摆角
- 不倒翁式电磁俘能器的非线性动力学特性研究1)
法求得了不倒翁的摆角及电压的频率响应,探明了激励对系统动力学行为的影响规律.研制了不倒翁式电磁俘能器原理样机,搭建了试验平台,验证了理论模型的正确性.1 不倒翁式电磁俘能器的结构设计图1 为不倒翁式电磁俘能器的设计示意图,主要由不倒翁结构、线圈、Halbach 磁铁阵列、两块永磁体(PMA,PMB)和封装外壳组成.不倒翁结构底部为一个半圆形金属块,顶部为Halbach 磁铁阵列,两部分通过树脂连接件相连,形成一个整体.不倒翁结构整体质心位于半圆形金属块上.
力学学报 2023年10期2023-11-16
- 低负荷燃烧器摆角上摆受限于火检检测的探析
温为辅。当燃烧器摆角上摆至75%～80%时，磨煤机火检信号开始出现脉动，严重时会造成磨煤机失去火检信号而跳磨，因此炉膛燃烧火焰的稳定是锅炉安全和经济运行的重要条件,其安装位置与角度决定了最佳火焰范围的可靠性与准确性。1 探究对象分析1.1 探究对象设备简介阿电锅炉为超临界参数变压直流炉，单炉膛、四角切向燃烧、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构π 型锅炉。煤粉燃烧器四角布置、切向燃烧、摆动式低氮燃烧。煤粉喷嘴的周界风，每角主燃烧器共
上海节能 2023年7期2023-08-03
- 超音速分离线喷管推力效率影响因素的数值研究①
管两相流内流场受摆角影响的规律进行了探讨,验证了其偏转放大效应的存在,并对摆角的影响规律和作用机理进行了分析[10];童悦等研究了摆角和分离线间隙对一种超音速分离线球窝喷管的影响,分析了喷管中燃气的流动规律,并对摆角和分离线间隙的影响机理做出了一定的分析[1]。文献[11]对不同设计参数不同摆角下的超音速分离线喷管内流场开展了仿真计算研究,获得了流场分布特性与影响规律。综上所述,超音速分离线喷管推力效率的变化来源于其流场分布的变化,而喷管结构的设计是影响其
固体火箭技术 2023年3期2023-07-08
- 对一幅习题插图的纠正及延伸思考
论、纠正，并对大摆角单摆摆线的拉力随时间的变化情况进行了初步的实验探究，发现了一些特点和规律。 关键词：摆线拉力；时间；图像；余弦；摆角中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2023）4-0057-4笔者在教学中发现一道习题的插图存在错误，下面通过定性分析、DIS实验探究、理论证明并作图，对该插图进行纠正，同时对相关的内容进行适当的延伸分析。1 問题的缘起及初步的分析原题 如图1甲所示，O点为单摆的固定悬点
物理教学探讨 2023年4期2023-05-04
- 基于刀具摆角的内螺纹铣削干涉建模与应用
行分析。1 刀轴摆角铣削干涉建模1.1 定义坐标系文献[1]描述了三轴联动加工过程中，螺纹铣刀与螺纹面之间会出现干涉。在螺纹刀具尺寸确定的情况下，需迭代优化螺旋轨迹直径。由于干涉源于螺旋升角与刀具角度之间的偏差，本文提出在切削过程中时刻让刀具轮廓倾斜一个角度，使刀具轮廓平行于或近似平行于理想螺纹面，减少螺纹切削干涉。建立工件与刀具坐标系如图1所示，其中OXYZ为工件坐标系，为刀具坐标系。绕OZ轴做旋转运动，经一段时间（逆时针旋转角度α），到达初始位置如图1
制造业自动化 2023年1期2023-02-03
- 欠驱动桥式起重机灰色改进模糊PID防摆自适应控制
果。分段线性化受摆角范围约束，在摆角较小时，可取得良好的控制效果，在摆角增大时，线性化模型与实际值差距增加，控制准确性降低。文献[9]采用模糊PID方法对欠驱动桥式起重机进行控制，取得一定的控制效果，但其以小车位移信息为模糊控制器输入，对摆角的抑制效果有限。本文采用基于少数据、贫信息的灰色算法预测摆角变化趋势作为模糊控制器输入量，经过模糊运算、调整PID参数以改善控制效果。相对于以往对小车位移采用反馈控制，摆角采用完全开环控制，利用摆角与小车位移间的耦合关
起重运输机械 2022年17期2022-10-15
- 基于自抗扰理论的桅杆式起重机定位与消摆控制
中，会产生平面内摆角θ1和平面外摆角θ2的这两个摆角，负载摆角的大小直接影响到货物能否准确地到达指定位置，摆角过大会导致吊运效率降低，同时也可能会造成严重的安全事故。为了抑制桅杆式吊车负载的摆动，研究人员对其负载摆动的消摆控制方法进行了深入的研究，文献[1]提出一种轨道生成的方式来同时实现旋臂的位置控制和荷载的残留消摆控制,但是，该控制器的设计对于起重机原模型中的负载残摆角值的抑制效果不是很理想。文献[2]提出了一种不需要对原始非线性动力学进行线性化的非线
科学技术与工程 2022年23期2022-09-29
- 利用Tracker软件研究扭摆的振动
