基于Ansoft的汽车开关磁阻电动机仿真分析

利用Ansfot公司的Maxwell 2D瞬态模块，建立了三相6／4结构的汽车用开关磁阻电动机(SRM)模型，设计了外加电路，构建了一个完整的仿真系统。通过对SRM模型瞬态有限元分析，得到了绕组磁链-电流曲线，同时得到了转速、转矩和相电流曲线。仿真结果精确地反映了SRM起动过程，为SRM优化设计、减少转矩脉动、提高起动转矩提供了理论依据。     

基于傅里叶级数的往复式切割器振动分析

本文对曲柄连杆往复式切割器工作特性进行了分析,利用傅里叶级数将切割器周期激励分解为简谐收敛级数,以特征值为插值结点对傅里叶级数的待定系数进行了求解,并利用叠加原理求出切割器振动系统的稳态响应。     

考虑非线性摩擦模型的机器人动力学参数辨识

针对机器人动力学参数辨识的问题,提出了一种基于人工蜂群算法的辨识方法。考虑到关节摩擦特性,引入非线性摩擦模型,推导了机器人动力学模型的非线性形式。设计满足速度、加速度边界条件的五阶傅里叶级数作为激励轨迹来采集实验数据;利用人工蜂群算法,以蜂群为搜索单位,通过群体间的信息交流方式与优胜劣汰机制,对模型中的未知参数进行了辨识。最后,对得到的辨识模型进行了分析与验证,结果表明通过辨识得到关节预测力矩与测量力矩有较高的匹配度,所建立的非线性模型能够更好地描述机器人的动力学特性。     

三轴线运输车连杆转向机构动力学建模与参数辨识

为获取三轴线运输车连杆转向机构准确的动力学模型参数,通过牛顿-欧拉法对其进行了动力学建模并将动力学模型线性化.为了获取较为准确的动力学参数,使用经过fmincon函数优化后的傅里叶级数形式的最优激励轨迹,并通过Adams与Simulink的联合仿真实验辨识出三轴线运输车连杆转向机构的动力学参数.     

改进直线解析法确定各向异性含水层参数的计算

为了拓宽直线解析法的应用范围,以便分析抽水试验数据,确定各向异性含水层参数,较传统的简化方法,采用对井函数的级数展开式多保留一项的简化方式,建立了一种新的改进直线解析法。用正问题求逆的思路对其进行了可靠性的验证,并与Cooper-Jacob直线图解法的计算结果进行了对比,最后对方法进行了灵敏度分析。结果表明,改进直线解析法的计算结果与Cooper-Jacob直线图解法的非常相近;敏感性分析的结果则表明此方法对抽水试验数据具有的系统误差并不灵敏。与传统的Cooper-Jacob直线图解法相比,改进的方法具有更宽的适用条件,前者要求u<0.05而改进直线解析法仅要求u<0.2。     

基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统仿真

研究了一种基于矢量控制的模型参考自适应异步电机无速度传感器方案。该方案利用转子磁链的电压方程和电流方程分别计算转子磁链,用电压模型的输出作为转子磁链的实际值,用电流模型的输出作为转子磁链的估算值,将电压模型与电流模型误差信号送至辨识计算法自适应机构中,通过自适应机构的调节来产生控制信号,进而调节电流模型中的参数,最终实现输出误差为零。对该方案进行了仿真比较,结果表明,提出的方案在高低速均能准确检测到转子的位置和速度,具有良好的动静态运行性能。     

基于计算机视觉技术的水果形状分级方法

以彩色图像为处理对象，提出一种基于傅里叶变换的水果形状分级方法，采用梯度法检测彩色水果图像的边缘，再用边界跟踪算法获取水果的轮廓半径序列，然后将其进行离散傅里叶变换，最后利用傅里叶系数定义分类器，根据给定的分类阈值对水果形状进行分类，对不同水果形状的试验证明了这种方法的有效性。     

压电微定位系统自适应鲁棒有限时间跟踪控制

针对压电微定位系统中存在外界扰动、迟滞等时变不确定、非线性因素影响其定位精度的问题,提出了一种基于函数逼近的自适应鲁棒有限时间控制策略。通过引入具有连续、非奇异,且有限时间收敛特性的终端滑模面,设计了满足压电微定位系统的轨迹跟踪控制律。为了克服该控制器依赖于系统不确定量的边界信息,采用傅里叶级数进行动态逼近,并针对其逼近误差,利用模糊逻辑系统实现在线补偿。最后,应用Lyapunov函数获得傅里叶系数及模糊调节参数的自适应律,并证明了该控制器的有限时间稳定性。仿真分析与实验结果验证了控制策略的鲁棒性与有效性。     

