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    电气工程
  • 电气工程
    王丽梅;李鑫
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    为了提高直接驱动XY平台的跟踪性能,提出了将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)与自适应鲁棒控制器(ARC)相结合的控制策略对跟踪误差进行控制,并且采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法对两轴运动进行协调控制.ZPETC作为前馈跟踪控制器,可以有效提高系统带宽及跟踪性能,使位置能够无静差地跟踪二阶指令输入;ARC能够克服系统参数变化、负载扰动等不确定性,增强系统的稳定性与鲁棒性;采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法能够动态控制插补过程,以有效减小轮廓误差.仿真结果表明,所提出的控制方案具有良好的跟踪性和鲁棒性,可以有效提高跟踪精度和轮廓精度.
  • 电气工程
    丁树业;李跃龙;李冠男;邓艳秋
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    为了研究多工况下异步电机斜槽与谐波特性,以一台Y2-250M-4、55kW笼型异步电机为例,建立了多截面场-路耦合时步有限元计算模型.计算出斜槽不同负载情况下的铁耗,分析了转子斜槽后定转子铁芯典型位置的齿谐波沿轴向分布规律,并研究了斜槽对定转子齿顶区域齿谐波的削弱作用.实验结果表明,谐波铁耗在总损耗中所占的比例随负载的增大而增加;电机采用斜槽时,定转子各部分铁耗沿轴向波动,损耗值沿轴向并无太大差异;斜槽对铁耗的影响随负载的增加而增大.
  • 电气工程
    崔皆凡;秦超
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    为了削弱圆筒型永磁直线电机的齿槽力,在简要介绍圆筒型永磁直线电机齿槽力产生原理的基础上,基于Ansoft软件对圆筒型永磁直线电机的齿槽力进行了分析.以单个磁极和初级齿相互作用产生的齿槽力为基础,运用叠加原理得到整个电机的齿槽力解析表达式,进而提出采用磁极分组偏移来削弱电机齿槽力的方法,并给出了磁极偏移距离的表达式.通过有限元仿真验证了该方法的有效性,同时对磁极偏移后电机的反电势进行了分析,发现该方法对电机反电势的影响很小,所得结论可为直线电机的设计提供一定参考.
  • 风力发电技术
  • 风力发电技术
    段振云;刘桐;陈雷;邢作霞
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    为了研究受叶片刚度变化影响的载荷灵敏度问题,提出利用柔性多体动力方程对全耦合风机进行建模的方法,并考虑叶片旋转时产生的空气动力、重力及离心力作用对叶片进行模态分析,求解叶片的气动阻尼.运用Newmark法对风力发电机组叶片进行动态分析计算,得到总的动态响应载荷.以某3MW风力发电机组为例,计算叶片在不同刚度下的载荷敏感度,仿真其在额定风速下的正常发电情况,获得其叶根、塔底、偏航轴承以及轮毂的载荷.仿真结果表明,叶片刚度降低导致叶根载荷减小,但是塔底、偏航轴承载荷增加;叶根XY、塔底Z、偏航轴承Y及轮毂Z方向载荷变化较为敏感.
  • 风力发电技术
    王湘明;肇文婷
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    针对微网风力发电并网逆变器中大量使用电力电子器件会对微网造成谐波干扰的问题,利用合成谐波阻抗有功无功解耦控制方法,使微网系统输出给定有功功率和无功功率;在系统中增加谐波阻抗环,并应用瞬时无功理论,通过低通滤波器得到各次谐波分量,在主要谐波频率上合成新的谐波阻抗.通过Matlab/Simulink仿真结果表明,合成谐波阻抗可使谐波干扰得到有效抑制并且避免了传输线路上谐振的产生.
