摘要：为提高扫描干涉光刻机的加工效率和加工精度、扩大加工范围、降低维护成本,提出了一种可实现干涉条纹周期、方向和相位同步实时调节控制的扫描干涉光刻机系统方案,并着重介绍了最为关键的恒光强干涉条纹相位锁定系统的设计。首先,介绍了扫描干涉光刻中干涉条纹周期、方向和相位同步实时调节控制的扫描干涉光刻机系统原理方案,并设计实现了恒光强外差声光移频式干涉条纹相位锁定控制系统。然后,分析了控制系统理论模型,对系统实际模型进行辨识和高阶线性拟合,并设计了系统控制器。最后,在该控制器的基础上开展了调试和条纹锁定控制。实验结果显示,开启条纹锁定控制后,100 Hz以下的低频扰动成分受到明显抑制,干涉图形相位锁定的残余误差为0.0693 rad(3σ),即相位变化小于±0.01个干涉条纹周期;光束偏移调控误差达到100μm时,干涉条纹锁定性能仍能保持稳定。该系统不仅可实现不同干涉姿态下干涉条纹的高精度锁定,还具有较大的光束调控误差裕度,满足干涉条纹周期、方向和相位同步实时控制的扫描干涉光刻机的需求。

摘要：为一类多缸液压机建立了适用于控制分配理论的非线性系统数学模型,并根据该模型的特点,提出了一种新型的多缸液压机控制器设计方法.该方法将多缸液压机的控制器设计分为虚拟量控制器设计、控制分配设计及最终控制律设计三个环节.首先根据控制要求得到滑块运动所需的三个虚拟控制输入量;然后基于控制分配理论对这三个虚拟输入量进行规划求解,计算出分配给各个液压缸的期望输出力;最后将这些输出力作为期望目标,采用分散滑模控制方法得到了各液压缸实际所需的分散滑模控制律.仿真实验及对比表明:所设计的控制器能够在位于不同位置的可变偏载作用下实现高精度的位置跟踪,且获得了较好的调平效果,有效解决了多缸冗余液压机控制律难于求解的问题.

摘要：煤层气水平井割缝筛管的优化设计考虑了割缝参数对筛管抗挤强度和产能的影响。采用有限元数值模拟对比分析了布缝参数对筛管抗挤强度的影响。采用割缝筛管表皮因子模型,计算了不同布缝参数下割缝筛管引入表皮因子的大小。基于遗传算法的多目标优化方法,以筛管最大抗挤强度、最小表皮因子为优化目标,建立了割缝筛管优化设计模型,得出了高抗挤强度、低表皮因子的割缝参数的最优组合。结果表明：煤层气井中的割缝筛管更适宜采用交错布缝;其过流面积可达3%-10%;产气量高的井采用高缝密、短缝长、缝单元内缝数为3或4条的筛管;煤层埋深较深的井,采用低缝密、长缝长、缝单元内缝数为2或3条的筛管。

摘要：根据高温气冷堆核电站计算机化运行规程系统的设计准则,给出了高温气冷堆核电站计算机化运行规程的总体设计方案,指出计算机化运行规程系统的一个重要作用就是提供规程入口选择。高温气冷堆核电站的异常事件处理规程是基于事件的,因此选择规程入口的关键在于异常事件的识别。为解决该问题,采用具有图形描述能力和严密数学理论的模糊Petri网,构建了异常事件识别专家系统。相较于传统方法,模糊Petri网结构化特性和知识表达能力更强,推理效率大幅提高,便于计算机编程实现。通过典型异常事件识别的仿真,表明所构建的异常事件识别专家系统是合理可行的,为高温气冷堆核电站计算机化运行规程系统的研制打下了基础。

摘要：以基于天津站交通枢纽的大型复杂结构-桩-土振动台试验为背景,详细介绍土箱设计特别是其边界设计,通过试验数据并结合模型模态分析对边界效应进行定量分析,检验土箱边界实际效果并为边界的进一步改进提供事实依据.研究结果表明:在土箱底部,通过设置分割条嵌入模型土中做成的摩擦边界的效果较好;在土箱垂直于地震动两侧壁上,聚苯乙烯泡沫塑料做成的柔性边界对Taft波和人工波加载的效果比较好,而对天津波加载效果略差;在土箱平行于地震动两侧壁上,通过侧壁内表面贴聚氯乙烯薄膜并涂抹润滑油做成的滑动边界起到一定的效果,但偏差较大.对模型土的模态分析表明:通过提高模型土域的宽高比以及适当减小柔性边界的弹性模量都可以明显减小柔性边界对模型土的影响.土箱设计总体效果较为理想,边界设计及分析可为类似土-结构相互作用振动台试验提供借鉴.

