磁流变悬置阻尼力计算
    2.6 本章小结
第三章 磁流变悬置磁路多目标优化
    3.1 灵敏度分析
        3.1.1 ISIGHT软件DOE方法
        3.1.2 磁路结构参数灵敏度分析
    3.2 磁流变悬置磁路优化模型
    3.3 基于NSGA-Ⅱ算法的结构参数优化
        3.3.1 NSGA-Ⅱ算法
        3.3.2 协同仿真优化平台搭建
    3.4 优化结果分析
    3.5 本章小结
第四章 磁流变悬置键合图建模和动特性仿真
    4.1 键合图基本原理
    4.2 磁流变悬置键合图模型
        4.2.1 磁流变悬置动特性推导
        4.2.2 力学模型参数的确定
    4.3 磁流变悬置动特性仿真
    4.4 本章小结
第五章 基于整车振动控制的磁流变悬置结构优化
    5.1 汽车主要激振源分析
        5.1.1 直列式四缸发动机的激励分析
        5.1.2 路面激励分析
    5.2 考虑磁流变悬置系统的车辆10 自由度模型
        5.2.1 整车10 自由度振动方程
        5.2.2 仿真模型的建立
    5.3 基于整车动力学模型的磁流变悬置结构优化
        5.3.1 磁流变悬置磁路优化模型
        5.3.2 优化设计流程
        5.3.3 优化平台的搭建
    5.4 优化结果分析
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的学术成果

(5)基于键合图的高空作业车的动力学建模及振动特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 高空作业车国内外发展现状
        1.2.1 高空作业车的分类
        1.2.2 国内外发展现状
    1.3 高空作业车国内外研究
    1.4 本文研究的主要内容
2 键合图基本理论
    2.1 键合图的优点
    2.2 基本变量
    2.3 基本元件
        2.3.1 一通口元件
        2.3.2 二通口元件
        2.3.3 多通口元件
    2.4 键合图转方块图
    2.5 本章小结
3 高空作业车建模方法分析
    3.1 前言
    3.2 高空作业车主要装置结构
    3.3 四分之一高空作业车动力学系统分析
    3.4 高空作业车建模方法
        3.4.1 键合图法
        3.4.2 状态方程法
    3.5 高空作业车不同建模方法求解结果对比
    3.6 本章小结
4 高空作业车系统建模与动力学分析
    4.1 前言
    4.2 基于键合图多体系统建模
        4.2.1 惯性系平面多刚体系统键合图
        4.2.2 非惯性系平面多刚体系统键合图
    4.3 高空作业车键合图模型的建立
    4.4 动力学理论计算
        4.4.1 轮胎的刚度处理
        4.4.2 臂架的等效质量处理
        4.4.3 臂架的等效刚度处理
    4.5 本章小结
5 高空作业车动力学仿真
    5.1 建模参数
        5.1.1 吊篮的动力学模型
        5.1.2 伸缩臂的刚度计算
        5.1.3 轮胎的刚度计算
        5.1.4 动力学模型参数汇总
        5.1.5 高空作业车整车工作技术参数
    5.2 高空作业车不同工况振动分析
        5.2.1 高空作业车无阻尼振动分析
        5.2.2 考虑阻尼的高空作业车振动分析
    5.3 高空作业车灵敏度分析
        5.3.1 正交实验法
        5.3.2 臂架频域分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献

(6)新型十速自动变速箱先导电磁阀建模和测控策略的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 课题研究现状与分析
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 电磁阀建模和控制方法研究
        1.4.1 建模方法研究
        1.4.2 控制方法研究
    1.5 本文的组织结构及主要研究内容
第二章 先导电磁阀测控系统的设计与实现
    2.1 引言
    2.2 先导电磁阀工作原理和性能参数
        2.2.1 先导电磁阀的工作原理
        2.2.2 先导电磁阀的性能参数
    2.3 测控系统总体方案设计
        2.3.1 总体结构设计及功能分析
        2.3.2 液压方案设计及功能分析
        2.3.3 电气方案设计及功能分析
    2.4 测控系统的实现及测量能力分析
        2.4.1 MSA测量系统分析方法
        2.4.2 系统实现及测量能力分析
    2.5 本章小结
第三章 基于功率键合图的先导电磁阀建模研究
    3.1 引言
    3.2 基于功率键合图的建模方法概述
    3.3 先导电磁阀的建模
        3.3.1 功率键合图绘制一般方法
        3.3.2 先导电磁阀的功率键合图
        3.3.3 先导电磁阀状态方程的建立
    3.4 仿真与实验分析
        3.4.1 仿真与分析
        3.4.2 实验与分析
    3.5 本章小结
第四章 基于伪功率流辨识的先导电磁阀模型补充
    4.1 引言
    4.2 先导电磁阀伪功率流模型的辨识方法选择
        4.2.1 系统辨识方法概述
        4.2.2 基于改进多层神经网络的系统辨识方法
    4.3 基于遗传算法改进多层神经网络的辨识器设计
        4.3.1 多层神经网络设计
        4.3.2 基于遗传算法的改进方法
        4.3.3 辨识器的构建
    4.4 仿真和实验分析
        4.4.1 仿真与分析
        4.4.2 实验与分析
    4.5 本章小结
第五章 基于模糊滑模的先导电磁阀供油压力鲁棒自适应控制
    5.1 引言
    5.2 模糊滑模控制器概述
    5.3 模糊型快速终端滑模控制器设计
        5.3.1 问题描述
        5.3.2 快速终端滑模控制器设计
        5.3.3 模糊逻辑控制设计
    5.4 仿真与实验分析
        5.4.1 仿真与分析
        5.4.2 实验与分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 本文的贡献
    6.3 工作展望
参考文献
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文
作者在攻读博士学位期间所参与的项目
致谢

