摘要：为了满足空间任务需要,对可折展薄膜天线应用需求非常迫切,且朝着大展收比、高精度化、轻质化的方向发展。提出一种百米级多超弹性铰链抛物柱面天线折展机构,该机构主要由超弹性铰链、三棱柱伸展臂、横向折展肋、同步铰链和索网组成;三棱柱伸展臂能够进行纵向折展,横向肋进行横向二次折展。该机构采用模块化设计,依靠横向和纵向分布的超弹性铰链弯曲变形时存储的弹性势能实现展开和锁定,具有无源驱动的特点。考虑了超弹性铰链和绳索的非线性影响对该机构进行静刚度分析;采用位移坐标分析法和拉格朗日方程,分别建立了横向肋展开、三棱柱伸展臂纵向展开的运动学模型,为抛物柱面天线折展机构的宇航应用提供了理论基础。

摘要：传统的冲击压电马达大都工作在准静态下,振幅和工作频率相对较低,速度和输出力均不是很高。基于机械波合成理论,设计了一种新型共振型冲击直线压电马达。分析了压电马达的驱动机理,采用有限元仿真法优化了压电振子的结构尺寸。通过合成频率比为1∶2的两个谐振正弦波得到近似谐振锯齿波,设计加工了压电振子、研制了马达样机、进行了性能测试与分析。当预紧力是0.02N、基频驱动电压是300Vp-p(592.5 Hz)时,马达无负载最大速度为32.4mm/s;当预紧力是10N、基频驱动电压是400Vp-p(592.5 Hz)时,马达最大负载力可达1N。实验验证了设计的有效性,表明该种压电马达具有良好的性能。

摘要：针对传统的悬臂梁振动抑制系统建立动力学方程的复杂性和精确性不高等缺点,该文提出利用多物理场耦合仿真软件搭建悬臂梁系统作为被控对象,通过设计比例、积分、微分(PID)算法在Simulink中建立控制器模型,对悬臂结构进行振动控制联合仿真。由于结构具有未知性,因而传统控制器PID参数的选取常需根据经验进行试凑来确定。通过提出遗传算法优化PID参数的模型,从而实现参数在线优化实时控制压电悬臂梁振动,仿真和实验均验证了该模型的有效性。此外还通过改变压电执行器在悬臂梁不同应力处的位置进行了振动抑制的仿真与实验。结果表明,该算法模型具有很好的鲁棒性,在不同位置处均可获得最佳的PID整定参数,实现振动抑制最佳效果。

摘要：设计了一种等应力大振幅变幅杆。基于变截面杆的波动方程,ANSYS分析变幅杆振动模态和谐响应,设计了所需频率的等应力变幅杆。在此基础上仿真分析和比较了四种不同形状变幅杆的动态特性,验证了设计的准确性。实验测试所设计的变幅杆,结果显示,在198Vp-p的电压激励下,振幅峰峰值可达148μm。

摘要：主要研究多支持向量机融合建模方法,并使用差分进化算法对模型进行优化。以圆筒直线电机为研究对象,采用有限元法、正交实验设计与随机实验设计结合方法获得直线电机非参数建模的样本空间,建立直线电机的快速计算模型,并验证模型的精度和效率;采用差分进化算法对直线电机结构进行优化设计,并采用有限元模型验证优化结果的可靠性。为多支持向量机融合算法提供了实际验证。

摘要：以一种新型圆筒直线电机为研究对象,通过建立直线电机的有限元模型及试验验证,获得了直线电机的一种仿真计算方法。在正交试验设计和随机试验设计的基础上,建立了直线电机性能参数的样本空间,采用支持向量机(SVM)回归建模方法,建立了直线电机的非线性数学模型,并将有限元模型和SVM模型进行了比较,证实了SVM模型的可靠性和高效性。

摘要：螺旋叉指电极式压电圆片换能器可以产生面内扭转运动,具有结构简单、加工方便、性能可靠等优点,可用于超声马达、光学扫描、黏度测量等领域;但表面螺旋叉指电极间陶瓷材料的极化方向变化复杂,给换能器的机电耦合分析和优化设计带来极大的难度。利用坐标变换思想与有限元方法,将压电圆片分割成若干子体,通过极化电场分析确定子体局部坐标系以定义材料参数,从而实现复杂极化情况下压电换能器的耦合仿真分析。利用ANSYS有限元软件,优化仿真分析过程,研究了该压电圆片换能器的静态扭转位移径向分布特性和动态导纳频率响应特性,并与实验结果相比较,证实了该方法的可行性和有效性。

摘要：采用有限元方法对风力发电机塔架进行模态分析,得出了不同结构参数下塔架的固有频率;然后采用支持向量机(the Support Vector Machine)建模方法,建立了塔架结构参数与固有频率之间的快速计算模型;以混沌搜索为寻优手段,对塔架结构进行了优化;将优化结果和正交优化结果进行了比较,并采用有限元方法对所得塔架结构进行强度校核。研究深化了风力机的仿真设计,取得了较好的效果。

摘要：提出了一种用于语音识别的鲁棒特征提取算法,这种算法基于最小方差无失真响应(MVDR)谱估计技术,它在Mel频率尺度上估计MVDR谱,并对得到的MVDR谱进行调制谱滤波,然后提取其倒谱系数作为特征参数。使用这种算法设计了一个抗噪孤立词语音识别系统,在汽车噪声,人群噪声和高斯白噪声三种噪声环境下,与传统算法按多种信噪比做了对比实验。实验结果表明该系统在这三种噪声环境下的识别率均得到了不同程度的提高。

摘要：为了培养学生利用已学习的理论知识设计新机构或装置,在机械原理课程设计中采用SolidWorks软件设计了一种对开式地下车库阻水排水装置。该装置包括步进电机、传动机构、阻水机构、排水机构、阻水门锁定机构和智能控制与预警装置。当水位超过警戒线时,阻水机构启动,组水门锁定机构触发并锁定;同时安装在底部的排水装置在水泵的作用下排水,从而防止地下车库遭受雨水破坏。通过该教学案例,不仅能够让学生能理论联系实际,在本科二年级时能利用SolidWorks进行三维机械结构设计,还熟悉了单片机控制模块,提高了本科生分析问题、解决问题的能力,为以后的工作或者继续深造奠定了坚实的基础。