国家自然科学基金(50775021)
- 作品数：12 被引量：91H指数：6
- 相关作者：贾振元王福吉刘慧芳卢晓红刘巍更多>>
- 相关机构：大连理工大学辽宁出入境检验检疫局大连交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 超磁致伸缩微位移执行器的矢量阻抗分析模型被引量：5
- 2008年
- 基于线性压磁方程、机电换能方程和阻抗分析理论,建立了超磁致伸缩执行器的矢量阻抗分析模型。模型中将执行器系统的矢量阻抗分为机械导纳和电气阻抗两部分讨论,在机械导纳中引入负载影响,将压磁系数定义为复常数,模拟磁滞效应;在电气阻抗中,通过在求解的超磁致伸缩材料内部磁场引入涡流影响项来模拟系统的非线性特性;两部分之和得出超磁致伸缩微位移执行器系统的矢量阻抗。实验结果显示,模型计算的系统矢量阻抗值与测量值间幅值误差约7%,相位误差约7.7%,表明所建立的模型能够近似描述系统在精密加工场合时的阻抗特性,可为超磁致伸缩微位移执行器的设计、控制和性能优化提供指导。
- 贾振元王晓煜王福吉
- 关键词：涡流
- 龙门加工中心横梁部件的拓扑优化设计与分析被引量：29
- 2009年
- 提出一种应用结构拓扑优化方法,对龙门加工中心横梁部件的纵、横截面的筋肋分布形式进行拓扑优化的优化方法。利用优化的截面形状建立横梁的三维模型,并对优化后的横梁部件模型进行动、静态特性的有限元分析。分析结果表明优化后的横梁结构质量减轻6%,最大变形量为原设计的50%,一阶共振频率提高51%。该方法可为大型结构件的优化设计提供有益的借鉴与参考。
- 王晓煜贾振元杨帆张树礼
- 关键词：龙门加工中心有限元拓扑优化
- 压磁式测力传感器线性度和灵敏度实验研究被引量：4
- 2009年
- 为了研究所设计的坡莫合金压磁式测力传感器的线性度和灵敏度特性,在不同预载荷、不同测力范围,不同励磁频率条件下对传感器进行了线性度和灵敏度实验分析与研究。传感器的线性度用工作曲线与实际工作曲线之间的最大偏差与满量程输出之比来表示。通过对升回程各节点输出值分别取均值对线性度进行标定。实验发现:传感器的线性度和灵敏度随预载的增加而提高,随最大载荷的增大而降低;励磁频率的降低使传感器的灵敏度得到提高;在相同的最大载荷作用下,励磁频率的降低可明显改善传感器的线性度。为了研究所设计的坡莫合金压磁式测力传感器的线性度和灵敏度特性,在不同预载荷、不同测力范围、不同励磁频率条件下对传感器进行了线性度和灵敏度实验分析与研究。传感器的线性度用工作曲线与实际工作曲线之间的最大偏差与满量程输出之比来表示。通过对升回程各节点输出值分别取均值对线性度进行标定。实验发现:传感器的线性度和灵敏度随预载的增加而提高,随最大载荷的增大而降低;励磁频率的降低使传感器的灵敏度得到提高;在相同的最大载荷作用下,励磁频率的降低可明显改善传感器的线性度。
- 贾振元卢晓红王福吉刘巍
- 关键词：力传感器线性度灵敏度
- 超磁致伸缩力传感器及其实验研究被引量：6
- 2011年
- 基于磁致伸缩逆效应原理,以超磁致伸缩棒为敏感元件研究了一种具有高灵敏度的新型超磁致伸缩力传感器,通过集成在结构内部的霍尔传感器测量磁通密度来实现静态力的测量.同时,为了提高传感器的测量灵敏度,提出了一种安装在霍尔传感器周围的不锈钢钢环的特殊结构.给出了超磁致伸缩力传感器的测量原理和设计过程,并通过实验研究确定了偏置磁场、预紧力和超磁致伸缩棒的尺寸等因素对传感器输出特性的影响规律,分别得到了传感器工作的最佳偏置磁场和预紧力,为超磁致伸缩力传感器的深入研究和精确控制提供了一种技术途径.
