A study on the modeling of the slider-crank mechanism based on parameter identification
作者：
Wang, Xiangjiang* ;Tang, Xiaohuan;Shen, Jiang
作者机构：
[Shen, Jiang; Tang, Xiaohuan; Wang, Xiangjiang] Univ South China, Sch Mech Engn, Hengyang, Hunan, Peoples R China.
会议名称：
International Conference on Civil, Architecture and Environmental Engineering (ICCAE)
会议时间：
NOV 04-06, 2016
会议地点：
Taipei, TAIWAN
会议主办单位：
[Wang, Xiangjiang;Tang, Xiaohuan;Shen, Jiang] Univ South China, Sch Mech Engn, Hengyang, Hunan, Peoples R China.
会议论文集名称：
Proceedings of The 2016 International Conference on Civil, Architecture and Environmental Engineering（Vol.1）
摘要：
In order to solve the problem of the interval in the slider crank mechanism and improve its position accuracy, this article will establish a simplified model of the slider crank mechanism based on its simple mechanism, and make full use of the sensor to measure the movement parameters of each component of the slider crank mechanism. And then, in this article, the system parameter of the slider crank mechanism is identified via the parameter identification method, and finally the slider crank mechanism with interval will be set up and analyzed through the simulation experiment. The comparison results show that the model building via the parameter identification possesses high accuracy and a simple modelling process. Meanwhile, this kind of modelling method can afford a new thinking for the modelling of the complex and non-linear electromechanical system.
语种：
英文
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基于参数辨识法的含间隙曲柄滑块机构模型研究
作者：
曾庆生;王湘江;唐小欢
期刊：
机械传动 ,2017年41(7):126-129,159 ISSN：1004-2539
作者机构：
[曾庆生; 王湘江; 唐小欢] 南华大学机械工程学院, 湖南, 衡阳, 421001
关键词：
曲柄滑块机构;间隙;参数辨识法;数学模型
摘要：
为解决曲柄滑块机构的间隙问题,提高曲柄滑块机构的位置精度。从曲柄滑块机构的简单机理出发建立其简化模型,再利用传感器去测量曲柄滑块机构各构件的运动物理量;然后,利用参数辨识法对曲柄滑块机构的系统参数进行辨识;最后,建立含间隙的曲柄滑块机构模型并进行仿真分析。对比结果表明,利用参数辨识法建立的模型具有较高的准确性且建模过程简单,为复杂非线性机电系统的建模提供了新的思路。
语种：
中文
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聚吡咯机械传感器传感特性研究
作者：
尚星良;王湘江
期刊：
机电工程 ,2017年34(5):450-454 ISSN：1001-4551
作者机构：
南华大学机械工程学院,湖南衡阳,421001;[尚星良; 王湘江] 南华大学
关键词：
聚吡咯;唐南平衡;干扰屏蔽;传感特性
摘要：
针对聚吡咯在传感器方面的应用问题,对其作为机械传感器时的传感特性进行了研究,提出了一种在施加外部静态偏转的情况下,采集PPy机械传感器传感输出的微弱电信号的测量方法,并建立了具有屏蔽外界干扰功能的输出信号测量系统。对传感器施加由小变大和由大变小两组偏转位移,在屏蔽外界干扰的条件下依次测得了对应的传感输出信号,通过分析传感输出电压与输入偏转位移之间的关系,得到了完整的聚吡咯传感输出去/回程特性曲线方程。研究结果表明,该测量系统能够实现测量PPy机械传感器在静态偏转的状态下所输出的电压信号,且传感输出与输入变化规律基本一致;由得到的特性曲线方程可以发现,在其传感过程中存在非线性迟滞现象,该发现可以为聚吡咯用于制作机械传感器提供一定的实验依据和参考。
语种：
中文
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剪切机间隙动态分析
作者：
张迅;王湘江;尚星良
期刊：
南华大学学报(自然科学版) ,2017年31(1):28-31,38 ISSN：1673-0062
作者机构：
南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001;[尚星良; 张迅; 王湘江] 南华大学
关键词：
剪切机;激光位移传感器;Origin剪切间隙
摘要：
剪切机是乏燃料后处理的关键设备.其高稳定性是工程研究对象.剪切间隙对剪切质量有着密切的关系.利用激光位移传感器记录间隙变化,并使用Origin软件对实验数据进行拟合分析,本文对剪切运动由于工件、刀具间的挤压应力造成的间隙变化以及间隙变化趋势、主刀形变趋势进行实验的数据分析研究,对剪切机剪切运动中的动态间隙变化进行研究分析.
