摘要：针对欠驱动四轴飞行器控制系统在轨迹跟踪过程中存在参数不确定和易受外部干扰等问题,这里采用一种PID控制、非线性自抗扰控制(NLADRC)和PD控制技术相结合的控制方式对其位置和姿态进行控制,以偏航通道为例实现了扩张状态观测器(ESO)对内扰和外扰的估计及补偿。首先,根据四轴飞行器模型特点,实现了适用于4通道的参数整定方案,大大简化了参数整定难度;然后,设计了内外双环路控制器,其外环由PID控制,内环由ADRC和PD控制;最后,通过与串级PID控制在轨迹跟踪及抗扰性、鲁棒性方面进行仿真对比分析,结果表明该控制方法能够满足四轴飞行器在稳定度高和姿态调节快速性等方面的要求,自抗扰控制器能够对扰动进行很好地估计和补偿。

摘要：为解决板带轧机液压压下系统故障辨识和定位问题,通过建立系统精确数学模型,应用未知输入观测器方法进行故障诊断和隔离。在建立系统状态方程的基础上对系统故障进行分析,确定了不同故障的方向矢量;应用未知输入观测器和广义残差集理论将系统故障作为未知输入,通过设计未知输入观测器组获得对特定故障方向具有鲁棒性的广义残差集进行故障诊断;仿真及试验验证了诊断方法的正确性和可行性。

摘要：针对目前复杂类型的高频动态流量精确测量的难题,采用泵-缸复合结构,设计了一种新型动、静态流量综合测量流量计。该流量计的无载液压缸部分动态性能好,负责高频流量成分的测量;计量泵部分可连续往复计量,负责低频稳态流量的计量。计量泵用伺服电机驱动,通过对计量泵的角速度控制,来使无载缸的平衡位置归零。通过对无载缸速度以及计量泵角速度的测量,可以综合得到被测复杂动态流量。在流量计三维设计的基础上,利用AMESim构建流量计物理模型,利用MATLAB完成流量计控制系统的模块化设计,然后进行联合仿真,对复合结构动态流量计的动态性能以及设计参数的合理性进行了验证。

摘要：针对永磁同步电机驱动的连铸结晶器振动系统对电机速度的高精度要求,提出一种自适应模糊终端滑模速度跟踪控制方法。采用非奇异终端滑模,并结合趋近律设计速度控制器,不仅提高系统的收敛速度,而且避免传统终端滑模存在的奇异与抖振问题;考虑到负载转矩时变的情况,为增强系统抗负载扰动的能力,同时为消除控制律中的二阶导数项,运用自适应模糊算法对二阶导数项和含有负载转矩的未知函数进行估计。通过Lyapunov稳定性理论证明系统的稳定性。最后的仿真结果表明:该控制方法能够在负载干扰下实现快速准确的速度跟踪控制,控制量的抖振也得到抑制,系统对负载扰动具有较强的鲁棒性。

摘要：针对现有神经网络大多是在软件的基础上进行仿真,训练时间长,不利于工程实际应用的问题,提出了GA-T-S云推理网络板形模式识别的DSP实现方法。首先以设计的板形模式识别GA-T-S云推理网络模型为基础,利用TI TMS320F2812完成T-S云推理网络的DSP设计;然后利用MATLAB遗传算法工具箱离线优化T-S云推理网络参数,将优化后的网络参数存入DSP中,进而分别在MATLAB与DSP上运行该网络;最后将运行结果分别进行显示与对比分析。实验结果证实了基于GA-T-S云推理网络的板形模式识别模型有较高的板形识别精度,能够正确识别出板形缺陷的类型,同时验证了GA-T-S云推理网络在硬件TI TMS320F2812上实现的可行性与快速性,从而为神经网络推广应用到实际工程中提供了依据。

摘要：为了改善热轧不锈钢复合板晶粒组织的均匀性,采用正交试验优化设计方法设计数值模拟方案,研究轧制工艺参数对基层不均匀因子、基层平均晶粒尺寸、复层不均匀因子和复层平均晶粒尺寸的影响,分析各参数的影响显著性顺序,并采用综合平衡法得到优选参数组合,轧制压下率为60%,轧制温度为1100℃,轧制速度为300mm/s。对优化后的参数组合进行有限元模拟,得到了热轧过程中沿不锈钢复合板厚度方向晶粒尺寸的分布及其变化规律。通过试验与仿真模拟获得的晶粒尺寸进行对比验证,得出晶粒尺寸误差在5%以内,验证了有限元模型的正确性与可靠性。

摘要：应用MSC. Marc软件建立不锈钢316L/微合金钢EH40复合样件热压缩成形的三维热力耦合有限元模型,对复合样件的热压缩过程进行仿真研究。有限元仿真对双金属层厚度值的预测误差在10%以内,可用于对双金属材料复合比变化规律的研究。通过有限元仿真试错法代替实验试错法,分析实验过程中复合样件频繁出现压偏现象的原因。对比实验与仿真结果发现,复合样件各组成部分同轴度精度保持不良是导致样件偏斜的主要原因。316L不锈钢中间层0. 1 mm的偏移会导致样件在50%以上的较大压缩变形时出现严重偏斜现象。最终通过优化样件设计与装夹方案,有效解决了样件偏斜问题,保证了实验的有效开展。

摘要：应用***软件建立不锈钢复合板热轧成形三维热力耦合有限元模型,对不锈钢复合板热轧过程进行数值模拟,研究压下量、变形温度和初始层厚比对轧制复合变形区EH40层和316L层厚比变化规律的影响,得到了在轧制复合变形区内双金属分层变形量和层厚比变化情况的分布规律。根据数值模拟结果,建立了复合板各组元变形量与压下量的近似关系式,得到了初始层厚比计算的经验公式。通过试验与经验公式计算出的初始层厚比进行对比验证,得出层厚比误差在10%以内,有效控制了复合板层厚比精度。

摘要：采用低碳贝氏体的成分设计和调质工艺开发出100 mm厚460 MPa级调质钢板。结果表明:淬火后沿钢板厚度方向获得了一系列低碳中温转变组织,此类组织使钢具有高的韧性和塑性,而回火过程中软化和强化机制的共同作用使钢强度的变化表现出明显的规律性,因此通过调质处理能够获得良好的强韧性匹配和较低的屈强比;与传统调质钢相比,经过较低温度的回火既能获得优良的低温韧性,合金元素的作用得到了充分发挥,适于生产强度级别相对较低的特厚调质钢板。

摘要：建立了从细观损伤角度预测拼焊板成形极限的Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)损伤模型,用有限元逆向法确定了损伤模型中的各损伤参数。采用有限元软件ABAQUS耦合基于Mises屈服准则的弹塑性GTN损伤模型,对拼焊板半球凸模胀形过程进行了数值模拟。设计了拼焊板半球凸模胀形物理试验,试验过程中通过改变试件的宽度得到了不同应变状态下完整的拼焊板成形极限图,并与GTN细观损伤模型预测到的拼焊板成形极限图进行对比分析,验证了GTN细观损伤模型预测拼焊板成形极限图的准确性。