国家自然科学基金(51375452)
- 作品数：21 被引量：134H指数：7
- 相关作者：宁晓斌李光佘翊妮朱绍鹏李佳林更多>>
- 相关机构：浙江工业大学太原重工股份有限公司浙江大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金浙江省重大科技专项基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程矿业工程自动化与计算机技术更多>>
- 搅拌磨DEM-CFD耦合仿真研究及搅拌器强度分析被引量：10
- 2016年
- 为了研究具有自主知识产权的大型立式螺旋搅拌磨机结构强度与动力匹配,在立式螺旋搅拌磨机试验台进行了试验研究,建立立式搅拌试验磨机的离散元(DEM)-计算流体动力学(CFD)多学科耦合模型,进行搅拌器动态分析,搅拌器阻力矩仿真与试验吻合,搅拌磨DEM-CFD多学科耦合建模及仿真方法,对搅拌磨动力学分析是有效的。为评价320 t立式螺旋搅拌磨机的结构强度与动力性能,建立了320 t级立式螺旋搅拌磨机离散元模型和有限元模型,分析了搅拌器启动和运行的阻力矩,分析了启动速度和钢球尺寸对搅拌器阻力矩的影响,可为搅拌磨动力匹配提供设计依据,分析了搅拌器启动与运行过程中的结构强度,结果表明搅拌器结构强度可靠,现场测试结果验证了数值模拟结果。
- 宁晓斌孙新明佘翊妮姬建刚刘洋
- 关键词：搅拌磨搅拌器离散元
- 重型叉车前驱动桥桥壳结构强度研究被引量：4
- 2021年
- 为了实现重型叉车前驱动桥桥壳国产化,对重型叉车前驱动桥桥壳进行了结构强度研究,提出了多体动力学和有限元结合的方法。首先,建立了重型叉车多体动力学模型,分析了叉车前驱动桥桥壳在叉车满载快速举升工况、紧急制动工况、过颠簸块工况等典型工况下的动态载荷,确定了前驱动桥桥壳在各种典型工况下的最大载荷;其次,建立了叉车前驱动桥桥壳的有限元模型,分析了前驱动桥桥壳在各种典型工况最大载荷下的应力与应变;最后,采用应变测试仪测量了前驱动桥桥壳应力与应变。研究结果表明:有限元计算数值与实验测试数值基本一致;重型叉车国产化前驱动桥桥壳结构设计,能够满足重型叉车作业时对高强度、高承载驱动桥壳的需求,可替代进口产品。
- 龚志才何柳洋付会鹏陈超相曙峰王宇坤周航林亥博李宁宁晓斌
- 关键词：前驱动桥动态载荷
- 大型液压挖掘机斗杆挖掘阻力的离散元素法研究被引量：12
- 2015年
- 针对由于缺乏铲斗挖掘阻力等关键数据而导致在大型正铲液压挖掘机工作装置、液压系统设计时只能采用类比法而造成整机性能差的问题,对挖掘机斗杆挖掘阻力进行了离散元研究,提出了一套仿真评估方法:运用离散元素法,在EDEM中建立了矿堆模型,通过选择Hertz-Mindlin无滑动接触模型计算了元素间接触力,模拟了大型正铲液压挖掘机斗杆挖掘工况,分析研究了挖掘过程中铲斗所受挖掘阻力。将EDEM中所得挖掘阻力加载到ADAMS挖掘机动力学模型,进行工作装置和液压回路参数校核以及挖掘阻力实验验证。研究结果表明,挖掘阻力的仿真与计算为大型液压挖掘机工作装置和液压系统设计提供了可靠依据。
- 陈烨李爱峰李光谭磊陈永春佘翊妮宁晓斌
- 煤饼与捣固装置耦合非线性有限元分析及煤箱结构优化被引量：1
- 2017年
- 针对捣固炼焦设备在作业时存在的问题,对捣固炼焦设备的捣固工作装置进行了研究。对国内外相关研究进行了归纳,确立了利用Duncan-Chang模型作为捣固炼焦中煤饼的本构模型的方法,通过实验装置获得了煤饼与煤箱之间的作用力分布,利用实验与仿真数据对比的方法,对煤饼本构模型及捣固动力学模型进行了验证,利用有限元的方法建立了模拟大型捣固炼焦设备捣固过程的动力学模型,通过对煤箱结构特性的分析,对煤箱结构进行了尺寸优化设计。研究结果表明:利用Duncan-Chang模型模拟煤饼的本构从而开发的动力学模型,可以较为精确模拟设备的实际捣固过程;进行尺寸优化后的煤箱结构可以满足实际作业时的强度及刚度要求,且设备的质量更轻,有着良好的经济性。
- 元利昆左强孙乃鑫宁晓斌
- 关键词：有限元
- 电动车辆驱动控制系统仿真测试平台设计被引量：17
- 2015年
- 为缩短电动车辆驱动控制系统的研发周期,降低多种危险工况下的测试风险,基于MATLAB/Simulink及车辆动力学软件CarSim,设计一个通用的电动车辆驱动控制系统仿真测试平台.该平台集成CarSim车辆动力学模块库、整车驱动控制模块库、电机模块库及"人-车-路"观测模块,针对不同型号的电动车辆,方便快捷地匹配不同类型的电机,设计整车驱动力控制策略.以此平台设计前轮独立电驱动车辆的驱动力分层控制系统,并对其进行多种危险工况下的仿真测试,仿真结果验证了所设计的驱动控制系统仿真测试平台的有效性.