语种：
中文
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乏燃料卧式剪切机翻转机构设计及可靠性分析
作者：
刘君琰;邹树梁;王湘江;刘昌福;赵芳
期刊：
装备制造技术 ,2017年(10):12-16 ISSN：1672-545X
作者机构：
南华大学机械工程学院;[邹树梁] 核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室;[赵芳; 刘君琰; 刘昌福; 王湘江] 南华大学
关键词：
剪切机;翻转机构;液压缸;滚珠丝杠副;可靠性
摘要：
为解决现有的乏燃料立式剪切机在剪切乏燃料过程中所存在的未经剪切的元件掉入溶解器、刀架滚轮磨损等一系列问题,提出一种卧式送料剪切机的翻转机构方案,使得乏燃料组件由竖直位置翻转至水平位置。这种结构以双液压缸联动举升来实现燃料组件的翻转动作,并以滚珠丝杠副机构来实现燃料组件反转后的水平横移运动。介绍了翻转机构的工作原理并确定举升机构和横移结构设计及其参数。在完成剪切机翻转机构设计后,为保证其设计合理性对卧式剪切机送料系统翻转机构关键部件的主要失效模式进行了详细可靠性分析,并建立可靠性分析模型,最后得出具体可靠性计算结果。
语种：
中文
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谐波减速器输入轴迟滞曲线的特性研究
作者：
唐小欢;王湘江;冯栋彦
期刊：
机械传动 ,2016年40(8):29-32 ISSN：1004-2539
作者机构：
[唐小欢; 王湘江; 冯栋彦] 南华大学机械工程学院, 湖南, 衡阳, 421001
关键词：
谐波减速器;扭转刚度;回差;渐变力矩
摘要：
介绍了谐波减速器的扭转刚度与回差的测试装置,并对其进行实验研究。固定谐波减速器的输出轴,在输入轴施加单向渐变力矩并利用量角仪测量输入轴转动角度;对测量数据进行处理,拟合出输入轴迟滞曲线方程。通过多次测量实验验证,建立的迟滞曲线方程与多次实际测量的误差在3.8%以下;不同力矩值加载的结果显示,谐波齿轮的回差主要是由传动链间的间隙、柔轮的变形滞后、各零部件的制造和安装误差等造成的。
语种：
中文
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导电聚合物驱动器力学模型建立的研究
作者：
田素坤;王湘江
期刊：
机械科学与技术 ,2016年35(6):870-876 ISSN：1003-8728
作者机构：
[田素坤; 王湘江] 南华大学机械工程学院, 湖南, 衡阳, 421001
关键词：
导电聚合物驱动器;悬臂梁模型;聚吡咯
摘要：
针对自制的三层弯曲型聚吡咯导电聚合物驱动器搭建的实验系统,依据等效悬臂梁理论建立驱动器的力学模型。测量驱动器施加低电压(0~ 1 V)时的基体弯曲变形量,通过研究驱动器的弯曲位移与电压、力与电压的关系,建立了电压与均布载荷的函数关系式。实验结果表明,电压与垂直方向位移成线性关系,当电压为0.7 V时位移可达到17 mm,并且得到电压与应变的比例因子近似为α= 0.013。最后计算驱动器各等分点的理论偏转位移与测量值的偏差,得出最大偏差很小,验证了模型的有效性。
语种：
中文
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聚吡咯驱动器迟滞非线性特性探究
作者：
尚星良;王湘江
期刊：
测试技术学报 ,2016年30(4):306-312 ISSN：1671-7449
作者机构：
南华大学机械工程学院,湖南衡阳,421001;[尚星良; 王湘江] 南华大学
关键词：
聚吡咯;迟滞性;传递函数;算子;密度函数
摘要：
在仿生学领域中,聚吡咯驱动器因具有结构简单,适应性强,抗电磁干扰等优点得到广泛应用;通过对驱动器的传递函数进行建模分析,得出其存在迟滞非线性特性,且该特性会造成驱动器跟踪定位精度低,可控性差,所以采用PI模型对驱动器进行迟滞建模,并研究其迟滞特性.首先,对传递函数模型中得到的输出位移进行误差分析,得知驱动器存在迟滞非线性特性,将系统模型分为纯迟滞模型及传递函数模型两部分;其次,利用PI模型的算法对不同输入频率信号下的系统分别构建迟滞模型,并通过分析基于迟滞模型的系统模型的输出结果,得出驱动器存在迟滞非线性特性,且该特性与输入信号频率无关;最后通过比较试验测量输出数据与仿真结果,验证结论的有效性.
