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    电气工程
  • 电气工程
    郭庆鼎;陈启飞;刘春芳
    2008, 30(1): 1-5.
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    对永磁同步电动机效率优化的最大转矩电流比进行了研究.根据PMSM在d-q坐标下的基本方程,用极值原理建立了d、q轴电流与转矩的非线性方程组;推导出d、q轴电流与转矩的非线性方程组和d、q轴电流与转矩的表达式;实现了最大转矩电流比控制方法.为便于工程应用,在最大转矩电流比控制的基础上,将转矩与d、q轴电流的表达式进行了线性化,采用优化方法,给出了最大转矩电流比控制的工程近似算法,该方法非常接近最大转矩电流比控制的性能.

  • 电气工程
    王成元;王贵子;夏加宽
    2008, 30(1): 6-10.
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    针对精密数控转台伺服直接驱动用多极永磁力矩电机的特殊应用问题(要求电机有较大的转矩密度且较小的转矩波动),在分析该种电机的特殊结构的基础上,提出一种新型不等齿顶宽结构,以提高绕组利用系数,加大电机的转矩密度;并采用转子斜极的方法,可在有效消除转矩波动的同时,电机仍保持较高的绕组利用系数.对提出的两种方法分别进行了理论公式推导验证,用有限元仿真方法与传统等齿顶宽结构直极电机作比较,说明了所述设计方法的合理性和有效性.样机实测结果验证了理论分析的正确性.

  • 电气工程
    孙昌志;高鹏;安跃军;孟昭军
    2008, 30(1): 11-14.
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    针对无刷直流电机的高性能控制要求,提出了一种基于嵌入式操作系统的无刷直流电动机模糊控制系统设计方法.系统采用嵌入式操作系统μC/OS-作为系统管理软件,并将模糊控制和PID控制通过自适应因子结合,在线自调整控制参数,最后在基于DSP的控制器中运用该编程方法实现了上述控制思想.实验表明,将嵌入式操作系统应用于无刷直流电机控制器切实可行,且实时性强,性能可靠,同时验证了模糊PID调速系统设计与编程方法的可行性,提高了系统的控制精度且系统具有良好的动态性能,系统设计合理,具有很高的实用和参考价值.

  • 电气工程
    王丽梅;赵艇
    2008, 30(1): 15-18.
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    提出了一种新型的永磁同步电机(PMSM)精确鲁棒位置控制方法.在直接驱动电机控制系统中,负载转矩干扰会直接影响电机的运行.通过使用具有固定增益的负载转矩观测器可以抑制转矩干扰.然而,使用负载转矩观测器还不能精确地确定电机的磁链.为了克服未知参数、转矩干扰和抖振影响,提出了一种无差拍自适应渐进稳定观测器.通过使用李亚普诺夫稳定性定理判定系统的稳定性,确定系统稳定的临界参数.仿真结果表明,本方法能够大大减小由于参数不确定性、转矩干扰和微小抖振所导致的位置误差.

  • 电气工程
    白保东;郭志楠;谢德馨
    2008, 30(1): 19-23.
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    以魔环安装完毕有效区内产生最大平均磁密为优化目标,在对强磁场下永磁材料磁特性精确模拟的基础上,将遗传算法与有限元分析及Preisach磁滞模型三者结合起来,对魔环内部软磁材料的结构进行了优化设计.将优化结果用传统简化方法(电流片等效法)进行验证,以证明其正确性,并用Ansoft Maxwell软件设计出合理的魔环纵向长度及魔环安装的初始位置,分析了魔环安装各步所受的静磁力情况,为魔环的安装提供了必要的参数.

