摘要：针对现有轨迹跟踪控制方法较难兼顾控制精度与稳定性的问题,提出一种基于Udwadia-Kalaba(U-K)控制理论的鲁棒控制方法。基于拉格朗日法建立机器人动力学模型,将动力学参数分为确定的名义部分与不确定部分;结合U-K理论与系统名义部分参数确定外骨骼机器人系统理想运动轨迹约束下的名义部分控制力矩;为消除机器人系统不确定部分的影响,引入鲁棒控制器,通过划分不确定性边界确定其应输出的额外控制力矩。仿真结果表明:相较于传统PID算法,基于U-K控制理论的鲁棒控制的外骨骼机器人髋关节、膝关节角度的轨迹跟踪控制精度分别提高了76.4%和96.8%。基于设计的下肢外骨骼机器人样机进行轨迹跟踪对比实验,实验结果表明:基于该方法的下肢外骨骼髋关节、膝关节角度的轨迹跟踪精度为0.467 0°和0.114 1°,相比作为对照的PID算法,分别提高了82.6%和86.8%,同时系统整体控制周期缩短了56.6%,该控制方法具有更高的同步性、控制精度与稳定性。

摘要：针对传统毫米波雷达体积大、带宽不足以及增益较低等问题,设计了一种V波段基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIW)插槽嵌套喇叭天线。该天线将传统SIW结构进行喇叭状等效设计,通过金属层插槽和喇叭嵌套的方式对天线的电磁辐射进行控制及优化。采用HFSS软件对天线的中心频率、带宽、增益、最大反射系数及尺寸进行了仿真验证实验。结果表明,所设计天线中心频率为60 GHz,阻抗带宽为14.5 GHz,最大反射系数为-37.03 dB,增益为9.78 dBi,且天线的尺寸较小,为35 mm×10.2 mm×1.88 mm。

摘要：该文提出一种电池储能集群参与电网调频的综合控制策略,能实现较好的频率控制效果和电池储能集群的安全经济运行。首先,针对火电机组响应时滞特性导致的调频精度低,甚至在负荷快速变化下反向错误调节的问题,提出基于全通滤波的电池储能-火电机组联合调频控制模型,并结合实际负荷扰动数据的频谱分析进一步提出模型参数设计方法,使电池储能作为相移器控制负荷扰动相位与火电机组出力基本一致,有效地改善了调频效果。然后,提出基于调频周期内功率权重动态修正与储能单元依次投入的荷电状态(SOC)一致性控制策略,解决了SOC差异较小时一致性迭代方向与调频功率响应方向相反的问题,兼顾SOC一致性维持和功率响应,并减小了储能单元频繁投切对其使用寿命的影响;同时考虑调频过程电池储能需频繁充放电状态切换,采用储能集群分组控制模式以减小储能集群寿命损耗,提高储能调频经济性。最后,搭建某区域电网仿真模型验证该文控制策略的有效性。

摘要：创意众包通过招募大众完成产品概念、平面广告等创意设计工作,是获取创意方案的重要手段。但创意众包中参与者通常为非专业设计人员,参与者资源整合不易。为此,提出一种引入均衡探索范式的创意众包进化计算方法,结合设计专家的专业能力与计算机的计算能力整合众包参与者资源。该方法依据设计认知领域中对专家行为的研究成果改进创意众包流程,使众包群体行为更接近专家的设计过程,提升产出的创意方案质量。具体的,利用专家行为的均衡探索范式,包括"持续信息引入"、"结构化探索"、"广度深度均衡探索"、"新老方案均衡探索"等行为准则,计算创意方案的进化适应度,改进进化计算中的基因编码、交叉遗传等操作,引导众包的方案进化。为验证此创意众包方法,实施了一个创意众包实例,招募252名参与者就坐姿矫正产品利用提出的方法产出三代创意方案。实例验证该方法能够扩展众包探索的设计空间,提升众包的创意方案质量。

摘要：以相变晶体学为主要原则对Mg-Sn-X合金进行优化设计.在对现有镁合金系统充分调研的基础上,根据Mg基体与析出相的相变晶体学匹配关系,提出2条相变晶体学判据来判断可能沿Mg基体[0001]_α方向择优生长的析出相.根据这2条相变晶体学判据结合相图分析推测在Mg-Sn-Mn系统中可能得到沿Mg基体[0001]_α方向择优生长的β-Mn析出相.对Mg-7.5Sn-2.2Mn(质量分数,%)合金时效组织的TEM研究证实了上述判断.研究结果表明,β-Mn析出相呈棒状,长轴沿Mg基体[000i]_α方向,它与Mg基体的位向关系(OR)是:[0001]_α∥[211]_(β-Mn),[0110]_α∥[011]_(β-Mn),[2110]_α∥[111]_(β-Mn).