(7)三峡升船机防撞缓冲液压系统内泄漏故障仿真与诊断方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 液压系统常用建模方法研究现状
        1.2.2 基于AMESim的液压系统故障仿真研究现状
        1.2.3 液压系统故障诊断方法研究现状
        1.2.4 增强设备故障诊断方法抗噪性能的改进方法研究现状
    1.3 研究内容及方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
第二章 防撞缓冲液压系统内泄漏故障仿真研究
    2.1 防撞缓冲液压系统工作原理
    2.2 防撞缓冲液压系统内泄漏故障原因
    2.3 防撞缓冲液压系统内泄漏故障机理
    2.4 基于AMESim的系统建模仿真方法流程
    2.5 防撞缓冲液压系统建模仿真
        2.5.1 模型建立
        2.5.2 参数设置
        2.5.3 仿真结果和分析
    2.6 防撞缓冲液压系统内泄漏故障仿真与分析
        2.6.1 液压油缸内泄漏故障仿真与分析
        2.6.2 电液换向阀内泄漏故障仿真与分析
    2.7 本章小结
第三章 基于卷积神经网络的防撞缓冲液压系统内泄漏故障诊断方法
    3.1 卷积神经网络
        3.1.1 卷积神经网络结构
        3.1.2 误差反向传播算法
        3.1.3 Adam优化算法
    3.2 创建液压系统内泄漏故障数据集
        3.2.1 基于Python API的液压系统内泄漏故障仿真自动化
        3.2.2 液压系统内泄漏故障数据集描述
    3.3 搭建液压系统内泄漏故障诊断的卷积神经网络
    3.4 训练液压系统内泄漏故障诊断的卷积神经网络
    3.5 测试液压系统内泄漏故障的卷积神经网络
        3.5.1 卷积神经网络的诊断效果
        3.5.2 分类可视化过程
        3.5.3 方法对比
    3.6 训练过程的超参数对卷积神经网络诊断模型性能的影响
        3.6.1 训练次数对网络模型性能的影响
        3.6.2 学习率对网络模型性能的影响
        3.6.3 批处理数目对网络模型性能的影响
    3.7 本章小结
第四章 基于改进卷积神经网络的防撞缓冲液压系统内泄漏故障诊断方法
    4.1 改进卷积神经网络
        4.1.1 批量归一化
        4.1.2 极小批处理训练方法
        4.1.3 dropout算法
        4.1.4 改进后的卷积神经网络结构
    4.2 添加噪声样本集的制备
    4.3 改进后的卷积神经网络极小批量训练
        4.3.1 极小批量训练流程
        4.3.2 极小批量训练损失与准确率
    4.4 噪声环境下液压系统内泄漏故障诊断抗噪性能分析
        4.4.1 mini-batch对抗噪性影响
        4.4.2 BN层对抗噪性的影响
        4.4.3 dropout层对抗噪性的影响
        4.4.4 抗噪性能比较
    4.5 分类过程可视化
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果及参加的科研项目
    1 论文研究期间与论文相关的研究成果
    2 硕士期间参加的科研项目

(8)虚拟仿真技术在液压系统中的应用(论文提纲范文)