  • 电气工程
    杨俊友;陈大明
    2008, 30(1): 24-27.
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    分析了基于对角递归神经网络观测器控制系统的动态性能和鲁棒性能.基于对角递归神经网络观测器将实际测得的电压和电流经过坐标变换后估测出电流和角速度,用估测值与实际值的差值调节神经网络观测器连接权值,直到预测误差达到设定值.该控制器具有不依赖被控对象的精确数学模型、对外界环境变化具有学习性、自适应性及鲁棒性等特点.仿真表明,该方法具有较好的转子位置和速度跟踪特性,系统具有较强的抗负载扰动性能和控制性能,能够满足精度高、反应快、鲁棒性好的要求.

  • 电气工程
    刘晓明;赵云学;温吉斌
    2008, 30(1): 28-31.
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    以800 kV罐式SF6断路器为主要研究对象,根据超高压断路器产品的技术要求,针对断路器出线套管初步设计结构,在满足产品技术条件和工程要求前提下,进行基于电场数值求解绝缘性能分析.建立了断路器出线套管轴对称电场数学模型,并进行了出线套管场域电场数值模拟及可视化处理,确定了800 kV罐式SF6断路器出线套管绝缘设计结构,为产品开发提供数值实验基础.

  • 电气工程
    梁中华;吴红波;杨霞;李庆江
    2008, 30(1): 32-37.
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    永磁电磁混合磁悬浮平台控制系统是典型的非线性迟滞系统,单纯采用经典PID控制或Fuzzy控制难以满足系统的快速性、稳定性、鲁棒性等要求.虽然可以采用PID控制算法结合分段调节PID控制参数的所谓非线性PID来进行控制,但是这种整定方法由于采用了分段控制,在每个分段内PID参数不再变化,在受到较大扰动时控制作用可能会不及时,从而导致吸死现象的发生.针对以上问题,提出采用Fuzzy控制和PID控制相结合的Fuzzy-PID控制算法,在常规PID调节器的基础上运用模糊推理思想,根据不同的偏差、偏差变化率对PID参数进行自校正.仿真结果表明,系统具有较好的动静态性能,满足混合磁悬浮系统的要求.

  • 风力发电技术
  • 风力发电技术
    姚兴佳;张晨晨;单光坤;赵文珍
    2008, 30(1): 38-41.
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    机舱底盘是风力发电机的重要组成部分,它的结构是否合理将直接影响着整个风力发电机的平稳运行.机舱底盘不但支撑着主轴轴承座、增速箱、发电机等大部件,而且还受到周围空气对它的气动推力和阻力的影响.针对这个问题,采用ANSYS有限元分析软件计算了机舱底盘的静强度,根据计算结果进行了强度校核,满足了材料的度要求.为了减小应力集中,提出了改进意见,在最大应力出现的地方适当加厚筋板,可使整体应力分布更加均匀,并且为以后的设计提供了科学依据.

  • 风力发电技术
    王湘明;陈亮;邓英;王婀娜
    2008, 30(1): 42-45.
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    由于海上风力发电机组的外界载荷条件比陆地上的风力发电机组更加复杂,因此在机组设计中要考虑到海上风机载荷条件.在研究海波性能和运动规律的基础上,给出了海水中的塔架载荷的计算公式;针对海上风力发电机组的结构特点,将研究的海波载荷计算方法用于风机的塔架载荷计算,以1.0 MW风力发电机组为例,对塔架所承受的海波载荷和风载荷进行了计算,经过对比分析可知,风载荷大于海波载荷并为同一数量级的载荷,因此,在设计中更应注意这两种载荷的耦合作用.

  • 风力发电技术
    孙传宗;姚兴佳;单光坤;陈雷;金嘉琦
    2008, 30(1): 46-49.
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    轮毂是风力发电机中连接主轴和叶片的关键部件,承担抵抗风载、传递转矩的作用,对轮毂进行精确的强度分析尤为重要.采用联合分析的方法,利用BLADE风机分析软件和ANSYS有限元分析软件对SUT1000型风机轮毂进行了强度计算,依据IEC风况标准得到了轮毂极限载荷,采用了MPC多点约束单元技术对结构作了等效简化处理,对连接螺栓进行了强度校核.分析结果表明:该轮毂及螺栓满足设计要求,经样机运行验证,该方法能够准确地反映轮毂受力情况,与理论估算相比具有计算精确、轮毂结构布局合理、重量轻等优点.

