微重力落塔液压模拟发射系统及变面积式电涡流位移传感器技术的研究

摘要

该文针对微重力落塔液压上抛系统的特殊情况,提出了水平放置、高速发射的模拟实验方案,来代替实际的垂直发射系统.为了克服油缸动密封所要求的速度极限,实现高速发射,该文设计了三级同步、同向、同速运动的液压缸,采用了可靠的预压方式,使系统能够通过蓄能器组和可调式快速大流量阀对液压缸发射实施控制.对系统进行了高速发射的机理分析和数学仿真研究,并给出了液压模拟上抛系统的物理仿真模型.系统的仿真研究表明:这种液压模拟上抛的实验系统是可行的、合理的和先进的.此外,该文还研究了变面积电涡流位移传感器.给出了变面积电涡流传感器的实验参考模型,在此基础上提出了分级随动式变面积电涡流传感器,这种传感器能延长测量量程.在传感器的标定实验中分析了被测物体和线圈的几何参数对传感器性能的影响.

目录

文摘

英文文摘

报告1——微重力落塔液压模拟发射系统的研究

第一章微重力落塔与液压模拟发射系统

1.1微重力科学的意义及国内外研究简述

1.2微重力环境形成的几种方法与微重力落塔的上抛方案

1.2.1微重力环境的形成方法

1.2.2微重力落塔的上抛方案

1.3微重力落塔液压模拟发射系统的关键技术

1.3.1.微重力落塔上抛系统的主要技术要求

1.3.2液压发射系统的一般组成及原理

1.3.3液压模拟发射系统的关键技术

1.4课题的研究背景和来源

第二章微重力落塔液压模拟发射实验系统的设计

2.1液压发射实验系统的三部件设计

2.1.1专用高速液压缸

2.1.2大流量阀

2.1.3蓄能器

2.2液压模拟发射实验系统的辅助部件的设计与实现

2.2.1双油源的主动建压系统的设计

2.2.2 Fuzzy+Smith保压系统的设计

2.3液压发射实验测试系统的设计

2.3.1瞬态压力测试系统设计

2.3.2长行程的加速度测量系统设计

2.3.3长行程的测速系统设计与实现

第三章液压模拟发射系统的动态建模与仿真

3.1液压模拟发射系统的模型建立

3.2液压模拟发射系统的动态仿真分析

3.2.1单级液压缸与三级液压缸的仿真曲线

3.2.2供油下降、拉阀速度快时三级液压缸的仿真曲线

3.2.3无预压和预压过大时的三级液压缸的仿真曲线

3.2.4弹性模量增大时三级液压缸的仿真曲线

3.2.5仿真结论

3.3关于缓冲

报告2—变面积式电涡流位移传感技术的研究

第四章分级随动式变面积电涡流位移传感器

4.1概述

4.2分级随动式变面积电涡流位移传感器的机理

4.2.1变面积电涡流传感器的原理

4.2.2分级随动式变面积电涡流位移传感器的机理

4.3分级随动式变面积电涡流位移传感器的设计

4.3.1振荡电路的设计

4.3.2单片机测量系统的设计

4.3.3软件设计

第五章变面积式电涡流位移传感器的标定实验研究

5.1传感器标定的实验

5.1.1传感器标定的实验装置

5.1.2实验步骤

5.1.3实验数据

5.2曲线拟合

5.2.1切比雪夫曲线拟合原理

5.2.2最小二乘曲线拟合

5.3实验数据拟合结果分析

第六章结论与展望

参考文献

致谢

博士生、博士后期间发表的论文及成果

个人简历