本质安全型电磁铁动静态特性测试系统研究

检测系统的基本特性

第2章 检测系统的基本特性 2.1 检测系统的静态特性及指标 2.1.1检测系统的静态特性 一、静态测量和静态特性 静态测量:测量过程中被测量保持恒定不变(即dx/dt=0系统处于稳定状态)时的测量。 静态特性(标度特性):在静态测量中,检测系统的输出-输入特性。 n n x a x a x a x a a y +++++= 332210 例如:理想的线性检测系统: x a y 1= 如图2-1-1(a)所示 带有零位值的线性检测系统:x a a y 10+= 如图2-1-1(b)所示 二、静态特性的校准(标定)条件――静态标准条件。 2.1.2检测系统的静态性能指标 一、测量范围和量程 1、 测量范围:(x min ,x max ) x min ――检测系统所能测量到的最小被测输入量(下限) x max ――检测系统所能测量到的最大被测输入量(上限)。 2、量程: min max x x L -= 二、灵敏度S dx dy x y S x =??=→?)( lim 0 串接系统的总灵敏度为各组成环节灵敏度的连乘积 321S S S S = 三、分辨力与分辨率 1、分辨力:能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量min x ?。 2、分辨率:全量程中最大的min x ?即min max x ?与满量程L 之比的百分数。 四、精度(见第三章) 五、线性度e L max .. 100%L L F S e y ?=± ? max L ?――检测系统实际测得的输出-输入特性曲线(称为标定曲线)与其拟合直线之

间的最大偏差 ..S F y ――满量程(F.S.)输出 注意:线性度和直线拟合方法有关。 最常用的求解拟合直线的方法:端点法 最小二乘法 图2-1-3线性度 a.端基线性度; b.最小二乘线性度 四、迟滞e H %100. .max ??= S F H y H e 回程误差――检测系统的输入量由小增大(正行程),继而自大减小(反行程)的测试 过程中,对应于同一输入量,输出量的差值。 ΔHmax ――输出值在正反行程的最大差值即回程误差最大值。 迟滞特性 五、稳定性与漂移 稳定性:在一定工作条件下,保持输入信号不变时,输出信号随时间或温度的变化而出 现缓慢变化的程度。 时漂: 在输入信号不变的情况下,检测系统的输出随着时间变化的现象。 温漂: 随着环境温度变化的现象(通常包括零位温漂、灵敏度温漂)。 2.2 检测系统的动态特性及指标 动态测量:测量过程中被测量随时间变化时的测量。 动态特性――检测系统动态测量时的输出-输入特性。 常用实验的方法: 频率响应分析法――以正弦信号作为系统的输入;

测试系统静态特性校准实验报告

实验一测试系统静态特性校准 一.实验目的 1.1 掌握压力传感器的原理 1.2掌握压力测量系统的组成 1.3掌握压力传感器静态校准实验和静态校准数据处理的一般方法 二.实验设备 本实验系统由活塞式压力计,硅压阻式压力传感器,信号调理电路,5位半数字电压表,直流稳压电源和采样电阻组成。图1-1实验系统方框图如下: 实验设备型号及精度 三.实验原理 在实验中,活塞式压力计作为基准器,为压力传感器提供标准压力0~0.6%Mpa信号调理器为压力传感器提供恒电源,将压力传感器输出的电压信号放大并转换为电流信号。信号处理器输出为二线制,4~20mA信号电源在250 采样电阻上转换为1~5V电压信号,由5位半数字电压表读出。

四.实验操作 4.1操作步骤 (1)用调整螺钉和水平仪将活塞压力计调至水平。 (2)核对砝码重量及个数,注意轻拿轻放。 (3)将活塞压力计的油杯针阀打开,逆时针转动手轮向手摇泵内抽油,抽满后,将油杯针阀关闭。严禁未开油杯针阀时,用手轮抽油,以防破坏传感器。 (4)加载砝码至满量程,转动手轮使测量杆标记对齐,再卸压。反复1-2次,以消除压力传感器内部的迟滞。 (5)卸压后,重复(3)并在油杯关闭前记录传感器的零点输出电压,记为正行程零点。 (6)按0.05Mpa的间隔,逐级给传感器加载至满量程,每加载一次,转动手轮使测量杆上的标记对齐,在电压表上读出每次加载的电压值。 (7)加压至满量程后,用手指轻轻按一下砝码中心点,施加一小扰动,稍后记录该电压值,记为反行程的满量程值。此后逐级卸载,并在电压表读出相应的电压值。 (8)卸载完毕,将油杯针阀打开,记录反行程零点,一次循环测量结束。 (9)稍停1~2分钟,开始第二次循环,从(5)开始操作,共进行5次循环。 4.2 注意事项 保持砝码干燥,轻拿轻放,防止摔碰。 轻旋手轮和针阀,防止用力过猛。 正、反行程中,要求保证压力的单调性,如遇压力不足或压力超值,应重新进行循环。 当活塞压力计测量系统的活塞升起是,请注意杆的标记线与两侧固定支架上的标记对齐,同时,用手轻轻旋动托盘,以保持约30转/分的旋转速度,用此消除静摩擦,此后方可进行读数。 严禁未开油杯针阀时,用手轮抽油,以防破坏传感器;或在电压表输出值不变的情况下,严禁连续转动手轮数圈。 五.数据处理 1、实验数据