  • 材料科学与工程
  • 材料科学与工程
    董闯;王清;羌建兵;王英敏;朱春雷
    2008, 30(1): 50-54.
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    准晶、非晶等多组元合金具有很窄的成分区间,从原子团簇结构角度分析了这些相的结构特征,确定其成分规律.分析表明:无论是准晶、块体非晶,还是部分晶体合金相在内的金属间化合物都满足共同的团簇线规律,在三元相图中的三元相成分位于两条团簇线交点处,并且其中一条团簇线采用的团簇通常为密堆结构,因此,与传统晶体学完全不同.根据团簇线规则,三元相可以用“团簇+胶粘原子”的全新结构模型加以描述,该团簇线方法可以把微观结构的原子团簇与宏观相图有机地结合起来,构成合金相图的新特征.

  • 材料科学与工程
    李英民;马丹;任伊宾;黄晶晶;张炳春;杨柯
    2008, 30(1): 55-59.
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    通过对血小板粘附的实验,研究了纯镍、镍钛合金、医用316L不锈钢以及无镍奥氏体不锈钢(BIOSSN4)四种金属材料表面上的血小板粘附、变形和聚集情况.结果表明,含镍材料表面上的血小板发生了不同程度的变形和聚集,而无镍不锈钢表面上的血小板形态变化较小.当在无镍奥氏体不锈钢(BIOSSN4)血小板粘附实验中加入不同剂量的镍离子时,材料表面上明显出现血小板的变形和聚集,该实验进一步证明了镍元素在医用金属材料中存在的危害性.

  • 材料科学与工程
    李晨希;曹亮;徐娜
    2008, 30(1): 60-63.
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    风口是高炉上损坏频率较高的部件,风口前端熔蚀是高炉风口损坏的重要原因之一.为此,用计算机模拟的方法研究了高炉风口的温度分布及杂质含和水垢对水冷铜风口温度场的影响.模拟结果表明,纯铜风口温度分布较均匀,风口的最高温度为255?℃;含有杂质元素的铜风口,其最高温度有所提高,但幅度不大;当形成水垢后,纯铜风口最高温度可大幅度提高.研究表明,杂质含量对铜风口的温度场影响较小,而防止形成水垢却是提高风口抗熔蚀能力的重要途径.

  • 材料科学与工程
    韩亚苓;李伟;张金;何修禹;孙泰礼
    2008, 30(1): 64-68.
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    为研制在不同温度下服役的多孔陶瓷,对其制备技术进行了研究.设计了以Al2O3为基体粉料,分别添加硅灰石和堇青石,采用有机泡沫浸渍法制备多孔陶瓷的工艺;讨论了泡沫的选取及预处理对样品挂浆效果的影响,以及烧结温度对样品性能的影响,确定了最佳工艺参数.实验证实:添加硅灰石的多孔陶瓷,当α-Al2O3占70%时,最佳烧结温度为1 470 ℃,而含堇青石的多孔陶瓷,同样是α-Al2O3为70%时,最佳烧结温度为1 500 ℃,但后者更适宜高温条件下服役.经SEM检测,多孔陶瓷的气孔率可达到87%~93%,孔洞均匀,为三维通孔结构,孔径在0.5~4 mm之间.