谐振动，分析不同摆角对振动周期的影响，通过对长时间内扭摆振动进行图像拟合，研究扭摆阻尼振动规律，并且计算出阻尼系数.1 实验原理由于扭摆在振动的过程中受摩擦力矩与空气力矩的共同影响，扭摆在较长时间内的振动属于一种阻尼振动，这种力矩称为阻力矩.在振动角速度较小的情况下，可认为阻力矩的大小正比于扭摆的角速度大小，则阻力矩为(1)式中c为扭摆的阻力系数，扭摆在回复力矩与阻力矩的作用下，可得到(2)其中I为扭摆没有放置物体时的转动惯量，k为扭摆的扭转系数.在式(2
物理通报 2021年9期2021-08-25
- 三线摆的运动方程、周期及角位置概率分布
性地讨论不同初始摆角情况下三线摆的运动微分方程、周期及角位置概率密度分布情况.本文分别对大摆角及小摆角两种情况进行分析，通过近似处理、积分求解等一系列手段给出了上述两种情况下，三线摆的运动微分方程、周期及位置概率密度分布的分析结果.1 三线摆的运动微分方程三线摆结构如图1所示，上、下圆盘的半径分别为r和R，悬线长均为L.将垫盘吊起时，二圆盘面均被调节至水平，两盘间的距离为H，两圆盘心在同一垂直线O1O2上，悬盘可绕中心线O1O2做扭转运动[5，6].图1
大学物理 2021年4期2021-04-08
- 利用智能手机磁传感器研究单摆运动
理实验.小角度(摆角小于5°)摆动可以认为是作简谐运动[1]，对周期进行测量，可测定当地的重力加速度.此外还可研究大角度单摆和空气阻尼情况下的运动规律.在新冠病毒疫情期间，众多学校开设了单摆居家物理实验.通常是将手机用细线固定起来，用手机中的加速度计测量摆动周期[2]，亦有直接用手机秒表测量单摆摆动周期.如果直接把手机作为单摆，因为手机具有较大的迎风面积，空气阻尼将会造成较大影响.而利用手机秒表测量一个单摆的摆动周期，手动按停秒表亦会有测量误差[3].在本
大学物理 2021年3期2021-03-15
- 基于Simulink 的掘进机截割臂摆角跳动规律研究
掘进作业过程中的摆角跳动规律进行研究，获取其变化规律，为优化掘进机截割控制系统控制逻辑、消除截割作业过程中摆臂跳动、提高掘进作业的精度和可靠性奠定基础。1 掘进机截割臂摆角跳动模型掘进机在煤矿井下进行掘进作业时，实际上是一个全自由度工作状态，为了降低对掘进机工作时截割臂摆角跳动规律研究的难度，因此选择一个相对典型的工况，将掘进机的重心位置作为原点，建立OXYZ 分析坐标系，同时建立其随机运动时的动态坐标系O'X'Y'Z'，其空间分析模型如图1 所示[1]。
机械管理开发 2020年7期2020-08-21
- 非对称桶式基础结构浮游稳定模型试验研究
式基础结构气浮时摆角，即采用中间部分的边隔仓水位值除以长轴的一半。在吃水9.0 m时，最大摆角约为12°，在吃水11.15 m时，最大摆角约为17°，其他水位摆角在其中间。以上各个吃水条件下的最大摆角都能自行恢复稳定，但是盖板上水后桶式基础结构就变得失稳。吃水10.2 m的工况在连云港港徐圩港区防波堤工程中得到验证。2）非对称桶式基础结构试验结果①上筒偏移1.5 m上筒向7号、8号、9号侧偏移1.5 m，不同吃水深度时，下桶体各仓内的气压值见表4，相对于桶
中国港湾建设 2020年8期2020-08-19
- 悬挂摆式波浪发电实验装置的开发
板在波浪作用下的摆角情况，在摆板上布设了角度传感器，通过DHDAS 数据采集系统（见图4（b））输出相应的角度数值，同时，输出发电装置产生的实时电压数据。图4 悬挂摆式波浪发电实验设备（2）数据采集。在5 种波浪周期及波高工况下（见表1），分别记录了摆板的摆角、发电装置实时输出的电压信号。由于发电装置两个摆板左右对称，本文只列出一个摆板的摆角情况。实验静水深30 cm，采样频率0.05 s，采样时间50 s。表1 不同工况下最大摆角及峰值电压均值图5 为工
实验室研究与探索 2020年5期2020-07-11
- 主动转动惯量驱动控制系统对多类型灾害源激励悬吊结构摆振响应控制研究
所示的试验系统，摆角即为结构的响应，选取光电编码器与结构吊端固定连接，结构带动光电编码器转轴转动即可采集结构的摆角。如图3(b)所示为出力装置设计原理图，出力装置选用直流伺服电机，驱动转动惯量圆盘发生回转转动，从而产生作用于结构的控制力。控制器选用计算机和功放，根据结构的响应控制电机驱动转动惯量圆盘回转运动。图2 ARID系统主动控制概念关系图2.2 多种工况振动台试验系统基于前期针对AMD的研究和试验系统的概念设计，悬吊结构ARID系统试验采用Quans
振动与冲击 2019年23期2019-12-23
- 七沟道球笼式等速万向节磨损及仿真分析*
