国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ130047)
- 作品数：17 被引量：78H指数：5
- 相关作者：凌明祥王珏李明海黎启胜杜平安更多>>
- 相关机构：中国工程物理研究院电子科技大学四川大学更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程一般工业技术自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 含相关性的测量不确定度拟蒙特卡罗评定方法被引量：33
- 2014年
- 针对测量不确定度评定中存在相关性分量以及蒙特卡罗法收敛速度和精度较低的问题,提出能处理不确定度源相关且兼顾均匀性和随机性的复杂系统测量不确定度拟蒙特卡罗评定方法。该方法通过产生均匀分布的独立随机化Sobol序列,并基于Cholesky因子线性-非线性变换产生具有任意边缘分布和相关系数的多维随机抽样序列,建立测量模型进行概率分布传播得到被测量的估计值和包含区间。算例和实际测量表明,该方法具有比蒙特卡罗法更高的精度和效率,而且除保持一般拟蒙特卡罗法的优良低偏差性外更能真实反映测量不确定度传播的随机过程,尤其适用于测量不确定度源服从非正态分布且相关的情况。对采用拟蒙特卡罗法评定测量不确定度的一些问题进行了讨论和总结。
- 凌明祥李会敏黎启胜李明海
- 关键词：测量不确定度蒙特卡罗法
- 线加速度计高次项系数校准不确定度仿真分析被引量：1
- 2013年
- 惯性导航和惯性制导用线加速度计常结合重力场翻滚法与精密离心机法进行校准。重力场校准的线性项及精密离心机输出加速度均影响到加速度计非线性系数的校准精度。理论推导了加速度计二次系数、三次系数表达式,采用蒙特卡罗仿真获得精密离心机校准高次系数分布,进而统计获得系数的相对标准不确定度。仿真结果表明,提高输出加速度的精度对加速度计校准具有重要的意义,且若重力场校准的线性系数不确定度值比精密离心机输出加速度相对标准不确定度小1个量级以上时,可忽略重力场校准对精密离心机校准的影响,对线加速度计校准精度的提高具有一定的指导意义。
- 宁菲李明海陈小伟王珏
- 关键词：校准不确定度精密离心机线加速度计蒙特卡罗
- 对精密离心机转速波动量的理论分析被引量：2
- 2016年
- 精密离心机输出转速的波动量决定了其过载输出不确定度。因此,如何控制精密离心机输出转速的波动量是实现设计指标的前提条件。以MATLAB/Simulink软件建立的精密离心机数学仿真模型为基础,结合JML-150G、JML-100J等型号精密离心机的实验结果,对影响精密离心机输出转速波动量的各种因素如测速误差、扰动扭矩等进行了理论分析,得到了转速波动量的定量计算公式,并通过实验验证了所得结论。研究结果为定量设计精密离心机的转速指标奠定了基础。
- 陈文颖宋琼舒杨
- 关键词：精密离心机数学仿真
- 高精度精密离心机静态半径测量方法与应用被引量：10
- 2014年
- 静态半径测量是精密离心机研制的关键技术之一。针对现有反算法测量静态半径的不足,提出一种改进的测量方法。该方法是基于加速度计重力场下的一次静态模型方程,通过精密离心机上2次反算补偿了不可测的加速度计安装俯仰失准角、加速度计及测量仪器的偏差对测量结果的影响,进一步提高了测量准确度。利用修正的加速度载荷模型推导出新的静态半径测量模型,构建了测量系统并给出了详细的测量步骤。归纳了静态半径的测量不确定度来源和传播规律,并建立了相应的不确定度评定模型。最后,利用该测量系统对加速度相对标准不确定度为10-5量级的精密离心机静态半径进行了实测,测量不确定度约为3.9×10-6。所提出的测量方法可以为10-5或10-6量级的高精度精密离心机静态半径测量提供技术支撑。
- 凌明祥李明海杨新黎启胜王珏
- 关键词：精密离心机加速度计测量不确定度校准
- 精密离心机热变形多物理场耦合数值计算被引量：2
- 2016年
- 离心机是惯性导航系统加速度计的标定设备,转盘变形将严重影响标定精度.综合考虑离心机机室内空气流动、流动传热以及机箱和转盘的导热,结合CFD和FEM方法,对精密离心机的热变形进行流-热-固多场耦合计算.分析了多物理场耦合计算原理,采用流固耦合换热整场求解法计算离心机温度场,采用顺序耦合法计算转盘热变形.计算结果表明:在300r/min转速下,转盘最大温升为1.23℃;越远离转盘中心,温升越大;加速度计安装位置的温度计算值与实测值一致,验证了本方法的正确性;转盘安装加速度计位置的径向热变形为7.89μm,热变形是变形累积的结果且随着转盘转速增加而增大.
