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纯机械式燃气自闭阀控制装置及凸轮优化设计
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作者 迟军 忻明杰 +1 位作者 宋加涛 崔怀峰 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第9期82-85,90,共5页
根据燃气自闭阀对安全性的技术要求,设计了一款以凸轮为核心的纯机械结构的控制装置。介绍该装置的工作原理后,先根据工艺条件设计了凸轮轮廓曲线的数学表达式,再建立了凸轮机构在运行过程中的力学模型,在线性化后求得了该模型的近似解... 根据燃气自闭阀对安全性的技术要求,设计了一款以凸轮为核心的纯机械结构的控制装置。介绍该装置的工作原理后,先根据工艺条件设计了凸轮轮廓曲线的数学表达式,再建立了凸轮机构在运行过程中的力学模型,在线性化后求得了该模型的近似解。在此基础上,结合遗传算法设计了适应度函数,然后对凸轮轮廓曲线的参数进行了最优化设计。基于样品的实验表明,用该方法设计的产品在控制精度和可靠性方面都高于国家标准,完全能满足实际应用要求。 展开更多
关键词 自闭阀 纯机械 遗传算法 优化
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试验段的自动液压升降装置
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作者 杨可朋 毛代勇 +1 位作者 刘刚 张琳丰 《兵工自动化》 北大核心 2025年第11期63-66,96,共5页
针对试验段升降装置存在4只液压油缸承受的负载差异,油缸动作不同步,自重约200 t的试验段升降过程中存在倾斜、安全隐患大、液压系统压力高(60 MPa)、故障率高、流量小、效率低等问题,提出在风洞现有基础下,对试验段升降装置的机械结构... 针对试验段升降装置存在4只液压油缸承受的负载差异,油缸动作不同步,自重约200 t的试验段升降过程中存在倾斜、安全隐患大、液压系统压力高(60 MPa)、故障率高、流量小、效率低等问题,提出在风洞现有基础下,对试验段升降装置的机械结构、液压系统和控制系统进行升级。通过新研制开降装置与旧装置对比,升级后的升降装置极大提升了试验段更换时的安全性、可靠性、更换效率以及油缸的同步性。结果表明:试验段液压升降装置升级后投入具备可行性,为后期更新完善设备提供重要参考。 展开更多
关键词 2.4 m跨声速风洞 液压升降装置 效率 安全 研制
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基于总线控制的机电一体化传感器自动检测技术研究 被引量:1
3
作者 封燕芳 《自动化应用》 2025年第14期193-195,共3页
提出了一种基于总线控制的机电一体化传感器自动检测技术,旨在提高现代化工厂生产线的设备监控和故障诊断能力。该技术包含基于CAN总线的分布式传感器网络、自适应数据融合算法以及基于机器学习的故障诊断模型。通过构建智能制造柔性生... 提出了一种基于总线控制的机电一体化传感器自动检测技术,旨在提高现代化工厂生产线的设备监控和故障诊断能力。该技术包含基于CAN总线的分布式传感器网络、自适应数据融合算法以及基于机器学习的故障诊断模型。通过构建智能制造柔性生产线的仿真环境,模拟了包括机器人装配等工序的完整生产流程。仿真结果表明,该技术能有效识别典型故障问题,显著提高了设备状态监测的效率和可靠性。 展开更多
关键词 总线控制 机电一体化 自动检测 机器学习
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无线电能传输系统DD型耦合机构的优化设计
4
作者 张朋朋 王玲桃 李晋 《自动化技术与应用》 2025年第11期22-27,共6页
