摘要：以国际电工委员会(IEC)和我国关于高压断路器合成试验的相关标准为依据,笔者提出了一种基于真空触发开关(TVS)的电流源快速合闸开关和全电压关合试验回路。分析了全电压关合试验的实施难点以及影响与直接试验等价性的主要因素,引入短路关合电流是否投入的综合判据,设计并实现了可进行额定参数为110 kV/63 kA电流源主控开关和全电压关合试验系统样机。以进行具有最大预燃弧时间的全电压关合为例,对所研究的试验系统进行了功能和可靠性现场试验。结果表明,该系统在大功率试验站强电磁干扰环境下具有较高的控制精度和工作稳定性。

摘要：电子束焊机高压加速稳压电源输出电压的稳定是保证电子束焊接质量的前提条件,传统的高压加速稳压电源电路结构复杂、体积大.为此设计了一种电子束焊机高压加速稳压电源控制系统,主电路采用PWM buck-boost变换器结构,其较高的升压比降低了升压变压器的升压比,与传统的同类电源相比,体积更小,电路更为简单;分析了系统主电路特性和工作过程,建立了系统电路小信号模型,采用了滞后-超前校正补偿的控制方式.结果表明,系统具有响应速度快、可靠性和控制精度高、抗干扰能力强等特点.

摘要：提出衡量结构最优程度的结构最优化指标,利用该指标实现了求解结构最优准则方程组时步长因子的自动选取,研制出以ANSYS为分析器、以导重法为优化器的结构自动优化软件SOGA1。该结构优化软件实现了ANSYS与导重法数据的自动交换,克服了优化迭代中人为因素带来的影响,实现了完全自动化,进一步提高了结构优化导重法的工程实用性。通过对多个工程结构进行优化的应用算例,验证了该软件的可行性与优越性。

摘要：针对具有未知输入的线性系统讨论了基于迭代控制思想的未知输入观测器设计方法.针对每一步迭代,由于当前未知输入已知,因而可以通过设计常规的Luenberger观测器得到当前步的状态估计和输出估计.在此基础上采用D-型迭代学习控制的思想,通过当前输出步误差和未知输入估计值提出下一步的未知输入的迭代估计方法,并利用此次未知输入估计值再次设计Luenberger观测器估计下一步的状态.之后,对迭代算法的收敛性进行了分析,并给出了迭代算法收敛的充分条件.最后,对一个实际模型进行仿真,验证了算法的有效性.

摘要：垂直轴风力发电机中能量分布梯度影响能量收集器的布置。为了探究风轮在转动过程中内部流场能量梯度的变化,采用剪切应力运输k-ω模型和滑移网格技术对风轮内部流场进行数值建模和仿真,在此基础上,引入能量梯度理论探索风轮内部动态流场的能量梯度分布状态,得到风轮内部能量梯度最大值是在方位角180°下风轮内部尾流和涡旋发生位置;对30°60°90°、120°、150°、180°方位角下叶片表面压力进行分析对比得知:叶片前缘区域在风轮旋转前后时刻对比压差变化率最大可达到66.7%,能量收集器布置在该区域可较好地收集耗散的能量。以上研究结果为能量收集技术在风电机上提高能量利用率方面的应用提供了参考。

摘要：针对小型甘蔗收获机切割器振动导致破头率高的问题,通过设计不平衡质量块构建切割器的激振源,模拟切割器的动不平衡,实现了刀盘的可控振动,并通过力学计算、仿真验证了试验的可行性。通过仿真及物理试验平台砍蔗试验,探究了刀盘振动对切割力,以及切割力对宿根切割质量的影响关系及作用机理。仿真表明,当切割力最大时,轴向切割力约占总切割力的92.6%;试验表明,振动对切割力影响显著,在1.02~1.20 mm振幅范围内切割力呈线性上升趋势;轴向切割力与宿根切割质量的相关系数为0.91~0.95,刀盘振动对甘蔗宿根切割质量的影响主要是通过轴向切割力的作用来实现的。

摘要：为获得精确扭矩信息,通过对传感器传统十字型弹性梁结构分析,以等强度梁理论限定最小梁尺寸,进行不同尺寸梁结构拓扑优化求解,最终提出一种高灵敏度和良好抗串扰能力的X型弹性梁结构电容式扭矩传感器。传感器敏感元件为X型梁,此结构可以使传感器在满足强度条件下实现更小刚度以提高传感器的灵敏度;传感器转换元件为差动结构平行极板电容器,提高了传感器灵敏度并有效降低了传感器非线性误差,此外设计了带槽型孔的PCB板使得电容器初始极距可手动调节,更容易保证了电容器的初始极距;制作传感器并通过实验验证,结果显示,该传感器的灵敏度为871.9(CDC/N·m),迟滞为0.16%FS,串扰误差为0.73%FS。对实验结果采用最小二乘法进行三次多项式拟合,得到传感器符合度为0.14%FS。

摘要：常用的应变式力传感器在测量电路时,由于比较复杂而需要额外增加A/D转化器才能完成,且力矩解耦困难。电容式力传感器具有结构简单、灵敏度高、动态性能好、能实现非接触式检测等优点。采用电容边缘效应可以提高电容式传感器的线性度。该研究结合变极距平行极板结构设计了一种新型的电容式六维力/力矩传感器。该传感器结构紧凑,具有双十字弹性梁结构。通过相对极板间对不同分量的力/力矩的差动关系进行解耦计算。通过有限元仿真分析验证了该结构解耦的可行性。

摘要：针对现有连续轨迹插补算法在加工过程中会出现法向加速度和轨迹误差超限现象,导致加工效率及加工精度低等问题。为此,提出一种基于综合多约束条件(Comprehensive multi-constraints,CMC)和前瞻技术的优化连续轨迹前瞻算法。该算法先用弓高误差和法向加速度作为约束限制圆弧加工的最大进给速度;综合运动矢量关系、系统动力学性能和轨迹段长等约束条件,计算获得最优的轨迹段间衔接点速度;根据速度前瞻控制与非对称S曲线加减速控制实现对轨迹段间衔接进给速度的平滑处理。试验验证结果表明,所提出的前瞻插补算法输出的法向加速度和轨迹误差不超过系统给定的最大值、合速度平滑过渡、运动轴速度不存在突变,且全程范围内插补输出的轨迹误差最大值小于系统给定的最大弓高误差值;在保证加工效率的同时,提高加工平滑性及加工精度。

摘要：目前,汽车发动机动力总成悬置系统设计的主要任务是选择悬置元件的刚度、位置和角度,使悬置系统自由振动模态频率避开发动机怠速激励力频率与车身自振频率,并尽量提高各模态振型的解耦程度,从而提高悬置系统隔振效果。悬置系统按预定频率严格解耦设计是使设计出的悬置系统模态频率完全等于按汽车设计频率规划预定的频率,并使各模态的振型严格解耦,即各向振动能量的解耦度等于1。本文从悬置系统的自由振动方程出发给出了对悬置系统按预定频率严格解耦设计的方程组,通过方程组构造函数进而求出该方程组的解,从而提供比当前的悬置系统模态优化设计更为简便高效的优化设计方法。相应的算例验证了本文提出的按预定频率严格解耦设计方程和求解方法的正确性。