国家自然科学基金(50105019)
- 作品数：21 被引量：120H指数：7
- 相关作者：吕福在项占琴唐志峰龚大成潘晓弘更多>>
- 相关机构：浙江大学安阳工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金浙江省教育厅科研计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺理学更多>>
- 基于稀土超磁致伸缩材料的高速强力电磁阀的建模、设计和控制研究
- 本文介绍了一种基于稀土超磁致伸缩材料（商品名为Terfenol-D）的电磁阀设计和研究。介绍了电磁阀的机械结构设计,建立了简约化机电转换参数模型,研究了电磁阀的控制方法。电磁阀模型直径为55mm,长度为60mm。通过实验...
- 唐志峰吕福在项占琴李明范
- 关键词：超磁致伸缩电磁阀
- 文献传递
- 基于超磁致伸缩材料的采油振动器研究被引量：1
- 2008年
- 为了解决石油开采过程中产量低及开采成本高的难题,提出了以超磁致伸缩振动器作用油层提高原油产量的新方法.基于残余原油Bingham体的流动模型,分析了在原油流动过程中利用振动解堵的工作原理,给出了谐振频率和声强确定的依据及其计算方法.设计了由驱动器和声辐射器等组成的井下振动采油系统,建立了振动器的动力学模型,并进行了驱动电流与驱动器输出力大小之间关系的实验研究.实验表明,以超磁致伸缩材料为核心驱动元件的驱动器,能够为声辐射器提供足够大的动力,其最大输出力受到励磁电流、输出位移和预压应力等影响.
- 徐爱群唐志峰项占琴陈子辰
- 关键词：超磁致伸缩材料振动器解堵石油产量
- Preisach逆补偿的GMA精密轨迹跟踪与实验优化被引量：8
- 2007年
- 针对超磁致伸缩执行器(GMA)的非线性迟滞,研究了开环条件下采用Preisach逆模型对参考轨迹实现精密跟踪的补偿方法。简要介绍了经典Preisach迟滞数值模型,详细推导了Preisach逆模型及其数值实现方法。采用FFT数字滤波方法对一阶回转下降曲线(FOD)实验数据进行优化处理,同时结合拉各朗日双线性插值方法,提高了在同等离散水平下Preisach模型对GMA非线性迟滞的预测精度。在精密预测的基础上,通过Preisach逆模型实现了GMA对参考轨迹的精密跟踪。实验结果表明:在0~34μm,跟踪误差由补偿前的-14.7%^+11.2%减小到-2.9%^+2.7%。此外,FFT滤波和双线性插值算法可以明显提高Preisach模型对GMA非线性迟滞的预测精度,基于Preisach数值逆模型的补偿算法可以有效消除由于GMA非线性迟滞造成的跟踪误差。实验同时指出,如果要进一步提高跟踪精度,还须结合反馈实现闭环控制。
- 龚大成吕福在潘晓弘唐志峰
- 关键词：超磁致伸缩致动器跟踪控制
- 偏置优化对Terfenol-D致动器性能的影响被引量：3
- 2005年
- 从分析Terfenol-D材料的磁致伸缩机理出发,引申出预应力和偏置磁场是影响超磁致伸缩致动器性能的重要因素。零偏置磁场驱动下不同预应力对致动器位移输出影响的实验和零预应力下两种偏置磁场对致动器输出性能的比较实验,验证了合理选择预应力和偏置磁场可有效地改善致动器性能的论点。预应力和磁偏置的实验矩阵确定了不同预应力对应的优化偏置磁场,实际设计中需根据致动器要求确定优化的偏置条件。
- 孟爱华项占琴吕福在
- 关键词：磁致伸缩预应力TERFENOL-D
- 超磁致伸缩执行器自感知机理研究被引量：6
- 2007年
- 为了能有效地减小微器件的体积并实现同位控制,提出了超磁致伸缩执行器同时作为执行器和传感器的自感知工作原理.分析了超磁致伸缩执行器作为双向换能器的自感知物理基础,以此建立了执行器和传感器的能量耦合模型.根据磁致伸缩材料的压磁方程,并结合励磁线圈的截面积、匝数及磁致伸缩棒的截面积、长度、弹性模量、压磁系数等,推导了感知力和感知速度的计算方法.提出了利用桥路法在强驱动信号的背景下提取感知信号的方法,在研制的执行器自感知实验系统上,验证了力感知和速度感知方法的有效性.