  • 风力发电技术
    师楠;周苏荃;苏勋文;朱显辉
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    目前风电机组可靠性分析主要是针对风电机组整体系统,缺乏对关键部件可靠性的深入研究,且需要处理大量数据,增加了可靠性测试的成本和难度,因此,在深入研究绝缘主要故障机理的基础上,将两种基于小样本数据的灰色模型引入到绕组绝缘可靠性预测中.为提高预测精度,以两种灰色模型为基础,以最小偏差平方和为标准提出了基于蚁群算法的绝缘可靠性优化模型.预测结果表明,绝缘可靠性满足威布尔分布.利用实测数据进行验证,两者的符合度较好,证明利用所提模型可以有效缩短可靠性测试周期,降低实验成本.
  • 材料科学与工程
  • 材料科学与工程
    李德元;赵力;万仁毅;孔令伟
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    为了优选弹体材料脆性带加工方案,增强弹丸杀伤威力,提高材料利用率,运用有限元软件ANSYS的显示动力学部分,分别对不含脆性带、含有对称分布以及有偏移量的十字形脆性带合金钢试件断裂过程进行了模拟.通过网格和应力波变化图以及冲击过程中锤头所受阻力加速度和能量转化的对比分析,结果表明:含脆性带的试件比不含脆性带的试件冲击时更易断裂;含脆性带试件断裂先产生应力的位置是脆性带附近,断裂沿脆性带发生;将对称分布和有偏移量的脆性带试件断裂过程对比,能量转化值与锤头所受阻力加速度值相近,说明脆性带的偏移量对试件断裂影响不显著.
  • 材料科学与工程
    田畅;李荣德
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    为了增进对材料研究领域中计算机模拟技术发展动态的了解,深刻认识计算机模拟技术在金属材料加工过程研究领域的作用和重要性,针对铸造铝合金时效过程研究所使用模拟方法的发展及应用,从微观组织模拟、力学性能预测及电子理论研究三个方面进行了评述.微观组织模拟在实验无法触及的领域起着至关重要的作用,完善的相变动力学模型的建立是微观组织模拟的研究重点;时效合金力学性能计算的准确性依赖于强化机制、强化模型及相变动力学模型的完善;从电子层次上探索固态相变机理的电子理论研究方法也要依赖于计算机计算理论和方法的进一步发展;而多尺度、多方法结合的研究是未来模拟研究的主要发展方向.
  • 材料科学与工程
    乔永莲;刘会军;许茜;沙春鹏
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    针对TC4钛合金在热成形过程中其表面易形成一层致密的氧化皮且氧化皮的表面形貌和厚度均受温度影响这一现象,采用先热碱洗后酸洗的工艺过程对TC4钛合金在不同温度下氧化后的氧化皮去除工艺进行了研究.采用光学显微镜对氧化皮形貌进行表征,研究了时间对去除氧化皮的影响,且通过国际上较先进的美国LECO公司RH404定氢仪对去除氧化皮后钛合金的氢质量分数进行了测定.结果表明,通过采用先热碱洗后酸洗的过程,TC4钛合金表面的氧化皮可以完全被去除.此外,通过RH404定氢仪测得合金中氢质量分数的变化不大.
  • 机械工程
  • 机械工程
    陈长征;贺东宇;左秋阳;李延斌
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    针对汽车半主动悬架模糊控制器的模糊控制规则无法有效调整的问题,建立了两自由度1/4车辆模型.利用白噪声模拟路面激励并作为系统的输入,将人工神经网络与模糊逻辑控制相融合,采用人工神经网络模拟模糊控制过程,实现了模糊规则的自适应调整.将直接控制力作为参考控制力对神经网络进行训练,输出控制力结合开关控制策略实现悬架的半主动控制.仿真分析表明,神经模糊融合网络控制器相对于模糊控制器和被动悬架,使悬架性能得到了显著的改善.