语种：
中文
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弯曲型导电聚合物驱动器逆模型控制
作者：
刘怀民;王湘江;尚星良
期刊：
传感技术学报 ,2016年29(10):1522-1528 ISSN：1004-1699
通讯作者：
Wang, X.
作者机构：
[尚星良; 刘怀民; 王湘江] School of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang, Hu'nan 421001, China
通讯机构：
[Wang, X.] S;School of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang, Hu'nan, China
关键词：
生物传感器;导电聚合物驱动器;系统辨识;逆模型控制
摘要：
针对三层弯曲型导电聚合物驱动器,研究了一种无需外部传感反馈装置的逆模型控制方法。通过实验辨识获得驱动器系统传递函数准确,以驱动器系统的4阶传递函数建立的逆模型控制系统结构简单、易于实现。通过补偿驱动器位移漂移特性提高位移控制精度。实验结果表明:其所提出的具有位移漂移补偿的逆模型控制位移输出能够快速有效地跟踪驱动器的实际位移响应,同时精度符合控制要求。
语种：
中文
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导电聚合物驱动器弯曲特性的研究及有限元分析
作者：
田素坤;王湘江;冯栋彦;赵祥龙
期刊：
机械设计 ,2016年33(3):78-83 ISSN：1001-2354
作者机构：
[田素坤; 王湘江; 冯栋彦; 赵祥龙] 南华大学机械工程学院, 湖南, 衡阳, 421001
关键词：
导电聚合物;耦合模型;驱动器;聚吡咯
摘要：
针对自制的弯曲型导电聚合物驱动器搭建试验系统,研究其弯曲运动特性。对驱动器施加(0~1 V)低电压,测量其顶端弯曲变形量;分析驱动器弯曲位移与电压的关系,建立了电压与应变的函数关系式。试验结果表明,电压与垂直方向位移成线性关系,电压为1 V时偏转位移可达到驱动器长度的一半,并且得到电压与应变的比例因子。参照驱动器的工作原理,对比驱动器的真实应变与热应变,建立热-结构耦合模型,并通过有限元法(FEM)求解该模型。通过对比仿真与试验结果,得出该耦合模型可以有效的模拟驱动器弯曲运动。
语种：
中文
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导电聚合物驱动器悬臂梁模型建立及柔性抓取装置设计
作者：
田素坤;王湘江
期刊：
传感技术学报 ,2016年29(4):489-494 ISSN：1004-1699
作者机构：
[王湘江; 田素坤] School of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang, Hu'nan 421001, China
关键词：
conducting polymer;polypyrrole;flexible gripper;cantilever beam structure;equivalent model;actuator
摘要：
Conducting polymers can be used to manufacture biomedical device due to their good flexibility, requiring low actuation voltages and small energy consumption. According to the equivalent cantilever beam theory, the mechanical model of conducting polymer actuators are given. The experimental system has been set up for the actuators which made by multilayer bending conducting polymer. Through researched the substrate bending deformation, we established the function relationship between the bending displacement and the voltage and the length, calculate the numerical values of uniformly distributed load. The experimental results indicate that the bending displacement of the actuators is linear related to its length and voltage, when the voltage reaches 1.0 V, the bending speed of actuators tended to be stable and bending effect can be considered optimal. To overcome disadvantages of high energy consumption and complex structures, a flexible gripper using a type of smart material called conducting polymer was designed and manufactured. It was verified by the fact that this gripper can grasp an object whose weight is about 0.011 1 g. © 2016, The Editorial Office of Chinese Journal of Sensors and Actuators. All right reserved.
