国家自然科学基金(50975256)
- 作品数：17 被引量：43H指数：4
- 相关作者：邬义杰张雷王彬刘孝亮李佳琪更多>>
- 相关机构：浙江大学国家林业局北京林业机械研究所华北科技学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺建筑科学更多>>
- 基于线圈阻抗动态测量的GMM自传感模型
- 2011年
- 为了提高超磁致伸缩微位移变形控制的精度与实时性,针对一般超磁致伸缩微位移控制中存在的迟滞非线性问题,提出将超磁致伸缩材料(GMM)的磁感应强度作为反馈量构成闭环控制系统的方法.通过谐振电路测量探测线圈动态阻抗的方式,使得探测线圈阻抗的变化反映GMM内部变化的磁导率,从而计算获得GMM的磁感应强度.实验结果表明,当交变电流或直流电流通入励磁线圈时,通过谐振电路测量探测线圈动态阻抗获得GMM的磁感应强度,其平方值与GMM微位移变形始终保持良好的线性关系.
- 张雷邬义杰李佳琪王彬刘孝亮
- 关键词：谐振磁感应强度
- 超磁致伸缩执行器电-磁-机耦合场分步有限元模型分析被引量：1
- 2012年
- 提出了超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,GMM)执行器的电-磁-机三场耦合分步有限元模型。此模型采用分步方法来建立,首先计算线圈的磁场,然后计算GMM中磁-机耦合场。通过COMSOL Multiphysics 3.4软件中的三个模块来实现所建模型。最后运用此有限元模型对GMM智能构件进行性能分析,得到的仿真结果与实验结果吻合,说明提出的有限元模型有利于GMM应用设计。
- 隋晓梅赵章荣
- 关键词：超磁致伸缩材料有限元
- 超磁致伸缩智能构件的位移控制系统设计与仿真
- 2012年
- 由于超磁致伸缩材料(GMM)内在的迟滞特性会引起智能构件的定位误差,并且其迟滞现象具有输入和输出一对多,输出随输入频率变化的特点,提出一种基于神经网络实现GMM智能构件动态迟滞建模方法。通过所建立神经网络实现GMM智能构件逆迟滞模型,结合PD反馈控制器,实现智能构件的实时精密位移控制。在Matlab平台上进行仿真,结果表明所建立控制策略能消除GMM智能构件迟滞非线性的影响,实现了GMM智能构件的精密位移控制目的。
- 隋晓梅张昔平赵章荣
- 关键词：超磁致伸缩神经网络前馈补偿
- 基于超磁致伸缩执行器等效电路的自感知方法研究
- 2009年
- 为了使超磁致伸缩执行器(GMA)同时作为执行器和传感器,可以在GMA驱动过程中提取出感知信号实现自感知执行器。分析了超磁致伸缩自感知机理,以此设计了直动型GMA,并利用压磁方程和弹性力学建立了直动型GMA的动力学等效电路模型,在此基础上,提出了优化GMA结构设计的准则,并将力学量转化为电学量,通过测量电流i来实现输出力与速度的感知。最后,在研制的基于labview的测控平台系统上,验证了上述力与速度感知方法的有效性。
- 邹波邬义杰张雷
- 关键词：超磁致伸缩等效电路
- 新型纤维梳理机的辊筒设计研究
- 2011年
- 在纤维梳理机中,辊筒是决定设备成败的关键零部件。分析了辊筒在机器中的支承形式、结构特征、运动规律,将正弦变化的轴压、扭转载荷简化为恒定轴压、扭转载荷,得到适合理论分析的辊筒受力模型。利用无矩理论导出了辊筒的挠度和内应力计算公式,分析了辊筒自重、壁厚、轴压、径压、针布层对挠度的影响作用,获得了挠度、强度、稳定性约束条件下的最小壁厚值,指出辊筒加筋没有必要。生产实践结果证明了文中的简化、推演、分析过程及结果安全可靠,对类似辊筒类零部件设计具有参考意义。
