摘要：A novel robust controller is proposed in this study to realize the precise motion control of a cell puncture mechanism(CPM)driven by piezoelectric ceramics(PEAs).The entire dynamic model of CPM is constructed based on the Bouc–Wen model,and the nonlinear part of the dynamic model is optimized locally to facilitate the construction of a robust controller.A model-based,nonlinear robust controller is constructed using time-delay estimation(TDE)and fractional-order nonsingular terminal sliding mode(FONTSM).The proposed controller does not require prior knowledge of unknown disturbances due to its real-time online estimation and compensation of unknown terms by using the TDE *** controller also has finite-time convergence and high-precision trajectory tracking capabilities due to FONTSM manifold and fast terminal sliding mode-type reaching *** stability of the closed-loop system is proved by Lyapunov stability *** simulation and hardware-in-loop simulation experiments of CPM verify that the proposed controller outperforms traditional terminal sliding mode controllers,such as the integer-order or model-free *** proposed controller can also continuously output without chattering and has high control *** embryo is used as a verification target to complete the cell puncture *** the engineering application perspective,the proposed control strategy can be effectively applied in a PEA-driven CPM.

摘要：设计了一种由压电作动器驱动的微操作机构。基于柔顺机构原理设计了桥式位移放大机构,以改善压电作动器的输出位移。利用伪刚体法和Euler-Bernoulli柔性梁理论建立微操作机构的静力学模型,并通过Lagrange方法推导出其动力学方程,进而获得机构的自然频率。借助于差分进化算法进行柔性铰链几何尺寸优化,并与计算机有限元仿真分析进行交叉验证。最后,实验验证了所提出微操作机构能够获得位移放大倍数为9.8和行程为180μm;在基于观测器PID控制下,机构位移均方根误差和最大位移误差分别为0.071、0.128μm。本文提出的微操作机构具有精度高、鲁棒性强的运动效果。

摘要：在数据机房建设维护中,二次装修需考虑建筑各楼层间的防结露设计。选用合理的保温材料、选择合理的施工工艺,是数据机房安全、高效运行的基石。在分析传统保温做法不足的基础上,探讨数据机房楼板保温材料的选择及设置方式,归纳出4种推荐的保温做法并对其优劣势进行对比,以期为数据机房楼板防结露设计提供有益的参考。

摘要：针对大数值孔径显微成像技术对物镜位移台提出的长行程、高精度和大负载的要求,提出了一种非线性鲁棒运动控制策略以实现物镜位移台的精密运动。设计了大数值孔径显微镜的光路系统、虚拟样机以及由滚珠丝杠驱动的物镜位移台,采用双螺母预紧的方式消除滚珠丝杠传动间隙。将自适应技术引入非奇异终端滑模控制,实现系统状态的有限时间收敛,提高系统鲁棒性。针对滚珠丝杠传动机构内部的非线性摩擦效应,采用时延估计技术实现摩擦力的在线估计和实时补偿,将时延估计技术和自适应非奇异终端滑模控制相结合获得无模型控制特性。通过Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。搭建了一个高分辨率的光学显微镜,实现物镜位移台的精密运动,采集到小鼠心肌细胞的显微图像,证明了所提算法的有效性。

摘要：基于高超声速飞行器X-43外形尺寸,构建含有隔热层的全机结构有限元模型。根据分层求解思路,考虑了气动热载荷作用下结构温度的稳态特性,忽略气动热对气动力和结构弹性力的弱耦合效应。使用三阶活塞理论对其进行频域内气动力计算,采用参考焓法求得模型表面的热流密度,进而计算出经过隔热层作用后,蒙皮表面的温度分布以及相应的热应力;在对结构的刚度矩阵进行修正后,采用p-k法迭代求解其临界颤振速度。以复合材料铺层角度和铺层顺序为设计变量,在全机结构、重量保持不变的情况下,对其进行以临界颤振速度为优化目标的气动弹性优化设计,使结构的颤振特性有了较大的改善。

摘要：随着网络的普及,计算机网络安全问题频繁出现,一旦发生信息泄露事件,必将会给用户带来严重影响,因此,各个领域应高度重视计算机网络安全问题。基于此,首先对常见的计算机网络安全问题进行阐述,然后从病毒攻击因素、黑客入侵因素、操作失误因素等多个方面,对导致计算机网络安全问题出现的主要原因进行解析,并以此为依据,提出计算机网络安全问题的防范措施。

摘要：根据汽车滑动轴承注油孔倒角的加工工艺要求,采用PLC控制器实现对光电检测系统、气动系统、交流伺服系统及人机交互系统的统一控制,并配备相应的机械系统,开发设计自动化圆孔倒角设备。实践证明,基于光电检测和PLC控制的自动化圆孔倒角设备可操作性、可控性优越,性能稳定,效益明显。

摘要：为提高喷嘴出丝速度的稳定性,满足较高精度的3D打印要求,设计一种FDM柔性喷丝系统。塑料丝在系统柔性驱动力的控制下,进入漏斗形喷嘴中熔融、喷出;塑料丝在喷嘴中由固态转变为熔融状流体,以改善塑料的流动性为目标,对其热流场特性进行仿真,得出最佳喷嘴形状。应用实例表明,系统较好地解决了卡丝卡料和喷嘴堵塞等问题,提高了喷嘴出丝的流畅性和稳定性,应用效果良好。

摘要：采用立体直流电法,通过在井下巷道中煤层顶底板位置施工若干钻孔,在孔中埋置一定数量电极,形成孔间探测剖面,并根据采动进度测取不同时期岩层电场变化特征,进一步反演其三维立体电阻率值,可对上覆岩层受采动超前影响至后期变化规律进行全面的分析研究,为煤矿安全生产提供直观有效的技术参数。淮南某矿采面覆岩破坏顶底板跨孔立体电法测试应用中,共获得28组连续观测数据,对采动应力超前及顶板岩层变形与破坏裂隙发育特征给出动态分析,所获得的冒落带和裂隙带高度值与"三下"开采规程计算值相吻合。应用结果表明,与传统地面钻孔法及井下其他物探方法相比,该项自主创新技术具有测试成本低廉、结果判定准确、动态效应强等特点,其推广应用价值显著。

摘要：为实现纱布加工设备的智能化改造,提高生产效率,提出一种纱布大片包装机。它由上袋机构、包装转盘和上、下料机构组成,包装转盘上环形阵列有开袋装置、进料装置、插角装置、点胶装置、压袋装置以及下料装置,能够完成纱布片纸袋包装的全部工艺流程。加工测试结果表明实现了纱布片包装的自动化,同时提高了产品质量、生产效率,降低了劳动强度,避免了纱布片在包装过程中发生二次污染,有着较高的实用价值和推广价值。