转动惯量

摘要： 利用机械振动的基本理论以及刚体的相关知识,通过举例分析了非固定轴情况下的刚体系统偏离平衡位置的微振动,剖析错误认知的根源所在,主要问题在于讨论刚体总的机械能时,计算动能部分选择的质心是半球体的球心,而计算势能部分选择半球体的质心,标准不统一所致.利用机械能守恒定律的方法,探讨半球体做简谐振动,仅需大学物理或普通物理学中经典力学知识就可以,降低解析问题的门槛、简化了解题的步骤,避开了用到理论力学中的拉格朗日函数等知识点.通过对错误解答的剖析,有助于加深对刚体、简谐振动等相关基本知识和概念的理解.

摘要： 根据某水利枢纽工程发电引水系统布置特点,同时结合外委科研单位对发电引水系统水力过渡过程的分析成果,该电站需设置调压室或采取相应的调保措施,以保证工程安全运行。从而拟定:①设置调压井+增大机组转动惯量;②增大机组转动惯量;③设置调压阀等方案进行分析论证,最终采用设置调压阀方案,可实现8s直线关闭规律,机组转速上升率和蜗壳压力上升均能满足设计要求,并有一定的安全裕度。

摘要： 常规系统设定包装机械速度控制参数时,未将袋膜卷转矩因素考虑在内,导致食品包装的袋膜偏移量较大。提出基于PLC的负压式生鲜食品包装机械速度控制系统。硬件方面,选择PLC控制器、速度控制器、伺服电机等,组成系统结构框架,定义PLC控制器端口,优化输入、输出电路,过滤、运算机械运行信号,输出速度控制指令;软件方面,匹配送膜轴与电机轴的转动惯量,设定送膜轴最大转速、袋膜卷最大转矩、初始转矩等速度控制参数,自动化控制包装过程。设置对比实验,改变拉膜速度、包装质量、包装长度测试条件,结果表明,设计系统减小了食品纵封偏移量、横封偏移量、对角偏移量。提高了包装机械速度控制精度,充分保证了食品包装合格率。

摘要： 针对交流伺服系统速度环控制器参数自整定及优化的需求,为使工程技术人员避免繁琐的调参过程,提出了一种基于转动惯量辨识的速度环控制器参数自整定及优化方法。首先,采用频率法分析伺服系统速度环控制器参数的设计规则;随后,采用遗忘因子递推最小二乘法,对控制器参数设计所需的系统转动惯量进行辨识;最后,在此基础上利用设计的变步长迭代算法,完成控制器参数寻优过程。仿真结果表明,采用遗忘因子递推最小二乘法,能够有效辨识出电机轴端的转动惯量。提出算法进行整定及优化后,速度环控制器参数能使系统具有良好的动态响应和鲁棒性。

摘要： 介绍广泛应用于白车身焊装车间的一种精密旋转工作台,配置圆柱凸轮和凸轮从动件的传动方式。计算转台总转动惯量,进而计算惯性力矩,摩擦力矩以及不平衡力矩,得出所需伺服电机输出扭矩。以美国某知名OEM项目的某工位转台为案例进行驱动计算选型方法阐述,证明该方法可以广泛推广。

摘要： 本文根据冬奥花样滑冰比赛项目跳跃动作的特点,对其蕴含的动量定理、动量矩定理和动量矩守恒定律等力学原理进行了解读。

摘要： 虚拟同步机(VSG)因集成了传统同步机的运行机制以及电力电子设备控制灵活、响应迅速等优势,成为当前并网技术研究的热点。随着分布式能源大规模接入电网,传统的VSG控制技术已无法满足电网接入的要求。此处综合考虑风电、光伏等新能源出力的随机波动性、逆变器控制策略对电网频率的影响,以及不同工况下电网对转动惯量的需求,提出了一种计及VSG输出功率、频率调节以及虚拟转动惯量等多参量的自适应控制策略,实现了VSG自主参与电网调频以及并/离网切换运行,同时具有优良的暂态特性。最后通过500 kW VSG实验样机对上述各环节的自适应控制可行性和正确性开展了实验验证。

摘要： 结合某双轴燃气蒸汽联合循环机组甩负荷试验过程,提出了利用S型函数加LM算法对转速上升部分进行非线性最小二乘拟合,求解转子初始最大加速度的方法,并与传统计算方法进行了对比分析,为同类型机组甩负荷试验提供参考。

摘要： Reuleaux多边形是一类特殊的等宽曲线.以Reuleaux三角形为例,介绍两种求解转动惯量的方法,并推广到任意Reuleaux多边形转动惯量的求解.另一方面,基于转动惯量的基本定义的高精度的数值积分结果,印证了解析方法的正确性.