语种：
英文
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导电聚合物驱动器的自适应滑模控制研究
作者：
许洋;王湘江;刘怀民
期刊：
机电工程 ,2015年32(11):1428-1432+1457 ISSN：1001-4551
作者机构：
南华大学机械工程学院,湖南衡阳,421001;[刘怀民; 许洋; 王湘江] 南华大学
关键词：
导电聚合物驱动器;模型辨识;自适应;滑模控制
摘要：
针对多层弯曲型导电聚合物驱动器的建模和动态精确控制问题,通过搭建实验系统对其进行了自适应滑模控制研究,通过系统在线辨识方法获取驱动器系统模型参数,建立了具有动态参数的线性系统传递函数的机电模型。采用自适应滑模控制方法补偿了驱动器模型的不确定性与未建模动态的影响,基于二阶线性系统模型,提出了滑模变结构控制方法实现对驱动器弯曲位移的有效控制,并通过Lyapunov理论证明了滑模变结构控制的自适应控制规律的稳定性。实验结果表明：未建模动态对导电聚合物驱动器系统扰动有限,驱动器输出位移的跟踪误差均方根在0.032 mm内,自适应滑模控制方法能稳定有效地控制弯曲型导电聚合物驱动器的弯曲位移。
语种：
中文
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孕前体重指数、孕期增重对泌乳时间影响的纵向研究
作者：
李润;刘丹;王玥;代正燕;周容;...
期刊：
中华流行病学杂志 ,2015年36(8):803-806 ISSN：0254-6450
作者机构：
[王玥; 代正燕; 李润; Zeng, Guo; 刘丹] Department of Nutrition, Food Safety and Toxicology, West China School of Public Health, Sichuan University, Chengdu 610041, China;[周容] West China Second Hospital, Shichuan University;[刘婧] Chengdu Women's and Children's Central Hospital;[张琚] Sichuan Provincial Maternal and Child Health Hospital;[Zeng, Guo] Email: zgmu2007@126. com
关键词：
体重指数;泌乳时间;孕期增重
摘要：
目的探讨孕前BMI和孕期增重对泌乳时间的影响。方法采用纵向研究方法,于2013年3-9月选取成都市妇幼医疗机构产前门诊751名单胎健康孕妇作为基线调查对象,在其分娩前后各随访一次,最终以473名孕妇作为研究对象,通过问卷调查和病历记录获得其孕前体重、分娩方式、新生儿出生体重、泌乳时间及基本信息,测量身高和分娩前体重,计算孕期增重;控制分娩方式、母亲年龄等混杂因素后,采用多因素有序logistic回归模型分析孕前BMI和孕期增重与泌乳时间的关系。结果调查对象泌乳时间<1、1~、24~、48~和≥72 h的构成比分别占16.3%、37.0%、17.5%、18.6%和10.6%。与孕前体重正常组相比,孕前消瘦和孕前超重或肥胖均是泌乳时间延长的危险因素,OR值(95%CI)分别为2.85(1.91 ~4.27)和3.42(1.69 ~ 6.90)。与孕前体重正常且孕期增重适宜组相比,孕前消瘦且孕期增重适宜和过多均是泌乳时间延长的危险因素,OR值(95%CI)分别为2.34(1.31 ~ 4.18)和3.42(1.67 ~ 7.00);孕前超重或肥胖且孕期增重过多是泌乳时间延长的危险因素,OR值(95%CI)为3.10(1.15 ~ 8.37)。结论孕前BMI是泌乳时间的独立影响因素,孕期增重需联合孕前BMI对泌乳时间产生影响。
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中文
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三层结构导电聚合物驱动器动态特性及其建模研究
作者：
刘怀民;王湘江
期刊：