仪表的特性有静态特性和动态特性

仪表的特性有静态特性和动态特性 仪表的特性有静态特性和动态特性之分,它们所描述的是仪表的输出变量与输入变呈之间的对应关系。当输人变量处于稳定状态时,仪表的输出与翰人之间的关系称为睁态特性。这里仅介绍几个主要的静态特性指标。至于仪表的动态特性,因篇幅所限不予介绍,感兴趣的读者请参阅有关专著。 1.灵敏度 灵饭度是指仪表或装置在到达稳态后,输出增量与输人增量之比,即K=△Y/△X式中K —灵教度,△Y—输出变量y的增量,△X—输人变量x的增量。 对于带有指针和标度盘的仪表,灵敏度亦可直观地理解为单位输入变量所引起的指针偏转角度或位移盈。 当仪表的“输出一输入”关系为线性时,其灵放度K为一常数。反之,当仪表具有非线性特性时,其灵敏度将随着输入变量的变化而改变。 2线性度 一般说来,总是希望侧贴式液位开关具有线性特性,亦即其特性曲线最好为直线。但是,在对仪表进行校准时人们常常发现,那些理论上应具有线性特性的仪表,由于各种因素的影响,其实际特性曲线往往偏离了理论上的规定特性曲线(直线)。在高频红外碳硫分析仪检测技术中,采用线性度这一概念来描述仪表的校准曲线与规定直线之问的吻合程度。校准曲线与规定直线之间最大偏差的绝对值称为线性度误差,它表征线性度的大小。 3.回差 在外界条件不变的情况下,当输入变量上升(从小增大)和下降(从大减小)时,仪表对于同一输入所给出的两相应输出值不相等,二者(在全行程范围内)的最大差值即为回差,通常以输出量程的百分数表示回差是由于仪表内有吸收能量的元件(如弹性元件、磁化元件等)、机械结构中有间隙以及运动系统的魔擦等原因所造成的。 4.漂移 所谓漂移,指的是在一段时间内,仪表的输人一愉出关系所出现的非所期望的逐渐变化,这种变化不是由于外界影响而产生的,通常是由于在线微波水分仪弹性元件的时效、电子元件的老化等原因所造成的。 在规定的参比工作条件下,对一个恒定的输入在规定时间内的输出变化,称为“点漂”。 发生在仪表测量范围下限值七的点漂,称为始点漂移。当下限值为零时的始点漂移又称为零点漂移,简称零漂。 5重复性 在同一工作条件下,对同一输入值按同一方向连续多次测量时,所得输出值之间的相互一致程度称为重复性。 仪器仪表的重复性用全测量范围内的各输入值所测得的最大重复性误差来确定。所谓重复性误差,指的是对于高频红外碳硫分析仪全范围行程、在同一工作条件下、从同方向对同一输人值进行多次连续测量时,所获得的输出值的两个极限值之间的代数差或均方根误差。重复性误差通常以量程的百分数表示,它应不包括回差或漂移。

龙门导轨磨床立柱动静态特性分析

龙门导轨磨床立柱动静态特性分析 范以撒杨君母德强 (长春工业大学机电工程学院长春130012) 摘要:以MM52160导轨磨床立柱为研究对象,首先采用三维软件建立龙门导轨磨床立柱的三维实体模型,并利用HyperMesh有限元软件对该模型进行前处理,建立立柱的有限元模型。对该有限元模型进行动静态特性分析,然后以立柱的质量作为目标函数,最大变形量作为约束函数,选择对立柱性能影响较大的灵敏度尺寸作为优化设计变量,进行多目标尺寸优化。优化后立柱的整体质量减少了113.2kg,减少量约为总质量的7.3%; 最大变形量减小了2.833μm,减小量约为总变形量的10.7%。实现了在保证立柱刚度的前提下,立柱的质量和最大变形量降低的目的。 关键字:磨床立柱静力分析动力学分析灵敏度分析优化设计HyperMesh Dynamic and Static Characteristic Analysis Gantry Rail Grinder Column MU De-qiang,FAN Yi-sa,YANG Jun (Changchun University of Technology, School of Mechatronic Engineering, Changchun 130012, China) Abstract: A three-dimensional entity model of the gantry rail grinder column was established by spaceclaim software and pretreated by HyperMesh finite element software, the finite element model of the main column was established. Then, the static analysis and modal analysis were carried out to the established finite element model of the main column, after which we can obtained the stress and deformation of the column and natural frequencies and vibration mode of the former sixth-order. Our research provided a basis for the optimization and improvement of the column and the whole grinding machine. Key words:Gantry rail grinder column, Static analysis, Kinetic analysis, HyperMesh 1 前言 龙门导轨磨床是航空航天、电力、船舶以及各种大型机床的关键加工设备。西方国家一直把数控龙门导轨磨穿作为重中之重的加工设备来开发研制,特别是航空、航天、风电、核