通过对DD型耦合机构的优化设计,使感应耦合无线电能传输系统具有较高的抗偏移能力,同时对系统漏磁进行了屏蔽。分析了原边线圈的长宽比、匝间距以及线圈匝数在不同偏移情况下对耦合系数的影响,确定原边线圈的参数;针对副边线圈,对其边... 通过对DD型耦合机构的优化设计,使感应耦合无线电能传输系统具有较高的抗偏移能力,同时对系统漏磁进行了屏蔽。分析了原边线圈的长宽比、匝间距以及线圈匝数在不同偏移情况下对耦合系数的影响,确定原边线圈的参数;针对副边线圈,对其边缘重叠层数进行了优化设计。其次,对于系统的漏磁,通过对铁心进行优化设计以及进一步调整线圈匝间距,最后对铝屏蔽板的形状进行了调整,使系统漏磁限制在安全范围内。最后,搭建了系统仿真模型验证了优化设计方案的有效性,最大传输效率为85%,在最大偏移100 mm情况下,传输效率仍能保持80%以上。 展开更多
关键词 感应电能传输 DD线圈 抗偏移 电磁屏蔽
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低压断路器双金属片残余应力的多物理场仿真研究 被引量:1
5
作者 黎庆柱 朱林丰 +2 位作者 陈国峰 谢天华 蔡美丹 《中国新技术新产品》 2025年第2期51-53,共3页
本文对双金属片的残余应力情况进行分析,利用COMSOL多物理场仿真工具,研究双金属片残余应力对其性能的影响。利用COMSOL软件对电流、固体力学和固体传热3个物理场进行耦合,得到双金属片在不同电流下的变形程度,结果表明,变形程度随电流... 本文对双金属片的残余应力情况进行分析,利用COMSOL多物理场仿真工具,研究双金属片残余应力对其性能的影响。利用COMSOL软件对电流、固体力学和固体传热3个物理场进行耦合,得到双金属片在不同电流下的变形程度,结果表明,变形程度随电流增大而增大。通过预设残余应力,研究了残余应力对双金属片的影响,结果表明,残余应力会对双金属片的变形程度造成影响。在双金属片的生产制造中,应当通过热处理等方法降低残余应力,以提高双金属片的性能并延长使用寿命。 展开更多
关键词 双金属片 残余应力 热变形 多物理场仿真
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一种基于法布里-珀罗干涉原理的高精度位移传感器
6
作者 陈艺征 唐艳 +3 位作者 蒋西平 鞠登峰 梁云 龙英凯 《传感技术学报》 北大核心 2025年第5期765-769,共5页
提出并论证了一种基于非本征法布里-珀罗干涉原理(EFPI)的光纤位移传感器,具有高达20 mm的量程和±0.1μm的分辨率。该传感器的关键特性是通过斜面结构,将较大的位移变化量转化为较小的干涉腔长变化量,使得当位移变化20 mm时,干涉... 提出并论证了一种基于非本征法布里-珀罗干涉原理(EFPI)的光纤位移传感器,具有高达20 mm的量程和±0.1μm的分辨率。该传感器的关键特性是通过斜面结构,将较大的位移变化量转化为较小的干涉腔长变化量,使得当位移变化20 mm时,干涉腔长的变化量不超过0.6 mm;而且该传感器具有极好的线性度和较小的温度灵敏度。该新型光纤位移传感器具有良好的机械鲁棒性、结构简单、寿命长、成本低和高分辨率等优点,有望在水利、建筑和岩土工程等领域的结构缝测量中得到应用。 展开更多
关键词 位移传感器 法布里-珀罗干涉 光纤 斜面结构
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冷轧带钢在线板形信号补偿技术及工业应用 被引量:15
7
作者 杨利坡 于丙强 +1 位作者 孙亚波 王军生 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期56-61,共6页
综合考虑冷带钢轧机现场实际工况条件,根据板形仪在线板形检测原理、受力条件和几何关系,研究带钢横向温差、带钢卷形、边部覆盖,检测辊包角、挠度、安装几何误差和磨损量等因素对在线板形检测精度的影响,与生产实际相结合,建立一套满... 综合考虑冷带钢轧机现场实际工况条件,根据板形仪在线板形检测原理、受力条件和几何关系,研究带钢横向温差、带钢卷形、边部覆盖,检测辊包角、挠度、安装几何误差和磨损量等因素对在线板形检测精度的影响,与生产实际相结合,建立一套满足工业应用的在线板形信号综合补偿模型。依托该模型开发的在线板形信号综合补偿技术,成功应用于鞍钢1 250 mm六辊冷带钢轧机上,使板形仪在线检测板形信号准确反映冷轧带钢真实板形状况,兼顾后续深加工工艺要求,根据不同轧制条件和产品规格制定动态板形标准曲线,为板形闭环控制提供可靠板形数据,显著提高冷轧带钢产品的板形指标和质量稳定性。总张力计算值与实测值误差在3%以内,板形闭环控制投入后,稳态时板形指标在6 I以内。 展开更多