摘要： 物体转动惯量的测量方法很多,有气垫转盘法、三线扭摆等等。三线扭摆法作为一种最传统的测量方法,具有测量结果准确,方便快捷等优点。针对质量分布均匀,几何尺寸规则的同心钢质圆环的转动惯量的测量,首先通过理论分析,得到钢环转动惯量的理论值,其次进行分步骤等精度实验测量,测量过程中分析误差成因并尽量减小,得到积分值与实验值的相对误差小于0.5%。为定轴条件下系统研究物体转动惯量提供参考。

摘要： 在发电机设计阶段需对定子铁心的固有频率进行分析,以确保铁心的固有频率远离激振力的频率,从而避免共振发生.传统的铁心固有频率计算公式基于Bernoulli-Euler梁理论,忽略了剪切变形和转动惯量影响,造成固有频率的计算值偏大.本文在铁心固有频率的计算中引入了剪切变形和转动惯量的影响,得到改进后的频率计算公式.通过与有限元和试验数据比较表明,考虑了剪切变形和转动惯量后计算出的铁心固有频率更加接近于实际情况.

摘要： 本文对飞机操纵面转动惯量测量方法进行了归纳、整理、分析,并对实现测量的工艺装备进行了初步研究,分别采用扭摆法、单摆法和振动法进行转动惯量测量工装设计.

摘要： 三线摆测量刚体转动惯量试验中,待测圆盘未水平放置,待测圆环环心偏离中轴都会产生测量误差,通过定量理论分析,得到其误差表示结果.

摘要： 在扭摆法测物体转动惯量实验中,考虑仪器及测量等方面的误差,尤其是摆动角度的影响下,定量的对扭摆的摆动周期、弹簧的扭转常数以及载物盘的转动惯量等参数进行标定,研究表明90°-110°为最佳摆角范围,在该角度范围得到了较好的实验结果.

摘要： 针对在轨服务航天器,由于自身部件的移动以及空间操作,存在转动惯量不确定性和姿态控制过程中动量轮控制力矩饱和的问题.采用滑膜控制方法,设计二阶滑膜面,推导得出参数摄动下的姿态控制律,确保航天器在转动惯量摄动下仍可以保持姿态的稳定性.采用控制幅值最大值一致限幅的方法确保航天器控制输入和控制器输出方向一致.MATLAB仿真表明了所设计的控制器在转动惯量参数存在较大摄动和执行器饱和约束下的有效性和可行性.

摘要： 针对未来月球、火星等地外星体表面探测对舱外航天服下肢系统活动性的需求,探讨了充压航天服对航天员下肢运动的影响,进行了航天服下肢系统自由度配置、航天服-航天员下肢系统的建模、运动学和动力学分析.首先,结合人体生理结构特点和工效学要求,配置了具有12个自由度的航天服下肢关节系统.然后采用DH参数法,对单腿6自由度系统进行了正逆运动学分析,并利用拉格朗日方法建立了人服系统的动力学方程.最后,以直立行走和上下楼梯模拟不同路况,定量分析了航天员在未着服、着服未充压和着服充压状态下髋关节、膝关节和踝关节的力矩变化.结果表明,航天服质量、转动惯量和关节阻力矩将增加航天员的活动负荷;不同路况下,下肢各关节的力矩受到不同影响.未来星表探测航天服设计时,合理确定航天服质量、关节结构形式是非常必要的.

摘要： 虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)因集成了传统同步机的运行机制以及电力电子设备控制灵活、响应迅速等优势,成为当前并网技术研究的热点.随着分布式能源大规模接入电网,传统的VSG控制技术己无法满足要求.考虑风电光伏等新能源的不可控性,逆变器控制策略对电网频率的影响,以及不同工况下电网对转动惯量的需求,结合自适应控制,介绍了三种虚拟同步机的自适应控制策略.提高了虚拟同步机的灵活性,可拓展性以及可靠性.

摘要： 通过在逆变器中加入转动惯量和阻尼,实现了虚拟同步发电机(VSG)控制,可以在兼顾本地负载平滑切换的同时提高交流母线频率的稳定性.VSG并联按照其容量配比对负载进行合理分配,但是线路阻抗会对并联系统造成稳态误差,同样也会影响其动态性能.针对此问题,本文提出了一种基于虚拟阻抗的并联VSG的控制方法.首先,对励磁环节进行改进,实现对交流母线电压的控制,分析了有功功率和无功功率的运行特性;其次,加入虚拟阻抗以消除线路阻抗对系统输出的影响,得出等效线路阻抗匹配原则,并分析了虚拟阻抗在暂态过程中的效果;最后,通过MATLAB/Simulink和实验平台对所提出的控制策略进行了仿真验证,结果表明,所提出的方法可以抑制投切过程中的频率波动,提高VSG并联系统的稳定性.