- 刘慧芳贾振元王福吉葛春亚
- 基于系统辨识模型的超磁致伸缩微位移执行器优化PID控制研究
- 超磁致伸缩执行器可用于亚微米级的微位移运动,但由于超磁致伸缩材料本构方程的复杂性,使得超磁致伸缩执行器的建模与控制问题异常复杂。本研究利用系统辨识的方法,以超磁致伸缩执行器的阶跃响应实验数据作为辨识数据,确定超磁致伸缩执...
- 王晓煜贾振元林盛
- 关键词：超磁致伸缩执行器系统辨识PID控制参数优化
- 文献传递
- 基于神经网络的超磁致伸缩传感执行器磁滞模型被引量：6
- 2011年
- 依据超磁致伸缩材料Joule效应和Villari效应之间的耦合关系,提出一种超磁致伸缩传感执行器,该执行器利用Villari效应和Faraday效应产生的感应电动势驱动超磁致伸缩材料发生Joule效应而产生应变,给出了该传感执行器的结构和工作原理。为了解决材料的磁滞对超磁致伸缩传感执行器输出特性的影响,测量了在不同预紧力和最大工作电流作用下的磁滞回线,采用BP神经网络建立了磁化滞回模型。计算结果表明该模型能很好地描述在任意预紧力和最大工作电流等工作条件下的磁滞特性。
- 刘慧芳贾振元王福吉
- 关键词：超磁致伸缩神经网络
- 超磁致伸缩力传感器及其实验研究被引量：7
- 2011年
- 超磁致伸缩材料具有相对磁导率高、磁机转换率高等优良特性,对于传感器装置是一种很好的材料。文中基于维拉里效应原理完成了超磁致伸缩力传感器的设计,并利用有限元分析方法验证了所设计传感器磁场分布的合理性。提出了基于电感测量力传感器输出特性的方法,并进行了实验,确定了该传感器的灵敏度最高状态的最佳偏置磁场强度;并测量了0-10^3N作用力下传感器的输出特性,实验结果表明该传感器输出特性良好,可用于高精度要求的场合。
- 葛春亚贾振元王福吉刘慧芳
- 关键词：超磁致伸缩力传感器电感
- 压磁传感器压力检测的交-直变换技术研究
- 2010年
- 采用电路设计与原理分析相结合的方法对坡莫合金压磁式测力传感器测试系统的交-直变换电路进行了研究。针对坡莫合金压磁式测力传感器的特点,设计了传感器测试系统及交-直变换电路,并对交-直变换电路中的电源、功放、精密整流滤波电路、电压调整器、仪用放大器、低通滤波器等关键组成部件进行了深入探讨。所设计的交-直变换方案保持了传统电桥高灵敏度的优点,测试实验验证了电路的合理性。
- 贾振元卢晓红王福吉刘巍
- 关键词：电路设计
- Mechanical and Magnetic Analysis of Giant Magnetostrictive Transducer
- The giant magnetostrictive transducer is a prospective kind of transducer for precession position and actuator...
- Wang xiaoyuWu jingjingJia zhenyuanTan xiaodong
- 超磁致伸缩执行器动力学模型及数值模拟被引量：10
- 2008年
- 为提高超磁致伸缩执行器的控制精度,实现亚微米级的驱动与控制,准确描述执行器的动力学特性是关键环节之一.为建立超磁致伸缩执行器的动力学特性的数学模型,将Terfenol-D棒作为粘弹性杆连续系统,将Terfenol-D棒在磁场驱动下产生的应变等效为磁-机械转换等效力,建立了执行器系统的一维波动方程,并采用有限元解法求解.模型的计算求解采用迭代方法,易于实现计算机控制.利用Matlab 7.0对不同频率等幅磁场驱动下Terfenol-D棒内的磁场-位移(H-u)曲线进行数值模拟仿真,仿真计算值与实验值误差在10%以内,表明建立的动力学模型能较好地反映磁致伸缩执行器的动力学特性.
- 贾振元王晓煜王福吉
- 关键词：粘弹性杆动力学模型有限元法