关键词 冷轧带钢 信号补偿 板形仪 目标曲线 闭环控制
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电力机车接触导线几何参数光电检测系统 被引量:14
8
作者 潘雪涛 张亚锋 +1 位作者 孟飞 张美凤 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第3期38-40,43,共4页
为了实现对电力接触导线几何参数的实时、有效检测,从而保证电气化铁路安全运营,延长导线使用寿命,提出了基于图像处理的非接触测量方案。根据双目立体视觉技术的测量原理,推导了电力接触导线几何参数测量的数学模型。对图像处理算法进... 为了实现对电力接触导线几何参数的实时、有效检测,从而保证电气化铁路安全运营,延长导线使用寿命,提出了基于图像处理的非接触测量方案。根据双目立体视觉技术的测量原理,推导了电力接触导线几何参数测量的数学模型。对图像处理算法进行了深入研究,采用了基于零交叉点算法与二次曲线拟合相结合的亚像素边缘检测方法,提取导线磨损创面的边界点坐标值,实现了导线高度、拉出值和磨损面宽度等几何参数的测量。通过大量实验进行了原理验证,实验结果表明文中提出的方案思路正确、可行,为电力接触导线几何参数测量系统的研制打下了良好的基础。 展开更多
关键词 视觉检测 图像处理 电力接触导线 边缘检测 几何参数测量
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基于中医脉象的桡动脉血管模型的建立 被引量:12
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作者 王学民 杨成 +2 位作者 陆小左 孙涛 周鹏 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期487-492,共6页
为了明确各部脉象之间的异同,利用工程学思想分析中医脉象的方法,根据双弹性腔模型和弹性管模型建立了桡动脉血管的电路模型.利用此模型模拟仿真了在尺部电阻、电感参数不同的情况下,尺部输入相同脉象波形时的关脉和寸脉输出脉象波形.... 为了明确各部脉象之间的异同,利用工程学思想分析中医脉象的方法,根据双弹性腔模型和弹性管模型建立了桡动脉血管的电路模型.利用此模型模拟仿真了在尺部电阻、电感参数不同的情况下,尺部输入相同脉象波形时的关脉和寸脉输出脉象波形.其结果显示参数的改变对关脉影响较小,对寸部脉象影响较大,说明了中医取脉时,改变布指方式和取脉压力会对脉象波形有较大影响,医生通过指端的调节可获取更多的脉象信息.通过改变关部取脉压力前后寸部的脉象图对比,分析了寸、关、尺三部脉象之间的关系,解释了中医脉诊手法的合理性. 展开更多
关键词 中医脉象 双弹性腔模型 弹性管模型
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冷轧带钢板形检测误差及异常信号补偿模型 被引量:11
10
作者 杨利坡 于丙强 +2 位作者 李荣民 刘宏民 杜长征 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期30-38,共9页
针对冷轧带钢板形检测通道的信号误差或异常等问题,基于接触式板形检测原理、压磁传感器及其电磁特性,建立板形检测误差及异常信号补偿模型。综合理论模型和中试数据,深入分析零点残存电压、带钢边部板形误差、检测辊挠度、安装精度等... 针对冷轧带钢板形检测通道的信号误差或异常等问题,基于接触式板形检测原理、压磁传感器及其电磁特性,建立板形检测误差及异常信号补偿模型。综合理论模型和中试数据,深入分析零点残存电压、带钢边部板形误差、检测辊挠度、安装精度等因素对原始板形信号的影响,解决板形信号不稳定的问题。以1050冷轧机为例,根据轧机配置和工艺参数,在线计算带钢起始和末尾通道号、边部信号误差、检测辊挠度误差等补偿量,制定满足在线板形控制要求的板形检测辊允许安装误差,提出异常信号紧急处理措施,防止板形误调事故,实现稳定轧制,有利于提高板形检测精度和板形控制精度。 展开更多