- 卢燕王珏凌明祥杜平安
- 关键词：精密离心机温度场热变形
- 基于频响函数的转盘振动响应预测被引量：3
- 2015年
- 转盘振动对精密离心机精度有重要影响,但目前尚无有效手段测试转盘在旋转状态下的微振动响应。在理论分析的基础上,提出转盘振动响应预测的方法。通过模态测试获得精密离心机基础与转盘上若干点之间的频响函数,进一步计算响应传递率,并结合基础振动响应测试数据,对转盘在旋转状态下的振动响应进行预测。分析结果表明:转盘振动响应放大的主要因素是气浮轴承的动力学特性;转盘振动总体上表现为随机振动,周期振动的分量相对较小。
- 李锋杜强
- 关键词：振动与波频响函数传递率
- 基础振动对离心机平均向心加速度的影响分析被引量：1
- 2013年
- 根据基础振动的特征,从刚体运动学的角度,分别建立了基础随机振动和正弦振动对精密离心机平均向心加速度影响的数学模型,进行了理论分析和数值仿真,提出了减小基础振动影响的方法,即通过时间平均可减小随机振动和正弦振动的影响。平均时间延长有利于减小基础振动引入的误差。当平均时间为离心机旋转周期的整数倍时,可部分消除由离心机旋转引起的与转速同频的正弦振动的影响;由于相位差的影响,与离心机转速同频的正弦振动会引入一个系统误差项,该项误差不能通过平均的方式减小,相应的补偿方法还应进一步研究。
- 李锋杜强冯加权
- 关键词：振动与波精密离心机向心加速度相位差
- 胀套在精密离心机上的应用
- 2014年
- 针对精密离心机静压气体轴承这一高精度回转支撑,介绍了静压气体轴承与转盘间采用胀套连接的新方式。基于精密离心机静压气体轴连接特性要求,进行了胀套选型。针对所选型号,开展了胀套额定安装条件对静压气体轴承结构的影响数值模拟分析,发现了安全隐患。结合静压气体轴承内压对自身结构的影响数值模拟分析和静压气体轴承结构变形特殊要求,计算获得了合适的胀套安装技术要求。本连接方法及设计在某精密离心机上得到了应用验证,可供相关设计应用参考。
- 张映梅余绍蓉卢永刚
- 关键词：精密离心机胀套静压气体轴承
- 考虑转子磁场谐波的永磁同步电动机仿真被引量：2
- 2013年
- 永磁同步电动机的运行特性受转子磁场谐波的影响,在大功率、高精度拖动系统中尤为突出。目前,在仿真系统中,通常采用仿真软件自带的线性PMSM电机模型,因此很难反映真实电机运行特性受转子磁场谐波的影响这一特性。建立了考虑转子磁场谐波影响的电机数学模型,采用MATLAB/Simulink仿真软件构建了电机仿真模型,并与线性模型进行对比分析,分析表明所建模型原理正确、有效,为研究PMSM的精确控制仿真系统奠定了基础。
- 刘仕钊宋琼舒杨陈文颖
- 关键词：永磁同步电动机MATLABSIMULINK仿真
- 10^(-6)量级精密离心机输出加速度测量模型及不确定度评定被引量：3
- 2015年
- 为了给高精度惯性仪表校准试验提供高精准的加速度输入值,研究了精密离心机输出加速度的建模、测量及不确定度评定方法。建立了适用于10-6量级高精度精密离心机的加速度测量模型及不确定度传递模型。基于本课题组提出的高精度测量方法,完成了10-6量级精密离心机的静动态半径、静动态俯仰失准角等重要分量的高精度测量。分析、归纳了测量不确定度源,分别基于建立的加速度测量不确定度传递模型和蒙特卡洛方法完成了该精密离心机输出加速度的测量不确定度评定。最后,讨论和总结了高精度精密离心机输出加速度建模和精度评定的相关问题。结果表明:该精密离心机对1g^100g输出加速度的相对标准不确定度均小于3×10-6,其精度与目前国际上公开的最高精度离心机处于同一数量级;建立的测量模型及测量不确定度评定方法可以为相关精度等级的精密离心机研制和评价提供参考。
- 凌明祥黎启胜张容李明海宁菲卢永刚
- 关键词：精密离心机加速度测量测量不确定度蒙特卡洛法
