摘要：针对非线性、强耦合的欠驱动两杆机械臂Pendubot,提出了一种在倒立不稳定平衡点邻域内局部线性化的基于Hurwitz稳定判据的滑模控制方法。首先定义一个分别由主动臂和欠驱动臂的角位置、角速度跟踪误差的线性组合滑模面。通过Lyapunov稳定性分析保证了系统的所有状态能够到达滑模面并保持在滑模面上,根据滑模面条件,降低原系统的阶数,再令降阶系统满足Hurwitz稳定判据,从而原系统渐进稳定,其所有状态变量最终收敛于平衡点,同时得到滑模面参数。仿真和实验结果表明,所设计的控制方法易于实现,能够抵抗一定的外界干扰,对模型的参数摄动不敏感、鲁棒性强。

摘要：为了扩展机翼优化设计的工程应用范围,在传统气动优化约束的基础上,考虑结构布置的几何约束,对通用飞机层流机翼进行了设计。首先,采用自由变形(FFD)技术作外形参数化处理;然后,采用NSGA-Ⅱ多目标优化算法,基于Kriging代理模型对某型通用飞机机翼进行了优化设计。设计过程考虑自然转捩工况,采用Menter k-ωSST两方程湍流模型和γ-Re_(θt)转捩模型对设计进行评估。计算结果表明,优化后机翼的巡航和爬升升阻比均有所提高、层流区延长、低头力矩变小,但最大升力系数减小了0.141,失速特性略有变差。

摘要：高层建筑中,部分剪力墙楼梯间外纵墙两侧仅通过连梁与其它墙肢相连,由于剪力墙先于楼梯施工,该墙肢为无支高度较高的一字形墙肢,存在平面外失稳的可能,从而使结构设计偏于不安全。该文首先根据能量法基本原理,考虑施工完成前和完成后两种工况,建立了一字形墙肢考虑自重时平面外失稳的计算方法,并采用有限元数值模拟验证了该方法的正确性。然后以某高层剪力墙结构为例进行验算,指出楼梯间外纵墙一字形墙肢存在失稳的可能。最后给出了四种处理方法:添加翼缘或风井、梯板分布筋锚入一字形墙肢中整浇、用填充墙替代一字形墙肢及计算时不考虑一字形墙肢承担地震作用,并对上述方法进行了分析。该文认为,取消一字形墙肢,沿层高处布置梁,梁上设置轻质填充墙,则可避免楼梯间一字形墙肢的稳定性问题。该做法施工方便,建议采用。但在地震区,需提高楼梯间轻质填充墙的抗倒塌能力,保证生命通道的畅通。

摘要：针对风电场待插补测风塔与参考塔或气象站的数据间具有非线性相关关系的特点,采用遗传算法（GA）对极限学习机（ELM）神经网络的权值和阈值进行优化,建立用于风电场测风数据插补的GA-ELM模型。选取原始参考数据相关性不同的4个插补实例对基于GA-ELM模型的插补方法进行验证,并与ELM方法和线性回归法进行对比。结果表明：GA-ELM方法较ELM方法的插补精度有一定提高;GA-ELM方法与线性回归法相比,对于相关性较强的参考数据,插补风速与实测风速的均方根误差减少的绝对值和相对值分别可达0.06 m/s和30%以上,对于相关性较弱的参考数据,均方根误差减少的绝对值为0.1~0.3 m/s,相对值为7%~19%。GA-ELM方法较传统插补方法的精度有较大提高,且对相关性较弱的风电场测风数据的插补更有优势。

摘要：为了改善磁路环境,最大限度地降低超磁致伸缩超声换能器的发热,将磁路间隙作为研究对象,采用Maxwell有限元软件对磁路间隙与超磁致伸缩材料(GMM)棒的磁场强度的关系进行了分析,并通过实验对超声换能器的阻抗和振幅,以及GMM棒的温度进行了测量。结果表明:随着磁路间隙的增大,GMM棒的磁场强度和磁场均匀度减小;随着导磁圆筒槽宽的增大,超声换能器的谐振频率基本一致,GMM棒的温度减小。当导磁圆筒的槽宽约为6 mm时,该GMM棒的磁场均匀度最高,机械品质因数最大,这对超磁致伸缩超声换能器的优化设计具有重要的意义。