  • 材料科学与工程
    邱克强;塔娜;索忠源;任英磊
    2008, 30(1): 69-72.
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    采用工业用原材料在铜模铸造条件下制备了Fe48Cr15Mo14C15B6Y2和Fe46-xNi2Cr15Mo14C15B6Y2Nbx(x=1,2,3)块体非晶合金,研究了y(Ni)=2%和y(Nb)=1%~3%元素对合金非晶形成能力与力学性能等方面的作用.采用x射线(XRD)仪、差分扫量热计(DSC)、万能材料力学实验机和扫描电镜(SEM)对铸态样品的相组成、非晶合金的热稳定性、合金的断裂强度及其断口形貌进行了研究.实验结果表明:Fe45Ni2Cr15Mo14C15B6Y2Nb1可以形成直径超过5 mm的大块非晶合金,与Fe48Cr15Mo14C15B6Y2相比,非晶形成能力获得了较大的提高.并且Fe48Cr15Mo14C15B6Y2和Fe46-xNi2Cr15Mo14C15B6Y2Nbx(x=1,2)非晶合金的约化玻璃转化温度和过冷液相区的大小与合金的非晶形成能力有良好的对应关系,但合金的力学性能有所降低.合金断口均表现为典型的脆性断裂特征.

  • 材料科学与工程
    白彦华;石瑛楠;李荣德
    2008, 30(1): 73-76.
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    研究了挤压铸造对ZA27合金力学性能的影响,挤压铸造可以显著地提高ZA27合金的常温力学性能和高温力学性能.随着比压的增加,其综合力学性能提高.比压为750 MPa时,与金属型重力铸造合金相比,抗拉强度提高了约19.2%,硬度提高了约25.5%,伸长率增加了12.3%.采用MM-W1立式万能摩擦磨损试验机研究了比压对ZA27合金的摩擦磨损性能的影响,结果表明,在转速为200 r/min,载荷为100 N,摩擦副为45钢,20号机油润滑条件下,挤压比压为750 MPa时,合金的摩擦磨损性能较好.

  • 材料科学与工程
    李德元;王赫莹;马骏
    2008, 30(1): 77-80.
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    为了研究熔锌对钢铁的腐蚀机制,以及钢铁中硅、碳含量对锌蚀行为的影响,采用扫描电子显微镜及EDS能谱仪对不同碳、硅含量的钢在熔锌中形成的腐蚀层进行组织形貌观察及相结构分析.结果表明:当钢中硅含量较高时,腐蚀层中Г相消失,δ相变薄,在δ/ζ相之间出现FeSi、ζ和液锌的混合相区.钢中硅的存在导致ζ相分解、破碎,形成FeSi、ζ和液锌的混合相区,使铁锌反应速度加快,腐蚀层组织出现异常.钢中碳的存在也对锌蚀有一定的促进作用.

  • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    郝宪文;代钰;张斌;陈廷伟
    2008, 30(1): 81-89.
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    针对可迁移依赖任务的重调度问题,提出了基于约简DAG可迁移任务图的重调度模型,并基于免疫遗传算法实现了以提高应用性能为目标的求解算法.实验表明,与经典的动态调度算法MaxMin和基于启发式的AHEFT静态算法相比较,由于调度目标的一致性,初始调度的性能在重调度过程中被较好地保持,并且由于任务迁移的支持和遗传算法在全局优化上的性能优势,应用性能得到较大提升;又由于任务图的约减过程和免疫因子对算法收敛的作用,提出的IGA算法效率得到显著改善,使资源动态性和异构性的适应能力得到进一步增强.

  • 信息科学与工程
    李芝兰;颜华;陈冠男
    2008, 30(1): 90-93.
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    针对不同温度场分布模型,采用修正Landweber迭代技术对其进行温度场重建,介绍了基于声学方法的烟气测温基本原理以及基于Landweber迭代的声学温度场重建算法.根据实际情况,确定了重建算法中的价值函数和迭代步长,使得收敛速度有明显提高,得到了稳定的重建结果.给出了不同温度场分布模型及其重建图像和重建误差.仿真结果表明,即使在声波发射/接收器数目较少时(如8个),该算法仍具有较高的重建精度和抗干扰能力,具有突出优点.

