摘要：为提高冲击式超声波钻的排屑效率,基于压电驱动原理提出了一种单压电叠堆驱动的回转冲击超声波钻(RPUD)。RPUD仅利用单一压电叠堆两侧的振动实现了钻具的回转冲击运动,将一侧振动转变为回转运动,另一侧振动转变为冲击运动,且回转运动和冲击运动可单独调节。为实现超声波钻回转运动和冲击运动的同步谐振,借助有限元方法,对超声波钻换能器进行模态分析和瞬态分析。基于优选的结构设计参数,研制了RPUD样机并开展了钻进实验研究。实验结果验证了RPUD的钻进功能,并利用响应面方法分析了钻压力等各钻进参数对钻进效率的影响。

摘要：为满足深空探测任务中,空间环境苛刻的外星体表面岩石钻取采样任务的使用需求,本文设计了一种基于压电驱动原理,可搭载在漫游车机械臂末端的超声波钻探器。超声波钻探器的压电换能器直接与钻具发生冲击碰撞,以驱动钻具作高频冲击运动,达到冲击破碎岩石的目的。设计了钻探器的压电驱动单元,并理论分析了压电换能器变幅杆与钻具的冲击碰撞过程。通过实验研究了超声波钻探器对砂岩的钻进性能及钻压力与钻具长度对钻探器钻进性能的影响。实验结果表明:所研制的超声波钻探器可对砂岩进行有效钻进,而且所需的钻压力较小,可用于彗星、小行星等弱引力场的地外天体表面岩石的钻取采样。

摘要：本篇技术型论文针对给排水设备的维修及故障诊断技术进行研究和应用。在现代城市中,给排水设备起着至关重要的作用,然而,这些设备在长时间运行过程中可能会发生故障和损坏,给城市的正常运行带来困扰。因此,我们提出了一种维修及故障诊断技术,旨在有效解决给排水设备的故障问题。本文介绍了该技术的主要原理和实施方法,并详细讨论了其在实际工程中的应用。通过采用先进的传感器和数据分析方法,我们能够准确识别给排水设备的故障类型和位置,从而提供有效的维修方案。实验结果表明,该技术具有较高的准确性和实用性,可以显著提高给排水设备的运行效率和可靠性。

摘要：为促进机械设计基础课程数字化案例教学的改革发展,探索了机械专业基础知识与数字信息技术相结合的创新教学模式。文章介绍了大型风电行星齿轮传动系统在机械设计课程实际教学中的应用案例,分析了风电主减速器的结构,选择二级行星齿轮传动系统作为数字化教学案例的对象,建立了变参数、可拆式行星轮系的数字化教学模型,生动地展示齿轮系统各部件之间的运动关系和基本机理。通过对风电行星齿轮传动系统的案例分析,针对机械设计教学过程提出了几点建议,以供参考。

摘要：配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒级时间尺度内关键节点的电压恢复。首先建立配电网有功/无功控制设备动态模型,并基于模型预测控制理论建立了动态电压控制系统预测模型。设计了面向配电网电压协调控制的多目标自适应优化策略,基于配电网同步相量测量单元动态测量数据实现有功/无功控制设备出力的动态协调。仿真结果表明,该方法能够实现配电网电压波动的秒级抑制,并将目标节点电压快速无差地恢复至扰动前水平。

摘要：随着分布式电源、电动汽车等大规模接入,配电网亟需新的动态量测手段。然而,输电网同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)技术因其精度不足、动态性能欠佳难以直接用于配电网。目前国内外开展的配电网PMU研究工作也尚处于起步阶段,难以满足应用需求。面向配电网同步相量量测需求,提出了一种基于频率在线分析和自适应滤波器的高精度、快响应的多通道综合同步相量算法。基于考虑多带外干扰的稳态和动态信号模型,设计了2种不同阶的自适应FIR滤波器,并分析了它们在不同场景下的适应性边界。提出多通道在线协调算法框架,以实现算法整体协调优化。基于片上系统硬件平台进行算法实现,并在搭建的高精度同步相量测试系统中开展多场景性能验证,为测量装置在实际系统示范应用奠定了基础。

摘要：配电网同步相量测量装置是配电网同步测量系统的核心装置,为实现配电网动态监测与控制提供基础数据。而配电网环境中存在多种谐波、间谐波干扰成分和动态场景。因此,同步相量算法作为关键技术需要在复杂测量环境下兼顾测量精度和动态响应性能。本文基于所提出的新型配电网同步相量算法和新研制的新型配电网同步相量装置,搭建了高精度同步相量测试平台,并基于该平台设计了符合配电网环境特征的多场景测试方案。同时在上海临港地区进行了示范应用,对实际配电网信号特征与动态特性进行了分析,同时也检验了所提出的新型配电网相量算法的有效性与准确性,为配电网同步相量测量装置的广泛应用奠定了基础。