人工模擬降雨系統(tǒng)機構仿真及分析研究.pdf

1、人工模擬降雨系統(tǒng)是在進行水土流失規(guī)律試驗研究和土壤侵蝕試驗研究，及編制開發(fā)建設項目水土保持方案時必備的試驗設備，其各項性能指標直接影響著試驗研究的可信度。本文對目前制約槽式人工模擬降雨系統(tǒng)運行品質的“卡死”、“打滑”的擺頻故障機理，以及傳動系統(tǒng)的核心部件——可控式超越離合器的運動學與動力學機理進行了深入的分析與研究，并設計了旨在對降雨系統(tǒng)進行全面測試與研究的綜合試驗與虛擬仿真平臺，將理論研究、實測手段及仿真方法三者有機結合，相互補充，為

2、進一步深入地研究和改善降雨系統(tǒng)運行品質打下了良好的基礎。本文的主要內容如下： 1、綜述了人工模擬降雨系統(tǒng)的國內外的研究現狀及發(fā)展趨勢，介紹了槽式人工模擬降雨系統(tǒng)的發(fā)展歷程、工作原理及亟待解決的一些問題。 2、以擺頻控制裝置的受力分析為基礎，詳細闡述了發(fā)生“打滑”、“卡死”故障的原因及影響因素，并建立了擺頻控制裝置的仿真模型，分析和提煉出引起故障的關鍵因素，并據此對擺頻控制裝置進行優(yōu)化設計。 3、設計了旨在對傳動系

3、統(tǒng)進行綜合性能測試、故障診斷以及仿真分析驗證的硬件平臺，此平臺主要包括扭矩測試裝置、撥爪力測試裝置以及擺頻故障監(jiān)測裝置。 4、采用聯合仿真方法，分別在ADAMS、AMESim及MATLAB/Simulink環(huán)境下，建立和整合了人工模擬降雨系統(tǒng)的傳動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)模型，并利用各仿真工具之間的交互接口實現了降雨系統(tǒng)控制、機械及液壓的聯合仿真，形成了降雨系統(tǒng)的虛擬仿真模型。所建立的模型具有很好的可拓展性，綜合考慮了仿真精度與仿真效率之