摘要：为研究不同因素对其电流扩展速度的影响,根据晶闸管的结构特点和工作原理,建立晶闸管器件模型及脉冲成形网络等效电路模型并进行了仿真模拟。数值仿真结果表明,当正向阻断电压从3000 V增加至5000 V时,扩展速度可增加24.6%;当基区宽度从500μm增加至900μm时,扩展速度降低了31.7%;当载流子寿命从1μs增加至10μs时,扩展速度增加了56.9%,而当温度从300 K增加至330 K时,扩展速度仅增加了0.3%,可以看到温度对扩展速度的影响较小。研究结果有助于选择合适参数以保证开通所需的扩展速度,对改进晶闸管器件设计、提高晶闸管工作性能都具有应用价值。

摘要：基于多开口谐振环结构,提出一种双频宽带左手材料.结构由正方形谐振环与工字型负载线组合而成,具有频带宽、频率可调与易于加工的特点.通过软件仿真与样品测试提取等效介质参数,结果表明该结构左手频带分别位于7.8～8.2GHz和8.4～13.4GHz,左手带宽共计5.4GHz.相较于传统结构,该结构带宽更宽且在一定范围可对左手频带进行调节.

摘要：本文提出一种宽频左手材料结构,其通过多开口谐振结构在不同频带实现谐振。通过理论分析,软件仿真与介质参数提取对设计结构左手特性进行验证。结果表明该结构在谐振频带具有宽频左手特性(等效磁导率μ与等效介电常数ε均小于零),左手频带为:10.3~18.35 GHz,相对带宽57.71%,单元损耗小于0.9 d B,相较于传统左手材料结构,左手频带更宽,并且结构简单易于分析和应用。

摘要：蓄电池-脉冲电容混合储能系统具有高能量密度和高功率密度的优点。为了提升电磁发射装置的连发速率,需要缩短储能系统的充电时长。因此,提出了基于混合储能系统充电电路时间常数的能量传输速率优化方法。该算法取消了现有蓄电池时序串联-台阶升压充电方法中对充电电流第一个峰值的强约束,通过增加充电电路时间常数的方法来抑制充电电流纹波、提升充电速度。仿真结果表明:该算法可有效减小充电电流的纹波,充电速度优于现有方法;该算法的有效使用能够让电磁发射用混合储能系统中限流电感器的设计阻值更小,从而可以减小限流电感器的欧姆损耗。

摘要：电磁发射子弹具有速度可调、响应时间短的优势,在防恐、维稳等方面具有重要的应用潜力。针对目前电磁轨道发射子弹存在的出膛初始扰动大、出膛后气动外形变化的问题,该文提出采用非接触式线圈发射子弹的方案,克服了轨道发射初始扰动和气动外形变化的难题。通过建立线圈发射子弹的动态发射模型,并结合带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)建立线圈发射子弹系统的优化设计模型。提出分步优化设计思想,在满足子弹预定能级要求的前提下,以线圈发射装置长度和发射效率为优化目标,实现了对包括线圈截面参数、子弹结构参数、脉冲电源初始电压和触发时序等多个设计变量的优化设计。优化结果表明:若以两个指标平均值最小为优化目标,则装置最短长度为0.123m,对应发射效率为4.89%。

摘要：高过载和强磁场已成为电磁发射超高速弹丸的典型特点,为了突破弹载器件的抗高过载和抗强磁场性能,迫切需要对其发射环境模拟技术进行研究。该文采用电磁方式模拟高过载和强磁场环境,开展一体化高过载强磁场测试平台的仿真研究,建立该平台的过载和磁场解析模型,并进行模型验证和平台输出能力的仿真。结果表明:采用多级电磁线圈方式模拟高过载和强磁场环境方案是可行的,平台能够输出峰值过载大于3.3×10^(4)g、大于2×10^(4)g持续时间超过1.6ms的过载环境,以及峰值磁感应强度大于7.0T、峰值磁场变化率大于4 262T/s、大于5T持续时间且超过10ms的磁场环境。研究成果有效弥补了现有模拟平台不能满足电磁发射环境过载和磁场要求的缺陷。

摘要：针对电磁发射中脉冲强磁场对制导控制器件的破坏性影响且缺乏重复测试手段的问题,在磁场特性分析的基础上,提出了一种离线测试制导控制器件抗磁场能力的方法。基于电磁发射实际工况,分析给出磁感应强度峰值、磁感应强度变化率和持续时间等综合性能要求;基于系统电路分析、磁场计算建模,提出兼顾磁感应强度峰值和磁感应强度变化率、电源规模以及工作空间的磁场发生装置多目标优化设计方法;并利用有限元仿真对所得设计方案进行验证;最终研制出一套孔径160 mm,磁感应强度峰值10.2 T、磁感应强度变化率5487.5 T/s并在最大值范围内灵活可调的离线测试装置,实验与仿真结果吻合。该离线测试方法可为电磁发射中制导控制器件在脉冲磁场环境下的保护研究提供灵活高效的测试条件;与原有方式相比,该方法摆脱了发射装置限制,有效降低了成本并提高了测试效率。

摘要：随着国内高精度数控机床定制化程度的不断提高,特殊、专用的机床结构不断出现。同时,瞬息变化的市场导致交货周期缩短,对机床的设计工作提出了更高的要求。传统的机床设计流程由于其周期长、成本高,已不再能满足当前多变的设计节奏。运用有限元的方法,在模型设计阶段就对结构进行一定的仿真分析,完成虚拟样机的优化改进,以仿真优化的结果指导样机试制的工作,无疑会对整个设计流程起到事半功倍的效果。以一台数控轧辊磨床开发项目为研究对象,运用有限元仿真分析,对机床主要承载部件进行载荷分析,提出一种改进设计的方法。

摘要：机械手是一种能自动化定位控制并可根据需求重新编程的多功能机器,在工业自动化生产中占据着重要位置。机械手的驱动方式可以是液压传动、气压传动,也可以是电气控制等方法。通过对一种快速抓取式机械手的设计,主要对手爪部分计算校核,并且对抓取误差的产生进行分析。

摘要：随着工业自动化的不断发展以及人工成本的不断攀升,医疗行业开始引入自动化机器人取代传统人工,特别是在医院药房实现高速、准确的药品自动分拣、发放等领域,已经有比较成熟的应用。搬运机器人是一种可编程控制其抓取运动的多功能机器,在替代枯燥重复运动,降低劳动强度,提高效率,抗环境干扰等方面具有无可替代的优势。研究对象是由三套搬运机械手单元组成的一个药房分拣机器人简单搬运系统。每个抓取机械手单元完成独立的抓取搬运动作,三套抓取单元在程序控制下协作,实现药品全自动识别、分拣和搬运的功能,并对机械手关键的腕部进行计算校核。