摘要： 通过储能装置,逆变器模拟了同步发电机的外特性,具有惯性和阻尼的特性,实现了虚拟同步发电机控制.首先分析了虚拟同步发电机中各参数对系统的影响,其次搭建了vsG并联系统的小信号模型,通过模型分析了转动惯量、阻尼、调差系数、虚拟电感参数变化时对并联系统的影响,最后通过MATLAB/Simulink搭建了仿真模型,仿真验证了理论分析的正确性.

摘要： 卷取机是冷轧连续退火线的重要设备,对卷取张力控制的好坏直接影响着成品的质量.本文论述了冷轧连续退火线卷取机张力控制的原理及控制方法,给出了卷径计算方法、卷取张力实际值计算方法、卷取机摩擦补偿实验方法、转动惯量计算方法、卷取速度设定、卷取转矩设定和卷取张力设定方法.在现场的实际控制中得到了很好的应用.

摘要： 本发明公开了一种增速飞轮惯量模拟器及利用增速飞轮惯量模拟器实现航天器转动惯量和平动惯量模拟的方法，本发明增速飞轮惯量模拟器，与传统的机械式(如多片杠铃型等)机械惯量模拟器相比，通过增速飞轮惯量模拟器模拟大型航天器机械惯量的方法，具有体积小、重量轻、结构简单、工作性能稳定性好、动态响应快、费效比低的特点，可大大减小对于气浮基础平台及其附属试验设备的结构和空间方面试验环境的要求，增速飞轮惯量模拟器可直接安装于转臂关节处来模拟航天器的转动惯量，同时只需在气浮基础平台两个侧面安装增速飞轮惯量模拟器即可模拟航天器的平动惯量。

摘要： 本发明公开了一种利用卫星姿态测量信息进行卫星大惯量转动部件的转动惯量在轨估计方法，包括：获取卫星在处于姿态稳定状态时的三轴控制力矩；获取卫星残余角动量产生的干扰力矩；根据所述三轴控制力矩和所述干扰力矩，计算卫星补偿角动量与大惯量转动部件在轨真实角动量不一致导致的残余角动量；根据所述残余角动量计算得出大惯量转动部件的在轨真实转动惯量。通过卫星姿态遥测信息进行一系列分析计算，求解出卫星残余角动量与转动部件转动惯量。通过对转动部件转动惯量的修正，能显著提高卫星的在轨姿态稳定度。计算结果对载有大惯量转动部件的卫星在轨转动惯量估计和修正，提高姿态指向精度具有现实意义。

摘要： 本发明提供了一种大型三轴气浮台转动惯量在线辨识系统及惯量算法，属于控制技术领域。本发明包括：三轴气浮台转动惯量辨识系统的设计方案和三轴气浮台转动惯量算法推导。三轴气浮台转动惯量辨识系统的设计方案，包括：数据处理系统、显示系统、支持与保护系统、三轴气浮台姿态测控系统、无线传输系统、调平衡系统和供电系统。本发明一种大型三轴气浮台转动惯量在线辨识技术，能够对用于各系统的不同大质量气浮台进行转动惯量的在线辨识，相较于已有的其他方案，可以在线的辨识转动惯量，并且在辨识过程中不需要对硬件结构进行变动。

摘要： 本发明公开了一种转动惯量的识别方法及装置、转动惯量识别系统。其中，该方法包括：获取伺服电机的离线惯量和预定在线惯量；获取多个在线周期内两个相邻的在线周期对应的两个在线惯量；基于离线惯量以及预定在线惯量确定惯量系数；利用两个在线惯量以及离线惯量在惯量系数下对伺服电机的转动惯量进行修正，以得到修正后的转动惯量。本发明解决了相关技术中在进行转动惯量识别时，采用单独的在线识别或单独的离线识别均存在缺陷，导致转动惯量识别精度较低的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种增速飞轮惯量模拟器及利用增速飞轮惯量模拟器实现航天器转动惯量和平动惯量模拟的方法，本发明增速飞轮惯量模拟器，与传统的机械式(如多片杠铃型等)机械惯量模拟器相比，通过增速飞轮惯量模拟器模拟大型航天器机械惯量的方法，具有体积小、重量轻、结构简单、工作性能稳定性好、动态响应快、费效比低的特点，可大大减小对于气浮基础平台及其附属试验设备的结构和空间方面试验环境的要求，增速飞轮惯量模拟器可直接安装于转臂关节处来模拟航天器的转动惯量，同时只需在气浮基础平台两个侧面安装增速飞轮惯量模拟器即可模拟航天器的平动惯量。