  • 机械工程
    孙兴伟;赵正庆;王可;冯欣
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    为了提高螺杆转子螺旋曲面的加工效率和表面加工质量,提出了一种采用砂带千叶轮成型抛光螺杆螺旋曲面的新型工艺方法.砂带千叶轮是一种具有抛光质量好、寿命长、效率高、成本低等优点的异型涂附磨具,为获得千叶轮的几何形状,研究了千叶轮成型抛光运动的原理,建立了千叶轮与螺杆螺旋曲面的数学模型,确定了空间啮合接触线,设计了千叶轮的廓型,给出了千叶轮廓型数据的计算实例,利用三维软件进行了啮合模拟仿真,搭建了简易修整试验装置并完成了对千叶轮的修整加工试验.结果表明:利用砂带千叶轮成型抛光螺杆螺旋曲面具有可行性.
  • 机械工程
    刘九庆;牛明;商友云;孟鸽
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    针对目前国内灭茬刀灭茬效果不佳、功耗较大等问题,为了实现田间玉米根茬的合理滑切,从而有效灭茬、减少功耗的目的,且达到保护性耕作的要求,设计了一种阿基米德螺旋线型灭茬刀,并基于Pro/E创建了三维参数化模型,利用Pro/E与ANSYS的双向参数通道,在ANSYS环境中以灭茬刀结构参数为变量、以最小安全系数、质量为多目标进行了多目标驱动优化,得到了理想结果.在满足工作条件下,优化后的灭茬刀节省材料,减轻质量达16.3%,为同类灭茬刀设计及优化提供了一定的参考和理论依据.
  • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    杨理践;潘丽娜;高松巍
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    针对管道防腐层破损和剥离的检测问题,从钢板防腐层模型出发,提出了一种基于超声波的钢板防腐层剥离检测算法.该算法利用兰姆波在单层介质和双层介质中的传播特性,得出了不同传播介质与超声波传播速度变化的关系.在有限元仿真软件ANSYS环境下构建了裸钢板模型及外壁涂有防腐层的钢板模型,分别在这两种模型下进行受力振动产生超声波,并对超声波的传播速度进行对比分析.通过仿真计算得出,超声波在有防腐层钢板中比在裸钢板中的传播速度慢,根据仿真模型搭建实验平台,验证了仿真结果的正确性,从而可进行基于超声波的钢板防腐层剥离检测.
  • 信息科学与工程
    刘艳秋;岳惠娜
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    为了提高优惠券的使用率,提出了一种新的优惠券促销定价模型及求解方法.通过分析优惠券销售的特点,把顾客分为有优惠券的顾客和没有优惠券的顾客两种类型,考虑优惠券面值和发放时间两个因素,以商家利润差最大化为目标建立了发放优惠券的定价模型,利用商务智能中的数据挖掘技术对商场中进行促销的几种商品的销售量进行了预测,并利用遗传算法对模型进行优化求解,通过实例仿真进行了验证.实验结果表明,该模型对于商家制订优惠券策略具有重要的理论意义和应用价值.
  • 信息科学与工程
    邱燕霖;董梅;林琳;白国良
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    针对国内交通管制语音通信容量急剧增加的问题,为了寻求一种占用带宽更小、语音质量更好的压缩方法,提出了基于稀疏编码的语音压缩方法.给出了具体的推导过程,并将其与传统的语音压缩方法进行分析对比.通过对编码前后语音质量的评价与仿真可以看出,经稀疏编码法编解码前后的语音相似度较高,且具有语音质量高、传输比特率低、延时短和复杂度低等优势,符合民航卫星窄带传输的要求,保障了空中交通安全.
  • 信息科学与工程
    王庆辉;鲁婷婷;刘孟龙;郭烁;魏立峰
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    针对TOA无线定位中容易受非视距影响等问题,提出了一套有效减小非视距误差的无线测距系统.通过建立消除非视距误差的卡尔曼滤波模型来消除随机干扰,利用实测数据进行离线滤波仿真,从而验证模型的有效性.以ATmega1280微处理器为控制器,nanoPAN 5375为射频芯片,设计了一套测距系统,并在测距平台上进行实际测试.结果表明,测距系统能够完成实时动态滤波,有效减少非视距误差,测量精度较高,可直接应用于存在NLOS环境下的定位.