、输入端对输出端摆角的变化规律，同时根据Archard磨损理论，对球笼式等速万向节进行磨损分析。1 受力模型图1为钢球在万向节内的受力模型。由图可知球笼式等速万向节一个钢球在一组星形套内沟道、钟形壳外沟道和保持架窗口作用下的受力情况。钢球的球心O及其所在坐标系ρQ＝［］；当星形套端输入轴IN与钟形壳端输出轴IW之间的轴间摆角为2θ时，作为星形套和钟形壳之间传递动力的关键部件，钢球收到星形套内滚道和钟形壳外滚道的周向力作用，此力使钢球把星形套内滚道传递的动力
汽车工程 2019年10期2019-11-02
- 超音速分离线喷管内流场数值模拟①
速分离线喷管不同摆角下的内流场分布规律，获得了喷管的受力情况，对比分析了超音速分离线与亚音速分离线喷管的偏转效率，并给出了摆动对喷管内两相流粒子浓度分布的影响，为喷管设计及工程研制提供理论参考。1 数学与物理模型图1给出了超音速分离线与亚音速分离线喷管(Subsonic Splitline Nozzle)的摆动对比示意图。可看出，亚音速分离线喷管在摆动过程中喷管内型面保持不变，内流场基本不受干扰；而超音速分离线喷管的摆动使得内型面发生了较明显的变化，内流场
固体火箭技术 2019年4期2019-09-10
- 基于分析力学测量复摆作用下的重力加速度
了复摆摆动周期、摆角与重力加速度之间的关系，通过实验测量获得相关物理数据并借助MATLAB程序对数据进行处理，获得了与理论相符合的重力加速度.一、复摆重力加速度的推导图1复摆的结构模型如图1所示，其中O点为悬挂点，以O为中心建立如图所示坐标轴，OZ轴垂直纸面向里.质心的重力为mg，其距悬挂轴的距离为rC(图中未标出)，θ为摆角且θ取q=θ作为广义坐标，OX轴作为零势能面，则质心处的重力势能为V=-mgrCcosθ(1)令回旋半径为k，取转动惯量I=mk2(
数理化解题研究 2019年24期2019-08-28
- 桥式起重机轨迹规划及其跟踪方法研究
速行驶过程中负载摆角都会影响起重机的运行。人们无法直接对起重机负载进行控制，只能通过控制小车的运动，并在不影响其定位的前提下，间接地抑制负载摆动。因此，负载在水平运行过程的定位与防摆控制效果直接影响起重机的工作效率[1]。针对起重机定位与防摆的控制研究，文献中大多数方法是调节控制，比如部分反馈线性化[2]、滑模控制[3]、模型预测控制[4]、模糊控制[5-7]、基于能量的控制方法[8-11]或几种控制方法的结合等。大量的实际操作表明，设计合理的参考轨迹也可
太原科技大学学报 2019年4期2019-07-12
- 基于阻尼振动的轴承摩擦力矩测量方法
到轴承摩擦力矩与摆角的关系，使用非接触式圆光栅测量系统，测量出摆锤第一次和最后一次摆至左侧或右侧时的最大摆角，可以得到该轴承的平均摩擦力矩，整个测量过程无外力介入且测量精度及效率都较高。1 测试原理基于能量守恒原理，如图1所示。在轴承内圈中穿过一固定圆轴，轴承外圈可在摆锤带动下自由地转动。在没有外力作用的情况下，根据能量守恒定律，摆锤每次摆动的最大角度相同。而摆锤在实际的往复摆动过程中，由于存在轴承的摩擦力矩和摆锤摆动产生的空气阻力，摆动的角度会逐渐变小，
装备制造技术 2018年10期2018-12-24
- 基于气动力辨识的主动减载控制方法
矩较大，对发动机摆角需求也较大[2]。而发动机摆角需求又对伺服系统功率提出了需求[3]。为提升飞行器总体性能指标，需要开展降低风干扰影响的控制方法研究。此方面，一个重要的技术途径为主动减载控制技术。关于飞行器主动减载技术目前已有相关研究[4-9]。其中，美国的Saturn V运载火箭在火箭飞行初期，采用减载模式减小攻角、结构载荷。动压消除后，制导系统修正风和火箭性能误差引起的弹道偏差，引导火箭进入目标轨道。H-IIA运载火箭采用横向加速度装置进行减载控制。
兵器装备工程学报 2018年10期2018-11-07
- 脉冲输入下基于输入整形法的起重机防摇摆方法
用反馈环节来控制摆角；闭环控制[7]指控制系统中含有传感器来测量起重机的摆角，通过反馈环节控制吊重摇摆的方法[8]。闭环控制方法中需要利用传感器采集所需要的信息，例如摆角，加速度等。将数据传送至处理器的控制部分，由电脑进行计算，得出最佳参数后，实时改变速度。然而此方法中的控制系统设计复杂，参数也会受到工业环境的影响，在实时改变速度时会加速小车零件的老化。并且该方法需要的测量传感器成本高昂，在实际应用中不易实现，因此限制了该方法在实际生产中的应用。对于开环控
计算机测量与控制 2018年10期2018-10-18
- Terminal滑模控制仿真实验
制方法。倒立摆的摆角控制是典型的二阶不确定非线性系统。本文以该系统为研究对象,分别采用TSM、NTSM、FTSM和NFTSM进行摆角的平衡控制,采用Matlab/Simulink软件建立了系统的仿真模型,并对仿真的结果进行了分析和讨论。该仿真实验不仅有助于学生对Terminal滑模控制理论的理解,而且让学生理解滑模控制的实际应用。通过仿真过程,能够培养学生的编程能力和工程意识,激发学生的学习兴趣和创新精神。1 二阶非线性不确定系统二阶不确定非线性系统表示为