摘要： 本发明公开了一种利用卫星姿态测量信息进行卫星大惯量转动部件的转动惯量在轨估计方法，包括：获取卫星在处于姿态稳定状态时的三轴控制力矩；获取卫星残余角动量产生的干扰力矩；根据所述三轴控制力矩和所述干扰力矩，计算卫星补偿角动量与大惯量转动部件在轨真实角动量不一致导致的残余角动量；根据所述残余角动量计算得出大惯量转动部件的在轨真实转动惯量。通过卫星姿态遥测信息进行一系列分析计算，求解出卫星残余角动量与转动部件转动惯量。通过对转动部件转动惯量的修正，能显著提高卫星的在轨姿态稳定度。计算结果对载有大惯量转动部件的卫星在轨转动惯量估计和修正，提高姿态指向精度具有现实意义。

摘要： 本发明公开了一种可无级调节惯量的转动惯量模拟装置及其惯量调整方法，所述装置由机械支撑部分、惯量模拟部分和调节控制部分组成；惯量模拟部分中法兰盘与机械支撑部分的中心转轴同轴连接，基盘和控制盘分别同轴连接在法兰盘两端，扇形的惯量模拟质量块通过夹紧螺栓同轴滑动安装在基盘上的直线放射状滑孔和控制盘上的螺旋放射状滑孔内，并通过夹紧螺母固定，调节控制部分安装在基盘与控制盘之间，通过调节控制部分带动控制盘相对于基盘旋转。所述惯量调整方法是通过调节控制部分带动控制盘相对于基盘旋转，进而使惯量模拟质量块相对于轴线外扩或内缩，实现惯量调节。本发明能够根据具体试验要求无级调节转动惯量大小，惯量调节方便易行。

摘要： 本发明公开了一种基于模式惯量的多机电力系统节点转动惯量的优化方法。通过频率建模方法，得到多机电力系统中发电机节点及网络节点的功率扰动到频率的闭环传递函数；向节点分别注入功率阶跃扰动，得到节点的频率响应，处理时压缩网络节点形成压缩电纳阵；用发电机的转动惯量矩阵对压缩电纳阵进行缩放，得到缩放电纳阵；对缩放电纳阵进行特征值分解，并根据该分解对扰动后节点频率响应进行模式分解，得到频率响应的模式分量；利用模式惯量对多机电力系统的节点转动惯量进行优化处理。本发明能够利用模式惯量分析网络中任意局部(节点)的频率强度，据此优化多机电力系统节点转动惯量，提高多机电力系统运行稳定性。

摘要： 本实用新型公开了一种多级转动惯量的惯量盘装置，包括底座、基轴、基盘、弧形支撑板以及至少一个惯量盘，基盘与基轴同步转动，惯量盘位于基盘的侧面，惯量盘与基轴间隙配合，惯量盘与基盘间隙配合且通过至少两个连接螺钉穿设在一起；基轴设于底座上方并与其转动连接，底座上可拆卸连接有至少一组用于支撑非工作时的惯量盘的弧形支撑板，各组中的两个弧形支撑板以基轴为中心对称设于相应惯量盘的周向两侧，将惯量盘沿轴向移动至与相应的弧形支撑板相对应，通过限位螺钉依次穿过一个弧形支撑板和相应侧的惯量盘外圆周壁以将两者相连接。该惯量盘装置中转动惯量控制精确，且惯量盘的大小和数量都不受限制，保证系统工作的安全性和稳定性。

摘要： 一种多级转动惯量的惯量盘装置，包括主轴和多个惯量盘，多个惯量盘中的一个为固定盘，其余为活动盘，固定盘能够随主轴同步转动，活动盘位于固定盘侧面，活动盘和固定盘上穿设有多个连接螺栓，使活动盘能够与固定盘同步转动；主轴上还套设有支撑套，支撑套位于活动盘远离固定盘的一侧，支撑套相对于惯量盘装置的安装基面固定安装，活动盘能够在连接螺栓拆卸后起吊并在固定盘与支撑套之间运动，支撑套靠近固定盘的一端设有供活动盘套设的外圆周面，支撑套远离固定盘的一端设有支撑法兰，支撑法兰和活动盘上配合穿设有固定螺栓，以限制活动盘与支撑套之间的位移，避免支撑套上的活动盘转动并产生额外的转动惯量，保证惯量盘装置的运行精度。