摘要：针对动态运动基元方法(DMP)在轨迹规划时忽略关节运动学约束,导致机械臂灵活度下降、轨迹跟踪精度低的问题,提出一种基于可操作性的改进版DMP(M-DMP)。该方法首先通过数值解确定冗余机械臂当前的可操作性梯度,并分别从末端速度分量和零空间分量调整动态运动基元的外力耦合项。然后设计了动态参数,能够自适应调节外力耦合项大小,保证机械臂运行时的灵活度。其次为解决原方法无法避障,以及避障过程中可能出现灵活度降低的问题,利用指数函数优化势力场后,将其与M-DMP结合实现避障。通过理论分析证明了M-DMP的稳定性。最后在多种场景下进行仿真和实物实验,结果表明M-DMP方法在避开障碍物的同时,降低了53.56%的轨迹跟踪误差,并将可操作性提高了27.69%。

摘要：半直立半斜坡式防波堤凭借“一堤多用”的结构优势广泛应用于防波堤工程中。外侧斜坡式结构对风浪适应性强,对波浪有一定的遮挡效应;内侧直立式结构可兼做码头,实现系靠泊及平台作业功能。目前规范关于半直立半斜坡式防波堤的研究较少,斜坡堤的消浪效果及波浪力折减系数缺乏理论支撑。结合工程实例,通过物理模型试验进行验证,将实测波浪数据分别与规范中直墙式建筑物墙前波浪力计算值、斜坡式建筑物顶部挡浪墙波浪力计算值进行对比,分析两种计算方法得出的结论与模型试验结论之间的差异并提出不同部位波浪力折减系数取值,通过波浪力试验实测值进行结构稳定性复核验算并给出相关建议。研究成果可为类似项目提供参考。

摘要：为了解决波导传输线中硬连接问题,部分波导组件将使用软波导,但软波导的使用会带来传输线损耗的增大。为了探究其在真实工作条件下的损耗和电热情况,搭建了基于谐振环的测试平台,谐振环行波功率增益为13.4 dB,通过两个2 kW功率放大器,成功在波腹位置实现了140 kW的等效功率。根据仿真和实验结果,对矩形软波导进行了优化设计,改进其结构和材料,以更好地应对高功率输入下的热形变和应力问题。优化后的软波导电热性能表现优于国外同类型产品。

摘要：为提高涡流检测中激励信号源的精度,介绍了一种应用线性控制理论设计涡流检测激励信号源的方法。首先,构建了多输入单输出(MISO)反馈控制系统,实现对涡流传感器的恒流驱动;其次,设计了模块电路,分析了MISO反馈控制系统的稳定性和系统干扰的来源与抑制方法;最后,建立该系统的数学模型,对系统的稳定性及带宽进行了仿真实验,并应用PCB铜箔测厚仪对所设计的信号源进行了负载效应及温度试验。仿真及实验结果皆表明,相比于传统的开环恒压驱动激励信号源,该信号源不仅具有较稳定的激励电流和较强的抗干扰能力,还具有较小的温漂及较强的负载稳定性,从而保证了基于该信号源的测厚仪具有更高的测量精度。

摘要：为了提高压电陶瓷驱动器在调节光学谐振腔长度时的精度,设计了一种压电陶瓷驱动系统。同时,为了改善压电陶瓷的迟滞特性,利用Duhem迟滞模型对其进行建模,利用梯度下降法对模型参数进行辨识,得到迟滞模型;并利用逆模型补偿及比例、积分、微分(PID)复合控制方法进行控制。实验结果表明,Duhem模型可以有效地拟合压电陶瓷驱动器的迟滞,在15μm的范围内,最大拟合误差小于0.2μm;同时,在复合控制下,驱动器的最大控制误差为12nm,表明该复合控制方法的有效性。

摘要：针对现有涡流传感器采用开环恒压驱动方式驱动,存在驱动电流受电路温漂和负载变化影响的问题,设计了一种应用线性控制理论的涡流传感器恒流驱动电路。详细介绍了该电路的各模块及多输入单输出反馈控制系统应用电路的设计。仿真和电路试验结果表明,相比于传统的涡流传感器开环恒压驱动电路,该电路不仅能提供恒定驱动电流,还具有较小的温漂及较强的负载变化能力。

摘要：煤热解是煤热加工利用的基础反应,热解动力学模型有助于预测煤在热解过程中挥发分脱除规律,当前文献中已报道了多种热解动力学模型,厘清不同热解模型参数选择的差异,评估不同模型对煤种及热解反应适应性可为热解工艺设计提供参考。采用13CNMR核磁共振测量了五彩湾煤和吐鲁番煤的碳化学结构,并使用热重法测量了不同加热速率下的两种低阶煤失重曲线,结合分段式单一速率扫描法、等转化率法和3段式高斯分布活化能模型(3-DAEM)分析热重实验数据。结果表明单一速率扫描法得出的动力学参数难以准确揭示热解反应机理;等转化率法可以较好地得出热解活化能及指前因子分布图;将等转化率方法获得的指前因子赋值给分布活化能模型,可以避免分布活化能模型指前因子选择的盲目性;3-DAEM模型仅需要一条TGA曲线便可获得适用于整个加热速率的动力学参数,其预测结果与实验数据吻合最好,且模拟得出的活化能分布图很好地反映了煤热解三个阶段特征。

摘要：在利用腔衰荡光谱技术分析痕量气体时,压电陶瓷执行器常用来调节光学谐振腔的长度。为了提高压电陶瓷执行器的定位精度,针对压电陶瓷执行器的迟滞非线性,利用Prandtl-Ishlinskii(PI)模型对执行器迟滞进行建模,分别采用最小二乘法和梯度下降法对模型参数进行辨识,同时,由于执行器迟滞曲线的非对称性,针对上升和下降过程分别进行辨识。结果表明,相比于最小二乘法,梯度下降法辨识的模型参数能更好地拟合执行器实际迟滞曲线,平均绝对误差减小了67.6%。设计基于PI逆模型的复合控制方法,并进行实验验证,采用在线参数辨识来实时更新模型参数。试验结果表明,在正弦波和三角波信号输入下,执行器的平均跟踪误差分别为0.035μm和0.028μm,该复合控制法可有效提高执行器定位精度。

摘要：Institute of Modern Physics,Chinese Academy of Sciences is the rst domestic institute that widely applied solid-state power source to linear accelerator project since 2011 in *** to now,the same design has already been considered for the large-scale scientific facilities in Guangdong Province of southeast China,China initiative Accelerator Driven System(CiADS).

摘要：在以往的油气管道数据采集与监控(SCADA)系统中,很少引入模型概念,数据存储针对测量点进行设计,设备信息和采集数据在数据层是相互孤立的,仅在应用层才进行关联,导致重复组态,系统开发工作量加大,维护成本升高。为此,基于面向对象的思想,提出了一种基于设备的油气管道模型,通过对油气管道系统中的各种设备进行分析研究,抽象出较完备的管道模型,既包含应用业务需要的基本信息,又可以描述数据之间的关联关系和工艺流程的拓扑结构。采用"图模库一体化"技术对管道进行建模,利用模型实例化技术在数据层实现图形、设备和数据之间的关联,在应用层自动生成业务逻辑,能够基本满足远程监视控制和工艺流程分析的需要。该模型在中国石油天然气集团公司自主研发的油气管道SCADA系统软件——管道控制系统(PCS)软件中得到实际应用,取得良好效果,为系统提供了较好的信息基础和扩展支持,大大减少了系统开发维护的工作量。