- 张胜芝邬义杰张雷
- 关键词：纺织机械无矩理论
- 基于LabVIEW的超磁致伸缩执行器综合特性测试系统的开发被引量：1
- 2009年
- 以超磁致伸缩执行器(GMA)为研究对象,主要从硬件设备的选型和测试软件模块的设计等方面,介绍了一种基于虚拟仪器技术的GMA综合特性测试系统的设计。其中,测试软件利用PC平台良好的人机交互环境和LabVIEW图形化的编程方法,实现了数据采集、显示、存储、处理等功能。同时,给出了软件主要模块的具体实现方法,并通过试验,证明了该测试系统运行稳定、测试效率高。应用该系统,可对GMA静动态特性进行试验,通过对得到的试验结果的分析将为优化GMA参数及建立最佳控制策略提供依据。
- 杨基峰邬义杰李佳琪戴宏长
- 关键词：测试系统LABVIEW
- 超磁致伸缩构件精密加工异形孔滑模控制被引量：3
- 2012年
- 采用一组合趋近律的离散滑模控制方法,用于超磁致伸缩构件精密加工异形孔的高精度、实时微位移控制.该方法通过超磁致伸缩构件驱动模型与异形孔精密加工动力学分析,建立系统的状态方程,并通过微位移实时反馈解决切削干扰力不可测的问题.经微位移控制仿真和实验表明:超磁致伸缩材料(GMM)构件精密加工异形孔的微位移仿真误差在±0.8%以内,并具备快速趋近滑模面和抑制抖振的特点;微位移跟踪实验误差在±5%以内.
- 张雷邬义杰王彬刘孝亮
- 关键词：异形孔滑模控制
- 基于正交建模的空间柔顺构件多目标优化被引量：1
- 2012年
- 为满足超磁致伸缩材料精密加工异形孔的刚性、稳定性等要求,根据材料驱动特性对空间柔顺构件多个性能参数(驱动刚度、抗扭转刚度和一阶固有频率)进行优化设计,给出一种基于正交仿真试验和遗传算法的多目标优化方法.该方法通过主结构离散参数值的正交排列组合和有限元仿真获得两者的映射试验表,再采用回归拟合的方法建立各性能参数与主要结构参数的优化模型,经多目标遗传算法获得一组最优解,使柔顺构件弯曲变形量、扭转变形量、一阶固有频率分别为51.6um、3.3um、849.7 Hz,满足超磁致伸缩驱动特性和异形孔精密加工的要求.
- 张雷邬义杰王彬刘孝亮
- 关键词：超磁致伸缩多目标遗传算法
- 超磁致伸缩材料发展动态与工程应用研究现状被引量：16
- 2011年
- 为了反映超磁致伸缩材料的国内外研究现状,对超磁致伸缩材料发展历程和性能特点进行了阐述。在详细调研基础上,较全面地介绍了国内外超磁致伸缩材料在各工程领域的应用以及发展状况。通过分析其历史沿革和最新成果,对未来的发展方向进行了展望,并对其应用潜力领域进行了预测。
- 宣振兴邬义杰王慧忠张雷
- 关键词：材料学超磁致伸缩材料
- 超磁致伸缩执行器串级温度控制策略研究
- 2012年
- 为减少温度对超磁致伸缩执行器(GMA)输出位移的影响,采用串级PID控制策略对GMA进行精确温度全闭环控制。通过热平衡方程推导了GMA的传热学数学模型,并建立了串级PID控制策略的实施方案。采用遗传算法对串级PID控制器进行PID参数优化整定。仿真结果表明,遗传算法优化得到的GMM温度阶跃响应曲线的调节时间和超调量指标均优于单纯形法优化后的响应曲线指标。而在GMA温控平台上的试验结果表明,串级PID控制获得的GMM温度阶跃响应调节时间513.2s,超调量2.75%,温控精度可达±0.1℃,控制效果远远优于单环控制。
- 何帆邬义杰谭雯张雷
- 关键词：超磁致伸缩执行器温控串级控制PID遗传算法参数优化