关键词 板形检测 零点漂移 异常信号 误差补偿 冷轧带钢
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磁场影响水溶液冰晶的试验及装置 被引量:8
11
作者 陈照章 王恒海 +1 位作者 黄永红 徐晓斌 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2008年第5期428-431,共4页
为寻找生物组织低温无损保存的新方法,研究了磁场对KMnO4溶液冰晶形成的影响.建立了不同形式的磁场发生装置,包括旋转磁场、方波叠加正弦波磁场、50 kHz磁场.为保证样品降温过程慢速均匀,运用虚拟仪器技术建立了温度测控系统.使用低温... 为寻找生物组织低温无损保存的新方法,研究了磁场对KMnO4溶液冰晶形成的影响.建立了不同形式的磁场发生装置,包括旋转磁场、方波叠加正弦波磁场、50 kHz磁场.为保证样品降温过程慢速均匀,运用虚拟仪器技术建立了温度测控系统.使用低温显微系统对磁场影响下样品冰晶的形态进行了记录.结果表明,低频旋转磁场对生物溶液冰晶的形成产生了影响,尤其50 kHz交变磁场对溶液中冰晶的生长具有较为显著的抑制作用,说明在易于产生的低冷冻速率下,交变磁场对生物组织的低温无损保存研究具有重要意义,适合实际应用. 展开更多
关键词 虚拟仪器 磁场 相变 低温损伤 低温保存 冰晶
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基于DSP的直流电机驱动控制电路设计 被引量:17
12
作者 何存富 周龙 +2 位作者 宋国荣 何守印 吴斌 《测控技术》 CSCD 2007年第1期64-67,共4页
基于H型双极模式PWM控制原理,设计了一种直流微电机正反转调速功率放大电路。采用IR2110作为该功率放大电路的驱动模块,构成的整个驱动电路具有结构简单、驱动能力强、功耗低的特点。通过TMS320FL2407ADSP芯片产生驱动电路所需要的双PW... 基于H型双极模式PWM控制原理,设计了一种直流微电机正反转调速功率放大电路。采用IR2110作为该功率放大电路的驱动模块,构成的整个驱动电路具有结构简单、驱动能力强、功耗低的特点。通过TMS320FL2407ADSP芯片产生驱动电路所需要的双PWM信号。同时,DSP芯片采集和处理电机电枢电流及转速信号,实现直流电机的反馈控制。DSP芯片又通过串口和PC机建立通信,最终实现通过PC机发布指令控制直流电机的运动。 展开更多
关键词 H型双极模式PWM控制 功率放大 直流电机 IR2110 DSP
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基于FPGA的步进电机细分驱动器的设计 被引量:12
13
作者 吴云 陆锷 +2 位作者 赵海洋 崔翠红 陈斌 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2009年第10期61-63,共3页
在研究步进电机细分驱动原理的基础上,提出了一种采用FPGA芯片实现步进电机恒转矩细分驱动的方法。利用FPGA芯片中的嵌入式阵列块(EAB)构成LPM_ROM来存储步进电机各相细分电流的数据,并把斩波控制电路集成到FPGA内部,从而提高了系统的... 在研究步进电机细分驱动原理的基础上,提出了一种采用FPGA芯片实现步进电机恒转矩细分驱动的方法。利用FPGA芯片中的嵌入式阵列块(EAB)构成LPM_ROM来存储步进电机各相细分电流的数据,并把斩波控制电路集成到FPGA内部,从而提高了系统的集成度和稳定性。微控制器只需提供细分数等参数,就能精确控制步进电机的运行,所以该设计特别适用于某些实时控制场合。 展开更多
关键词 步进电机 细分驱动 斩波 FPGA 实时控制
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基于响应面法的电磁阀响应时间优化 被引量:10
14