1 辅助建模
2 虚拟仿真系统中液压仿真建模环境的建立
3 可视化交互建模环境的体系结构
4 结语

(9)挖掘装载机工作装置电液比例控制及仿真分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
    1.2 挖掘装载机发展现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 电液比例控制技术国内外研究现状
        1.3.1 液压技术的发展
        1.3.2 电液比例控制系统的国内外研究现状
    1.4 功率键合图国内外研究现状
    1.5 主要研究内容
第2章 机电液联合仿真理论分析
    2.1 基于D-H原理工作装置运动学分析
    2.2 工作载荷分析
        2.2.1 载荷作用点确定
        2.2.2 载荷类型分析
        2.2.3 工作载荷计算
        2.2.4 载荷加载方式
    2.3 油缸工作载荷分析
        2.3.1 转斗油缸
        2.3.2 动臂油缸
    2.4 本章小结
第3章 工作装置电液比例液压系统分析
    3.1 挖掘装载机液压系统分析
        3.1.1 挖掘液压系统
        3.1.2 装载液压系统
    3.2 装载电液比例控制系统设计
        3.2.1 系统工作原理及组成
        3.2.2 装载液压控制系统设计
        3.2.3 元件选择
    3.3 基于键合图理论装载液压系统建模与分析
        3.3.1 键合图理论简介
        3.3.2 装载液压系统键合图建模
        3.3.3 举升工况状态方程
        3.3.4 举升液压系统建模
        3.3.5 举升液压系统分析
    3.4 本章小结
第4章 装载工作装置动臂系统控制仿真分析
    4.1 动臂电液比例控制系统建模
    4.2 模糊PID控制理论
        4.2.1 PID控制原理
        4.2.2 模糊控制设计流程及特点
    4.3 动臂系统模糊PID控制器设计流程
    4.4 装载工作装置系统仿真分析
    4.5 本章小结
第5章 装载工作装置联合仿真与分析
    5.1 联合仿真软件的选择
    5.2 联合仿真环境的构建
        5.2.1 软件接口设置
        5.2.2 联合仿真数据传递
    5.3 联合仿真建模
        5.3.1 装载工作装置机械系统建模
        5.3.2 装载工作装置液压系统建模
        5.3.3 装载工作装置控制系统建模
    5.4 联合仿真分析
        5.4.1 动臂系统联合仿真
        5.4.2 装载过程联合仿真
    5.5 本章小结
总结与展望
    研究总结
    研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢

(10)永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统的分析及混沌控制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 机电耦合系统及混沌控制的研究现状
        1.2.1 机电耦合系统及键合图建模方法的研究现状
        1.2.2 耦合系统多变量参数分析方法的研究现状
        1.2.3 非线性动力学系统混沌控制的研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统键合图模型
    2.1 引言
    2.2 键合图中的功率流
        2.2.1 功率通口及功率变量
        2.2.2 功率元件
        2.2.3 功率流向及功率元件的因果关系
        2.2.4 系统状态方程的推导规则
    2.3 永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统的键合图模型
        2.3.1 永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统的键合图法模型
        2.3.2 永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统的状态方程
    2.4 本章小结
第3章 永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统运动特性及功率流分析
    3.1 引言
    3.2 势变量对电机系统运动特性及功率流的影响
        3.2.1 势变量变化对永磁同步电机运动特性的影响
        3.2.2 势变量变化对耦合功率流P1的影响
    3.3 流变量对对机械系统运动特性及功率流的影响
        3.3.1 流变量变化对2R机械臂杆件2 运动特性的影响
        3.3.2 流变量变化对杆件2 储存功率流P2的影响
    3.4 耦合系统运动特性与功率流P_1及P_2
    3.5 本章小结
第4章 系统参数对耦合系统功率流影响的回归分析
    4.1 引言
    4.2 非线性回归分析原理
        4.2.1 非线性回归模型
        4.2.2 回归方程系数的F值检验
        4.2.3 回归系数的t值检验
    4.3 系统参数及参数耦合对系统功率流影响的回归分析
        4.3.1 参数变量的选择
        4.3.2 系统参数及参数耦合作用对系统功率流的影响
        4.3.3 对回归分析结果的检验
    4.4 基于回归分析结果的电感双参数混沌边缘
    4.5 本章小结
第5章 非线性耦合系统的混沌控制
    5.1 引言
    5.2 永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统的混沌控制
        5.2.1 耦合同步控制理论
        5.2.2 永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统的混沌控制
    5.3 基于双参数混沌边缘的控制参数的选择
    5.4 本章小结
总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文及科研成果

四、液压系统的键合图建模法(论文参考文献)

  • [1]基于键合图的民机前轮转弯液压回路的研究[J]. 张鑫葵,李艳军,曹愈远,胡学文. 航空计算技术, 2021(04)
  • [2]随车起重机变幅液压系统故障诊断研究[D]. 魏苏杰. 大连理工大学, 2021(01)
  • [3]液压缸非线性动态特性及其可靠性分析方法研究[D]. 于泰龙. 长春工业大学, 2020(01)
  • [4]基于整车振动控制的多模式磁流变悬置结构多目标优化[D]. 杨青桦. 重庆交通大学, 2020(01)
  • [5]基于键合图的高空作业车的动力学建模及振动特性研究[D]. 刘默. 华北水利水电大学, 2020(01)
  • [6]新型十速自动变速箱先导电磁阀建模和测控策略的研究与实现[D]. 樊祥文. 上海大学, 2020(02)
  • [7]三峡升船机防撞缓冲液压系统内泄漏故障仿真与诊断方法研究[D]. 于升飞. 武汉理工大学, 2020(08)
  • [8]虚拟仿真技术在液压系统中的应用[J]. 胡月霞. 时代农机, 2019(09)
  • [9]挖掘装载机工作装置电液比例控制及仿真分析[D]. 徐大鹏. 江苏科技大学, 2019(03)
  • [10]永磁同步电机-2R机械臂非线性耦合系统的分析及混沌控制[D]. 曹书磊. 西南交通大学, 2019(04)

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液压系统的键合图建模
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