机电工程 ,2015年32(6):783-787 ISSN：1001-4551
作者机构：
南华大学机械工程学院,湖南衡阳,421001;[刘怀民; 王湘江] 南华大学
关键词：
三层结构导电聚合物驱动器;动态特性;等效电路模型;传递函数模型
摘要：
由导电聚合物聚吡咯（PPy）制备而成的驱动器是一种离子型电活性聚合物驱动器（EAPs）。针对三层结构导电聚合物驱动器的动态特性问题,通过建立动态特性测量系统对其进行研究分析,对驱动器PPy层发生氧化还原反应过程引起膨胀收缩的机理建立了等效电路模型,并进行了验证分析。采用系统辨识频率特性方法获得了驱动器系统的高阶传递函数模型,以提高该类驱动器控制模型精度。实验结果表明,等效电路模型分析能有效描述三层结构导电聚合物驱动器的动态输入/输出特性,传递函数模型能精确有效地预测驱动器动态位移响应。
语种：
中文
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含间隙曲柄滑块机构的动力学建模及误差补偿
作者：
沈江;王湘江
期刊：
现代机械 ,2015年(6):7-11 ISSN：1002-6886
作者机构：
南华大学机械工程学院,湖南衡阳,421001;[沈江; 王湘江] 南华大学
关键词：
曲柄滑块机构;间隙;非线性弹簧阻尼模型
摘要：
由于设计误差、加工误差的存在和机构安装的需要,间隙在机械系统中普遍存在,降低了机构运动的精确性。以动力学理论为基础,依据非线性弹簧阻尼接触力模型分别对理想和含间隙的曲柄滑块机构进行数学建模并进行仿真;同时搭建曲柄滑块机构实验系统,在不同转速情况下采集滑块的位移数据;采用加逆模前馈的PID控制进行误差补偿。结果表明,含间隙模型的仿真结果与实验结果偏差很小,验证了模型的准确性;加逆模前馈的PID控制能有效的补偿误差,提高了机构运动的精确性。
语种：
中文
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基于梁理论的导电聚合物驱动器等效模型及实验验证（英文）
作者：
田素坤;王湘江;冯栋彦;王介鹏;赵祥龙
期刊：
科学技术与工程 ,2015年15(31):48-55 ISSN：1671-1815
作者机构：
南华大学机械工程学院,衡阳,421001;南京理工大学自动化学院,南京,210094;[赵祥龙; 冯栋彦; 王湘江; 田素坤] 南华大学;[王介鹏] 南京理工大学
关键词：
导电聚合物;聚吡咯;驱动器;悬臂梁结构;等效模型
摘要：
导电聚合物因具有能耗小、质轻、柔韧性好等优异特性,在生物机器人和生物医学设备中具有广泛的应用前景。针对多层弯曲型聚吡咯导电聚合物驱动器搭建的实验系统,依据等效悬臂梁理论建立驱动器力学模型。测量驱动器施加0~1 V低电压时的基体弯曲变形量,通过研究驱动器的弯曲位移与电压、力与电压的关系,建立电压与等效均布载荷的函数关系式。实验结果表明,电压与垂直方向位移成线性关系,当电压为1 V时偏转位移可达到驱动器长度的一半,并且得出电压与应变的比例因子。最后,通过驱动器举起约为5倍自身重量的重物移动2.71 mm,验证了驱动器顶端可以承受力。
语种：
中文
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乏燃料剪切实验装置的精度分析
作者：
左科;王湘江;何价来
期刊：
南华大学学报(自然科学版) ,2014年(3):51-55,59 ISSN：1673-0062
作者机构：
南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001;[何价来; 王湘江; 左科] 南华大学
关键词：
剪切;间隙;精度;动态尺寸链
摘要：
刀具间的间隙在很大程度上决定着乏燃料剪切实验装置的剪切精度,为了提高设备的剪切精度,需要对装置刀具间的间隙进行严格地控制.以乏燃料剪切实验装置作为研究对象,利用静态和动态尺寸链构造零部件制造、装配误差与剪切刀具间间隙误差的对应关系;通过相关的实验,测定实际剪切过程中剪切力和间隙的变化以及剪切完成后刀具间的间隙大小;并与理论分析对比,给出了刀具间间隙值的具体计算结果;提出了提高乏燃料剪切实验装置精度的改进措施.