实验技术与管理 2018年9期2018-10-11
- 龙门吊运输动力学分析和优化设计
缆绳受力随速度、摆角等因素的变化而变化，导致缆绳长度会产生一定的伸张，从而对摆角等因素产生影响。本文只分析货物摆动过程中缆绳长度不变的情况。另外，由于货物运动时，其所受空气阻力难以简单界定，受到多种因素的影响。因此，在理想状态下（忽略空气阻力）研究问题，能更加方便、准确地得出结论。本文忽略货物摆动过程中空气阻力对负载的影响。根据达朗伯原理[5]，对货物m进行受力分析，得到系统的微分方程：运用 MATLAB求解方程组[6-7]，绘制吊车运动速度曲线、摆角随时
焦作大学学报 2018年3期2018-07-26
- 电站锅炉再热蒸汽温度的燃烧器摆角和喷水减温协调预测控制
K。但由于燃烧器摆角过大时会加重燃料的不完全燃烧热损耗，摆角过小时又会出现冷灰斗结渣现象。因此，一般采用上述前3种调节方式中的一种作为主要调节方式u1，同时将喷水减温调节作为紧急使用的调节方式u2，前者是一种经济的调节方式，而后者只是作为紧急情况下的辅助手段，不宜长期使用，一般只在设备超温保护时才使用。因此，控制量u1以摆动燃烧器调节为例进行讨论。在联合投入使用时可分为4种组合：(I)u1=u2=0；(II)u1≥0，u2=0；(III)u1=0，u2≥0
动力工程学报 2018年7期2018-07-25
- “荡秋千”过程中常见物理现象分析
秋千；周期运动；摆角；摆动幅度[中图分类号]G633.7[文献标识码]A[文章编号]16746058（2018）08005202一、引言“荡秋千”作为孩童时代喜欢的运动，几乎每个人都曾经历或目睹过。然而，人们对其中的物理知识却知之甚少。常见且最简单的秋千由两根长度同为l的细绳和座板构成，两绳的一端被悬挂起来，另一端固定在座板的两端。一个坐在座板上的小女孩玩荡秋千运动，假设这是她人生的第一次“荡秋千”，没有任何技巧，只能在家长的帮助下才能荡起来。稍加留意，人
中学教学参考·理科版 2018年3期2018-05-23
- T型翼控制船舶在波浪上纵向运动的数值研究
，可以使T型翼的摆角随着船舶的运动而改变，从而获得更大的纵向运动阻尼，提高减摇效果。T型翼由水翼演变而来，最早出现于20世纪90年代，最初是固定在船底，很难安装和维修。90年代中期，美国的MDI公司和澳大利亚的INCAT公司联合研制了带有航态控制系统（RCS）的可回收式T型翼［3］并将其应用到了实船，经实践，发现可显著减少船的纵向运动响应进而改善船员的晕船情况；Fang等［4］针对SWATH船型，提出采用纵摇角速度信号控制稳定鳍的摆角来减小船在航行时的纵摇
中国舰船研究 2018年2期2018-04-18
- 基于串级模糊自适应PID的起重机防摇控制研究
制小车位移和吊重摆角的串级PID防摇控制仿真模型，在内环引入模糊自适应PID控制对串级PID控制模型进行改进。仿真结果显示引入模糊自适应PID控制后，防摇控制系统的控制效果更好，尤其对摆角的控制，超调减小，调节时间加快。最后，利用贝加莱的防摇控制系统实验平台对模糊自适应PID防摇控制系统进行验证。桥式起重机；Matlab/Simulink；串级PID；模糊自适应PID；贝加莱0 引言桥式起重机是港口运输、装备制造等行业重要的装载工具，但在运行过程中小车的加
制造业自动化 2017年8期2017-09-15
- 燃尽风竖直摆角对四角切圆锅炉燃烧及排放特性的影响
步研究燃尽风竖直摆角，因此，本文结合现场试验采用数值模拟方法探究了不同燃尽风竖直摆角对炉内流动、燃烧及NOx排放的影响。1 锅炉简介模拟对象300 MW四角切圆锅炉为亚临界压力一次中间再热控制循环汽包炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、Π型布置，采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统。锅炉岛为露天布置，采用滚筒式球磨机、中间储仓式热风送粉的制粉系统，每台炉配4台球磨机，锅炉燃用煤相关煤质分析如表1所示，锅炉结构建模和网格划分如图1所示。表1
湖北电力 2017年12期2017-08-08
- 基于有限元法的吊钩结构研究
重机； 吊钩； 摆角； 有限元法吊钩是起重机械中重要构件，是直接承受物重载荷的部分。起重机吊钩如果发生断裂或损坏，将会造成重大的安全事故。为保证起重机械安全稳定运行，起重机吊钩的结构及工况参数的选择非常重要。Toshihisa等[1]对船用吊钩进行静力学分析及疲劳试验，发现圆弧过渡角的改变对吊钩强度的影响不大，但柄部直径的大小对吊钩强度影响明显。T. Muromakia等[2]认为吊钩设计具有类似典型的锥形为最佳形状。Y. Torres等[3]发现吊钩的断