摘要：本文简述了国内外高强铝合金发展的理论基础及其材料的制备加工技术.针对大规格高性能铝合金材料的成分设计、熔炼、均匀化、固溶、淬火、预拉伸以及时效各工序的相关技术的研究热点和发展进行了介绍和讨论.并对我国该类铝合金及其发展和应用提出了建议.

摘要：综述被动式动力吸振技术的研究概况及其发展。根据结构特点和参数形式将动力吸振器分为单自由度型、组合型、多自由度型、连续参数型和非线性参数型等几种类型,针对其安装于不同主振系、在不同激励下的优化设计问题,总结归纳前人的相关研究成果,梳理当前的研究进展,并提炼今后的发展方向。目前用来抑制主振系单个振动模态的单自由度动力吸振器设计理论已经基本成熟,组合型动力吸振器的优化设计问题也得到了较充分的研究,多自由度型、连续型和非线性动力吸振器的设计和应用成为了研究热点。多自由度动力吸振器能够降低吸振代价,提高吸振效率,其结构设计、参数优化和工程应用等问题都有待进一步充分研究。非线性动力吸振器具有更丰富更复杂的动力学行为,有可能产生新现象、新效应,尤其值得更深入地研究。另外,附加多个吸振器后整个系统的动态响应分析方法也是值得关注的问题。

摘要：为突破传统排水型两栖车辆阻力墙现象,基于蛇怪蜥蜴踏水仿生学原理设计了一种轮-叶复合式仿生推进装置,针对如何提高该推进装置的负载性能,以设计的仿生叶轮为研究对象,对其施加不同的负载质量,构建流体动力学模型,采用基于欧拉网格的有限体积法和动网格技术,动态监测、分析仿生叶轮自由运动过程中的物理参量变化,讨论仿生叶轮在不同负载下的力学性能和运动规律,并对基于不同负载性能需求的仿生叶轮优化设计方法进行了分析.

摘要：针对沸腾冷却在强化发动机上的应用问题,以Deutz1015和S1110发动机缸盖为研究对象,进行了充分发展沸腾起点与临界热流密度点的标定实验;以气泡在水腔内消失为控制点,提出了气泡排除控制线StC=89×Pe-0.74,形成了沸腾冷却参数设计可行域.从参数设计角度提供了合理规划沸腾热流场的方法,即将沸腾控制在靠近气泡排除线区域,以解决沸腾高效与气泡控制难题.

摘要：研究了不同的前躯体组织对于经临界区再加热-淬火-中温配分(IQ&P)处理所得的0.22C-1.9Mn-1.32Si多相钢的组织形貌和力学行为的影响.相同的热处理工艺参数下,采用前躯体为马氏体(M)的组织设计倾向于在多相钢中获得板条状的铁素体和薄膜状(或短针状)的残余奥氏体;而采用前躯体为贝氏体-铁素体(B-F)的组织设计则倾向于在多相钢中获得块状的铁素体和近颗粒状的残余奥氏体.在本工作所用IQ&P工艺下,B-F前躯体多相钢尽管抗拉强度高达976 MPa,但其延伸率只有26.7%,使得其强塑积仅仅只有26 GPa·%;而采用M前躯体设计可以使钢获得强度和塑性的优良结合,其强塑积超过31 GPa·%.就均匀变形阶段的加工硬化行为而言,B-F前躯体多相钢尽管具有较高的加工硬化指数,但其组织中的残余奥氏体稳定性较差,因而瞬时加工硬化指数-真应变曲线的波动性很大,随真应变的增大在外观上呈锯齿状;而M前躯区体多相钢尽管加工硬化指数略低,但其组织中的残余奥氏体具有较高的稳定性,因而瞬时加工硬化指数-真应变曲线较为平滑,随真应变的增大呈逐次升高的趋势.产生上述不同力学行为的原因与钢中残余奥氏体和基体组织的形貌、比例和分布状态均有关,而上述因素从根本上又取决于不同前驱体自身的组织形貌与微观结构特征.