语种：
中文
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迟滞非线性系统辨识与补偿控制研究
作者：
阳丹;王湘江
期刊：
机电工程 ,2014年31(1):57-61,85 ISSN：1001-4551
作者机构：
南华大学机械工程学院,湖南衡阳,421001;[阳丹; 王湘江] 南华大学
关键词：
迟滞系统;离线辨识;神经网络辨识;逆模型;逆模型PID
摘要：
针对智能材料中存在的迟滞问题,对其开展了迟滞非线性特性分析,建立了迟滞系统。该迟滞系统由两个部分串联构成:一部分是滤去传递函数影响的Preisach模型;另一部分是不考虑迟滞影响的系统传递函数。将离线和在线辨识方法应用到辨识迟滞系统中,应用最小二乘法离线辨识得到了辨识传递函数参数,再用此辨识传递函数参数作为神经网络辨识的初始权值,得到了神经网络在线辨识的辨识模型;建立了辨识传递函数的逆模型控制系统和前馈逆模型PID控制系统,并对辨识系统进行了迟滞非线性补偿。研究结果表明,模型辨识方法的可行性和补偿控制的有效性在仿真中得到了验证。
语种：
中文
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立体电视中对比灵敏度方程的影响因素
作者：
陈磊;李晓华;夏振平;王坚
期刊：
东南大学学报. 自然科学版 ,2014年44(6):1155-1160 ISSN：1001-0505
通讯作者：
Li, Xiaohua
作者机构：
[陈磊; 王坚; 李晓华] School of Electronic Science and Engineering, Southeast University, Nanjing, China;[夏振平] College of Electronic and Information Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou, China;[陈磊] School of Physics Science and Technology, Yangzhou University, Yangzhou, China
通讯机构：
School of Electronic Science and Engineering, Southeast University, Nanjing, China
关键词：
助视式立体显示;对比灵敏度;视差
摘要：
在开关眼镜式和偏振光眼镜式2种立体液晶电视中进行视觉感知实验,通过改变测试图像的景深和空间频率,研究了眼镜式立体电视中立体图像的视差对人眼对比灵敏度感知阈值的影响.实验中共选用3种景深和10种空间频率的图像.实验结果表明,液晶电视中显示的二维图像与传统成像方法显示的二维图像在不同空间频率处对人眼对比灵敏度阈值的影响不同.2种立体液晶电视中三维模式下显示的立体图像和二维模式下显示的平面图像,对人眼对比灵敏度阈值有显著性影响.但在三维显示模式下,不同景深的立体图像对人眼对比灵敏度感知阈值的影响不显著.
语种：
中文
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导电聚合物驱动器的系统辨识和运动控制
作者：
杨毅;王湘江;曾庆生
期刊：
中南大学学报(自然科学版) ,2014年45(4):1085-1090 ISSN：1672-7207
通讯作者：
Yang, Y.(51269314@qq.com)
作者机构：
[杨毅; 王湘江; Zeng, Qingsheng] School of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang 421001, China
通讯机构：
School of Mechanical Engineering, University of South China, China
关键词：
导电聚合物驱动器;模型辨识;逆模型;运动控制;鲁棒性
摘要：
基于导电聚合物具有生物相容性、低电压驱动且可在空气和流体中使用等优点,采用导电聚合物制作弯曲驱动器,并建立实验系统对其运动位移进行测量并进行控制研究。首先,为了建立导电聚合物驱动器控制系统传递函数模型,分别采用最小二乘离线辨识和神经网络在线辨识方法,对驱动器建立准确的二阶数学模型。其次,根据系统辨识模型建立驱动器系统逆模型,并对开环逆模前馈控制进行研究。最后采用逆模前馈PID控制方法对驱动器进行精确运动控制,并与传统PID控制的控制性能进行比较。实验结果表明:逆模前馈PID控制具有很高的控制精度和鲁棒性。
语种：
中文
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