福建工程学院学报 2017年3期2017-07-03
- 单摆实验中摆角影响的探讨
熠●单摆实验中摆角影响的探讨湖南省长沙市南雅中学高1401班(410129)唐 熠●在单摆实验中，周期公式的应用不是做好实验的全部，摆角的控制是做好实验的关键点之一.本文讨论了周期公式的成立条件、单摆作简谐振动的最大摆角以及本地区单摆长度与最大摆角的关系.重力加速度；单摆；周期；摆角(1)只要测出摆长l和周期T，就能间接测出当地的重力加速度g.我们只要具备了一般的实验知识和技能就可以做实验，但要做好这个实验，我们还要了解和把握实验过程中摆角的大小对实验结
数理化解题研究 2017年1期2017-06-15
- 基于ADAMS的动筛排矸机传动机构的安装调试分析
机构；急回特性；摆角【中图分类号】TD40 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）09-0076-040 引言在我国，综采放顶煤开采技术应用较广，但是在开采效率提高的同时，不可避免地混入大量围岩和废石，毛煤中矸石比例也随之提高，这就对选煤提出了更高的要求。动筛排矸机具有结构紧凑、工艺简单、用水量少、基建投资少、营运费用低等优点，在我国整个选煤行业有着广泛的应用，已占到选煤总量的70%。因此，选择合理的动筛排矸机性能参数，可以提高设备的
企业科技与发展 2017年9期2017-05-30
- 基于迭代学习控制的桥式起重机定位及防摆
时有效地抑制负载摆角。桥式起重机； 迭代学习； 拉格朗日方程； 定位及防摆； 重复运行0 引 言桥式起重机结构简单、承载量大而被广泛地应用于各类材料的起吊、输送和装配，不仅降低了工作者的劳动强度，而且使生产率得以大幅提高。然而，起重机在工作时载物的摇摆严重影响了桥式起重机的运行，甚至增加了事故发生的可能性，因此设计出有效的既可以跟踪小车又可以抑制摆角的控制方法成为研究的热点。国内外学者对桥式起重机的定位与防摇问题做了大量研究。文献[1]中从非线性的角度出发
实验室研究与探索 2017年2期2017-04-12
- 大学物理教学中对大角度单摆的介绍
单摆，但没有介绍摆角较大时单摆的运动.利用Matlab研究了大角度的单摆运动，得到了大角度单摆的运动曲线，曲线表明，尽管摆角较大时单摆不再做简谐振动，但其运动曲线看似余弦曲线，且具有一定的周期性；文章给出了小角度单摆的相图及其与实际摆动的对比动画；对大角度单摆运动的相图进行了分析，说明在摆角较大时单摆的运动将不同于简谐振动而更加复杂.在此基础上，探讨了如何把所得结论引入到大学物理教学中，以加深和拓展学生对单摆运动的理解.单摆；Matlab；动画在大学物理教
物理与工程 2016年6期2017-01-06
- 基于牵连补偿算法的喷管摆动控制系统设计①
，4°单摆时牵连摆角占最大摆角比值较大(7.15%)，补偿计算后最大牵连摆角仅为0.002°，从而验证了该方法能通过消除牵连效应提高全轴摆动喷管的控制精度。牵连补偿；摆动喷管；控制系统0 引言推力向量控制技术是通过改变火箭发动机或其他动力装置产生的燃气流方向来控制导弹的飞行方向和姿态角[1]。固体火箭飞行姿态是由伺服控制系统控制喷管的摆动而改变火箭推力方向达到的[2-3]。对于大机动、高速战术导弹常采用的前摆心深潜入结构形式的全轴摆动喷管，研究喷管摆动的控
固体火箭技术 2016年6期2017-01-05
- 应用Mathematica计算单摆任意摆角下的振动曲线
自由振动中，不同摆角下，单摆的振动曲线。通过对振动曲线的研究，给出了单摆的周期随摆角不同而变化的定性规律，为高中物理教学提供了便捷的途径。关键词：Mathematica；单摆；摆角；振动曲线单摆是由一根质量可忽略且不可伸缩的细线，上端固定，下端系一可看作质点的重物所构成的装置，如图1所示。单摆在摆角小于5°时的无阻尼振动是高中物理中一个作为简谐振动的典型实例。现取逆时针为正方向，则任意时刻质点所受重力的分力为。当摆角很小时，，得，此即为单摆所受的线性恢复力
亚太教育 2016年35期2016-12-21
- 一种基于负载匹配的伺服功率优化方法
比力矩、柔性喷管摆角和摆动角速度等直接相关。以往传统工程研制中，伺服系统依据柔性喷管最大单向摆角指标和控制系统要求的最大摆动角速度指标开展设计，这种设计方法忽略了实际运动过程中的负载运动规律，导致伺服系统功率设计值比实际需求值偏高。本文介绍伺服系统功率需求的基础上，提出一种基于负载匹配的伺服系统功率优化方法。考虑伺服系统的实际负载特性，用伺服摆角和角速度匹配包络代替传统的最大摆角和最大角速度的设计方法，实现基于负载特性匹配的伺服系统功率优化。在此基础上，分