测试系统的特性 2

测试系统的特性 填空题 1.用一阶系统作测量装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数τ原则上(越小越好)。 2.(时间常数)是一阶系统的动态特性参数。 3.线性度表示标定曲线(偏离其拟合曲线)的程度。 4.若线性系统的输入为某一频率的简谐信号,则其稳态响应必为(同一频率)的简谐信号。 5.(漂移)是在输入不变的条件下,测量系统的输出随时间变化的现象。 6.关于标定曲线不重合的测量系统静态特性有(滞后)和(重复性)。 7.测试装置在稳态下,单位输入变化所引起的输出变化称为该装置的(灵敏度);能够引起输出量可测量变化的最小输入量称为该装置的(分辨力)。 8.相频特性是指(输出较输入滞后角随输入频率)变化的特性。 9.二阶测试装置,其阻尼比ζ为(0.7)左右时,可以获得较好的综合特性。 10.测量系统输出信号的傅里叶变换与输入信号的傅里叶变换之比称为(频率响应函数)。 11.测量系统对单位脉冲输入的响应称为(脉冲响应函数)。 12.测试装置的频率响应函数H(j ω)是装置动态特性的(频)域描述。 简答题 1.说明线性系统的频率保持性在测量中的作用。 在实际测试中,测得的信号常常会受到其他信号或噪声的干扰,依据频率保持性可以认定,测得信号中只有与输入信号相同的频率成分才是真正由输入引起的输出。 在故障诊断中,对于测试信号的主要频率成分,根据频率保持性可知,该频率成分是由相同频率的振动源引起的,找到产生该频率成分的原因,就可以诊断出故障的原因。 2.测试系统不失真测试的条件是什么? 在时域,测试系统的输出y(t)与输入x(t)应满足)()(00t t x A t y -=。在频域,幅频特性曲线是一条平行于频率ω轴的直线,即幅频特性为常数,0)(A A =ω,相频特性曲线是线性曲线ωω?0t -=)(,式中,00,t A 均为常数。 3.在磁电指示机构中,为什么取0.7为最佳阻尼比? 磁电指示机构是二阶系统。当阻尼比取0.7时,从幅频特性的角度,在一定误差范围内,工作频率范围比较宽。从相频特性的角度,特性曲线近似于线性,这样可以在较宽的频率实现不失真测试。 4.对一个测量装置,已知正弦输入信号的频率,如何确定测量结果的幅值和相位的动态误差? 首先确定装置的频率响应函数,得出幅频特性A(ω)和相频特性)(ω?。然后,把输入信号的频率分别代入)0(/)(A A ω和)(ω?,分别得到输出与输入的动态幅

测试系统的特性

第4章测试系统的特性 一般测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。测试过程中传感器将反映被测对象特性的物理量(如压力、加速度、温度等)检出并转换为电信号,然后传输给中间变换装置;中间变换装置对电信号用硬件电路进行处理或经A/D变成数字量,再将结果以电信号或数字信号的方式传输给显示记录装置;最后由显示记录装置将测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。测试系统见图4-1所示。 根据测试任务复杂程度的不同,测试系统中每个环节又可由多个模块组成。例如,图4-2所示的机床轴承故障监测系统中的中间变换装置就由带通滤波器、A/D变换器和快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,简称FFT)分析软件三部分组成。测试系统中传感器为振动加速度计,它将机床轴承振动信号转换为电信号;带通滤波器用于滤除传感器测量信号中的高、低频干扰信号和对信号进行放大,A/D变换器用于对放大后的测量信号进行采样,将其转换为数字量;FFT分析软件则对转换后的数字信号进行快速傅里叶变换,计算出信号的频谱;最后由计算机显示器对频谱进行显示。 要实现测试,一个测试系统必须可靠、不失真。因此,本章将讨论测试系统及其输入、输出的关系,以及测试系统不失真的条件。 图4-1 测试系统简图 图4-2 轴承振动信号的测试系统

4.1 线性系统及其基本性质 机械测试的实质是研究被测机械的信号)(t x (激励)、测试系统的特性)(t h 和测试结果)(t y (响应)三者之间的关系,可用图4-3表示。 )(t x )(t y )(t h 图4-3 测试系统与输入和输出的关系 它有三个方面的含义: (1)如果输入)(t x 和输出)(t y 可测,则可以推断测试系统的特性)(t h ; (2)如果测试系统特性)(t h 已知,输出)(t y 可测,则可以推导出相应的输入)(t x ; (3)如果输入)(t x 和系统特性)(t h 已知,则可以推断或估计系统的输出)(t y 。 这里所说的测试系统,广义上是指从设备的某一激励输入(输入环节)到检测输出量的那个环节(输出环节)之间的整个系统,一般包括被测设备和测量装置两部分。所以只有首先确知测量装置的特性,才能从测量结果中正确评价被测设备的特性或运行状态。 理想的测试装置应具有单值的、确定的输入/输出关系,并且最好为线性关系。由于在静态测量中校正和补偿技术易于实现,这种线性关系不是必须的(但是希望的);而在动态测量中,测试装置则应力求是线性系统,原因主要有两方面:一是目前对线性系统的数学处理和分析方法比较完善;二是动态测量中的非线性校正比较困难。但对许多实际的机械信号测试装置而言,不可能在很大的工作范围内全部保持线性,只能在一定的工作范围和误差允许范围内当作线性系统来处理。 线性系统输入)(t x 和输出)(t y 之间的关系可以用式(4-1)来描述 )()(...)()()()(...)()(0111101111t x b dt t dx b dt t x d b dt t x d b t y a dt t dy a dt t y d a dt t y d a m m m m m m n n n n n n ++++=++++------ (4-1) 当n a ,1-n a ,…,0a 和m b ,1-m b ,…,0b 均为常数时,式(4-1)描述的就是线性系统,也称为时不变线性系统,它有以下主要基本性质: (1)叠加性 若 )()(11t y t x →,)()(22t y t x →,则有

