摘要：我们介绍了实现LED均匀照明的透镜自由曲面设计的集成程序。集成程序具有自定义透镜和查表透镜两种功能。自定义透镜的数据文件可导入SOLIDWORKS、PROE等机械设计软件生成实体模型或者利用VB调用SOLIDWORKS得到step格式的模型,然后利用TRACEPRO等光学软件模拟仿真。查表透镜包括了55种常用透镜,每种透镜对应的各项参数、3维模型、仿真效果图以及单位功率芯片作用下平均照度值都能在界面上呈现。

摘要：针对目前风电机组管理中存在的监测数据获取和查看不便等问题,提出了一种基于B/S架构的嵌入式八通道同步数据采集配置管理系统。系统采用以ARM232为主控板的核心处理器,以Linux嵌入式系统为运行平台并搭建了Boa服务器;系统通过CGI接口技术实现了客户端与服务器端的数据交互,并采用Ajax进行异步数据传输、以JSON格式作为数据交互格式。同时在登录成功之后使用Session机制保存登录状态并实现超时退出功能,保证了系统准确、高效、安全的运行。经测试,该系统在运行时占用内存资源少,能够实现在页面整体无刷新的条件下对数据进行更新,运行稳定。

摘要：完成了风洞数据采集与处理系统方案设计及风速闭环控制方案设计,在此基础上实现系统的硬件及软件设计。系统软件采用美国NI公司的LabVIEW6.1为平台进行开发。并完成了落差系数、动压时间稳定姓、轴向静压梯度、边界层及湍流度等的流场校测。系统具有很好的使用效果。

摘要：为了简化海洋钻井绞车升沉补偿系统的结构、降低主动式绞车补偿系统的能耗,通过系统结构设计、系统建模、内模PID鲁棒位移控制器设计等,设计了一种半主动式海洋钻井绞车升沉补偿系统,并通过非线性时域仿真与实验研究对系统进行了验证。系统结构设计实现了升沉补偿与自动送钻两种运动的解耦控制,降低了系统能耗。系统建模时采用质量集中法和能量守恒原则对系统进行了简化。提出了外环大钩位移闭环与内环电机转速闭环的双层控制方案,设计了外层内模PID鲁棒位移控制器,内模控制在模型匹配与模型失配情况下的稳态偏差均为零,滤波器时间常数越小动态性能越好、抗干扰能力越强。仿真模拟和实验研究的补偿率均在90%以上,补偿效果良好,系统具有可行性。

摘要：在国外主动式绞车补偿方案的基础上,研发了一种具有自主知识产权的新型海洋浮式钻井平台半主动式绞车升沉补偿装置。通过设计新型绞车升沉补偿系统的结构与参数,分析了系统功率配置、节能效果与解耦控制的机理。研究结果表明:采用液压蓄能节能与电液联合驱动的方式可降低系统能耗;通过合理设计补偿绞车驱动装置结构及控制策略可实现钻柱升沉补偿运动与自动送钻运动的合成及解耦控制。通过建立补偿系统的数学模型并进行补偿性能仿真的结果显示,该系统具有良好补偿效果。

摘要：集水区作为雨水汇集的基本单元对雨水排放有很大的影响,对集水区的优化设计可以有效提高雨水排出效率。以石家庄铁道大学长安校区翠园及其周边区域为例,对该区域的高程变化、排水设施、绿地分布进行调研,计算该地区重现期为1年一遇、5年一遇,历时2h;10年一遇、20年一遇,历时24h的降雨曲线,并通过SWMM软件分别对区域内现状、优化集水区2种情况的雨水径流、出流、雨涝风险与关键节点深度变化进行分析。结果表明,经过优化后的集水区可以有效消减79.7%~91.9%的径流峰值,同时降低了雨水井的溢流量。在优化集水区后布设低影响开发设施也能将低影响开发设施的渗水效率提高45.9%~56.1%。为使该策略能够更加方便地应用于老旧校园绿地改造,同时结合参数化设计技术,以研究区域内的园林绿地为例,将绿地集水功能与园林形式进行有机融合。