导弹与航天运载技术 2016年4期2016-04-13
- 汽车起重机动力学分析与吊运回转策略寻优
模型。利用两方向摆角实测数据与模型Simulink仿真结果进行比对，印证理论分析模型的正确性。基于所建立动力学模型，以实测数据拟合为基础，针对不同的吊运回转曲线策略（等加速曲线、三角函数S曲线，以及五次多项式拟合曲线）进行横向比对分析，并对S曲线和五次多项式进行四阶-五阶Runge-Kutta法插值计算，研究结果表明采用五次多项式的吊运回转策略可使回转吊运过程吊重摆角达到最小。关键词：汽车起重机；动力学模型；Simulink仿真；摆角；回转曲线0 引言1
制造业自动化 2016年3期2016-04-12
- 锅炉燃烧器摆角控制问题分析
00)锅炉燃烧器摆角控制问题分析吴彦龙，刘晓峰，李仲明，邓 坚(广东省粤电集团有限公司珠海发电厂，广东 珠海 519000)针对某电厂锅炉燃烧器改造后摆角在锅炉实际运行中控制不合理易造成汽温、汽压异常的情况，从燃烧器摆角的基本控制、摆角的偏差信号、机组负荷的摆角补偿3方面分析了燃烧器摆角控制设置上存在的问题，并提出了锅炉燃烧器摆角控制策略优化改进建议。燃烧器；摆角控制；信号控制0 引言在目前的燃煤火电厂机组中，锅炉燃烧器都设有摆角，其主要目的是调整锅炉再热
电力安全技术 2015年5期2015-12-30
- 曲柄摇杆机构的应用
-1（可调节），摆角为0°～90°（可调节）。本文采用铰链四杆机构中的对心型曲柄摇杆机构来实现此摆动机构的设计。曲柄摇杆机构是铰链四杆机构中最为常见的形式之一，而其中的对心型机构又因具有行程速比系数K=1的特征有特殊的应用意义。对心型曲柄摇杆机构有更多的限制，在传力性能方面也有自己的特点。1 摆角90°时曲柄摇杆机构的设计由于设计要求的最大摆角为90°，而摆角太大，相应最小传动角会很小。摇杆机构的传动角愈大对机构工作愈有利，通常使传动角γ≥40°。为了使传
机械工程师 2015年1期2015-12-25
- 数控机床A/B摆角定位精度检测方法研究
于数控机床A/B摆角而言，旋转轴由于装配、震动、热变形等因素影响，实际加工中的转角与理论值也存在一个差值，以角度定位误差(即摆动的实际角度位置与指令角度位置的不一致量)来表示定位精度，以重复角度定位误差(即在相同条件下，多次摆动到同一角度位置的一致程度)来表示重复定位精度。A/B摆角的主要结构形式如图1，一般来说，绕机床X轴旋转的摆角定义为A摆，绕机床Y轴旋转的摆角定义为B摆，A/B摆角检测主要有以下几种方法:光学自准直仪-正多面棱体法;角摆检查仪法;光学
计测技术 2015年1期2015-12-02
- 三线摆实验中摆角偏大产生的误差及修正方法
0）三线摆实验中摆角偏大产生的误差及修正方法庞 通1，黄艺荣1，徐依斓2，陈 乾1∗，戴玉蓉1（1.东南大学，江苏 南京 211189；2.伦斯勒理工学院，纽约州 特洛伊 12180）研究了三线摆实验中摆角偏大（5°＜θ＜20°）时对测量转动惯量产生的误差和修正办法。实验发现随着摆角的增大，测得的圆盘转动惯量也会相应偏大，从而导致测量误差增大。文章通过进一步的理论分析解释了这一现象，并对测量结果进行了系统误差修正。三线摆；转动惯量；系统误差测定刚体转动惯量
大学物理实验 2015年1期2015-10-21
- 基于标准廓形钢轨的打磨模式机理
：钢轨打磨砂轮的摆角越小，完成相同横断面移除量所需要的切削深度越小；横向对称模式与纵向模式对对称的标准廓形的往返作业对钢轨廓形的影响是相同的，非对称模式对钢轨廓形的磨削作用主要由打磨砂轮的角度分布模式决定。钢轨打磨；打磨机理；打磨模式；砂轮钢轨打磨是在钢轨打磨列车运行条件下完成钢轨病害去除的复杂磨削过程。依靠旋转砂轮的磨削作用，钢轨打磨列车在行驶通过后能够将表面少量金属层移除，完成损伤层的处理及廓形的优化[1]。自钢轨打磨列车发明至今，钢轨打磨技术得以不断
中南大学学报（自然科学版） 2015年6期2015-10-12
- 改造NOx燃烧器降低烟气中氮氧化物含量的试验总结
燃烧器；氧量；摆角华电章丘发电有限公司300MW机组配制的1025t/h亚临界压力控制循环锅炉采用了引进的国外先进技术，锅炉由上海锅炉厂有限公司生产制造的SG-1025/17.50-M885型亚临界压力、一次再热、控制循环、汽包炉，锅炉燃用挥发分较高的烟煤。过热汽温度调节以喷水为主，燃烧器喷嘴摆动调节再热汽温度，并辅以微量喷水，锅炉过热汽、再热汽温度在65%-100%负荷范围内保证额定值；炉膛水冷壁、过热器、再热器、空气预热器等受热面布置有吹灰器。锅炉配
中国机械 2014年23期2014-10-21
- 基于MEMS的吊车系统摆角无线测量*