摘要：卫星飞行过程中,高精度测量设备的复合材料支撑结构经历多种温度环境,影响结构的热稳定性。为对其热学性能进行研究,综合考虑热—力耦合优化设计,首先,发展了复合材料热膨胀系数跨尺度数值模型。在微观模型中,通过建立代表性体积单元(Representative Volume Element,RVE)模型,由纤维热膨胀系数计算得到单向复合材料热膨胀系数;建立复合材料构件宏观模型,采用微观模型计算得到的热膨胀系数对宏观模型进行分析与计算。为验证复合材料热膨胀系数跨尺度数值模型的正确性,对复合材料管件的热膨胀性能进行了试验测试,测试结果与数值计算结果具有很好的一致性。其次,对卫星桁架杆件进行热稳定性优化设计与分析,综合考虑管件的热膨胀系数与刚度的约束条件,采用具有二阶收敛特性的共轭梯度法对复合材料构件的铺层进行优化设计,发展了复合材料桁架结构热—力耦合优化设计流程。最后,针对某卫星天线桁架支撑结构进行了定热膨胀系数设计与分析,结果表明采用跨尺度热—力耦合优化设计方法得到的热变形量远小于天线支撑结构给定的指标。该方法可用于卫星复合材料桁架结构热稳定性设计与分析。

摘要：月面起飞是嫦娥五号任务的关键环节之一,目标是实现携带月球样品的上升器月面起飞、上升入轨.与地面发射不同,月面起飞任务面临起飞区域地形不确定、初始基准无法预知、起飞发动机羽流导流等难题,本文分析了嫦娥五号月面起飞的任务特点,提出了基于着陆平台的月面起飞设计方案,介绍了月面起飞解锁模式、初始基准确定和任务过程设计结果,阐述了发动机羽流导流及起飞稳定性的设计实现方案和地面验证结果.嫦娥五号飞行结果表明月面起飞系统设计正确,满足任务要求.

摘要：电压源换流器(VSC)一般采用常规的LCL低通滤波器滤除换流阀产生的高频谐波分量,但会造成一次系统的谐振以及谐振频率处控制器的响应特性的变化。高压大容量换流器的开关频率低,其滤波器参数设计更为复杂。针对滤除谐波及抑制谐振,分析了基于LCL滤波器的VSC系统的一次系统阻频特性以及系统电压传递函数,得出滤波器参数设计方法。基于阀侧电流反馈的dq电流直接控制,建立了包含LCL滤波器在内的电流内环控制系统模型,分析其开环及闭环的控制响应特性,研究得到在抑制系统不稳定及抑制谐振处谐波增益时反馈采样环节的截止频率选取原则。基于LCL的三相VSC建立了高压大容量换流器的仿真模型及等比例缩小的试验系统,仿真及试验结果验证了针对高压大容量换流器的LCL滤波器参数设计方法的合理性及谐振抑制方法的可行性。

摘要：采用面向对象的设计思想,以版本管理机制为基础,融入全生命周期管理的思想,扩展并划分产品结构的传统功能,形成零部件子系统,包括零部件管理、产品结构管理和配置管理3大模块,并详细阐述了每个模块的工作原理和设计思想。该设计保留了现有经典的设计思想,结合中国制造企业的实际应用,系统地归纳了配置管理模块中视图、基准线和有效性3种信息化实现。目前,该设计方法已经通过Phosphor/cPDM软件得到了广泛的应用。

摘要：因井深、水平段长、轨迹上翘、水垂比高、连续油管弯曲刚度小的影响,连续油管极易屈曲自锁,下入效率低、缩短连续油管服役井次,成本增加,严重时甚至无法下到井底。基于此提出全液压连续油管牵引器,利用牵引器拖拽连续油管,从根本上解决摩阻过大导致的屈曲锁死难题;发明了连续油管牵引器全液压控制和驱动系统,可实现远程启停控制和牵引力调节;建立了具有压力补偿特性的集成控制阀-牵引器运动的系统仿真模型;研究了牵引器全液压控制阀压力、流量与运动机构位移、速度演变规律,揭示了全液压牵引器运动顺序控制机理;提出了结合顺序阀和液控单向阀的先导式液控换向阀自动换向机制,可实现液路换向的自动闭环控制;研究发现,压力补偿型节流阀的压力补偿过程是通过流量调节阀体节流阻性的过程,通过数学描述该过程可反映系统压力与流量的调控关系;系统利用了顺序阀用于调控支撑缸与伸缩缸的运动顺序,支撑机构所产生的支撑锚固力将伴随伸缩缸的负载压力增大而同步提升,有利于提升牵引器在不稳定工况下的负载适应性;研制了模拟全液压牵引器的实验样机,完成了全液压牵引器控制逻辑、压力、流量、运动分布规律等实验,试验中模拟液缸的运动顺序与设计运动顺序完全一致,验证了全液压牵引器驱动原理的正确性。研究成果对促进连续油管牵引器研发,提升连续油管水平段延伸能力,提高连续油管作业效率及降低作业成本具有重要意义。