摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 课题的背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-15页 |
1.2.1 低刚度零件加工及支撑技术研究 | 第10-11页 |
1.2.2 射流对工件的冲击特性研究 | 第11-12页 |
1.2.3 射流发生装置及配套部件研究 | 第12-14页 |
1.2.4 电液控制系统响应特性研究 | 第14-15页 |
1.3 研究现状总结与分析 | 第15页 |
1.4 课题研究的内容 | 第15-17页 |
第二章 水射流的基本理论及流体力学特性 | 第17-25页 |
2.1 水射流基本理论 | 第17-18页 |
2.1.1 连续方程 | 第17页 |
2.1.2 动量守恒方程 | 第17-18页 |
2.1.3 能量守恒方程 | 第18页 |
2.2 水射流结构特征 | 第18-21页 |
2.2.1 非淹没射流的结构与特性分析 | 第18-20页 |
2.2.2 非淹没射流的动压分布 | 第20-21页 |
2.3 水射流冲击特性 | 第21-24页 |
2.3.1 水锤压力与滞止压力 | 第21-22页 |
2.3.2 射流对工件的作用力 | 第22-23页 |
2.3.3 冲击作用下的压力分布 | 第23-24页 |
2.4 本章小结 | 第24-25页 |
第三章 射流冲击特性的理论与实验研究 | 第25-41页 |
3.1 SPH-FEM耦合算法 | 第25-27页 |
3.1.1 SPH-FEM耦合算法简介 | 第25-26页 |
3.1.2 SPH粒子与FEM单元的接触算法 | 第26-27页 |
3.2 水射流冲击靶板模型的建立 | 第27-30页 |
3.2.1 ANSYS/LS-DYNA基本介绍 | 第27-28页 |
3.2.2 材料模型与状态方程 | 第28页 |
3.2.3 几何模型与边界条件 | 第28-30页 |
3.3 仿真结果与分析 | 第30-37页 |
3.3.1 射流压力对射流冲击力的影响 | 第30页 |
3.3.2 喷嘴直径对射流冲击力的影响 | 第30-31页 |
3.3.3 喷射距离对射流冲击力的影响 | 第31-32页 |
3.3.4 冲击角度对射流冲击力的影响 | 第32页 |
3.3.5 头部结构对射流冲击力的影响 | 第32-33页 |
3.3.6 径向流特性与工件的损伤研究 | 第33-37页 |
3.4 射流冲击力实验研究 | 第37-39页 |
3.4.1 实验方案设计与平台搭建 | 第37-38页 |
3.4.2 实验步骤 | 第38页 |
3.4.3 实验结果及分析 | 第38-39页 |
3.5 本章小结 | 第39-41页 |
第四章 伺服直驱调压装置设计及系统模型建立 | 第41-63页 |
4.1 伺服直驱调压原理及隔板截断式脉冲射流形成 | 第41-42页 |
4.2 伺服直驱调压装置的系统设计 | 第42-45页 |
4.2.1 主要技术指标和要求 | 第42-43页 |
4.2.2 机械-液压系统设计 | 第43页 |
4.2.3 电气控制系统设计 | 第43-45页 |
4.3 关键零部件的选用和设计 | 第45-53页 |
4.3.1 高压缸的设计计算 | 第45-48页 |
4.3.2 滚珠丝杠的选型计算 | 第48-50页 |
4.3.3 减速器的选型计算 | 第50页 |
4.3.4 伺服电机的选型计算 | 第50-53页 |
4.3.5 压力传感器的选型计算 | 第53页 |
4.4 系统数学模型的建立 | 第53-61页 |
4.4.1 交流伺服系统的数学模型 | 第53-56页 |
4.4.2 机械传动系统的数学模型 | 第56-57页 |
4.4.3 液压动力系统的数学模型 | 第57-59页 |
4.4.4 系统总体数学模型和仿真模型 | 第59-61页 |
4.5 伺服直驱调压系统稳定性分析 | 第61页 |
4.6 本章小结 | 第61-63页 |
第五章 伺服直驱调压装置控制策略研究与系统性能分析 | 第63-79页 |
5.1 仿真软件介绍 | 第63-64页 |
5.1.1 AMESim与MATLAB/Simulink仿真软件介绍 | 第63-64页 |
5.1.2 AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真的特点 | 第64页 |
5.2 模糊自适应PID控制器的分析与设计 | 第64-71页 |
5.2.1 模糊自适应PID控制器的基本结构 | 第64-66页 |
5.2.2 模糊化过程 | 第66-68页 |
5.2.3 模糊推理过程 | 第68-71页 |
5.2.4 去模糊化过程 | 第71页 |
5.3 联合仿真模型的建立 | 第71-75页 |
5.3.1 联合仿真的具体实现方法 | 第71-73页 |
5.3.2 基于Simulink的压力控制环模型 | 第73页 |
5.3.3 基于AMESim的伺服控制系统模型 | 第73-74页 |
5.3.4 基于AMESim的机械-液压系统模型 | 第74-75页 |
5.4 伺服直驱系统仿真与结果分析 | 第75-78页 |
5.4.1 射流压力阶跃响应特性分析 | 第75-76页 |
5.4.2 射流压力跟随响应特性分析 | 第76页 |
5.4.3 扰动工况下系统响应特性分析 | 第76-77页 |
5.4.4 系统参数影响规律分析 | 第77-78页 |
5.5 本章小结 | 第78-79页 |
第六章 主要结论与展望 | 第79-81页 |
6.1 研究结论与创新点 | 第79-80页 |
6.1.1 研究结论 | 第79-80页 |
6.1.2 主要创新点 | 第80页 |
6.2 研究不足与展望 | 第80-81页 |
致谢 | 第81-82页 |
参考文献 | 第82-86页 |
附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第86页 |