牵引车车架的动静态性能分析

牵引车车架的动静态性能分析 摘要:本文以Ansys 软件为分析工具对从国外引进的某型牵引车的车架进行了有限元分析、模态分析和以路面谱为输入的随机振动分析,通过用壳单元离散车架及MPC 单元模拟铆钉传力建立计算模型,研究该车架静、动态性能,了解该车架的优缺点。 关键词:车架; 有限元分析;随机振动 引言 车架是汽车的重要组成部分,在汽车整车设计中占据着重要位置,车架结构设计历来为广大汽车厂商所重视。随着科技的进步,国际上汽车车架的开发和设计己由经验、类比、静态设计方法,进入建模、静动态分析、动态参数优化阶段,并向基于计算机平台的虚拟设计发展。国内车架设计,尤其是轿车、客车和载重货车车架设计仍以引进技术为主,车架分析和设计能力较低,与国外先进水平有较大差距。 本文以某汽车公司从欧洲引进的牵引车车架为研究对象,对该车架结构的基础应力进行分析了解,消化、吸收欧洲的先进技术并在此基础上进行自主创新设计。分析手段主要是通过建立正确的有限元分析模型,对车架进行典型工况的静态分析、模态分析和路面不平度引起的随机振动分析,以此了解车架的静态和动态特性,了解该车架的优越性能及其不足之处,为新车架的改型设计提供依据。 1 有限元分析模型的建立 该车架为边梁式[1],由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接或焊接方式将纵梁和横梁连接成坚固的刚性结构,纵梁上有鞍座,其结构如图1 所示。由于车架是由一系列薄壁件组成的结构,有限元模型采用壳单元离散能详细分析车架应力集中问题,可以真实反映车架纵、横梁连接情况,是目前常采用一种模型。该车架是多层结构,纵梁断面为槽形,各层间用螺栓或铆钉方式连接,这种结构与具有连续横截面的车架不同,其力的传递是不连续的。

第4章测试系统的基本特性解析

第4章测试系统的基本特性 4.1 知识要点 4.1.1测试系统概述及其主要性质 1.什么叫线性时不变系统? 设系统的输入为x (t )、输出为y (t ),则高阶线性测量系统可用高阶、齐次、常系数微分方程来描述: )(d )(d d )(d d )(d 01111t y a t t y a t t y a t t y a n n n n n n ++++--- )(d )(d d )(d d )(d 01111t x b t t x b t t x b t t x b m m m m m m ++++=--- (4-1) 式(4-1)中,a n 、a n -1、…、a 0和b m 、b m -1、…、b 0是常数,与测量系统的结构特性、输入状况和测试点的分布等因素有关。这种系统其内部参数不随时间变化而变化,称之为时不变(或称定常)系统。既是线性的又是时不变的系统叫做线性时不变系统。 2.线性时不变系统具有哪些主要性质? (1)叠加性与比例性:系统对各输入之和的输出等于各单个输入的输出之和。 (2)微分性质:系统对输入微分的响应,等同于对原输入响应的微分。 (3)积分性质:当初始条件为零时,系统对输入积分的响应等同于对原输入响应的积分。 (4)频率不变性:若系统的输入为某一频率的谐波信号,则系统的稳态输出将为同一频率的谐波信号。 4.1.2测试系统的静态特性 1.什么叫标定和静态标定?采用什么方法进行静态标定?标定有何作用?标定的步骤有哪些? 标定:用已知的标准校正仪器或测量系统的过程。 静态标定:就是将原始基准器,或比被标定系统准确度高的各级标准器或已知输入源作用于测量系统,得出测量系统的激励-响应关系的实验操作。 静态标定方法:在全量程范围内均匀地取定5个或5个以上的标定点(包括零点),从零点开始,由低至高,逐次输入预定的标定值(称标定的正行程),然后再倒序由高至低依次输入预定的标定值,直至返回零点(称标定的反行程),并按要求将以上操作重复若干次,记录下相应的响应-激励关系。 标定的主要作用是:确定仪器或测量系统的输入-输出关系,赋予仪器或测量系统分度