- 邱斌斌朱绍鹏马浩军方光明应振有宁晓斌
- 关键词：电动车辆驱动控制仿真测试平台模块化设计
- Observer-based Adaptive Optimal Control for Unknown Singularly Perturbed Nonlinear Systems With Input Constraints被引量：7
- 2017年
- This paper introduces an observer-based adaptive optimal control method for unknown singularly perturbed nonlinear systems with input constraints. First, a multi-Time scales dynamic neural network MTSDNN observer with a novel updating law derived from a properly designed Lyapunov function is proposed to estimate the system states. Then, an adaptive learning rule driven by the critic NN weight error is presented for the critic NN, which is used to approximate the optimal cost function. Finally, the optimal control action is calculated by online solving the Hamilton-Jacobi-Bellman HJB equation associated with the MTSDNN observer and critic NN. The stability of the overall closed-loop system consisting of the MTSDNN observer, the critic NN and the optimal control action is proved. The proposed observer-based optimal control approach has an essential advantage that the system dynamics are not needed for implementation, and only the measured input U+002F output data is needed. Moreover, the proposed optimal control design takes the input constraints into consideration and thus can overcome the restriction of actuator saturation. Simulation results are presented to confirm the validity of the investigated approach. © 2014 Chinese Association of Automation.
- Zhijun FuWenfang XieSubhash RakhejaJing Na
- 电动汽车复合能源系统再生制动分段控制策略研究被引量：13
- 2016年
- 为了提高电动汽车复合能源系统的制动能量回收效率,对蓄电池,超级电容和双向DC/DC变换器相结合的复合能源系统和常规控制策略进行了研究,改进了复合能源系统,使其具有3种再生制动工作模式,并提出了再生制动分段控制策略。在高速段、中速段和低速段3个不同的阶段,采用了不同的再生制动控制方式,并根据超级电容电压、电机转速等因素确定了各阶段间切换时刻。通过电机制动电流和各阶段切换时刻优化控制,实现了平稳制动。以微型电动汽车为搭载对象,对常规控制策略和分段控制策略在两种不同初始制动车速下进行了制动工况的实测实验。实验结果表明,在分段控制策略作用下,微型电动汽车制动平稳,制动能量回收效率得到了提升。
- 黄智奇姚栋伟杨国青李红吴锋宁晓斌
- 关键词：电动汽车超级电容再生制动
- 挖掘机铲斗与松散岩石挖掘阻力研究被引量：11
- 2019年
- 针对大型液压挖掘机铲斗与松散岩石之间非线性挖掘阻力计算与无法直接测量的问题,以及非线性挖掘阻力大小与松散岩石形状、尺寸之间的关系问题,对实际松散岩石的尺寸分布和形状分布进行了研究。利用筛分法对松散岩石颗粒的尺寸分布进行了测量,利用随机法对松散岩石的形状分布进行了测量,建立了与实际吻合的松散岩石的离散元模型;对挖掘机工作装置机械机构与松散岩石耦合作用力相互传递进行了研究,提出了挖掘机工作装置多体动力学模型与松散岩石离散元模型的耦合方法,对工作装置的斗杆油缸压力和铲斗油缸压力与实际测量进行了对比分析。研究结果表明:挖掘机工作装置多体动力学模型与松散岩石离散元耦合模型能够计算挖掘机铲斗的挖掘阻力,松散岩石大块岩石和片状岩石的比例增加,铲斗挖掘阻力增大。
- 李洪李光宁晓斌
- 蓄能器各参数对能量回收效率和制动安全的影响研究被引量：7
- 2016年
- 针对液压再生制动系统的能量回收效率和制动安全性问题,对汽车液压再生制动系统的参数匹配进行了研究。建立了液压制动能量回收系统试验台,进行了蓄能器初始压力变化、系统最高压力变化、蓄能器总体积变化的实验研究;建立了液压再生制动系统试验台数学模型,基于Matlab/Simulink建立了液压制动能量回收系统的仿真模型,并进行了与台架相对应的仿真实验,研究了液压制动能量回收系统的能量回收效率;对液压制动能量回收系统进行了整车研究,采用ADAMS/car建立了某车型整车,并与Matlab进行了仿真研究。首先研究了液压制动能量回收系统单因素对能量回收效率和制动安全性的综合影响,其次采用正交实验法研究了多因素对能量回收和制动安全性的综合影响。研究结果表明,合理的液压制动能量回收系统参数能够显著提高能量回收效率和制动安全性。
- 陆发龙许高伦胡凯李宁宁晓斌王秋成
- 关键词：MATLAB/SIMULINKADAMS/CAR单因素优化设计
- 双蓄能器液压再生制动系统制动特性研究被引量：7
- 2018年
- 针对传统液压再生制动汽车在高强度制动工况下再生制动特性差的问题,对系统的再生制动过程进行了研究,提出了一种用两个初始压力不同的小容积蓄能器作为液压再生制动系统储能单元的方法。搭建了液压再生制动系统试验台架,通过台架实验分析了蓄能器各主要参数对再生制动过程的影响,在ADVISOR平台中搭建了双蓄能器并联式液压再生制动车辆模型,对系统的制动特性进行了仿真研究。研究结果表明:液压再生制动系统提供的制动力矩与蓄能器压力成线性关系,且蓄能器体积越小,压力上升越快;采用双蓄能器进行液压再生制动可有效增大系统再生制动力矩的取值范围,提高系统能量回收效率。
- 许高伦宁晓斌王宇坤陈鹏
- 关键词：ADVISOR