摘要：为提高海洋钻井作业的综合性能,开展电驱动绞车补偿系统的方案设计和控制策略研究。针对国外单绞车补偿系统,提出一种基于双绞车的升沉补偿方案,钻机游动轮系的运动和受力完全对称,具有传动效率高、安全性好等特殊优势。设计系统关键结构参数,并基于能量流分析对绞车升沉补偿工作能力及其影响因素进行理论计算和分析,提出一种基于位移补偿方式的钻井运动联合控制方案,采用外环平台升沉位移和井底钻压闭环、内环矢量变频电机转速闭环的串级结构,选择合适的外环控制算法,并利用基于Simulation X的系统模型开展控制性能仿真研究。结果表明双绞车补偿系统在不同钻井工况下的补偿能力较强,钻井作业窗口较宽;该系统运行稳定,可以实现升沉补偿与自动送钻运动的联合控制,满足海洋钻井要求。

摘要：目前编码式棒位探测器存在线圈数量多、结构复杂、测量精度粗略、可靠性差等诸多问题,严重阻碍了反应堆小型化的发展。本文提出一种新型自感式棒位探测器,采用四段等长度、A与B组线圈双匝并绕的探测结构,其中两组线圈相互独立,利用线圈电感随驱动杆移动的线性变化来实现连续棒位测量。通过量化驱动杆上的磁趋肤效应,推导基于涡流效应的自感式棒位探测器数学模型;搭建有限元仿真模型验证数学模型的准确性,研究驱动杆温升、探测线圈关键结构参数对探测器测量精度的影响,发现不同温升下线圈电感变化由驱动杆相对磁导率和电导率共同作用,线圈匝数增加有利于提高线圈电感变化量,线圈间距增加使线圈电感灵敏度先增加后减小,结合上述规律优化探测器结构;制造样机完成试验验证,结果表明两组线圈均具有0.14 mH/10 mm的电感分辨率,可实现10 mm的位移辨识精度。本研究可以为自感式棒位探测器在小型核反应堆中的应用提供参考。

摘要：针对落地式摩擦提升机运行过程中产生的纵向振动问题,提出了基于液压张紧轮的纵向振动主动控制方案,该方案将液压张紧轮水平布置在上天轮下方,使得张紧轮输出力垂直于提升钢丝绳,通过控制液压缸输出力改变张紧轮位置以调整钢丝绳张力和系统虚功,从而抵消系统冲击能量,继而减弱系统纵向冲击与振动,使系统快速趋于稳定,并通过增设固定张紧轮调整输出力带来的钢丝绳水平偏移。基于广义Hamilton原理建立了含液压张紧轮的摩擦式矿井提升系统分布式参数模型,依据李雅普诺夫第二稳定性原理设计了一类状态控制器,并通过试验验证了无控制状态下系统分布式参数模型的准确性。以下放工况为例在MATLAB中进行了控制仿真,结果表明基于液压张紧轮的纵向主动控制方案是可行的,且具有良好的减振效果,尤其对于停车制动后的纵向振动抑制效果非常突出;状态控制可将停车阶段产生的最大振动加速度从原始系统的2.59 m/s^(2)降低至1.6 m/s^(2),减幅达到38.22%,收敛至稳定仅耗时0.9 s;作为对比设计的PD控制仅仅将停车阶段的最大纵向振动加速度减小至2.3 m/s^(2),衰减幅度为11.20%,收敛至稳定耗时2.2 s。相较于传统浮动天轮主动控制方案,液压张紧轮减少了执行器高输出负载比。

摘要：为了降低海洋钻井电动绞车补偿系统的能耗、实现升沉补偿运动与自动送钻运动的解耦控制,开展了补偿绞车的节能方法及控制策略研究。针对系统大惯性、大负载的特点,提出一种基于混合动力与液压能量回收的新型液压绞车补偿系统,通过被动液压马达承担钻柱的部分静载荷,通过液压二次调节元件克服运动过程中的其余载荷,同时利用液压蓄能器实现对系统位能与动能的周期性回收与再利用。提出一种基于升沉-送钻双位移闭环控制的软件解耦控制策略;设计了液压绞车补偿系统的串级控制结构;建立了补偿系统的仿真模型并研制了一套补偿绞车原理样机。仿真与实验结果表明,液压绞车补偿系统的解耦控制效果良好,相对于电动绞车补偿系统的节能效果明显。