摘要：针对无人直升机在飞行过程中面临的状态受限和执行器饱和等多约束问题,本研究结合时变障碍Lyapunov函数技术和辅助系统方法提出了一种抗饱和安全飞行控制策略。首先,对状态约束进行分析并建立了包含输入饱和的无人直升机非线性系统模型;其次,针对输入饱和问题,采用饱和误差构造辅助系统,并将辅助系统的输出变量反馈到控制器中以提高系统的抗饱和能力,同时针对状态约束问题,引入时变障碍Lyapunov函数对其进行处理,保证飞行状态在预设的安全约束范围内变化;最后,在反步控制技术的框架下,设计了同时存在时变状态约束和输入饱和的无人直升机跟踪飞行控制方案,并结合Lyapunov稳定性理论证明了整个闭环系统误差的有界稳定性。通过仿真验证并与传统PID控制方法相对比,验证了本文所提出控制算法的有效性和优越性。研究结果表明:所提出的控制算法不仅能够确保无人直升机的飞行状态在合理且安全的范围内变化,而且提高了整个飞控系统的抗饱和能力。

摘要：针对超大型环件轧制过程中出现的环件外表面不平整缺陷,基于ABAQUS有限元软件建立超大型环件径轴向轧制热-力耦合有限元模型,研究了轧制过程中环件外表面平整性演变规律,进一步揭示了轴向与径向变形速率比对环件外表面不平整度变化的影响规律。提出了一种两段式轧制曲线设计方法,进而建立了一种基于环件外表面平整状态反馈的轧制曲线自优化控制模型,将自优化过程中环件外表面不平整度与预设S型轧制曲线所得不平整度进行了比较,结果表明,自优化控制方法得到的轧制曲线提升了环件外表面的平整度,轧制结束时环件中间高度与下端面处不平整度分别降低了36.6%和25.5%。

摘要：核辐射探测器是一种用于监测辐射水平的仪器,对放射源所辐射出来的高能粒子进行探测。然而,这些探测器在进行探测工作时需要稳定、可靠的电源来确保其正常运行。为了更好地满足不同类型的核辐射探测器对电源的要求,设计了一种基于能谱测量的多路输出精密稳压直流电源。首先,利用EDA软件绘制电源的原理图,然后选择合适的元器件对电路板进行焊接和调试,并使用示波器观测噪声的大小,从而判断电源性能好坏。实验表明六路输出的电压误差范围是(0.07±0.055)V。示波器观测到六路输出电压的噪声范围为(12.46667±2.77609)mV。从测试的电压数据上可以得到,最小电压的电压噪声小于9 mV。该电源性能良好,能够满足半导体核辐射探测的需要,为相关核辐射探测器提供了一个稳定的电源。

摘要：介绍了交流电机调速实验系统中PC端监控软件的设计方法。该监控软件实现了在PC上实时地、可视化地控制电机的运行。它能够通过串口与DSP程序通信。在系统运行前可以设置串口参数及DSP参数,运行中可以接收DSP发送来的实验数据,运行后可以方便地显示和保存实验数据。通过实验测试表明,设计的PC端监控软件功能完备、界面友好、操作方便,并具有一定的通用性。

摘要：总结了目前UML在实时系统设计中应用的现状,介绍了UML实时扩展的各种技术和方法,通过对实时系统可调度性、可预测性、安全性等实时性能的描述,比较了各种常用的技术和方法的优缺点,并对现有方法的局限性提出了UML实时扩展中尚待解决的问题及新的研究方向,对UML实时系统的应用设计提出了参考建议。

摘要：利用自行设计的实验装置,研究了瓦特镍射流电沉积不同阳极喷嘴口径下电压与电流、电流密度、电流效率关系,以及阳极喷嘴口径对沉积层的金属分布的影响。研究发现:可用电流密度高达800A/dm2,沉积物呈圆柱形分布,沉积物直径几乎与相应的0.8,1.2,1.6mm阳极喷嘴口径一致。当喷嘴口径为1.6mm时电流效率为89.8%,而喷嘴口径为0.8mm时只有64.3%。

摘要：为了解决复杂的配置设计问题,提出了一种集成配置设计方法.该方法包括3个相互协作的过程:通过实例匹配技术从现有设计实例库中搜索满意设计解;通过领域知识的支持解决具有强烈知识依赖性的模块配置问题及关键参数的赋初值问题;通过进化算法解决配置设计过程中参数的求解和优化问题.针对参数求解和优化过程中的一些复杂配置约束,在传统进化算法的基础上提出了约束校核操作和再设计规则的配置约束处理方法.最后以蜗杆减速器为实例,验证了所提出的基于配置约束处理的产品配置设计方法能够快速给出良好的设计解,从而为复杂产品的配置设计问题提供求解方案.

摘要：建筑遮阳是建筑节能的有效手段之一，可减少和控制太阳能增益、降低冷却负荷。有效的遮阳控制策略可以减少对人工照明的需求，最大限度地减少眩光并提高室内人员的舒适度、幸福感和生产力。为研究常见遮阳类型典型遮阳控制策略的防眩光、提升采光和节能潜力，基于瞬时眩光概率(IDGP)、瞬时有效照度(IUDI)和节能率三项评价指标，以济南地区办公建筑为例，借助Grasshopper软件进行建模，采用Honeybee插件进行光模拟与能耗模拟，分析遮阳卷帘、水平遮阳板、垂直百叶和水平百叶4种常见遮阳类型不同控制策略下的室内眩光、采光与建筑节能情况，并提出各类遮阳最佳逐时控制策略。结果表明，瞬时眩光概率(IDGP)、瞬时有效照度(IUDI)和节能率可以直观反映常见遮阳类型不同控制策略对室内眩光采光和建筑能耗的影响情况；选择合适的布局方式、遮阳类型及其控制策略可达到减少室内眩光、提升室内采光水平和节能效果。

摘要：为了简化管内电缆导体(CICC)的设计过程,提出了考虑稳定性和应变的导体仿真设计思想,研究了应变对临界电流密度的影响,量化了应变的作用;根据1级子缆采用3根超导股线、CICC运行于过渡区间以及纯铜线起不同作用的假定条件,建立了导体的数值仿真设计模型,讨论了Nb3Sn等A15材料的应变对临界电流密度等的影响,并进行了导体结构的仿真设计.将数值仿真设计与工程设计进行了比较,结果显示二者吻合良好.采用数值仿真设计模型能有效减轻设计工作量,缩短设计周期.

摘要：在分析医生显微缝合与打结动作和操作空间布置的基础上,采用向两个方向投影的方法,对医生的动作进行了记录和量化分析.分析了测量数据与机器人灵活度的关系,并以该关系作为整个设计分析的基础.根据投影几何以及显微手术数据得到了从手末端工具准确的三维灵活操作空间.根据测量得到的灵活空间运用逆运动学原理,对机器人的机构参数和关节的运动范围进行了计算.在理论分析和设计的基础之上,加工出了一台显微手术样机(MicroHand).