摘要：永磁伺服系统采用的隐极式永磁同步电机(PMSM)存在参数未知或失配时电流控制性能下降和开关损耗增大的问题,因此提出加权型成本函数驱动的无模型预测电流控制(MFCC)策略。首先,针对电气参数未知或失配的问题,采用以电流误差变化速率为输入量的最小二乘法对电机参数分组辨识。然后应用比例积分微分(PID)控制原理设计权重系数调节器,完成对成本函数中电流成本和开关成本自调节。最终,实验结果表明该方法能减少电流成本,提高电流控制性能和系统鲁棒性,能减少开关成本,使开关频率和开关损耗下降。

摘要：合理设计进气系统,利用气体的动态效应可以有效提高发动机充气效率,改善发动机的性能。以某款高速汽油发动机为原型重新设计进气歧管,建立了一维性能仿真模型进行标定,利用析因实验确定优化的方向,建立相应的回归模型,采用遗传优化算法设计外特性时不同工况时对应的最佳进气歧管长度。优化结果表明:采用发动机可变长度进气歧管后,充气效率和转矩在外特性、全工况下,最大改善效果超过15%。为进气歧管的结构优化设计提供方向理论依据和基础,减少实验工作量,提高开发效率。

摘要：为降低单缸汽油机的排气噪声水平,有效提升其声学性能,通过建立发动机和消声器的系统耦合仿真模型,对消声器进行设计与改进。通过分析其阶次噪声及排气频谱图,着重优化消声器中低频段的消声性能,综合动力性和经济性选出最佳方案,从插入管孔径和有无套筒两个角度对其进行进一步优化。最终在确保消声性能明显提升的同时,1.0、1.5和2.0阶噪声均有明显下降,并兼顾了动力性和经济性,为优化改进体积容量较小的消声器提供了一种解决思路。

摘要：以三相VIENNA整流器为对象,针对传统PI控制系统长时间运行存在的电感变化等问题,提出一种基于全阶扰动状态观测器的三相VIENNA整流器控制策略。首先,将系统电感参数扰动引入VIENNA整流器,构建全阶扰动状态观测器来实时观测系统扰动。其次,离散化观测器,通过极点配置设计变增益反馈系数,在保证稳定性的前提下,提高观测器收敛速度。最后,在PI控制算法中,利用观测器估算扰动电压,补偿由电感变化引起的误差。仿真和实验结果表明,所提控制策略,在电感变化时,能够较好地观测系统扰动,避免参数扰动造成系统振荡,保证VIENNA整流器可靠稳定运行。

摘要：为解决三向预应力混凝土连续箱梁桥拓宽时的拼接难题,提出一种适用于箱梁翼缘板横向拼接的嵌入式钢板连接结构,以京沪高速公路盐河大桥为背景进行研究。采用MIDAS FEA软件建立全桥有限元模型,分析该结构在混凝土收缩徐变差、基础沉降差、车道荷载作用下的结构响应、横向传力机理,并对若干影响参数进行敏感性分析。结果表明:该连接结构能够形成横向传力通道,有效吸收新、旧桥间发生的纵向变形差异作用,满足横向拼接需要,结构可行;嵌入式钢板通过区域应力状态的连续改变完成了内力横向传递;嵌入式钢板厚度、布置间距、拼接缝宽度对钢板的应力影响明显,而钢板宽度对其影响相对较小。

摘要：对某新能源车型前地板后本体件进行轻量化设计,选用密度小、原材料成本低、成型效率高的短切玻纤热塑性复合材料(SGFRTP)替代原铝合金材料;结合性能要求、成型工艺和装配要求对前地板后本体件进行结构设计,通过加强筋合理布局提高结构件整体刚性;采用连续碳纤片材(CFRP)对主要承载区域进行补强设计,并结合连续纤维补强片成型特点对结构件局部结构进行二次优化。使用UG软件建模,导入HyperWorks中对前地板后本体典型工况进行分析。结果表明,以SGFRTP为基材辅以CFRP局部补强的复合材料前地板后本体结构设计满足性能和工艺要求,应力安全系数高于原铝合金地板,脚踩区与翻边过渡处的应力集中得到改善,同时减重10.37%,具有工程应用价值。

