国家自然科学基金(50675226) 作品数:11 被引量:112 H指数:6 相关作者: 刘少军 戴瑜 汤晓燕 李流军 胡小舟 更多>> 相关机构: 中南大学 长沙矿冶研究院 中国航空动力机械研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 湖南省自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 天文地球 矿业工程 机械工程 更多>>
基于Labview和Matlab对阀控非对称缸控制系统的联合仿真 被引量:1 2011年 深海采矿船升沉运动模拟平台是用来模拟海浪作用下海上作业平台的升沉运动。为得到符合平台模拟实际运动中各项技术指标要求的控制算法,利用Labview界面仿真工具包SIT,针对深海采矿船升沉运动模拟平台的阀控非对称缸模糊自整定PID控制系统的实现过程,在Labview和Matlab/Simulink中进行了联合控制仿真,且建立了阀控非对称缸系统的非线性数学模型,设计了相应的模糊自整定PID控制器,把Matlab强大的控制仿真功能与Labview灵活、开放、"软件仪器"功能的特点很好结合,实现了优势互补,仿真验证了设计的控制算法的正确和可行。其可视性,方便的参数调整、输出界面效果等均为课题的设计与制造提供了便利,具有一定的实用价值。 武伟 刘少军 檀甲友 赵玉洁关键词:LABVIEW MATLAB 阀控非对称缸 模糊自整定PID 联合仿真 基于小波包分解的滚动轴承故障诊断 被引量:8 2008年 提出了一种基于小波包分析的滚动轴承故障诊断方法用于实现滚动轴承早期故障的检测.该方法的诊断过程如下:对轴承原始振动信号进行频谱分析,获取振动信号能量集中的频段.根据频段的范围和振动信号的采样频率确定小波包分解的层数.采用小波包分解的方法提取滚动轴承振动信号中能量集中的频段并生成相应的重构信号,对重构后的振动信号进行Hilbert变换和二次频谱分析.通过对比轴承故障的特征频率和二次频谱中的特征谱线判断轴承是否有故障及其发生位置.运用上述方法对具有外环故障的滚动轴承进行了实验研究并成功地实现了滚动轴承外环故障的检测.实验结果表明基于小波包分析的诊断方法可以有效诊断出滚动轴承的早期故障. 黄中华 尹泽勇 刘少军 丁文强关键词:轴承故障诊断 小波包分析 HILBERT变换 频谱分析 Design and implementation of model test installation of heave compensation system of deepsea mining 被引量:2 2011年 In order to validate the simulation model and develop heave compensation control strategy,heave compensation model tests were performed.The model test installation includes themining ship motion simulator,the heave compensation system,the lifting pipe simulator,the buffer simulator and the water pool.The tests ofmining ship motion simulator show that it is able to perform under the predetermined attitude path smoothly and can meet the requirements of themining ship motions.The heave compensation effect is more than 60% under random wave and the goal is set to be 50%.The model test results indicate that this heave compensation system is effective and feasible. 胡琼 刘少军 郑皓深海采矿被动升沉补偿系统建模及仿真研究 被引量:6 2010年 针对6000m中国大洋多金属结核采矿系统,提出了一种带蓄能器的被动升沉补偿系统。为补偿系统的交变应力和载荷,在被动系统的工作原理基础上,设计了系统的主要参数,建立了系统的数学模型。