作者 蒋焕煜 张利君 +1 位作者 周鸣川 施玮囡 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期67-73,共7页
为了缩短喷雾植保用电磁阀的响应时间,提高变量喷雾的精准性,该文引入响应面法优化改进型脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制参数。试验采用Box-Behnken设计方法,选取电磁阀驱动电压(10、12和14 V)、PWM延迟时间(15、40和65 ... 为了缩短喷雾植保用电磁阀的响应时间,提高变量喷雾的精准性,该文引入响应面法优化改进型脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制参数。试验采用Box-Behnken设计方法,选取电磁阀驱动电压(10、12和14 V)、PWM延迟时间(15、40和65 ms)及PWM占空比(5%,15%和25%)作为考察因素,以电磁阀开启响应时间、电磁阀闭合响应时间和电磁阀响应时间为响应值,获取了关于3个响应值的二次多项回归模型,并对其进行了验证。经响应面法分析得出,在参数优化区间内,使电磁阀响应时间最短的参数条件为电磁阀驱动电压12 V、PWM延迟时间15 ms以及PWM占空比5%,与试验测量结果差异极小。与普通PWM控制方式相比,使用改进型PWM控制信号并优化控制参数可有效缩短电磁阀响应时间。该研究为合理选择PWM控制参数提供了参考。 展开更多
关键词 优化 模型 响应面法 喷雾植保 响应时间 电磁阀
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大功率超磁致伸缩作动器的仿真与试验 被引量:7
15
作者 王安明 孟建军 +1 位作者 胥如迅 张扬 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第4期79-85,共7页
分析了结构参数对大功率超磁致伸缩作动器动态性能的影响。为了提高作动器的动态性能,其驱动线圈采用减少匝数、增加线径、大电流驱动的设计方案;选取了超磁致伸缩材料(GMM)棒最佳的预压应力和磁场强度,计算确定了GMM棒的几何参数;建立... 分析了结构参数对大功率超磁致伸缩作动器动态性能的影响。为了提高作动器的动态性能,其驱动线圈采用减少匝数、增加线径、大电流驱动的设计方案;选取了超磁致伸缩材料(GMM)棒最佳的预压应力和磁场强度,计算确定了GMM棒的几何参数;建立了以牛顿第二定律为基础的作动器阶跃响应、参数变化的模型,利用MATLAB对其进行了仿真分析。结果表明,GMM棒长度和直径、负载端质量对作动器力和位移输出有重要影响。研究结果可为超磁致伸缩作动器的结构优化与设计提供参考。 展开更多
关键词 超磁致伸缩材料 大功率作动器 建模 动态性能 仿真试验
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散斑干涉在纤维与混凝土粘结面位移场测量中的应用 被引量:5
16
作者 潘建伍 曹双寅 +2 位作者 何小元 杨福俊 刘龙 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期347-350,共4页
为弥补传统测试方法的不足 ,在外粘碳纤维增强复合材料 (CFRP)混凝土试件的双剪试验中 ,首次引入双光束电子散斑干涉技术 (ESPI) ,对粘贴面变形性能进行了测试 .通过防止刚体位移、调暗背景光、保持物面平整 ,得到理想的条纹图 。
关键词 电子散斑干涉 粘结 面内位移 纤维增强复合材料 混凝土 加固
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扭转微镜的动力学模型及其动态特性分析 被引量:8
17
作者 赵建平 陈花玲 陈天宁 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期449-452,共4页