检测系统的静态特性和动态特性

检测系统的静态特性和动态特性 检测系统的基本特性一般分为两类:静态特性和动态特性。这是因为被测参量的变化大致可分为两种情况,一种是被测参量基本不变或变化很缓慢的情况,即所谓“准静态量”。此时,可用检测系统的一系列静态参数(静态特性)来对这类“准静态量”的测量结果进行表示、分析和处理。另一种是被测参量变化很快的情况,它必然要求检测系统的响应更为迅速,此时,应用检测系统的一系列动态参数(动态特性)来对这类“动态量”测量结果进行表示、分析和处理。 研究和分析检测系统的基本特性,主要有以下三个方面的用途。 第一,通过检测系统的已知基本特性,由测量结果推知被测参量的准确值;这也是检测系统对被测参量进行通常的测量过程。 第二,对多环节构成的较复杂的检测系统进行测量结果及(综合)不确定度的分析,即根据该检测系统各组成环节的已知基本特性,按照已知输入信号的流向,逐级推断和分析各环节输出信号及其不确定度。 第三,根据测量得到的(输出)结果和已知输入信号,推断和分析出检测系统的基本特性。这主要用于该检测系统

的设计、研制和改进、优化,以及对无法获得更好性能的同类检测系统和未完全达到所需测量精度的重要检测项目进行深入分析、研究。 通常把被测参量作为检测系统的输入(亦称为激励)信号,而把检测系统的输出信号称为响应。由此,我们就可以把整个检测系统看成一个信息通道来进行分析。理想的信息通道应能不失真地传输各种激励信号。通过对检测系统在各种激励信号下的响应的分析,可以推断、评价该检测系统的基本特性与主要技术指标。 一般情况下,检测系统的静态特性与动态特性是相互关联的,检测系统的静态特性也会影响到动态条件下的测量。但为叙述方便和使问题简化,便于分析讨论,通常把静态特性与动态特性分开讨论,把造成动态误差的非线性因素作为静态特性处理,而在列运动方程时,忽略非线性因素,简化为线性微分方程。这样可使许多非常复杂的非线性工程测量问题大大简化,虽然会因此而增加一定的误差,但是绝大多数情况下此项误差与测量结果中含有的其他误差相比都是可以忽略的。

【过程控制】PID参数对系统动静态特性的影响(可编辑)

【过程控制】PID参数对系统动静态特性的影响(可编 辑) 主要内容 PID参数对系统动静态特性的影响控制器参数整定: 现场试凑法临界比例度法衰减曲线法采样周期选择 PID参数对系统动静态特性的影响比例度过小,即比例放大系数过大时,比例控制作用很强,系统有可能产生振荡; 积分时间过小时,积分控制作用很强,易引起振荡; 微分时间过大时,微分控制作用过强,易产生振荡。 PID参数对系统动静态特性的影响 比例(P)控制 PID参数对系统动静态特性的影响 比例积分(PI)控制 PID参数对系统动静态特性的影响 比例微分(PD)控制 PID参数对系统动静态特性的影响 比例积分微分(PID)控制控制器参数整定指决定调节器的比例度δ、积分时 间TI和微分时间TD和采样周期Ts的具体数值。整定的实质是通过改变调节器的参数,使其特性和过程特性相匹配,以改善系统的动态和静态指标,取得最佳的控制效果。整定方法整定调节器参数的方法很多,归纳起来可分为两大类,即理论计算整定法和工程整定法: 理论计算整定法有对数频率特性法、根轨迹法等; 工程整定法有经验法、衰减曲线法、监界比例度法和响应曲线法等。工程整定法特点不需要事先知道过程的数学模型,直接在过程控制系统中进行现场整定方法简单; 计算简便; 易于掌握。现场凑试法按照先比例(P)、再积分(I)、最后微分(D)的顺序。置调节器积分时间TI=?,微分时间TD=0,在比例度δ按经验设置的初值条件下,将系统投入运行,整定比例度δ。求得满意的4:1过渡过程曲线。引入积分作用(此时应将上述比例度δ加大1.2倍)。将TI由大到小进行整定。若需引入微分作用时,则将TD按经验值或按TD=

