单片机控制磁粉制动器模拟加载系统的研究(第Ⅰ报) 磁粉制动器性能试验及控制系统设计与分析

进行了磁粉制动器动态性能研究,求出了传递函数和制动扭矩过渡过程的响应函数。设计了单片机控制系统,对单片机作为比例调节器进行了改进,求出了控制系统的传递函数和响应函数。通过改进控制系统和完善反馈程序,从外部改善了磁粉制动器的使用性能,提高了系统的加载精度和响应速度。     

单片机控制磁粉制动器模拟加载系统的研究（第I报）：磁粉制动器性能…

进行了磁粉制动器动态性能研究，求出了传递函数和制动扭矩过渡过程的响应函数。设计了单片机控制系统，对单片机作为比例调节器进行了改进，求出了控制系统的传递函数和响应函数。通过改进控制系统和完善反馈程序，从外部改善了磁粉制动器的使用性能，提高了系统的加载精度和响应速度。     

土槽试验计算机模拟加载系统的研究

针对土槽试验台车进行土槽试验，设计了以ＣＺ－２００型磁粉制动器作为加载装置的计算机模拟加载系统。研制了计算机直接数字控制系统，进行了磁粉制动器的动态性能试验，验证了加载系统的加载精度和响应速度。     

房车制动器的稳健优化设计

在建立合理的数学模型基础上,以传统优化设计的设计结果作为初值,充分考虑参数的各种干扰以及制造公差的影响,对电磁制动器结构参数进行了稳健优化设计。并对传统优化结果和稳健优化设计所得结果进行了比较、分析和讨论,结果表明,稳健设计后的电磁制动器的性能得到了较大的改善和提高。     

热机现象对湿式多片制动器设计的影响

产生于滑动盘片间的热机现象对湿式多片制动器的衬片压力和表面温度分布具有显著的影响,并已成为制动器破坏的主要原因之一。为了降低热机作用的影响,对对流换热系数、摩擦系数、摩擦速度和初始衬片压力分布等一些重要的设计和材料参数进行了详细的分析,针对湿式多片制动器设计方法提出了等温度设计的新观点。     

湿式多盘制动器时变不确定性优化设计方法

针对湿式多盘制动器在使用过程中受温度、磨损等随时间变化的不确定性因素影响,从而导致其制动性能下降的问题,该文建立了基于时变不确定性的多盘制动器优化设计数学模型,提出了一种基于不确定性因素的多盘制动器时变设计方法,并探索性地将其应用到制动器优化设计中,结果表明:利用该方法可以设计出任意时刻满足可靠度要求的制动器,为制动器可靠性动态安全评价提供了一种新方法,具有实际的工程意义。     

湿式多片制动器纸基摩擦材料摩擦特性试验研究

湿式多片制动器纸基摩擦材料摩擦特性受其工作条件的影响非常显著。该文通过对制动器盘片温度、速度和衬片压力等因素的正交试验分析,阐明了各项因素及其交互作用因素对其摩擦特性的影响程度,推导出制动器平均摩擦系数与盘温、速度和衬片压力等因素之间的回归方程,从而为新型湿式多片制动器的设计提供理论依据。     

磁粉包衣丸粒化蔬菜种子活力性能试验

为了满足磁吸式精密播种需要,提出了一种以滑石粉和细铁粉为填料的磁粉包衣剂。通过对白菜和甘蓝2种蔬菜种子的磁粉包衣丸粒化和磁化处理,试验研究了不同铁粉含量的磁粉剂在外磁场磁化作用下,对白菜、甘蓝种子发芽率、发芽势、活力指数的综合影响。试验结果表明：磁粉包衣丸粒化对种子早期萌发有抑制作用,但磁粉剂中铁粉质量分数控制在20%以内时,在磁场综合作用下,能明显提高种子后期的发芽率和活力指数,改善幼苗素质,促进幼苗根茎生长,根据试验得出的发芽率、发芽势、活力指数和幼苗素质,得到丸粒化用磁粉剂铁粉最佳质量分数：白菜种子为20%,甘蓝种子为10%,2种种子的磁化磁场强度为100 mT,研究结果为推动磁吸式精密播种技术的应用提供了试验依据。     

农用拖拉机液压盘式制动器

介绍了农用拖拉机液压盘式制动器的工作原理、主要特点,使用中的一些常见问题,以及保养措施。     

拖拉机盘式制动器制动平顺性的研究

研究了盘式制动器制动过程平顺性,分析了影响制动过程平顺性的主要因素,指出碰撞是造成制动不平顺的根本原因。碰撞引起制动力矩相对增长率的突增,造成制动的不平顺。减小压盘凸耳和制动器壳体凸台间的周向间隙可减小制动时的冲击,有效地改善制动平顺性。     

湿式多片制动器油槽内三维抛物流的数值计算

采用控制容积法对三维抛物流的基本方程进行了离散化,并针对湿式多片制动器径向油槽内冷却油运动方程的抛物性,计算出摩擦盘在不同运动速度下,油槽内流体的流场,从而为进一步计算出冷却油与摩擦副之间的换热系数和湿式多片制动器的开发设计提供了理论依据。     

直流伺服控制系统的转速控制

基于反馈控制原理,该文提出应用电流放大器与电压放大器系统作为控制手段,使被控制对象严格按照各种特定的转速分布特性工作,其控制系统结构简单,精度高,操作方便。在分析中,获得了输入信号与转速以及负载转矩与转速的传递函数,进而分析了对于输入信号和负载转矩的转速响应的瞬变过程。     

