摘要：A direct drive actuator （DDA） with direct drive valves （DDVs） as the control device is an ideal solution for a flight actuation system. This paper presents a novel triple-redundant voice coil motor （TRVCM） used for redundant DDVs. The TRVCM features electrical/mechanical hybrid triple-redundancy by securing three stators along with three moving coils in the same frame. A permanent magnet （PM） Halbach array is employed in each redundant VCM to simplify the system structure. A back-to-back design between neighborly redundancies is adopted to decouple the magnetic flux linkage. The particle swarm optimization （PSO） method is implemented to optimize design parameters based on the analytical magnetic circuit model. The optimization objective function is defined as the acceleration capacity of the motor to achieve high dynamic performance. The optimal geometric parameters are verified with 3D magnetic field finite element analysis （FEA）. A research prototype has been developed for experimental purpose. The experimental results of magnetic field density and force output show that the proposed TRVCM has great potential of applications in DDA systems.

摘要：针对目前高速开关阀快速性的不足及大流量的需求,利用压电晶体响应快速的特点,设计一种压电直动式高速开关阀,采用压电执行器直接驱动锥阀式阀芯结构,控制开关阀开启和关闭。设计桥式位移放大结构,放大压电执行器的输出位移,提高开关阀的控制流量。为补偿锥阀式阀芯结构开启、关闭过程中的液动力波动,提出锥阀+滑阀的组合式阀芯结构,建立其液动力模型,分析开关阀启闭过程中的负载力变化。建立压电直动式高速开关阀的数学模型,结合AMESim仿真软件分析、优化影响其性能的设计参数。搭建压电高速开关阀静态流量及动态启闭特性的试验测试平台,测试开关阀流量特性、启闭时间等性能指标,分析PWM控制载波频率及占空比与开关阀静态、动态流量之间的关系。基于设计参数仿真和实物样机试验测试结果表明,设计的压电式开关阀在压力10MPa下,输出流量17.4L/min,开启时间1.05ms,关闭时间0.85ms,实现大流量与快速性的要求。研究工作可为高速开关阀精确流量控制提供理论基础,对于拓展数字液压技术的应用具有重要意义。

摘要：针对存在认知不确定性的结构优化问题,提出了一种基于近似移动矢量的证据理论可靠性设计优化方法,可有效提升计算效率.该方法通过等面积法将证据变量转换成概率变量,构建等效的概率可靠性设计优化模型,并使用序列优化与可靠性分析方法求解获得近似设计点;开展基于证据理论的可靠性分析求解约束的可信度,构建近似移动矢量和确定性优化模型,求解获得新的设计点;重复概率可靠性设计优化与证据理论可靠性分析组成的序列迭代过程,直到收敛得到最优设计点.本文方法能够将嵌套的证据理论可靠性设计优化问题转换为近似等效的概率可靠性设计优化与证据理论可靠性分析组成的序列迭代过程进行求解,能够有效降低证据理论可靠性设计优化的计算成本.通过算例验证了所提方法的有效性.

摘要：针对卷制轴套圆度精度分析问题，提出了采用回归分析方法解决轴套卷制后的形状精度评价，得出了粉末层厚度和模具间隙是影响轴套形状精度的主要因素，并通过具体实例做了对比试验，理论模拟结果与实际结果相差为0.025－0.057mm,基本保持一致。

摘要：针对开关阀控液压缸位置分辨率低、响应慢的问题,设计了压电式高速开关阀控液压缸位置系统。首先,建立开关阀控液压缸位置系统模型,分析了PWM载波频率对开关阀流量特性的影响规律,采用基于差动流量的双阀结构,实现液压缸负载流量的非线性补偿,减小开关阀死区对系统静、动态性能的影响。然后,分析双阀控制式液压缸系统负载脉冲流量的影响因素,得到了开关阀控液压缸位置抖振的产生机理,比较基于脉冲流量的PWM、PAM、PFM控制方法。最后,依据压电式高速开关阀流量特性,提出了PWM+PAM的复合控制方法,根据误差信号及其变化,调节占空比和流量幅值,实现液压缸位置的快速、精确控制。仿真及实验结果表明:系统定位精度将近1%,为高速开关阀及其控制系统应用提供了理论基础。

摘要：基于AMESim和Simulink的协同仿真环境,对新型音圈电机直接驱动伺服阀(VCM-DDV,Voice Coil Motor-Direct Drive Valve)进行了仿真研究.采用AMESim建立了VCM-DDV的非线性模型及虚拟液压测试系统,采用Simulink建立了数字控制器模型,通过接口组成了协同仿真环境.将VCM-DDV视为线性部分与非线性部分叠加,并将非线性部分视为线性系统状态空间的一个状态,建立了系统的状态空间模型.用全状态观测器得到非线性干扰项,设计了LQR(Linear Quadratic Regulator)全状态反馈和非线性补偿的复合控制方法.仿真结果表明:非线性补偿提高了系统的稳态控制精度,LQR状态反馈可以使系统达到需要的动态性能.

摘要：以具体水闸工程为例,进行了消能方式选择及水闸消能防冲设计原则的探讨,并基于此提出水闸泄水不分区(方案一)及水闸分三区泄水(方案二)的分区消能设计方案,从开挖、混凝土及钢筋工程量,消力池深、消力池底板厚、消力池水平段长及总投资等角度进行该水闸两种消能防冲方案的比较,最终确定选用水闸分三区泄水的方案,且运行效果良好。

摘要：为实现链条炉的运行热效率达到设计热效率的目标,文中简要提出对锅炉应采用全膜式壁炉墙结构、等压风仓和45°炉排倾角。理解前拱的再辐射换热机理和对流拱烟气出口动量的作用,只有前后拱布置比较合理,才能使拱区组织起良好的空气动力工况,才能产生密合的折射火流或旋转火球,从而增强拱区的火焰充满度,提高拱区温度,亦为炽热的飞灰在前拱区沉降和再燃烧创造条件,同时也为挥发份与空气的混合提供保障,又促进不完全燃烧产生的CO和O_2的强烈反应。为合理配风提供了可供参考的参数表和火焰图,最后介绍二个锅炉运行实例。

摘要：过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种重要的绿色氧化剂,然而其主流生产方法蒽醌法具有耗能高、安全隐患大等缺点。以水和氧气为原料,通过人工光合作用合成H_(2)O_(2)具有安全、环保和节能等特点,已成为当前研究热点。共价有机框架(COFs)因其结构可调性、高比表面积、良好光催化性能等优点被广泛应用于光催化生产H_(2)O_(2)中。本文归纳了近年来COFs光催化产H_(2)O_(2)领域研究进展,分别论述了通过氧还原、水氧化以及双通道过程产生H_(2)O_(2)的反应机理。综述了通过结构设计、官能团修饰等调控COFs光学带隙、提升电荷分离能力和载流子迁移率,从而提高光催化产H_(2)O_(2)性能的方法,有助于设计出高效、稳定、可持续生产的COFs应用于光催化产H_(2)O_(2)。

摘要：现有的小耦合量漏波天线设计方法不能直接应用到低频大耦合量漏波天线的设计。对于大耦合量漏波天线的设计,利用CST建立仿真模型,提取大耦合量漏波结构的电参数,并对相关物理参数进行理论分析,在此基础上,设计L波段高功率微波漏波波导天线。天线长度约2.20 m,仿真所得增益达到15.8 dBi,功率容量为1.6 GW,E平面波束宽度104°,具有一定的波束扫描能力。仿真所得结果与理论预期相符,证明该设计方法可行。