基于AMESim恒功率泵的动静态特性仿真分析

2010年7月 第38卷第13期 机床与液压 MACH I NE TOOL &HYDRAUL I CS Jul 2010 V ol 38No 13 DO I :10.3969/j issn 1001-3881 2010 13 037 收稿日期:2010-04-23 基金项目:国家 863 高技术产业化研究资助项目(2007AA041803);上海市数字化汽车车身工程重点实验室开放课题基 金资助(MS V 2009 02);十一五科技支撑计划资助项目(2006B AF01B03 01) 作者简介:文哲(1985 ),男,硕士研究生,主要研究方向为轴向柱塞泵变量控制。通讯作者:徐兵,E -m ai:l bxu @ zju edu cn 。 基于AMES im 恒功率泵的动静态特性仿真分析 文哲,徐兵 (浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027) 摘要:以压力流量功率复合控制泵的功率控制部分为研究对象,利用AM ESi m 搭建压力流量功率复合控制泵的整体仿真模型,针对影响其功率控制部分动静态特性的几个关键因素 流量阀弹簧刚度、功率阀阀芯三角槽数进行变参分析。仿真结果表明:增大流量阀弹簧刚度,可以改善功率控制范围内斜盘摆角的动态特性;增加功率阀阀芯三角槽个数,可以减小最小功率值,从一定程度上增大功率控制范围。 关键词:恒功率;轴向柱塞泵;动态特性;静态工作曲线中图分类号:TH137 51!!文献标识码:A !!文章编号: 1001-3881(2010)13-122-6 Dyna m ic and Static Sim ulation Analysis of Constant Power Pu mp Based on Am esi m W E N Zhe ,XU B ing (State Key Lab of Flui d Po w er Trans m i s si o n and Contro l of Zhe jiang Un i v ersity ,H angzhou Zhe jiang 310027,Ch i n a) Abstrac t :T he po w er con tro l pa rt o f pressure /flow /powe r con tro l pump as the st udy object , t he m ode l of t he pump w as co m plete ly bu ilt i n AM ESi m for s i m u l a tion .A lter i ng para m eter ana l ys i s was perfor m ed for several key factors that i nfl uence t he dynam ic and sta ti c cha racte ristics o f the power control part of t he pu m p ,such as spr i ng stiff ness of flow ra te v alve and the nu m ber o f the tr iangu l a r g rooves o f the powe r va l ve spoo.l T he si m ulati on resu lts sho w tha t t he dynam ic and static character istics of the s w ash p l a te ang le i n rang e o f pow er contro l are i m proved by i ncreasi ng the spri ng stiffness o f flow ra te v alve ;the m i ni m u m pow er va l ue is reduced and the rang e o f pow er contro l i s broadened to a cer tai n ex tent by i ncreas i ng the number of t he triangular grooves of t he pow er valve spoo.l K eyword s :Constant pow er ;A x ial pist on pu m p ;Dyna m i c charac teristi c ;Static curve !!恒功率控制泵是提高液压系统节能效率的关键元件,可以在特定工况下减少原动机功率的浪费,具有良好的节能效果。因此研究恒功率控制泵的控制性能并改善其动静态特性,具有现实意义。 作者研究对象是一种压力流量功率复合控制泵的功率控制部分。这种压力流量功率复合控制泵,采用压力阀、流量阀、双弹簧功率阀的配合工作实现泵压力、流量、功率的复合控制,而且该泵是通过功率阀三角槽结构溢流的方式实现恒功率控制。因此,在该泵实现功率控制的过程中不仅受到自身功率阀结构参数的影响,而且也会受到其他功能控制阀结构参数的影响。 作者从上述的两个影响方面出发,针对流量阀弹簧刚度和功率阀三角槽个数进行分析。采用先进的液压仿真软件A M ESm i 搭建完整的压力流量功率复合控制泵仿真模型,并采用MATLAB 精确计算功率阀阀芯结构参数并将其导入AM ESm i 中,然后变参分析,最终获得合理的结构参数。 1!恒功率控制原理 图1!压力流量功率复 合控制泵原理图 ! 图2!压力流量功率复 合控制泵静态工 作曲线示意图 压力流量功率复合控制泵是通过预先设定,在不同工作压力下,使泵处于不同控制工况。根据压力流量功率复合控制原理图(图1),结合其静态工作曲线(图2)及功率阀结构示意图(图3),说明该泵

什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性

1.什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性? 答:调节系统的工作特性有两种,即动态特性和静态特性。在稳定工况下,汽轮机的功率和转速之间的关系即为调节系统的静态特性。从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性叫做调节系统的动态特性,是指在过渡过程中机组的功率、转速、调节汽门的开度等参数随时间的变化规律。 2.汽封的作用是什么?轴封的作用是什么? 答:为了避免动、静部件之间的碰撞,必须留有适当的间隙,这些间隙的存在势必导致漏汽,为此必须加装密封装置----汽封。根据汽封在汽轮机中所处位置可分为:轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封和围带汽封(通流部分汽封)三类。 轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄,低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。 3.低油压保护装置的作用是什么? 答:润滑油油压过低,将导致润滑油膜破坏,不但要损坏轴瓦。而且能造成动静之间摩擦等恶性事故,因此,在汽轮机的油系统中都装有润滑油低油压保护装置。 低油压保护装置一般具备以下作用: ⑴润滑油压低于正常要求数值时,首先发出信号,提醒运行人员注意并及时采取措施。 ⑵油压继续下降至某数值时,自动投入辅助油泵(交流、直流油泵),以提高油压。 ⑶辅助油泵起动后,油压仍继续下跌到某一数值应掉闸停机,再低时并停止盘车。 当汽轮机主油泵出口油压过低时,将危及调节及保护系统的工作,一般当该油压低至某一数值时,高压辅助油泵(调速油泵)自起动投入运行,以维持汽轮机的正常运行。 4.直流锅炉有何优缺点? 答:直流锅炉与自然循环锅炉相比主要优点是: (1)原则上它可适用于任何压力,但从水动力稳定性考虑,一般在高压以上(更多是超高压以上)才采用。 (2)节省钢材。它没有汽包、并可采用小直径蒸发管,使钢材消耗量明显下降。 (3)锅炉启、停时间短。它没有厚壁的汽包,在启、停时,需要加热、冷却的时间短.从而缩短了启、停时间。 (4)制造、运输、安装方便。 (5)受热面布置灵活。工质在管内强制流动.有利于传热及适合炉膛形状而灵活布置。

