多机系统同步理论的深层次问题和复合同步的研究
结题报告
批准号:
51375080
项目类别:
面上项目
资助金额:
86.0 万元
负责人:
闻邦椿
依托单位:
学科分类:
E0503.机械动力学
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
李小彭、刘树英、张学良、窦景欣、陈晓哲、李勤良
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中文摘要
在多原动机驱动的机械系统(简称多机系统)中,常常要求它们能实现同步运行,为了达到这一目的,以往多数采用齿轮传动等进行强迫同步,这样会使系统变得相当复杂,而目前也有不少多机系统单一采用自同步、振动同步或控制同步原理使系统实现同步运行,但对不少多机系统,采用单一同步难以获得所要求的同步运行状态。本文提出根据具体情况和条件及合理性等要求,采用自同步、振动同步与控制同步的复合形式,实现所要求的同步运动。该项申请将通过理论分析、数值计算和试验研究,首先 对多机机械系统同步的深层次问题进行研究;在自同步方面将研究原动机特性与外载荷相互协调来实现系统的自同步,在振动同步方面将研究双质体非线性近共振的振动同步,在控制同步方面将研究无线智能遥控的的控制同步;在此基础上,研究以无线智能遥控的同步为基础的复合同步,并将研究结果应用于工程实际中。上述研究在理论上有重大意义和在工程应用上均有重要的实用价值。
英文摘要
In the mechanical system with multiple dirvers (may call it multi-motor system in simply), the sub-systems are required with synchronous angular velocity and required phases when they operate together. Foremerly, in order to relize sychronization the stiff drives, such as gear drives and so on are adopted to reach forced synchronization, so the complexity of their construction is increased. In present, self-synchronization, vibratory synchronization and controlled synchronization are used to realize synchronization of the multi-motor system, but somtimes it is very diffcult to obtain the required synchronous state. According to the requirement of the specific circumstance, condition and design rationality in engineering, several deep-level problems in synchronous theory and complex synchronization combined by self-synchroniztion, vibratory synchronization and controlled synchroniztion should be investigated by the analysis of the theory, numerical and experiment investigation. These deep-level problems are as follows: for the self-synchronization theory of multiple motors system the harmonious relationship between the driver's characteristcs and external lood property should be studied; for the vibratory synchronization in multiple motors system the synchronous theory of multiple exciters rotors system with nonlinearity and working at near-resunant states should be investigated and for the synchronization theory of multiple motors system the wireless and far-distance intelligent controll method also should be studeid. Based on these methods mentioned above, the complex synchronization combined by self-synchronization, vibratory synchronization and controlled synchronization should be analysed thoroughly. After that the research results will be applied in engineering. It can bring the huge economic and society benefits.
在多原动机驱动的机械系统中,常要求其能够实现同步运转,为达这一目的,以往多数采用刚性传动,如齿轮等进行强制同步,其结果会使系统变得更为复杂,并带来维修不便等诸多弊病。假如除掉如齿轮等强制同步装置,而仍然能够保证系统同步运转,将会使机器结构变得更为简单紧凑。自同步、振动同步、控制同步及复合同步技术是解决这一问题的有效措施之一。本项目采用理论分析、数值计算与试验相结合的方法,研究了多机系统自同步、振动同步、控制同步及复合同步问题。首先,采用非线性动力学分析方法,研究了超远共振及近共振条件下多机系统激振器自同步与振动同步的耦合机理,给出了实现同步的若干理论判据,揭示了有关自同步与振动同步的若干深层次问题。应用可适应滑模控制算法,研究多机系统激振器的控制同步,提出了多机系统激振器的控制同步理论。在此基础上,建立了复合同步动力学模型,完成试验测试,研究并提出了激振器的振动同步与控制同步相结合的复合同步理论。引入自抗扰控制技术,并结合非线性状态误差反馈机制,研究并提出了无线遥控四旋翼飞行器的姿态、位置及轨迹跟踪的控制同步方法,初步建立了飞行器的控制同步理论。最后,将相关研究结果应用于工程实际,解决了有关企业的四个关键技术难题,为企业创造了效益。
期刊论文列表
专著列表
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专利列表
DOI:10.1177/0954406215607557
发表时间:2016-10
期刊:Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part C-Journal of
影响因子:--
作者:Kong Xiangxi;Chen Xiaozhe;Dou Jingxin;Zhang Xueliang;Wen Bangchun
通讯作者:Wen Bangchun
DOI:--
发表时间:2016
期刊:东北大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:窦景欣;孔祥希;闻邦椿
通讯作者:闻邦椿
Dynamical analysis of vibratory feeder and feeding parts considering interactions by an improved increment harmonic balance method
考虑相互作用的振动给料机及给料部件的改进增量谐波平衡法动力学分析
DOI:10.1177/0954406214542841
发表时间:2015-04
期刊:PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART C-JOURNAL
影响因子:--
作者:Kong Xiangxi;Zhang Xueliang;Li Qinliang;Wen Bangchun
通讯作者:Wen Bangchun
DOI:10.1139/tcsme-2016-0023
发表时间:2016-09
期刊:Transactions of The Canadian Society for Mechanical Engineering
影响因子:0.9
作者:Xueliang Zhang;Xu Jinlin;Chunyu Zhao;B. Wen
通讯作者:Xueliang Zhang;Xu Jinlin;Chunyu Zhao;B. Wen
DOI:--
发表时间:2017
期刊:东北大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:陈晓哲;孔祥希;窦景欣;闻邦椿
通讯作者:闻邦椿
大型旋转机械稳定运行机理及智能诊断研究
  • 批准号:
    U1708257
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    250.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    闻邦椿
  • 依托单位:
产品和谐设计理论与方法的研究及其应用
  • 批准号:
    50975045
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    闻邦椿
  • 依托单位:
现代机构创新及机械系统动态优化设计理论与方法的研究
  • 批准号:
    50535010
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    200.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    闻邦椿
  • 依托单位:
振动摩擦的若干关键理论及其应用的研究
  • 批准号:
    10572036
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    闻邦椿
  • 依托单位:
多重故障非线性转子系统关键理论及远程诊断的研究
  • 批准号:
    50275024
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    闻邦椿
  • 依托单位:
波能利用工程中的若干关键理论问题及其应用的研究
  • 批准号:
    50075015
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2000
  • 负责人:
    闻邦椿
  • 依托单位:
多机机械系统广义同步与定速比传动智能控制的理论及应用
  • 批准号:
    59875010
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    15.0万元
  • 批准年份:
    1998
  • 负责人:
    闻邦椿
  • 依托单位:
振动利用与控制工程中若干非线性理论问题及应用的研究
  • 批准号:
    59475005
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    8.0万元
  • 批准年份:
    1994
  • 负责人:
    闻邦椿
  • 依托单位:
关于机械系统控制同步理论及其应用的研究
  • 批准号:
    59075175
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    3.5万元
  • 批准年份:
    1990
  • 负责人:
    闻邦椿
  • 依托单位:
国内基金
海外基金