摘要：针对超空泡航行体在实际巡航时具有其独特的运动特性,同时存在流体动力系数的摄动及尾部流体未知干扰等问题,提出了增益自适应变结构的控制方法。首先改进了目前普遍采用的超空泡航行体的数学模型,借鉴Backstepping思想设计了滑动模态面;采用增益自适应算法对干扰未知上界进行了估计,最后设计了基于变结构理论的控制器,并进行了数学仿真。仿真结果表明:该系统响应快速,具有很好的鲁棒稳定性能。

摘要：通过实验和数值分析相结合的方法开展了褶皱缺陷对L型复合材料层合板承载能力和失效过程影响的研究。实验方面,通过"横条法"人为引入褶皱缺陷,制备了含两种缺陷大小的L型层合板,研究了其在弯曲载荷作用下的承载能力和损伤扩展形式,并与无缺陷L型层合板进行对比分析。数值分析方面,基于3D Hashin失效准则的渐进损伤失效模型,研究其失效过程中应力分布特征和失效模式,探求褶皱缺陷对L型层合板失效行为的影响机制。实验结果表明,褶皱缺陷会显著降低曲梁的承载能力,并使分层损伤演化的空间扩展特征从无褶皱试样的逐层扩展转变为褶皱区域的聚集式扩展。数值预测与实验现象吻合,并共同表明褶皱处横向应力和面法线应力的集中是导致结构提前失效的主导因素,且褶皱区域的应力集中改变了损伤过程中应力逐层重分配的趋势,导致含褶皱试样呈现出聚集式扩展的破坏特征。该工作可扩展应用于含褶皱缺陷L型层合板的安全性能评估及损伤容限设计。

摘要：在错列式双Ω型定子横向磁通永磁直线电机研究基础上,该文提出背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机,该电机采用背靠背Ω定子配合聚磁结构动子实现电负荷与磁负荷的相互解耦。首先,阐述该电机的单相结构和工作原理并对样机尺寸进行推导。其次,采用三维有限元方法对电机磁场分布进行分析,对电机磁通密度、电枢反电势及电枢自感等电磁参数进行计算。最后,对三相电机推力和定位力进行仿真和优化。样机实验结果表明,与错列式双Ω型定子电机相比,所提新结构电机的磁通密度、电枢反电势、电机推力和功率密度等指标均得到显著提升。实验结果与仿真数据具有较好的吻合度,验证所提电机结构设计的正确性和可行性。

摘要：针对产品的性能要求制定合理的热轧工艺,提出将组织性能预测与控制技术应用于热轧工艺的优化设计。基于大量生产数据,建立了包含10个BP神经网络的模型组以描述化学成分、工艺和力学性能的对应关系,屈服强度、抗拉强度和伸长率的预测精度分别达到了±6%、±6%和±4%。结合多目标粒子群优化算法,针对客户对性能的需求,在化学成分和工艺约束已知的条件下,对热轧工艺进行了优化计算。工艺优化计算结果与现场生产数据吻合良好,验证了工艺优化设计的有效性,从而为热轧最优工艺设计提供指导。

摘要：透射型极化转换表面因其具有易于与天线共形的巨大应用优势,受到国内外学者的广泛关注.本文将极化栅结构与各向异性贴片结构相结合,设计并验证了一种复合型透射极化转换单元,将该极化转换单元组成透射超表面,可以同时实现极化选择和透射型线-圆极化变换两种功能.当电磁波极化方向垂直于极化栅延伸方向入射到复合型极化转换表面时,该极化转换表面可以在9.3-10.9 GHz实现透射型线-右旋圆极化转换,当电磁波极化方向平行于极化栅延伸方向入射时,可以实现同极化全反射.将该极化转换单元及其镜像单元棋盘排布后组成棋盘排布表面,以电磁表面覆层的形式应用于带宽为9.4-10.7 GHz的线极化源微带天线,利用圆极化的相反旋向对消特性,组成一款新颖的线极化天线.相比于源微带天线,在9.5-10.5 GHz该天线的线极化纯度得到提高,同时实现了天线的前向增益提高和带内雷达散射截面减缩,最大减缩量达39.2 dB.实验验证和仿真结果吻合较好,该设计在高增益、低散射天线设计和天线辐散射性能综合调控中具有重要的参考价值.