IGBT的动态特性与静态特性的研究

IGBT的动态特性与静态特性的研究 IGBT动态参数 IGBT模块动态参数是评估IGBT模块开关性能如开关频率、开关损耗、死区时间、驱动功率等的重要依据,本文重点讨论以下动态参数:模块内部栅极电阻、外部栅极电阻、外部栅极电容、IGBT寄生电容参数、栅极充电电荷、IGBT开关时间参数,结合IGBT模块静态参数可全面评估IGBT芯片的性能。RGint:模块内部栅极电阻: 为了实现模块内部芯片均流,模块内部集成有栅极电阻。该电阻值应该被当成总的栅极电阻的一部分来计算IGBT驱动器的峰值电流能力。 RGext:外部栅极电阻: 外部栅极电阻由用户设置,电阻值会影响IGBT的开关性能。 上图中开关测试条件中的栅极电阻为Rgext的最小推荐值。 用户可通过加装一个退耦合二极管设置不同的Rgon和Rgoff。

已知栅极电阻和驱动电压条件下,IGBT驱动理论峰值电流可由下式计算得到,其中栅极电阻值为内部及外部之和。 实际上,受限于驱动线路杂散电感及实际栅极驱动电路非理想开关特性,计算出的峰值电流无法达到。 如果驱动器的驱动能力不够,IGBT的开关性能将会受到严重的影响。 最小的Rgon由开通di/dt限制,最小的Rgoff由关断dv/dt限制,栅极电阻太小容易导致震荡甚至造成IGBT及二极管的损坏。Cge:外部栅极电容: 高压IGBT一般推荐外置Cge以降低栅极导通速度,开通的di/dt及dv/dt被减小,有利于降低受di/dt影响的开通损耗。 IGBT寄生电容参数: IGBT寄生电容是其芯片的内部结构固有的特性,芯片结构及简单的原理图如下图所示。输入电容Cies及反馈电容Cres是衡量栅极驱动电路的根本要素,输出电容Coss限制开关转换过程的dv/dt,Coss造成的损耗一般可以被忽略。

压力传感器静态特性与动态特性的对比有什么不同

传感器有很多特性,所谓特性也就是传感器所独有的性质,压力传感器作为传感器中最普遍的一种传感器也有很多特性,压力传感器的特性一般可分为静态特性和动态特性。 压力传感器的静态特性是指对静态的输入信号,压力传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即压力传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征压力传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 所谓动态特性,是指压力传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,压力传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为压力传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以压力传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/d36236172.html,/

第二章测试系统的基本特性[1]

第二章测试系统的基本特性 第一节概述 测试的目的是为了准确了解被测物理量,而研究测试系统特性的目的则是为了能使系统尽可能准确真实地反映被测物理量,且为测试系统性能的评价提出一个标准。 1.测试系统能完成对某一物理量进行测取的装置,它即可以是一个单一环节组成的装置,如传感器,又可以是一个由多个功能环节组成的系统,如应变测量中的“传感器-应变仪-记录仪”。 2.对测试系统的基本要求 工程测试的基本传输关系如图示,所要寻求的是 输入x(t),输出y(t),系统传输性三者的关系,即 1)由已知的系统的输入和输出量,求系统的传递 特性。 2)由已知的输入量和系统的传递特性,推求系统的输出量。 3)由已知系统的传递特性和输出量,来推知系统的输入量。 为使上述三种问题能由已知方便的确定未知,为此提出,对于一个测试来说,应具有的基本特性是:单值的、确定的输入-输出关系,即对应于每一个输入量都应只有单一的输出量与之对应,能满足上述要求的系统一般是线性系统。 3.测试系统的特性的描述 对测试系统特性的描述通常有静态特性、动态特性、负载特性、抗干扰特性。 4.线性系统简介 二、线性系统及其主要性质 当系统的输入x(t)和输出y(t)之间的关系可用常系数线性微分方程(2-1)来描述时,则称该系统为定常线性系统。 线性系统有如下性质(以x(t) y(t)表示系统的输入、输出关系): 1)叠加性

表明作用于线性系统的各个输人所产生的输出互不影响,这样当分析众多输人同时加在系统上所产生的总效果时,可以先分别分析单个输入(假定其他输入不存往)的效果,然后将这些效果叠加起来以表示总的效果。 2)比例特性 若 x(t)→y(t) 则 3)微分性质 系统对输入导数的响应等于对原输入响应的导数,即 4)积分性质 系统对输入积分的响应等于对原输入响应的积分,即 5)频率保持性 若输入为某一频率的间谐信号,则系统的稳态输出必是、也只是同频率的间谐信号。 由于 按线性系统的比例特性,对于某一已知频率ω有 又根据线性系统的微分特性,有 应用叠加原理,有 现令输人为某一单一频率的简谐信号,记作t j e X t x ω0)(=,那么其二阶导数应为 由此,得