  • 控制工程
  • 控制工程
    周鹏飞;王开放;方金灿
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    为提高集装箱运输过程中非法开箱自动报警的可靠性,在对集装箱非法开箱报警机制分析的基础上,建立了基于箱门传感器、箱内传感器等多源信息的非法开箱报警决策模型,提出了基于证据模糊相似度和证据源先验可靠度修正证据权的改进DS证据融合算法来减少证据冲突,形成了集装箱非法开箱多源信息融合报警系统.实验结果表明,提出的证据融合算法能够有效降低证据冲突系数和合成悖论次数,报警模型具有较好的容错性和适应性.
  • 控制工程
    孙平;彭万平
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    针对全方向步行康复训练器应用时元器件发生不可预见的失效情况,提出了非线性鲁棒容错控制器的设计方法,研究了全方向步行康复训练器的鲁棒容错跟踪控制问题.通过在控制器中增加补偿矩阵,无论执行电机是否发生故障,全方向步行康复训练器均能够跟踪理疗师制定的训练路线.构造了能量存储函数和适当的评价信号,基于γ耗散不等式推导得出了鲁棒控制器,使系统的跟踪误差在全局坐标系下达到渐近稳定,且满足非线性L2增益性能指标.仿真结果表明,新的设计方法具有一定的可行性和有效性.
  • 建筑工程
  • 建筑工程
    宁宝宽;张思淼;张幼鹤;陈四利;孙海霞
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    为了提高尾矿砂的综合利用率,采用自制等级Mu20的铁尾矿砂免烧砖与M5混合砂浆,砌筑了砖砌体并进行了砌体局部抗压加载试验.加载的同时,用非接触视频测量系统实时跟踪测试了受荷至破坏全过程位移场的变化.结果显示:尾矿砂砖砌体的破坏为脆性破坏,其荷载-位移曲线可分四个阶段,即:压密阶段、弹性变形阶段、裂缝稳定扩展阶段以及破坏阶段;尾矿砂砖砌体在局部受压过程中,当荷载小于破坏荷载的80%时,砌体未见宏观裂缝,但试件表面位移场的变化还是比较显著的,且个别点的位移变化与整体的趋势有所不同.在加载后期,试件的位移场数值变化较之前显著加快,且各观测点的位移方向趋同.
  • 建筑工程
    张培;朱涵;Apostolos Fafitis;刘春生
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    针对如何节省钢材的问题,提出优化钢筋混凝土框架结构单位面积配筋量的方法.主要技术路线是探索板、梁尺寸及柱数目变化对构件内力分布和配筋量的影响.具体内容是将一个纵、横向长度给定的矩形建筑进行纵向长度均匀网格划分(每个网格线交点设有一根柱子),每种划分得到n个面积相同的网格.一般随着n的增大板配筋变小,梁与柱的配筋则增加,n将存在一个数值,使板、梁和柱的总体配筋量达到极值.模拟一层钢筋混凝土框架结构,分别对板、梁、柱的配筋进行配筋公式推导,得到n与三个构件配筋体积V的函数关系,并进一步转换成单位面积配筋量m与n的关系.以n为优化变量,利用Matlab获得函数变化及最小值,最后通过具体案例进行了演示.
  • 建筑工程
    杜闯;魏少武;杨小明;白海丽
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    为了研究钢管混凝土柱偏压承载力计算公式,在对比钢筋混凝土柱和钢管混凝土柱的基础上,分析了二者的组成特点,并通过类比理论研究相对比较成熟的钢筋混凝土柱的偏压计算公式.采用平截面假定,通过静力平衡条件、几何变形条件和物理条件,根据钢管混凝土柱偏压受力特点,从理论上推导了钢管混凝土柱的大、小偏压承载力计算公式,为钢管混凝土柱偏压承载力计算提供了一种新算法,对钢管混凝土的理论发展及推广应用提供了依据.