  • 信息科学与工程
    杨大全;王斓樾
    2008, 30(1): 94-97.
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    随着因特网信息量的日益增长,网络用户对搜索引擎的功能、智能化程度和检索结果有了更高的要求,希望搜索引擎能够提供更为准确、可靠与符合其个性化需要的检索结果.对支持向量机(SVM)分类基本原理进行深入细致的研究,发现SVM算法可以用来学习文档检索函数且效果显著;探讨了如何利用改进的SVM算法根据用户行为日志中的用户兴趣学习更新检索函数.利用现有技术构建了一个搜索引擎,验证结果表明,该算法能够分析站点用户行为的共性,得到满足用户需求的检索函数.

  • 信息科学与工程
    崔宝侠;周硕
    2008, 30(1): 98-101.
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    针对石膏纤维板厚度控制系统的非线性、时变性及不确定性,采用改进的Elman神经网络对其建立动态模型,介绍了改进Elman网络的结构及学习算法;分析了影响石膏纤维板厚度控制精度的主要因素,并根据实际情况确定了输入层和中间隐层的维数,从而确定了模型的结构.由于改进的Elman网络具有适应时变特性的能力,而且学习精度高、学习速度快,与传统的BP网络相比,收敛速度有明显提高.通过对现场采集的数据进行仿真,得到了令人满意的结果.

  • 信息科学与工程
    孟艳红;倪天予
    2008, 30(1): 102-107.
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    为了改善传统的基于Web的远程教育缺陷,提出了一种基于MAS(多Agent系统)的远程教学模型,并利用Agent的智能推理能力对模型中的核心模块——学生模型进行设计.采用模糊理论进行智能推理,并给出了学生知识水平估算和学生情绪估算的Agent的推理算法.采用JAVA2将学生模型在自测系统中得以实现,并分析了测试结果.该系统推理算法简单有效,增强了远程教学的智能性和适应性,可有效改善教学效果.

  • 信息科学与工程
    陈卫兵;汤兰
    2008, 30(1): 108-111.
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    为降低内建自测试电路中的功耗,在分析内建自测试低功耗设计一般方法的基础上,从提高测试向量之间相关性的角度出发,提出了一种在不损失固定型故障覆盖率前提下降低测试功耗的BIST测试生成器设计方案.该方案在原始线性反馈移位寄存器的基础上添加了简单的控制逻辑电路,从而得到一种新的伪单输入跳变测试序列,并且在基准电路上进行了实验.实验结果表明,该设计方案在降低功耗的同时可使测试的时间大大缩短.

  • 化学工程
  • 化学工程
    关晓彤;于大伟;李良;杨旭鹏
    2008, 30(1): 112-116.
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    为达到采用微波诱导氧化工艺(MIOP)处理北系染料废水的目的,分别考察了活性炭种类、活性炭用量、微波辐射时间、微波功率、H2O2用量和pH值等因素对处理效果的影响.结果表明,6 g活性炭与50 mL北系废水混合,在微波功率为480?W,辐射时间6 min,H2O2用量2.0 mL,FeSO4用量0.07 g,pH=3的条件下,对废水COD的去除率达到98.95%.微波诱导氧化、活性炭吸附和单独微波辐射3种不同工艺的对比实验表明,微波诱导氧化有明显的优越性,且不会对环境造成二次污染.动力学研究表明,该氧化过程符合一级动力学规律,反应速率常数K=0.086 min-1,反应半衰期t1/2=8.06 min.

  • 化学工程
    李晓鸥;汪洋;李文深
    2008, 30(1): 117-120.
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    为了研制符合一定标准的橡胶填充油,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂对润滑油溶剂精制过程中的副产物抽出油进行抽提.主要考察了抽提温度和质量剂油比对橡胶填充油的质量和收率的影响.研究结果表明:当剂油比一定时,随着温度的升高,产品收率上升,芳香烃含量下降;当温度一定时,随着剂油比增大,产品收率先下降后上升,芳香烃含量先上升后下降.综合考虑产品的质量和收率,本实验范围内较适宜的操作条件为:抽提温度60 ℃,质量剂油比1.0.在此条件下,产品收率为72.04%,芳香烃组分的含量为44.17%,符合某些企业橡胶填充油的使用标准.