扭转微镜中的静电和机械两个物理场是非线性耦合的,因此系统的数学模型及动态特性分析就变得很复杂。首先建立了扭转微镜的非线性动力学模型,然后采用直接积分法求解了系统的阶跃响应,通过数值模拟发现系统的固有频率随施加电压增大而... 扭转微镜中的静电和机械两个物理场是非线性耦合的,因此系统的数学模型及动态特性分析就变得很复杂。首先建立了扭转微镜的非线性动力学模型,然后采用直接积分法求解了系统的阶跃响应,通过数值模拟发现系统的固有频率随施加电压增大而减小、振动平衡位置随电压增大发生偏移等现象。对这些非线性现象进行了分析,有助于微镜系统设计和扩展微镜系统的应用范围。 展开更多
关键词 扭转微镜 动态特性分析 阶跃响应 系统设计 扩展 动力学模型 电压 非线性现象 直接积分法 求解
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基于稀土超磁致伸缩材料的微致动器设计 被引量:10
18
作者 余佩琼 梅德庆 陈子辰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期105-108,共4页
选择 Terfenol- D作为微致动器主要材料 ,采用弹簧对 GMM棒施加一定的预压力以获得较大的磁致伸缩应变 ,采用偏置磁场消除 GMM棒的倍频现象并使之工作在线性段 ,对磁路进行了分析和优化设计。针对电磁线圈工作发热及涡流损耗引起的 GMM... 选择 Terfenol- D作为微致动器主要材料 ,采用弹簧对 GMM棒施加一定的预压力以获得较大的磁致伸缩应变 ,采用偏置磁场消除 GMM棒的倍频现象并使之工作在线性段 ,对磁路进行了分析和优化设计。针对电磁线圈工作发热及涡流损耗引起的 GMM棒温升 。 展开更多
关键词 稀土 超磁致伸缩材料 微致动器 设计 微机电系统技术
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基于FPGA的步进电机细分驱动器 被引量:8
19
作者 赵海洋 崔翠红 +1 位作者 陈斌 张文超 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第12期67-69,共3页
在对步进电机细分驱动原理进行研究的基础上,提出了一种采用FPGA实现步进电机恒转矩细分驱动的方法。利用FPGA芯片中的嵌入式阵列块(EAB)构成LPM-ROM来存储步进电机各相细分电流的数据,并把斩波控制电路集成到FPGA内部,极大地提高了系... 在对步进电机细分驱动原理进行研究的基础上,提出了一种采用FPGA实现步进电机恒转矩细分驱动的方法。利用FPGA芯片中的嵌入式阵列块(EAB)构成LPM-ROM来存储步进电机各相细分电流的数据,并把斩波控制电路集成到FPGA内部,极大地提高了系统的集成度和稳定性。微控制器只需提供细分数等参数,就能精确控制步进电机的运行,特别适用于某些实时控制场合。 展开更多
关键词 步进电机 细分驱动 斩波 FPGA
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超磁致伸缩激振器的结构优化及动态性能研究 被引量:6
20
作者 王安明 孟建军 +1 位作者 胥如迅 何昌雪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期184-190,共7页
超磁致伸缩激振器的结构决定其动态性能。为了提高激振器的动态性能,其驱动线圈采用减少匝数、增加线径、大电流驱动的设计方案。采用叠片式GMM棒,计算了它的几何参数,并选取了最佳的预压应力和磁场强度;设计驱动线圈时考虑了温度的影响... 超磁致伸缩激振器的结构决定其动态性能。为了提高激振器的动态性能,其驱动线圈采用减少匝数、增加线径、大电流驱动的设计方案。采用叠片式GMM棒,计算了它的几何参数,并选取了最佳的预压应力和磁场强度;设计驱动线圈时考虑了温度的影响,优化了它的几何尺寸和磁路设计,驱动磁场由方波信号叠加直流分量产生;建立了激振器的数学模型,用MATLAB进行了仿真,分析了其阶跃响应。实验表明,激振器的动态性能显著提高,应用效果到达了振动时效的要求。研究结果为超磁致伸缩激振器的结构优化与设计提供参考依据,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 超磁致伸缩材料 激振器 结构优化 阶跃响应 幅频特性
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