摘要：干气密封的核心技术在于微米级槽型的加工,密封槽型的理论深度hg一般为3~10μm、粗糙度Ra≤0.8μm,目前的主流开槽方式为激光加工,但其实际加工精度与理论研究存在较大差距,严重影响了干气密封的实际使用效果。本工作通过采用超快激光加工技术,以碳化硅(SiC)材料为实验对象,实现了槽深幅值波动区间为2μm、最大粗糙度为0.59μm水平的槽型精密加工,提出了以材料气化阈值对应最小激光能量为基准的超快激光精密加工工艺思路。同时结合有序造型设计方法,得到了有序性好、规整度高的有序造型槽型结构,微尺度织构间距的最大误差仅为2.5%。该技术较传统工艺方法的加工时间缩短约30%,实现了适用于实际工业应用的低成本、高效率的有序造型激光定向加工技术。最后提出了基于同一检测手段下的平均多处随机检测均方差的质量检测评价方法,可对干气密封开槽质量及深度进行科学认定,研究结果可为进一步提高干气密封的加工制造水平、降低成本提供理论和技术支持。

摘要：针对Lamb波阵列成像方法检测复合材料板时存在偏斜效应、频散及密集阵列成像分辨率低的问题,论文采用引入偏斜角修正的相位延迟叠加方法结合最小冗余度线性阵列（MRLA）实现了碳纤维增强复合材料（CFRP）层合板损伤的准确成像检测.根据Lamb波单一模态的波数曲线计算各方向的偏斜角,确保成像中损伤所在方位角的准确性;在频域中对每个频率成分进行相位延迟以弥补频散,确保成像中损伤所在位置的精度;利用MRLA设计十字型稀疏阵列,既降低了阵列成本,又保证了损伤成像质量.数值模拟成像结果验证了论文提出方案的有效性,实验成像结果凸显了十字型稀疏阵列在节约阵列成本、提高损伤空间分辨率方面的优越性,对工程实践中CFRP板结构的损伤检测具有一定的指导意义.

摘要：针对农业机器人在大棚中执行搬运任务时的高效率且尽可能沿地图中心行驶的需求,提出一种基于骨架提取和启发式算法的路径规划方法。首先设计了自适应阈值的地图骨架路径关键点提取步骤,用关键点指导启发式搜索树的构建。然后采用膨胀RS曲线代替直线进行树的生长,保证机器人的运动学约束和防碰撞,同时提出一种混合碰撞检测方法,进一步提高算法效率。最后设计关键点扩展步骤,提高算法的鲁棒性。仿真结果表明,简单地图下,本算法效率约是RRT*-Connect算法的5倍、Hybrid A*算法的7倍,复杂地图下约是RRT*-Connect算法的300倍、Hybrid A*算法的9倍,能够满足机器人的运动学约束。

摘要：以一台650 MW超临界旋流对冲锅炉为研究对象,通过数值模拟方法分析了不同喷口型式、喷口高度下侧墙水冷壁附近烟气成分分布特性,优选出喷口高度h=40 mm的圆形槽状型式设计了一套缓解侧墙高温腐蚀的贴壁风组合方案,并通过全炉膛模拟对方案进行效果评估。结果表明:在未添加贴壁风的原始工况下,模拟结果显示的侧墙高CO浓度区域与实际腐蚀发生的位置吻合;在安装位置、喷口高度、喷口速度及风量均保持一致的条件下,圆形槽状喷口、方形竖槽喷口、方形横槽喷口对高温腐蚀面积比ε的降幅分别为4.23%、2.42%、5.70%,其中圆形槽状喷口不仅具有较好的防腐效果,且其O_(2)气膜的分布特性也更适合工程应用;在保持喷口型式、安装位置、喷口风量一致的条件下,在喷口射流上游,喷口气流与炉膛主流的相对速度对O_(2)气膜浓度的衰减起主导作用;在喷口射流下游,炉膛主流的强度和对喷口气流的冲刷面积对O_(2)气膜浓度的衰减起主导作用,h=30、40、50、60 mm四种喷口对高温腐蚀面积比ε的降幅分别为5.62%、4.23%、3.87%、3.20%。实际工程应用中,为保持较好防腐效果的同时,避免阻力损失过大及气流速度过大造成水冷壁管壁磨损,建议选取h=40 mm喷口为宜。设计的贴壁风组合方案可在侧墙大部分区域形成相互交叉的O_(2)气膜,将高温腐蚀易发区域所占比例降低至12.88%,且该方案对炉内燃烧及污染物的排放影响较小。