摘要：研究了一种含有柔性杆件三自由度高速并联机械手的截面参数优化方法.利用子结构位移综合法,建立了弹性杆子结构动力学模型,并在此基础上,利用变形协调条件可将各子结构动力学模型组合并导出机械手的系统动力学模型,同时利用商业有限元软件验证了其正确性.在利用单调性分析缩减主动臂设计变量的基础上,揭示出驱动转矩约束及设计参数取值范围对低阶固有频率的影响规律,并据此综合出一组在满足上述约束条件下使得系统低阶固有频率最高的设计参数.

摘要：由于结晶器内坯壳应变至断裂主要是受应变速率的影响,应变速率的增大或突变均会使临界应变值降低,因此必须控制坯壳变形过程中的应变速率。基于此,根据薄板坯连铸结晶器内凝固坯壳收缩的特性,设计开发一种新型薄板坯连铸漏斗形结晶器。其特点是漏斗区曲线曲率连续变化,曲率变化率小且恒定,铸坯应变速率不突变,改变已知漏斗形结晶器内腔组合曲线的G1连续为G2连续。创建结晶器漏斗区横、纵向曲线的表达式,并根据坯壳凝固收缩特性和变形机理编程计算构造漏斗区曲面。建立新型漏斗形结晶器内铸坯的热力耦合有限元模型,分析计算宽面坯壳表面应力分布,并与进口技术进行对比。结果表明,结晶器坯壳表面应力水平下降20%,特别是在现有技术生产的铸坯易发生裂纹处,坯壳应力下降更加显著,应力下降达35%。因此该技术能够有效地减小铸坯裂纹形成机会,提高铸坯质量。

摘要：分析了平台-平台系统传递对准技术与捷联-捷联系统传递对准技术的差异,在此基础上,推导了平台-平台传递对准中主、子惯导系统速度误差方程和框架角误差方程,建立了平台-平台传递对准数学模型,给出了角速度与角加速度的获取方法,设计的低通滤波能够有效抑制角速度与角加速度中的高频噪声。仿真计算表明,基于速度与框架角匹配的平台-平台传递对准方法能够得到优于0.15°的对准精度。

摘要：运用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术数值模拟带径向进气室的某石化离心压缩机级内部的流动情况,结果表明进气室内部的流场较为复杂,存在较大的旋涡结构,流动损失较大,并造成在叶轮进口处存在气流畸变,因此进气室的结构形状对整机的性能影响显著。为改善进气室内部的流动情况和提高级的性能,发展一种基于CFD技术的数值优化方法,并对该进气室的几何形状进行了优化设计。优化后的整机外特性整体得到了改善,在保证质量流量和总压比不低于初始值的约束条件下,设计工况点的整机等熵效率提高了1.26%。对比分析优化前后整机内部的速度、熵和总压等参数分布,发现优化模型内部的流动结构更为合理,流动损失更小。优化结果也验证了该优化设计方法的有效性。

摘要：采用Altera公司的StratixⅡGX FPGA,实现40Gbit/s甚短距离光传输系统发送模块,重点阐述了16∶12转换器芯片的设计.首先基于高速收发器设计高速接口:在接收端采用2种方法实现SFI-5接口的17路数据相位对齐;在发送端由片外时钟驱动发送锁相环,同时增加同步措施,以满足高速收发器时钟管理单元对跨时钟域数据传输的要求,保证收发器的稳定工作.在此基础上,设计出便于后续测试的转换芯片时钟网络.同时设计出基于SDH的帧同步电路、去斜移电路和16∶12映射模块,实现数据从SFI-5接口向VSR-5接口的转换;其中去斜移电路能够动态地去除512bits的斜移量.在SignaltapⅡ下的测试结果验证了时序的正确性,误码率也符合小于10-12的设计指标.

摘要：为提高伸缩式管道机器人的负载能力,研制一种基于凸轮自锁原理的伸缩式管道机器人,牵引力不受限于某一固定摩擦力,可随外载荷的增大而增大。应用分析力学原理导出单向锁止机构各参数应满足的关系式,并给出可适应管径变化的凸轮轮廓设计方法,计算出移动机构系统的响应时间,提出一套系统的管道机器人设计理论方法。利用提出的设计方法研制试验样机,并在管道中成功进行一系列试验。研究成果提升了伸缩式管道机器人的负载能力与管道适应性,完善了基于自锁原理伸缩式管道机器人的设计理论。

摘要：实际电网常有三相电压不平衡现象发生,严重影响大功率电压源型变换器(VSC)的稳定运行能力,在VSC参数设计时应予以充分考虑。已有研究表明VSC参数选取与电网相电压幅值有关,文中对此分析了表征电网电压不对称状况下的不平衡度与相电压跌落深度的关系,提出了基于电网电压不平衡程度的VSC参数设计方法。给出了与不平衡度、系统容量等具有工程实际意义的相关参数的解析表达式,并通过仿真验证了所提出的参数设计方法的合理性,为VSC的参数选择提供了工程实用算法。

摘要：为了实现拖拉机驱动轮轴的自动化装配,提出了自锁螺栓拧紧装配模糊预估的控制方法。根据螺栓拧紧特性对预紧力、扭矩和角度进行预估,用嵌入式装配控制器对拖拉机驱动轮轴总成装配中的自锁螺栓进行拧紧控制,结合光纤传感检测和机械设计技术进行锁片定位装置及其辅助装置的设计。智能化模糊控制算法的运用,完成了对驱动轮轴总成的轴向预紧力、自锁螺栓的扭矩及角度定位多变量目标的模糊智能控制。经实际生产验证,该系统解决了带有锁片定位功能的自锁螺栓装配问题,并且系统具有很高的预测准确率,提高了生产效率和产品质量。

摘要：为实现孤立微网的长期稳定运行,采用超级电容、蓄电池和柴油发电机组成多元互补系统协调分享差额功率。根据机组的不同特性,提出按优先级设计的双层能量管理协调策略,提升多元系统的整体性能;通过爬坡限制控制,设计基于当前超级电容荷电状态与差额功率实时波动程度的功率分配法;规范了蓄电池的出力,减少其承担频繁功率波动,同时可以确保超级电容能量优先级;柴油发电机根据蓄电池荷电状态配合协助蓄电池的运行,保证储能系统能量充足。算例结果表明,所述策略具有较好的优势,分配算法实时快速,便于实现工程应用。

摘要：为了能够迅速、可靠地确定空载状态下往复式棉秆切割器的切割阻力和功耗等数据从而优化其设计,选择一种以偏置式曲柄连杆机构驱动的往复式棉秆切割器作为仿真与试验研究对象。采用SolidWorks进行了虚拟样机设计,利用ADAMS对空载状态下往复式棉秆切割器进行了动力学仿真研究,依据仿真数据应用响应面方法对切割峰值阻力与机架所受振动力进行了试验分析,确定了割刀平均切割速度为0.8m/s、配重块质量为1.5kg、安装位置滞后于曲柄位置170°时切割峰值阻力与机架所受振动力最小,分别为450和380N。利用研制的往复式棉秆切割试验台,对空载状态下的切割阻力随着割刀平均切割速度的变化进行了试验研究,并与仿真数据进行了对比分析。结果表明,切割峰值阻力的实测值与模拟值相对误差为7%,机架所受振动力的实测值与模拟值相对误差为7.7%,仿真数据可靠,能替代试验数据作为参考依据,为低功耗棉秆切割收获装备的研发提供了一种设计参考。