利用仿真软件MATLAB仿真分析了系统主要影响因素,进行参数选取,并研究了系统的控制性能。结果表明,所设计的被动系统对矿区四级海况下,海浪能量集中频段中,有较好的补偿效果;随机波作用下,系统补偿率大于80%。结果为实际被动升沉补偿系统的研制提供了理论依据和技术参考。 倪佳 刘少军 李小飞关键词:深海采矿 蓄能器 仿真 Nautilus矿业公司SMS勘探中采用的取样技术与装备 被引量:5 2008年 海底大块状硫化物(SMS)富含铜、锌、铅等金属,特别是富含贵金属金、银,引起了国际采矿业的浓厚兴趣。近年来,以澳大利亚Nautilus矿业公司为先驱代表的国际大型资源开发商和投资商已介入海底多金属硫化物的商业化开采。文中介绍了Nautilus公司在巴布亚新几内亚专属经济区针对海底块状硫化物矿床开展的一系列以商业开采为目的的勘探取样活动,详细介绍了勘探中所采用的基本方法与技术,并重点对其地质调查中所应用的拖网挖掘取样、ROV海底表面取样、大洋钻探船岩芯取样和专门开发的ROV岩芯钻探取样的装备、取样结果及作业效率进行了较为系统全面地介绍。 戴瑜 刘少军 李流军 胡小舟深海采矿升沉补偿系统建模及其模糊控制仿真 被引量:18 2008年 根据中国大洋协会(COMRA)拟定的1 000 m大洋多金属结核中试采矿系统中升沉补偿子系统设计方案及1 km海试的状况,应用牛顿第二运动定律和MATLAB软件,创建了该系统的数学模型,对该数学模型进行模糊控制仿真研究。仿真结果表明:1 km海试总体设计中提出的双油缸主动控制升沉补偿系统可适应海试要求,在4级海况条件下,对系统实施模糊逻辑控制能得到满意的控制效果。但在复杂海况条件下,随着外扰频率逐渐增加,系统的升沉补偿效果会不断下降,当外扰频率大于0.7 Hz时,主动式模糊控制几乎无减振效果。因此,建议在0~0.7 Hz范围内采用主动式模糊控制,而在外扰频率大于0.7 Hz范围内实施被动式升沉补偿。 汤晓燕 刘少军 王刚关键词:升沉补偿 模糊控制 仿真 海底多金属硫化物开发动态与前景分析 被引量:34 2008年 介绍了澳大利亚鹦鹉螺矿业公司和海王星矿业公司在西南太平洋区域对海底块状多金属硫化物(SMS)的商业勘探活动和开采计划等活动的最新进展,并从海底多金属硫化物的金属品质、开发的技术可行性与经济性、深海采矿的环境保护与法律政策等方面对海底多金属硫化物开发的前景作了分析。 邬长斌 刘少军 戴瑜关键词:海洋矿产资源 深海采矿 Nautilus矿业公司在海底块状硫化物勘探中采用的取样技术与装备 被引量:5 2008年 海底块状硫化物(SMS)富含铜、锌、铅等金属,特别是富含贵金属金、银,引起了国际采矿业的浓厚兴趣。近年来,以澳大利亚Nautilus矿业公司为先驱的国际大型资源开发商和投资商已介入海底多金属硫化物的商业化开采。介绍了Nautilus公司在巴布亚新几内亚专属经济区针对海底块状硫化物矿床开展的一系列以商业开采为目的的勘探取样活动,详细介绍了勘探中所采用的基本方法与技术,并重点对其地质调查中所应用的拖网挖掘取样、ROV海底表面取样、大洋钻探船岩心取样和专门开发的ROV岩心钻探取样的装备、取样结果及作业效率进行了较为系娆全面地介绍。 戴瑜 刘少军 李流军 胡小舟基于虚拟样机技术的深海采矿主动式升沉补偿系统设计 被引量:9 2008年 在分析已有海洋钻井平台、钻探船的升沉补偿系统特性的基础上,依据中国大洋协会(COMRA)的大洋多金属结核中试采矿系统及1 km深范围海试状况,提出了双油缸主动控制升沉补偿系统设计方案,创建了该系统的虚拟样机.对该虚拟样机进行参数化设计、工作过程模拟和模糊控制仿真研究,结果表明,此虚拟系统设计方案可行;基于该虚拟样机的模糊控制策略,在仿真研究中能有效提高升沉补偿效果,达到系统设计要求. 汤晓燕 刘少军 云忠关键词:虚拟样机 升沉补偿 模糊控制 履带车多刚体建模与仿真分析 被引量:28 2009年 首先以车辆地面力学理论为基础,分析了典型的履带与地面相互作用关系及其在RecurDyn/Track(LM)程序中的处理,分别定义了两种典型地面土力学参数,从而建立了基于Bekker理论与Janosi&Hanamoto理论的循环动载荷作用下履带与地面相互作用力学模型;同时分析了履带系统各部件之间的接触力学模型,定义各接触参数及约束关系,从而准确合理地建立了履带车多刚体模型,通过施加运动函数,实现模型在典型地面参数下的行走特性仿真分析,仿真结果与理论分析及实际情况相符合,互为验证,从而为进一步深入研究提供了理论依据与有效分析手段。 戴瑜 刘少军关键词:履带车 车辆地面力学 多刚体动力学 仿真