摘要：GeSi/Si异质结光波导是硅基光电集成(OEIC)领域一种重要的连接器件,研究其光的输入耦合,提高耦合效率有着重要的意义。通过分析导模—辐射模的耦合理论求得光栅耦合器的辐射损耗系数,设计分析了波导层厚度为2500 nm,入射波长为1300 nm的单模Ge0.05Si0.95/Si异质结波导光栅耦合器的周期、长度和槽深,得出从空气中输入角为75°(从衬底中入射角为16°)时,周期为0.512μm,槽宽为0.256μm,光栅长度为2.3 mm,从空气侧输入时耦合效率为22.5%,从衬底输入时耦合效率为46.3%,并对其输入、输出光场进行了数值模拟。

摘要：为客观评价卵石地层深基坑降水回灌的可行性,分析梳理了影响可回灌性的关键因素,划分了可回灌性等级,确定了对应的评价指标水平,基于Euclid贴近度–灰色关联度分析,提出了可回灌性多因素、多水平综合评价模型。通过分析深基坑工程参数与可回灌性评价指标的关联度,可确定深基坑工程降水的可回灌性等级。以回灌工程实例对可回灌性分析的可靠性进行了验证,结果表明,基于Euclid贴近度–灰色关联度的可回灌性分析方法可为回灌设计提供参考。

摘要：为有效降低涡轮增压器泄气声,改善声品质,设计了多腔穿孔消声器.基于三维计算流体动力学（CFD）计算无流条件单腔穿孔结构的传递损失,与有限元法（FEM）计算结果相吻合,验证准确性,并研究不同结构参数对声学性能的影响.采用CFD法分别计算无流、平均流条件下消声器的传递损失,频率小于2 000Hz消声性能良好,气流的存在使得高频区域传递损失有所增大,消声峰值及其对应频率无明显变化规律.安装消声器于压气机进气口侧,试验获得进气管口＂泄气＂噪声谱、声压级总值及插入损失,结果表明宽频泄气噪声成分得到显著降低.通过声品质参数后处理分析,3种工况下响度值降低幅度达19%~38%,而尖锐度变化不大.整车试验评估表明,所设计的多腔穿孔消声器消声效果显著,声品质改善明显.

摘要：模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)子模块上存在电容电压波动,是影响MMC分析和设计的重要因素。现有研究通常只关注电容电压纹波给器件电压应力和桥臂内部环流带来的影响,很少关注其对MMC交、直流端口输出特性的影响。揭示了电容电压纹波对交流输出电压和电容电压直流分量的影响机理,提出了基于标幺值的纹波效应偏差解析计算模型,可以根据运行工况准确求解出交流参考电压和子模块电容电压直流分量。在交流输出侧,计及纹波效应偏差影响可以扩大MMC线性调制区,提高MMC交流侧额定电压,降低桥臂额定电流。对于子模块电容电压,纹波效应给电容电压直流分量带来的偏差起到了降低电容电压峰值的作用,可以降低所需电容值。计及纹波效应偏差影响的参数优化可以使MMC的成本、体积和损耗都得到相应的下降,尤其是可以使电容用量得到大幅下降,使MMC的体积和成本得到显著优化。数字仿真结果验证了所提出的纹波效应理论及优化设计方法。

摘要：选取了汽车车身设计过程中具有代表性的典型截面02E,利用UG软件中的CAE模块初步分析探讨了在截面设计过程中加强板布置、加强板厚度、截面尺寸这些重要指标对于扭转刚度、弯曲刚度及受力状态最大应力的影响,通过对该典型截面施加合理的扭转和弯曲扭矩分别计算在不同状态下截面的扭转刚度、弯曲刚度及加载过程中的最大应力,对比分析了加强板布置、加强板厚度、截面尺寸这些重要指标对截面性能的影响,为今后截面设计提供了一些指导。