湿式多片制动器制动噪声研究

针对湿式多片制动器的工作特性,文中分析了制动噪声产生的原因及影响制动噪声产生的主要因素,推导出相应的理论计算公式,提出了制动噪声的防治措施,并通过台架试验对分析结果进行了定性研究。     

基于改进多目标进化算法的温室环境优化控制

该文围绕温室环境控制问题,以温湿度2个主要环境因子为研究对象,建立了温室环境动态模型。设计1种基于改进的非支配排序多目标进化算法(modified non-dominated sorting evolutionary algorithm,MNSEA-II)的双比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制器的多输入、输出温室控制系统,以误差平方矩的积分型(integrated time square error,ITSE)为性能指标,使用多目标进化算法对其确立的目标函数进行寻优,求出Pareto最优解,进而对PID控制器的参数进行整定,使系统获得良好的控制性能。本文以Matlab/Simulink为仿真环境,对此温室控制系统进行了仿真研究。结果表明了温室模型的合理性和多目标进化算法优化的PID控制方法的有效性。     

单轴挂车电磁制动器制动力的分析研究

在研究电磁制动器结构和控制原理的基础上，遵照国家法规对拖挂式车辆制动力的要求，建立了采用电磁制动器的单轴挂车制动力模型，利用效能因数法得到了电磁体控制电流与挂车制动力大小的对应关系，并找出了满足法规要求的电磁体控制电流的范围。通过试验验证表明，理论分析正确，挂车制动力模型可靠。为进一步研究主、挂车制动力大小的匹配，提高拖挂式车辆的制动稳定性，提供了重要依据。     

开沟深度定压电液仿形控制系统设计与试验

为克服机械被动仿形中弹簧形变量变化导致开沟深度不一致的问题,该文采用主动仿形方法设计开沟深度定压电液仿形控制系统,该系统基于PLC控制单元,以压力传感器检测的开沟器入土压力与设定值的偏差作为控制信号,控制电液比例减压阀输出压力,保证开沟器入土压力恒定,主要由机械系统、液压系统、控制系统组成。基于理想土壤条件下一定开沟深度对应的仿形压力输出要求,确定了系统液压回路结构、液压元件型号与参数以及控制元件类型与参数、硬件连接方式等,并开发了相应的软件程序。分别建立电液比例减压阀、液压缸、平行四杆机构等系统组成环节的传递函数,得到系统闭环传递函数,利用MATLAB对系统进行稳定性判别与单位阶跃响应分析。仿真结果表明,控制系统运行稳定,超调量为5.02%,响应时间为0.25 s,稳态误差为0.79%。搭建液压试验台,采用液压缸模拟地表起伏状况进行仿形系统试验,结果表明,在20~200 N的开沟力、10~80 mm 的开沟深度时,系统的平均响应时间为0.27~0.36 s,最大响应时间为0.4 s;平均稳态误差为1.4~1.8 N,最大稳态误差为2.7 N,标准偏差为0.78%~6.94%。试验值与仿真结果相比,平均响应时间高出4%~44%,最小标准偏差与稳态误差相差0.01%,验证了系统模型的可靠性与准确性。本文设计的控制系统降低了基于压力传感器的电液仿形控制系统的响应时间与稳态误差,可为电液仿形控制系统参数设定与理论分析提供借鉴。     

湿式多片制动器油槽内对流换热系数的数值计算

在已求得湿式多片制动器油槽内三维抛物流流速场的基础上，采用控制容积法进一步计算出摩擦盘在不同速度下，油槽内流体的温度场，并利用边界层理论，最终计算出冷却油与摩擦副之间对流换热系数沿径向的变化规律，从而为湿式多片制动器的开发设计提供了理论依据     

基于μC/OSII的种子成套处理设备控制系统设计

为促进国内种子加工处理事业的发展,提高设备的自动化程度,提出了一套基于单片机系统的通用控制平台。该平台采用模块化思想设计,分为以C8051F020单片机为核心的主控制电路和外围控制电路,应用时可按实际需要组成控制系统。主控制电路移植了轻量嵌入式实时操作系统μC/OSII,在此内核的管理下,设备控制程序的编写变为任务的规划,可靠性提高的同时开发周期可大为缩短。该平台已成功的应用于种子烘干处理机。实践表明,该控制系统功能完善,性能可靠,成本低廉,满足种子成套处理设备的控制需要。     

基于数字信号处理器(DSP)的双缸电液振动台波形再现控制

振动试验台的振动试验需再现实际工况的振动波形，需应用控制算法对多油缸激振进行同步控制，该文在最小二乘递推估计的基础上，推导了一种逆传递函数矩阵实时辩识算法，并将该算法用于双缸有耦合电液振动台的波形再现控制中。介绍了采用DSP(数字信号处理器)为核心的控制系统构成及数字迭代控制的实现方法，并给出随机波波形再现的试验结果。     

基于μC/OSⅡ的种子成套处理设备控制系统设计

为促进国内种子加工处理事业的发展,提高设备的自动化程度,提出了一套基于单片机系统的通用控制平台.该平台采用模块化思想设计,分为以C8051F020单片机为核心的主控制电路和外围控制电路,应用时可按实际需要组成控制系统.主控制电路移植了轻量嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ,在此内核的管理下,设备控制程序的编写变为任务的规划,可靠性提高的同时开发周期可大为缩短.该平台已成功的应用于种子烘干处理机.实践表明,该控制系统功能完善,性能可靠,成本低廉,满足种子成套处理设备的控制需要.