摘要：【目的】针对投饵机在投饵过程中存在颗粒饵料破碎率高导致水体污染的问题,对投饵机下料及抛洒结构进行优化设计。【方法】为减少下料环节饵料破碎,采用饵料静力学建模与分析优化下料拨轮叶片型线,避免叶轮对饵料的挤压破坏;为减少抛洒环节饵料破碎,采用质点运动学建模与分析,改善饵料在抛洒盘沟槽中的运动形式,缓解饵料在离心加速过程中的破碎。【结果与结论】通过EDEM对抛洒过程进行仿真验证了曲线沟槽条件下饵料平均受力减小约46%,有效减少饵料破碎。实验结果表明,优化后的投饵装置能够实现颗粒饵料投饵破碎率约为0.2%,较同类装置饵料破碎率大幅降低,可有效减少饵料成本及水体污染。

摘要：为研究孔底不同间隔介质装药条件下,爆炸荷载不同,对岩体损伤、炸药与岩体之间的能量传递影响。利用数值模拟软件ANSYS/Autodyn,基于JH-2本构,建立小比例单孔爆破模型,获取孔底不同间隔介质装药条件下,不同强度爆炸荷载作用下对岩体损伤的影响规律;计算现场混装炸药JWL状态方程,引入台阶爆破模型,获取间隔装药条件下岩体细观损伤、应力变化、能量传递影响规律;借助图像处理手段,对不同装药条件下岩石损伤与破碎块度进行量化处理,对能量传递效果作出评价。结果表明:1)炸药与岩石合理匹配会提高能量传递效率,爆热越高的炸药,释放能量越多,传递到岩石能量也越高。2)孔底间隔装药条件下,炸药与岩体匹配良好,间隔介质为水介质可提高损伤5%;匹配度较差时,水介质可提高损伤12%。3)改变装药结构,合理添加孔底间隔介质,会达到与连续装药条件下相近损伤效果。研究可为工程设计中连续装药与孔底间隔装药条件下炸药选型提供参考。

摘要：随着高端装备服役工况向极端复杂化发展,基于极端工况下轴承的设计、制造和服役等关键技术已成为进一步拓展高性能轴承应用领域的“卡脖子”难题。首先对轴承技术领域范围的极端工况及在极端工况下轴承各类失效形式进行了归纳和总结,分析了轴承在具体的极端温度环境中的服役行为及技术研究现状,针对轴承技术发展和现实需求提出氮化硅全陶瓷球轴承在极端工况下应用的技术优势,综述了氮化硅全陶瓷球轴承材料制备、轴承设计理论及精密加工涉及到的核心关键技术发展现状,最后对陶瓷轴承未来技术发展方向进行了展望。

摘要：介绍了露天煤矿开采存在潜在的滑坡危险及治理方法的研究概况。设计了一种预应力锚索抗滑桩加固露天煤矿边坡土体的加固方案,建立了加固后露天煤矿边坡土体的三维数值模型。主要研究了罕遇地震作用下锚索抗滑桩加固边坡的抗震性能,对比分析了锚索在不同预应力及倾角下加固边坡代表性截面处加速度响应、坡体位移、动土压力及抗滑桩弯矩的变化规律。结果表明,随着预应力的增大和倾角的减小桩体弯矩均呈现“S”形分布;同时,会出现“土拱效应”,使得桩后动土压力、加速度放大效应均随高程的增加呈现出先增后减的趋势。研究成果可直接应用于露天煤矿边坡的治理和加固。

摘要：为探究DD5镍基单晶高温合金铣削亚表面损伤特征,基于定向切割方法及槽铣实验,通过对热处理前后不同铣削参数条件下DD5纵截面微观金相结构的观测及维氏硬度检测,对被加工材料变形层特征和再结晶行为进行研究,并提出了相应的抑制方法。结果表明,铣削参数、冷却方式及晶向条件对DD5表面硬化率具有重要影响,其表面沿法向方向的硬度变化趋势为“硬化—软化—硬化”,说明在热软化和应变硬化的竞争机制下铣削变形层是由应变硬化造成的,且该区域发生了金相组织变化,提高了材料的抗腐蚀能力;沿[110]晶向进行切削轨迹规划及采用水基微量润滑对变形层的抑制是有益的;在所设计的各种工艺参数条件下,铣削加工过程无法提供足够的形变储存能来促进DD5在1300℃的传统和真空热处理条件下再结晶的发生。