是能够准确地进行摆角检测[1]。吊车摆角检测方法主要包括光电编码器[2]、电位计[3]、视觉传感器[4]和倾角计[5]等。光电编码器和电位计一般只适用于小型的实验室实验装置，视觉传感器成本较高且易受环境影响；倾角计在检测过程中具有一定的优势，特别是基于微机电系统(MEMS)的倾角计成本较低。倾角计检测吊车摆角的缺点是当负载围绕吊绳转动时刻，则无法判断负载的实际摆动角度。在多数的吊运过程中，特别是单股吊绳的情况，负载一般都具有围绕吊绳转动的特征，此刻采用倾角
传感器与微系统 2014年9期2014-09-25
- 只利用旋臂旋转运动的起重机消摆控制
荷载产生一个二维摆角；因此，操作人员必须具备很高的熟练度来控制起重机使得荷载迅速而准确地到达指定位置。操作上的失误会造成事故，人员伤亡以及破坏周围的环境[1]。旋转起重机的运动主要分为两方面:① 通过改变悬绳的长度实现荷载的上升和下降；② 旋臂的起伏运动和旋转运动。由于在第一个运动模式中不会产生荷载的摆动现象，因此，对于操作人员来说比较易于控制。然而，对于第二个运动模式就需要进行消摆控制从而增加了操作难度。为了减轻操作人员的负担和提高他们工作的安全性，许多
振动与冲击 2014年4期2014-09-05
- 偏心轮机构在汽车轴承试验机上的应用
要求在规定载荷、摆角和摆频条件下对轴承进行性能和疲劳寿命的测试。其中，轴向载荷利用杠杆原理通过增减砝码来实现，摆动及摆频功能则通过闭式偏心轮机构和变速减速机来实现。1 闭式偏心轮机构1.1 结构组成汽车前悬挂轴承试验机采用的闭式偏心轮机构如图1所示，主要由变速减速机(摆动轴下端，图中未示出)、偏心轮、拨叉座板、直线轴承、导杆、滚轮、摇杆和摇杆座等组成。偏心轮机构是试验机的一个重要组成部分，主要实现轴承在试验过程中的摆动功能。1—砝码座；2—杠杆；3 —导向
轴承 2014年9期2014-07-24
- 不同摆角对三线摆测量转动惯量的影响
线摆做扭摆转动时摆角θ＜5°才满足把三线摆的摆动近似看作为简谐振动的条件［4－7］.但是学生在做实验时一般转动都会大于5°(本校实验室使用的是由上海复旦天欣科教仪器有限公司和复旦大学物理实验教学中心共同研制的FD－IM－C型新型转动惯量测定仪).本文主要讨论三线摆的摆角为大摆角时实验结果的变化，进而分析其对实验结果的影响.1 实验数据处理1.1 参数的测量测量上、下悬盘的几何参数以及两盘之间的距离，测量结果见表1，另外还有有关质量的参数，见表2.1.2 下
湖北民族大学学报(自然科学版) 2014年2期2014-07-16
- 基于S型曲线轨道的旋转起重机残留摆角抑制
的旋转起重机残留摆角抑制欧阳慧珉，张广明，梅 磊，邓 歆（南京工业大学自动化与电气工程学院，南京 211816）旋转起重机被广泛地用于各种场合来运输沉重物体或有害材料，例如建筑工地，工厂，核设施以及港湾等。由于旋臂的旋转运动会使荷载产生一个二维摆角，因此针对此问题提出一种轨道生成的方式来同时实现旋臂的位置控制和荷载的残留消摆控制。首先，导出一个包含离心力项的起重机部分线性模型。其次，基于该模型通过数值计算生成预先考虑了残留摆角的S型曲线轨道。其中各个参数只
振动与冲击 2014年23期2014-05-16
- 阻力对惯性秤摆动幅度和周期的影响
虑到s=Lθ，当摆角θ(2)由此可解得(3)(4)由(3)式知园频率为(5)摆动周期为(6)(4)和(6)式分别反映了惯性秤秤台摆动幅度和周期与空气阻力、重力、秤臂等效摆长和质量所存在的关系，下面主要分析讨论其中空气阻力对摆动幅度和周期的影响。2 空气阻力对摆动幅度和周期的影响根据(3)式的摆角与空气阻力系数λ、摆体质量(m0+mi)、秤臂的等效摆长L、弹性系数K、夹角φ和摆动时间t等物理量之间的关系，可知，由于空气阻力的存在λ≠0，摆角随时间的增长，摆幅
上饶师范学院学报 2014年6期2014-04-02
- 门式起重机运动过程中负载摆动对系统的影响分析
质量，θ为负载的摆角，F为小车所受驱动力与摩擦阻力的合力，T为钢丝绳的拉力，l为钢丝绳的长度。负载在摆动过程中摆角θ比较小，可近似认为 sinθ≈ θ，cosθ≈1 。图1 负载摆动单自由度系统模型示意图设小车与重物的坐标分别为(x，0)、(xm，ym)，则有:评析： 教学的本质意义是师生和生生之间借助教材文本或探究实验过程中进行的思维对话[2]。“生命的起源”一节教学的能力目标是应用证据和逻辑作出科学的推测。重点在具体事例分析中对生命的起源有一个整体上的
机床与液压 2013年3期2013-09-17
- 无阻力任意摆角下配重复摆振动的数值研究
型出发得到了任意摆角下配重复摆运动的微分方程.由于非线性效应，我们无法得到对应的解析解，因此很难了解配重复摆的运动图像.近年来，对物理问题进行数值研究［5－11］已经成为物理教学研究中普遍采用的方法.在本文中，我们首先对配重位置改变时的配重复摆的运动过程进行数值模拟并从中得到其周期;其次研究悬挂点和配重的位置固定下配重复摆的周期与角振幅的拟合关系，得到任意摆角配重复摆周期的拟合公式.为了验证该周期公式的正确性，我们比较了该式计算的任意摆角的周期和数值计算的
