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我们采用的模糊控制无须知道被控对象的精确数学模型，且算法能够有效地利用专家所提供的模糊信息知识，处理那些定义不完善或难以精确建模的复杂过程。模糊控制器检测到螺距角P0设定值，经螺距反馈装置获取的螺距角P实际值，两值比较后分别计算出螺距角偏差值e及其变化率Δe.通过模糊控制规则推理，合成运算，模糊判决得到实际控制量u，从而控制伺服阀，驱动调距桨的液压装置和机械装置，实现变距控制。 当主动件初始转速100r/min，从动件初始转速50r/min时，，从动件转速在2.5s处曲线由收敛转为稍微发散。从虚拟样机模型运转动画可看出，此时棘爪和棘齿突然短暂脱开。分析其原因，是由于在大转速差碰撞啮合时，棘爪、棘齿受的碰撞力非常大，造成系统破坏。这一点在对同步机构的棘爪进行有限元分析时，也发现此时原设计不满足强度要求。在棘轮和棘爪的啮合过程中，碰撞力矩的大小和棘轮、棘爪的转速差有直接的关系。转速差越大，碰撞力矩越大，碰撞力矩过大，对部件的机械性能有可能造成巨大的损害。所以，要尽量地在小转速差下发出啮合指令，保证同步机构正常运转，并增加机构的使用寿命。 结束语本文利用ADAMS软件建立了同步机构的虚拟样机，对其接合过程进行仿真分析，一方面验证了用力学理论建立的数学模型的正确性，同时又解决了根据数学模型仿真所没有确定的问题。虚拟样机不但仿真了不同转速下的碰撞力矩大小，而且可直观地了解棘轮、棘爪在什么时刻开始第一次啮合，多长时间完成同步。还可通过动画形象，直观地观察仿真机构运动状态，更全面地了解同步机构的运动。 虚拟样机的仿真结果，为以后的改进设计和特性研究提供了充足的数据和可靠的理论依据，为缩短该型号的研制周期创造了良好的条件。但由于在模型参数的选取上可能与实际还存在一定的差异，因而还有待在今后的研究中完善。 |
船用调控螺距桨装置的模拟
2012-5-30 17:50:08 来源：中国船舶与海洋工程网信息中心
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