基于Matlab的三种路面重构方法对比研究

汽车是一个复杂的非线性动力学系统,在时域范围内研究路面不平度模型极其重要。三角级数法、有理函数法和快速逆傅里叶变换法是最常用的三种路面重构方法。用Matlab软件编写了三种方法的仿真程序,并与标准的功率谱进行了对比。结果表明,三种方法的仿真结果都可以很好地同标准功率谱吻合,模拟的道路数据稳定可靠,都可以方便地应用于汽车的仿真研究。     

城市轨道车辆直接转矩控制方法研究

研究了一种新型的直接转矩控制方案来抑制直接转矩控制在低速时转矩出现脉动的这一现象。该方案利用定子电流与转速来确定定子磁链的方法,根据异步电机的磁链方程式推导出基于定子电流和转速的磁链观测模型。通过改变异步电机的参数来检测提出的控制方案的可行性。本文对该方案进行了仿真比较,结果表明本文提出的方案具有计算简单,参数鲁棒性好等优点。     

基于损耗模型的永磁同步电机高效控制参数敏感性分析

针对分析参数变化对电机损耗效率的影响建立了永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor)损耗模型,推导出电机损耗最小的最优定子电流。然后,分析铁损电阻、铜损电阻以及磁链变化对损耗精度的影响。结果表明,当铁损电阻变为原来的1.2倍时,总损耗效率增加1.0%;当铜损电阻变为原来1.5倍时,总损耗效率下降28%;当磁链变为原来的1.4倍时,总损耗效率下降1.4%。通过电机损耗的参数敏感性分析,为基于模型的电机高效率控制提供了重要参考。     

磁力轴承电磁力计算的两种建模方法与比较

从工程设计的实用角度对磁力轴承两种电磁结构－无永磁偏置和有永磁偏置电磁铁的电磁力计算方法进行了研究。在分析理想模型的基础上，提出一种引入修正系数的建模方法，并用实例对这两种建模方法进行了比较。结果表明，修正系数的引入提高了电磁力的计算精度，可方便地应用于实际工程设计。     

基于小波分析-PSO优化ANFIS的径流组合预测模型研究

径流序列由于多种因素的影响,存在十分复杂的变化特性,如果利用常规方法直接进行预测,其预测精度一般不高.如果将径流序列分解成比较简单的序列,再利用非线性预测方法进行预测,其精度将会得到提高.利用小波分析的多分辨率分解功能对径流序列进行分解,降低了径流序列的复杂程度.利用PSO对自适应神经模糊推理系统的网络参数进行优化,提高模型结构参数的确定精度.将小波分析与PSO优化的ANFIS进行组合对径流序列进行预测,经实例验证:该模型能够提高径流预测的精度,预测效果较好.     

玉米农田生态系统蒸散发模型参数优化

【目的】在无法根据实测值得到具体模型参数的地域,对经验参数进行优化以提高区域蒸散发模型的精度。【方法】通过黑河流域生态水文过程综合遥感试验水文气象观测数据集中的大满超级站气象要素梯度观测系统的数据,研究玉米农田生态系统的蒸散发模型优化问题。采用差分进化自适应算法,以潜热通量和感热通量为优化目标,引入能量闭合因子对模型参数的优化,核心思想为贝叶斯理论,通过构造多条马尔科夫链来估计参数的后验信息;引入传统评价指标包括决定系数(R²)、线性回归斜率、均方根误差(RMSE)、一致性指数(IA)、纳什系数(NSE),对Shuttleworth-Wallace原模型和优化后模型的潜热通量和感热通量的模拟性能进行评价。【结果】模型校准期,优化后模型相对于Shuttleworth-Wallace原模型在模拟潜热通量时,均方根误差降低52.46%,一致性指数提高17.3%;优化后模型在模拟潜热通量时,纳什系数达到0.82。在模拟感热通量时,优化后模型相对于Shuttleworth-Wallace原模型的评价指数提高不明显。模型验证期,优化后模型相对于Shuttleworth-Wallace原模型在模拟潜热通量时,均方根误差降低50.51%,一致性指数提高14.46%;优化后模型模拟潜热通量时,纳什系数达到0.80。在模拟感热通量时,优化后模型相对于Shuttleworth-Wallace原模型的评价指数提高不明显。【结论】对于不能根据实测值得到具体模型参数的地域,根据条件相似获得该区域的经验参数,将经验参数代入Shuttleworth-Wallace原模型中模拟该区域蒸散发,效果不理想,模型评价数据较差;相对于Shuttleworth-Wallace原模型的评价数据,优化方案对经验参数进行优化,优化后模型对潜热通量的模拟有了较大的提高,但是对感热通量模拟性能提升的效果不明显。     

