摘要：针对SWISS整流器的传统整数阶PID控制策略动态响应速度较慢、鲁棒性较差的问题,提出一种基于分数阶PID的SWISS整流器控制策略。基于SWISS整流器的工作原理建立其小信号模型,得到SWISS整流器的等效传递函数,并设计基于分数阶PID电压控制的双闭环控制结构。为简化分数阶PID的阶次参数设计,采用整数阶PID参数预整定的方法得到参数初值,并利用粒子群算法对分数阶PID控制器参数进行进一步设计优化。仿真和实验结果表明,分数阶PID控制策略下的SWISS整流器发生参考电压突变时电压稳定时间小于7 ms、超调量小于2%,发生负载扰动时电压稳定时间小于4 ms、超调量小于3%,动态性能优于整数阶PID控制策略。

摘要：针对三排圆柱滚子轴承接触载荷难以测量的问题,在有限元仿真和谐波分析的基础上提出了接触载荷连续测量方法并设计了用于测量轴承接触载荷的智能滚子。以某型号盾构机主轴承为例,首先根据接触载荷连续测量方法设计了相应的载荷传感器以及智能滚子,然后通过虚拟组桥仿真分析了接触载荷连续测量方法消除滚子自转角度对载荷测量影响的能力,最后通过标定试验获取载荷传感器输出与接触载荷间的线性关系进而实现接触载荷测量。结果表明:智能滚子内孔壁上的环向应变是关于滚子自转角度的具有谐波性的函数;设计的载荷传感器可以较好地消除滚子自转对载荷测量的影响,能够实现轴承接触载荷的连续测量。

摘要：为了解决高密度、集成化高速PCB中传输线因走线空间有限,走线设计不当所带来的信号完整性问题,采用理论分析、经验值设计、仿真分析的手段对8层高速PCB设计进行研究.分析高速PCB走线设计对传输线反射、串扰等信号完整性问题的影响.在PCB布线完成后,通过SI⁃wave软件仿真对PCB传输线线宽、线间距和阻抗值大小对信号完整性的影响进行研究,验证设计经验值3 W间距和50Ω阻抗的可靠性.指导PCB信号走线设计,达到信号的完整性,以期为实际工程实践应用提供参考和借鉴.

摘要：针对在近海环境下,利用“以机代人”进行自主特种作业的实际需求,设计研发模块化可重构水下机器人,并提出一种基于领航者-虚拟结构的编队策略。首先针对几种不同的典型水下作业任务,依据重构方案设计异构水下机器集群;然后根据水平面三自由度运动学和动力学方程,推导水下机器人集群的动态误差模型;针对路径已知的集群编队问题提出领航者-虚拟结构策略,其中跟随者水下机器人采用基于通信时延补偿的滑模控制器进行跟踪。结果表明,该控制策略可以快速形成队形且轨迹误差小于5%。最后应用3种已开发完成的水下机器人,在可视化仿真平台中进行实验验证,证明该异构水下机器人集群编队方法合理高效。

摘要：围绕半潜船辅助锚泊定位系统进行了研究。通过对维修型半潜船推进器辅助锚泊定位能力的研究,计算相关模型,并利用多目标优化方法进行优化设计,取得了较好的结果,有助于增强维修型半潜船推进器辅助锚泊定位能力。

摘要：针对燃气涡轮叶片超温运行可能引发的合金劣化问题,对燃气涡轮叶片用IC10合金超温(1070~1250℃)、拉/压应力(30~90 MPa)条件下的微观组演化进行系统分析。结果表明:无应力超温热暴露过程中IC10合金中二次γ′相的退化方式主要包括球化、粗化和回溶,随着热暴露温度的升高及热暴露时间的延长,在γ/γ′相界面能降低的驱动下,二次γ'相形状由花状向圆方状及球状演变。二次γ'相的面积分数随温度的升高及时间的延长逐渐降低。在高于1225℃下热暴露时间超过50 h后,二次γ'相完全回溶。随着温度的升高和时间的延长,二次γ'相尺寸逐渐增加,γ'相粗化符合由元素扩散控制的Lifshitz-Slozov-Wagner理论。在超温有应力热暴露过程中,随着温度的增加,γ'相筏化现象逐渐加剧。拉应力促进γ'相沿垂直于应力轴的方向出现N型筏化,压应力则促进γ'相沿平行于应力轴的方向出现P型筏化。相对于压应力,拉应力状态下γ'相筏化进程更加迅速。根据超温及应力条件下IC10合金的组织演化图谱可对服役后叶片的服役工况进行反向判定。

摘要：以ChatGPT为代表的新一代人工智能的飞速发展及其在教育领域的深度应用,为教师实施精准教学和学生进行个性化学习提供了便捷,但同时也引发了学生过度依赖机器、教师在教学中的主体地位被削弱等弊端。基于数字人和生成式人工智能等技术建构的教师本体的数智分身,由于具有外观一致性、反馈智能性、多重分身性、过程监控性与人机协同性等特征,能为人工智能时代教师本位的人机共教提供适切支持。基于数智分身的人机共教系统涉及学生、教师、数智分身三大主体,包含人机物互联的教育环境和智能支撑技术等核心要素,其在教学中的应用应当重视从人机协同学习、人机协作教学、师生本体交互等方面设计数智分身参与教学的过程。将数智分身的原型系统应用于“数据结构与算法”课程中开展的研究表明:所提供的辅导内容具有较高的准确性,能帮助学生更轻松地理解并完成学习任务;与传统机器智能辅导系统相比,该系统中数智分身的教师形象有助于拉近师生之间的距离并让学生感受到来自教师的关怀。

摘要：随着信息技术的快速发展,教育领域也经历着一场数字化和智能化的变革。在这一大背景下,文中利用Python编程语言构建了一套智能化的题库与试卷管理系统,以满足现代教育的多样化需求。传统的试卷管理往往受限于手动操作和有限的资源,而智能化题库与试卷管理系统的引入,将为教育工作者提供强大的工具,以更灵活地应对不断变化的教学需求。

摘要：针对一种新型二级凸轮式分度机构的拓扑结构特点,在ADAMS软件环境下建立了机构动力学模型,分析机构的输出响应。在此基础上,研究了转速、惯性负载及针齿分度圆半径等因素对整机动态性能的影响规律。此外,分析了传动构件的针齿强度。结果表明:机构输出轴角速度值随着转速的提高而大幅度增加,随着针齿分度圆半径的增大而减小,其波动幅值随负载的增大而明显减小。机构分度期内针齿与凸轮间的动态啮合力显著波动,上述研究成果可为该类分度机构的工况参数选择原则提供一定的参考。

摘要：为满足低成本、高精度的电离层闪烁监测需求,提出一种基于随机森林回归的闪烁指数预测模型。在卫星导航接收机输出信息基础上,计算电离层结构状态参数,形成输入参数,并进行参数筛选构建训练数据集,结合专用型电离层闪烁监测接收机观测到的闪烁指数,训练生成基于随机森林回归的幅度闪烁指数预测模型。实验结果表明,与传统电离层幅度闪烁指数计算方法相比,随机森林回归模型预测得到的闪烁指数相关性更强、精度更高。