重庆高教研究 2012年1期2012-09-12
- 探究单摆加速度与摆角的关系
绳长为L，单摆的摆角为α，将小球在A位置静止释放.图12 理论推导设某时刻单摆的位置如图1(b)，此时单摆的偏角为θ，小球的速度为v，小球的加速度为a，则有(1)(2)(3)联立(1)、(2)、(3)三式，得a2=4g2(cosθ-cosα)2+g2sin2θ将上面表达式做无量纲处理，得(4)3 绘图结果如图2所示.图2结论：从以上三种情况看，单摆加速度大小变化与摆角α有关．选取单摆从最低点θ=0到最高点θ=α的运动过程，将单摆加速度大小变化分为三类.类型
物理通报 2012年1期2012-01-23
- 摆角、摆长及周期数对测重力加速度的影响分析
666100）摆角、摆长及周期数对测重力加速度的影响分析翟凤瑞1, 李宇赤2，易中周1, 张黎黎1, 王 丹1（1.红河学院 理学院，云南 蒙自 661100；2.西双版纳职业技术学院，云南 景洪 666100）用单摆法测量重力加速度是普通物理实验中常用的方法，但在实验中，摆角、摆长和周期数常常对重力加速度的测量误差产生一定的影响.文章主要分析不同摆角、摆长及周期数三个条件对测重力加速度的影响,最终由处理分析结果可知，在普通物理实验室里，取摆角、摆长＝4
红河学院学报 2011年4期2011-12-27
- 摆角、摆长和摆锤大小对摆的周期影响研究
546300)摆角、摆长和摆锤大小对摆的周期影响研究彭金松，李金舟(河池学院 物理与电子工程系，广西 宜州 546300)采用理论分析和实验研究相结合的方法，分别研究了摆角、摆长和摆锤大小对摆的周期的影响。在摆角小于5°、摆长在1 m左右和摆锤半径较小时，并忽略空气阻力的情况下，两种理论方法计算的结果与实验测量结果相一致，可把这种摆当作单摆来处理。单摆;周期;摆角;摆长;摆锤0 引言其中，l为摆长，g为重力加速度。但这个公式只适用于小摆角(θ0≤5°)的
河池学院学报 2011年2期2011-12-22
- 可倾瓦轴承瓦块摆动特性
衡方程，获得瓦块摆角与轴承参数之间的函数关系;以瓦块包角为80°、支点偏移量为0.5的四瓦块可倾瓦轴承为研究对象，计算分析其瓦块的摆动特性．理论推导表明，瓦块静平衡摆角只与瓦块结构参数、轴颈相对瓦块偏心率、间隙比有关，而与轴颈转速、油膜粘度等无关;数值仿真结果表明，当瓦块结构参数一定时，瓦块静平衡摆角随原始偏心率增大呈先增大后减小趋势，随轴承间隙比增大呈线性增加趋势．研究结果为建立工程实用的可倾瓦轴承非线性油膜力模型提供理论依据．可倾瓦;瓦块摆动;原始偏心
哈尔滨工业大学学报 2011年9期2011-07-18
- 基于MAT LAB下对单摆实验中大摆角问题的讨论
下对单摆实验中大摆角问题的讨论万明理,何金娜(平顶山学院,河南平顶山 467000)借助MATLAB计算软件,研究无阻尼状态下单摆的大摆角运动,给出了任意摆角下单摆运动周期的精确解。同时利用MATLAB函数库中的ode45函数,求解出大摆角下的单摆的运动方程及其运动规律,为单摆实验中大摆角问题的讲解提供了较好的教学辅助手段。单摆;周期;MATLAB单摆问题是高中物理及大学普通物理实验教学中的一个基础问题。单摆在摆角比较小时,其运动规律近似为准简谐振动。但是
大学物理实验 2010年6期2010-12-25
- 对一道绳做功问题的探讨
挂而各自摆动，若摆角较小时有摆动周期图2可见摆长越长，摆得越慢，因此A球比B球先到达平衡位置.可见线AB的张力对A球有阻碍运动之作用，而对B球有拉动运动之作用(图2)，所以正确答案为C和D.笔者认为采用小角度的单摆处理问题，用特殊情形来替代一般情形欠妥.如果从较大角度或水平静止伸直状态自由释放，在以后运动中悬线与两物体有无可能保持共线呢?不妨用铁支架将A、B两球连接起来，然后进行实验，如图3所示，很容易发现线呈折线，AB线是阻碍了A球的运动，加快了B球的运
物理通报 2010年2期2010-01-26
- 自我催眠三部曲
右侧轻缓的摇摆，摆角为5°至10°，摆速为1至2秒1次。摆动头部的同时，默数摆动次数，由1数至100，再回头由1数起，数至300次为止。随着摆动次数的增加，摆角可愈来愈小，摆动可愈来愈轻。这样自我摇摆，仿佛婴儿睡进晃动的摇篮，睡意很快就会来临。第三步：扣齿催眠。即仰卧在床，轻轻扣齿，扣齿速度为每秒2次，扣齿同时默数扣齿次数，由1数至100，再回头从1数起。一般情况下，扣齿200－300次即可入睡。在扣齿情况下，基本上已睡意朦胧，扣齿和数数可不隶吻合，可以扣
祝您健康 1984年2期1984-12-29