客车车身骨架板梁混合有限元模型与轻量化研究

针对半承载式客车车身骨架有限元建模时梁单元和板单元各自的缺点,建立了薄板单元和梁单元相结合的有限元分析模型,对车身骨架的强度和动态（模态）特性进行了分析.将分析结论与车身骨架实体试验结果进行了比较,表明所建半承载式车身骨架板梁模型的精度较高.运用分析结果对原车身骨架进行轻量化改进设计,进一步建模分析表明轻量化方案是可行和有效的.     

基于日光诱导叶绿素荧光的陆地生态系统GPP估算研究

为了更加精确全面地掌握全球陆地生态系统固碳情况,基于GUANTER提出的简单线性模型,利用FLUXNET2015通量数据、GOME-2叶绿素荧光数据、MODIS植被指数产品以及土地覆盖数据,将温度胁迫因子和饱和水汽压胁迫因子加入模型中,估算结果与传统简单线性模型的估算结果相比,13个通量站点中有10个通量站点的估算精度得到了提升。此外,本研究还在考虑环境影响因素模型的基础上,利用植被指数来模拟叶绿素荧光的冠层逃逸率fesc,进一步提升模型的估算精度。结果显示,与传统简单线性模型和只加入环境影响因子的模型估算结果相比,13个通量站点的估算精度都有所提升。     

里下河腹部地区除涝排水系统优化调度研究

建立了一种适合里下河腹部地区的二层除涝排水优化调度模型。第二层确定虚拟湖泊的排湖流量,第一层确定排湖流量的方式;对模型求解方法进行了改进,第二层采用Hopfild神经网络和模拟退火算法相结合的随机神经网络方法进行求解,第一层采用动态规划的方法进行求解。与以往调度方案相比,该模型能准确及时地作出面临时段的调度运行决策,提高了汛后水资源蓄存量,节省了运行费用。应用典型年份(大涝年和中等涝水年)的实测资料验证模型的合理性,结果表明模型减灾效果较好,可供类似地区决策参考。     

基于规范正交多项式的分压节流阀口节流特性

基于U型节流阀口节流长度L、节流深度H和节流半径R的正交因素水平组,建立了包含16组节流特性数据的节流阀口节流特性评价指标数组,并在此基础上利用规范正交拟合处理这16组节流特性评价指标,由此得到了包含节流阀口结构参数的节流特性拟合计算公式,将利用拟合公式得到的节流特性指标数值与理论计算值相比较,发现它们之间的误差不大于1%.通过拟合得到的节流特性指标计算公式,可以明确U型节流阀口的结构参数对节流性能的定量影响特性,由此得到了使U型节流阀口节流特性优化的阀口结构,与初始阀口的节流特性评价指标相比较,发现优化后阀口的节流特性评价指标从量值上均得到了改善.利用阀口流量试验装置间接佐证了理论分析结果.根据流量的试验结果,也说明了优化后阀口结构的节流特性得到了改善.     

某车型麦弗逊转向悬架分析与优化设计

针对某轿车改款为SUV,抬高车身后悬架系统重新布局,出现前麦弗逊转向悬架在车轮上跳行程朝正前束变化,整车趋于过度转向,且阿克曼偏差较大,转向过程中轮胎磨损较大的不良情况,根据悬架结构特点,利用其几何约束条件,分别对有无转向拉杆时的悬架运动学进行了分析,揭示了转向拉杆对车轮前束角与外倾角的影响量。通过转向梯形断开点位置对阿克曼特性和前束角的影响分析以及整车实际空间布局限制,建立了优化设计模型,在Matlab中进行了优化计算。优化结果避免了前束恶化现象,并减小了阿克曼偏差,从而提高了整车操纵稳定性,并减少了汽车转向过程中的轮胎磨损。