摘要：为了缩减天线带内雷达散射截面(radar cross section,RCS),在双频带完美吸波材料的基础上,通过缩小两吸波率峰值之间的距离,设计出了一种频带较宽的超薄完美吸波体.该吸波体由两层金属及其中间的有耗介质组成,底面金属不刻蚀,顶面由方形贴片和绕其四周的开口方环组成,该结构具有低频点LC谐振和高频点偶极子谐振的特征.仿真和实验结果表明:该吸波体具有极化不敏感和宽入射角的特征,其在厚度小于0.01λ的条件下,具有8.2%的半波功率相对带宽,最大吸波率的峰值为91.6%和96.5%.将吸波体用于圆极化的倾斜波束(tilted beam,TB)天线,仿真和测试结果表明:该天线在保持增益不变的条件下,不仅轴比得到改善,有效带宽得到拓展,且在5.5—6.5GHz范围内TB天线的RCS缩减至少在3dBsm以上,在谐振频点处最大缩减幅度分别为11dBsm和8dBsm;在两谐振点处鼻锥方向36°—+36°范围内,TB天线的RCS缩减均有明显效果.

摘要：根据F4风化槽强风化花岗岩的三轴流固耦合试验以及三轴流变试验成果,建立Mohr-Coulomb模型来描述风化槽岩石的弹塑性硬化及塑性流动行为,采用Nelder-Mead最优化方法得到力学模型各参数。应用三轴流变试验建立强风化花岗岩的非线性流变模型并拟合相关流变参数,在此基础上将流固耦合流变模型编制Creep子程序嵌入到ABAQUS软件。通过现场反演证明试验所得模型与参数可以很好地描述实际的情况。根据反演的围岩力学参数,模拟海底隧道F4风化槽段(ZK8+900m)隧道结构的长期稳定性,为海底隧道的设计和运营管理提供理论依据。

摘要：以可控串补(TCSC)与静止无功补偿器(SVC)两种FACTS装置为研究对象,通过理论分析 指出了TCSC与SVC联合运行时不同控制目标间的矛盾,并通过一多机系统时域仿真实例,介绍 了TCSC与SVC控制器之间存在的交互影响。仿真表明:单独设计且运行良好的SVC与TCSC 控制器,并不能保证两者同时投运工况下控制器的性能。将FACTS功能控制器的协调问题转化 为一多目标优化问题,采用多目标进化算法(MOEA)优化控制器参数,得到一组Pareto优化解集, 时域仿真验证了协调控制器的控制效果良好。

摘要：模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统的控制通信链路的时滞对系统动态构成影响,同时换流站的动态会受到其他端的影响。因此,需要建立考虑控制与通信多成分时滞的多端信息物理系统模型来分析时滞对系统动态和稳定性的影响。文中归纳MMC-HVDC系统的时滞成分,考虑多端动态,推导得到多端MMC-HVDC系统时滞模型。基于该模型进一步提出适用于多时滞场景的通用Pade结构来量化分析MMC-HVDC模型稳定性,并利用多种物理场景阐明了模型的准确性与建立考虑时滞的多端模型的必要性。结合多端多时滞模型和统一的多时滞分析结构,文章构建并分析时滞变量稳定域,确定完整的时滞影响链路。结果表明:换流站物理系统内部的强烈耦合将利于信息时滞影响的扩散,造成稳定域形变,在规划设计时应充分考虑物理系统和信息系统的相互作用。

摘要：基于现有轮毂电机和轮辋刚性连接的电动轮结构形式,结合轮毂电机转矩波动激励和电动轮系统纵扭耦合振动模型揭示了轮胎和电机纵向振动问题,并确定了系统纵向振动所对应的主要参与模态,指出由于对振动主导的两阶旋转模态频率相距较大,电动轮系统在电机工作范围内整体振动特性较差。针对上述问题,采用轮毂电机和轮辋弹性连接的结构形式以规划电动轮系统模态特征。分析表明弹性连接能够降低电动轮系统两阶旋转模态频率并使二者相互靠近,进而能够缩短使电动轮系统产生共振的敏感电机转速范围,从而改善系统整体振动特性。最后通过连接参数对振动特性的影响分析确定了能够实现减振效果的弹性连接参数合理取值范围,为电动轮系统采用弹性连接构型进行优化设计提供了参考。