摘要：针对永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统存在的参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性因素,该文采用了积分反推控制和自适应改进Elman神经网络相结合的控制方案。首先,针对PMLSM伺服系统的非线性特性,利用积分反推控制方法,通过逐步修正算法来设计虚拟控制函数,实现系统的全局调节和位置跟踪;其次,设计自适应改进Elman神经网络来估计系统中存在的不确定性,且利用基于Lyapunov函数的自适应律推导出神经网络的在线参数学习律,使系统具有适应时变特性的能力,克服不确定性对系统的影响,从而提高系统的鲁棒性;最后,实验结果表明所提出的控制方案是有效的,明显提高了系统的跟踪性能和鲁棒性能。

摘要：为解决永磁直线同步电机(PMLSM)运行过程中对参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性因素敏感的问题,提出一种动态边界层全局互补滑模控制(GCSMC)方法。首先建立含有不确定性因素在内的PMLSM数学模型。然后利用广义滑模面和互补滑模面相结合的方式设计互补滑模控制器,来抑制不确定性因素对系统的影响,进而削弱抖振,但其边界层厚度值恒定不变,致使系统状态轨迹只能在边界层范围内收敛。为此,采用新型饱和函数来设计全局互补滑模控制器,以实现边界层的动态变化,使边界层厚度值随状态轨迹的变化而减小直至收敛到切换平面上,进一步提高了系统在边界层内的鲁棒性。实验结果表明该方法既改善了系统跟踪性能,又保证了系统的全局鲁棒性。

摘要：为解决永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统位置跟踪精度易受参数变化、负载扰动、摩擦力等不确定性因素影响的问题,该文提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络反推终端滑模控制方法。首先,建立含有不确定性的PMLSM动态数学模型。然后,采用反推终端滑模控制将系统状态在有限时间内收敛到平衡点,提高系统的响应速度;为了进一步削弱抖振现象,利用双曲正切函数与边界层厚度相结合来设计饱和函数,以取代符号函数;并且利用RBF神经网络去逼近系统中存在的不确定性,进而获得快速的跟踪性能和较强的抗扰能力。最后,实验结果表明,所提出的控制方法不仅改善了系统的跟踪性和鲁棒性,而且明显削弱了抖振问题。

摘要：针对永磁直线同步电机(PMLSM)易受外部负载扰动、参数变化和摩擦力等非线性不确定性因素影响而导致伺服系统性能降低的问题,提出一种基于小波神经网络(WNN)的非线性扰动观测器(NDO)控制方法。首先,将非线性模型线性化,然后利用线性系统理论设计反馈线性化控制器(FLC),实现位置跟踪,从而使 PMLSM 控制系统稳定;采用 NDO 估计并补偿系统的不确定性,降低了系统跟踪误差。但是在实际运行过程中观测器增益较难选取,极易产生较大的观测误差,为了增强系统鲁棒性,通过 WNN 在线补偿 NDO 的观测误差,以改善 NDO 的补偿能力。通过系统实验,证明所提出方法的有效性,系统具有较强的鲁棒性和良好的跟踪精度,可以有效补偿系统存在的不确定性对系统跟踪性能的影响。

摘要：针对双直线电机伺服系统同步进给问题,提出一种基于Elman神经网络互补滑模控制器(CSMC)和交叉耦合控制器(CCC)相结合的同步控制方案。双直线电机由两台平行放置的永磁直线同步电机(PMLSM)构成。由于PMLSM易受参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性的影响,首先建立含有不确定性的系统动态模型。然后,利用Elman神经网络代替CSMC中的切换控制率,设计Elman神经网络CSMC来估计系统不确定性并削弱滑模控制中存在的抖振现象,确保PMLSM伺服系统实现高精度的位置跟踪性能;同时利用CCC消除双直线电机中存在的耦合现象,实现双直线电机伺服系统同步控制。系统实验结果表明,所提出的控制方法既有较好的跟踪性能,又有较强的鲁棒性能,明显地减小了系统的跟踪误差和同步误差。