测试实验二测试系统动态特性校准

实验二测试系统动态特性校准 1.1 实验目的 (1)掌握振动加速度测试系统的组成 (2)掌握振动压电、压阻加速度传感器原理和测量方法 (3)掌握振动传感器比较法动态特性校准的实验方法 (4)掌握数据处理的一般方法 1.2 实验系统基本组成 本实验系统由振动控制系统和远程数据采集、处理系统两部分组成。振动控制系统中的振动台产生动态校准、动态测试所需的振动信号。振动控制系统由振动控制仪、功率放大器、振动台和反馈传感器构成,目的是使振动台按照预先设定的参考谱进行振动。标准传感器和被校传感器感受相同的振动,经过相应的变送器或放大器的输出电压信号送入数据采集系统,经服务器发送到学生实验客户端进行后续的动态校准与分析。如图1所示 主要实验设备及性能 压阻放大器

系统灵敏度S=KEs=K×0.328mv/g=2500×K1/500g=…mv/g SLM振动加速度变送器输入输出关系式0.25v/g 图1 图2 1.3 实验原理 实验以压阻式加速度传感器为校准对象,在振动台的家具台商采用背靠背的方式安装标准传感器与被校准传感器,这样保证了他们感受的是相同的振动信号,通过采集两个传感器的输出并将其送到学生实验客户端,通过比较不同的频率下的两个信号的幅值,用标准信号的灵敏度来计算出被校传感器的灵敏度,通过与理论制作比较来得到校准的结果。 1.4 实验操作 1.操作步骤 (1)固定好传感器,连接好相应的仪器与设备。 (2)打开振动台工控机与功率放大器的电源。功率放大器的启动方法如下:1.按下去电源A按钮,这时电源B上的OFF按钮上的灯亮。2.约等数秒后,按下电源B的ON开关,这时只有ON上的灯亮。3.预热约3-5分钟。 (3)打开电荷放大器和变动期的开关,点击工控机桌面的vibration test.exe 图标,选择正弦扫频振动实验。 (4)旋转增益旋钮约至60%,运行自检。 (5)待系统提示自检成功,点击运行开始运行实验,按照本实验要求进行采集数据。 (6)采集完毕后,先将功率放大器的增益旋钮旋至复位,关闭各个软件。功率放大器的关闭方式如下:1.将输出方式站换到低阻 2.按下电源B的OFF按钮,此时ON上指示灯灭,OFF指示灯亮。 3.约等十多秒后按下A按钮,此时只有风扇转动,可能会有短暂的声音,这是正常的。 (7)关断外部供电,实验完毕。 2 注意事项 (1)当由于电源干扰等原因引起的失控或计算机死机发生时,应按如下方式进行:

动词的动态与静态意义及其语法特征

动词的动态与静态意义及其语法特征 刘淑颖 (西北政法学院法律外语系西安710063) 【摘要】一种语法现象如果从不同角度分析会有全新的理解,从而扩大我们的视野。动态动词和静态动词是英语语法中的两个重要概念。本文从动词的动态意义与静态意义角度入手,以独特的视角全面分析动态动词和静态动词的意义、语法特征及其实际用法,旨在为英语动词的更深入研究提供一些借鉴。 【关键词】动态动词;静态动词;意义;语法 一、动词的动态与静态意义 英语动词根据其语义特征,可分为动态动词(dynamic verb)和静态动词(stativ e verb)。确切地说,实义动词的意义有动态与静态之分。一种语法现象如果从不同角度分析会有全新的理解,从而扩大我们的视野。因此,正确地理解动词的动态和静态意义,熟悉其语法特征,对学好用好英语动词,准确理解英文原意,是非常重要的。 动态动词表示事件的发生、心理活动和从一种状态向另一种状态转变时的动态意义,即表示一种运动状态。动态动词既可用于进行体,也可用于非进行体。动态动词大体分为三类: a)持续性动词(durative verb):drink,eat,read,write,walk,run,pla y,talk,fly,watch 等。 b)瞬间动词(momentary verb):leave,go,come,see,arise,break,o pen,meet,close,join,jump,admit,discover等。 c)状态转换动词(transition verb):become,turn,grow,change,come,go等。 请看一组例子: 1. He is writing a letter to his friend. 2. He closed the windows. 3. The leaves on the tress are turning green. 4. He changed his mind. 通过例2和例3、例4的语义比较可以看出,瞬间动词与状态转换动词的区别是:前者一般没有结果意义,可以在短期内反复重复发生;后者有结果意义,一般不可以在短期内重复发生。此外,通过上述动态动词及其实例分析还可以得出结论,动态动词总体在表示一种运动状态,且绝大多数动词是动态动词。另一方面,动态动词既可用于进行体,也可用于非进行体。 静态动词表示人或事物的存在状态、相互关系、心理活动的结果状态、情感或情绪状态、感觉状态以及身体姿态。简言之,静态动词表示一种相对静止的动词,且常用于非进行体,即一般时态,同时可以将其细化归纳为以下数种类别:

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