- 徐爱群项占琴陈子辰吕福在唐志峰
- 关键词：超磁致伸缩执行器
- 非线性Preisach理论与超磁致伸缩执行器高阶迟滞建模被引量：9
- 2009年
- 经典Preisach理论在建模迟滞过程时要求其所描述迟滞过程必须满足擦除特性和滞环全等特性,并把这两个条件作为其建模的充分与必要条件。试验表明超磁致伸缩材料的迟滞过程仅满足擦除特性而不满足滞环全等要求,正是这个原因使经典模型在预测具有多次回转特征的高阶迟滞输出时存在较大误差。在经典模型基础上提出一种改进模型,新模型一方面放松经典模型对次环全等的严格要求,另一方面还在参数辨识过程中同时将一阶和二阶回转曲线数据考虑在内,从而提高其对高阶回转迟滞曲线的预测精度。最后在直动式超磁致伸缩执行器上进行试验。结果表明,在预测具有多次回转特征的高阶迟滞输出时,新模型的预测精度明显高于经典模型,对二阶、三阶滞回曲线的预测精度分别提高了34%和33%。
- 龚大成唐志峰吕福在潘晓弘
- 关键词：超磁致伸缩致动器
- 低频大功率超磁致伸缩换能器的热磁设计研究被引量：5
- 2005年
- 针对影响低频大功率超磁致伸缩(GMM)换能器性能的励磁线圈进行设计分析,对作为换能器主要热源的激励线圈设计了几种散热方案。各种方案的实验对比表明,采用适当的线圈设计参数和散热方案,能有效提高激励线圈的电磁转换效率,增加换能器的最大工作电流,从而充分利用大功率换能器中GMM的潜在性能空间。
- 李明范项占琴吕福在
- 关键词：大功率超磁致伸缩换能器线圈
- 基于ΔE效应的超磁致伸缩微振动减振器的试验研究被引量：4
- 2005年
- 论述了基于ΔE效应的超磁致伸缩微振动减振器的试验研究,分析了直流磁场导致Terfenol-D的杨氏模量变化及其对减振器的共振频率影响,提出了利用调节激励线圈中的电流改变Terfenol-D的应用磁场强度,导致Terfenol-D材料的弹性模量变化,从而使减振器共振频率在一定范围内改变的方法。通过简易悬臂梁机构进行的试验验证表明,利用Terfenol-D材料弹性模量的电气可调谐性能够实现减振器的共振频率调谐。
- 李明范项占琴吕福在
- 关键词：微振动减振器超磁致伸缩TERFENOL-D
- 钢铁产品在线标志系统的设计与研究被引量：3
- 2010年
- 为改变国内钢铁企业标志工艺现状、推动标志设备国产化、提高企业竞争力,在分析标志系统软硬件组成和工作方式的基础上,提出了钢铁产品在线标志系统的总体设计方案。对同步方式及其相关参数确定、高速电磁阀驱动方案设计、字体成型软件设计等关键问题进行了具体讨论与研究,为在线标志系统的设计生产提供了指导方向与理论基础。实验结果显示,设计产品可以满足工业现场的生产需要。
- 邓成钢项占琴谢剑操吕福在
- 关键词：钢铁产品点阵字符电磁阀质量管理
- 基于Preisach理论的GMA迟滞建模与参数辨识被引量：6
- 2008年
- 针对一直动型磁致伸缩致动器(GMA)的非线性迟滞建立了数学模型,对限制三角形进行均匀离散网格划分,给出了非负约束最小二乘参数辨识模型,在一阶回转实验数据(FOD)的基础上,得到了GMA迟滞输出预测模型,并采用LabVIEW虚拟仪器平台进行了迟滞预测实验.为减小涡流对实验结果的影响采用了低频信号(1Hz).实验结果表明,用非负约束最小二乘参数辨识算法得到的数值模型对GMA迟滞位移输出有较高的预测精度,预测误差小于6%.进一步的误差分析表明,经典Preisach模型同余性要求与GMM变化率依赖型迟滞之间的差异是预测误差产生的主要原因,必须通过模型的改进,放松其对系统同余性的要求才能够进一步提高经典Preisach模型的迟滞预测精度.
- 龚大成唐志峰项占琴潘晓弘
- 关键词：PREISACH模型参数辨识超磁致伸缩执行器
