摘要：目的研究徐变效应对曲线组合梁长期力学性能的影响。方法基于弹性理论和龄期调整有效模量法(AEMM),建立徐变效应下曲线组合梁界面滑移与轴向力控制微分方程。以简支曲线组合梁为研究对象,求得均布荷载作用下微分方程解析公式,着重考察不同时刻和不同平面弯曲转角作用下界面滑移与轴向力沿梁长分布情况,并分析不同荷载和滑移刚度影响下界面滑移与轴向力增量随龄期变化趋势。结果界面滑移与轴向力沿梁长变化曲线分别关于跨中呈反对称和对称分布,最值发生在跨中与梁端位置;抗剪连接件滑移刚度越大,界面滑移与轴向力随龄期变化增量就越小,与荷载作用趋势相反。结论曲线组合梁界面滑移与轴向力变化曲线受作用荷载及滑移刚度影响较大,在设计中应着重考虑。

摘要：针对复杂扰动、完全未知系统动态以及推进器饱和约束的水面无人艇高精度跟踪控制问题,提出一种基于固定时间非奇异终端滑模的无模型固定时间精准跟踪控制(MFPTC)方案.首先,设计有限时间集总观测器,精确重构和补偿集总未知项;其次,引入自适应辅助系统消除推进器饱和特性,使得MFPTC方案在饱和约束下实现期望时间内对预定轨迹的精准跟踪;进而,基于反正切函数构造固定时间幂次趋近律,加快滑模变量收敛速度且有效削弱控制抖振;最后,采用CyberShipⅡ实验模型进行仿真研究,结果验证所提出MFPTC方案的有效性与优越性.

摘要：目的 提出一种基于模糊PID的压力控制方法,以提高管道机器人推进装置工作稳定性,增强机器人的协调性和可控性。方法 通过分析推进装置的工作原理及控制需求,设计支撑腿压力稳定控制方案,并在Simulink平台进行压力稳定控制的建模与仿真;对该控制系统进行硬件配置及软件设计,并进行支撑腿压力稳定控制实验。结果 在引入模糊控制方法后,系统调节时间缩短了14.2%,并且抗干扰能力明显提升;实验结果表明:在引入模糊控制方法后,压力波动幅度减少了81.6%,系统稳态性能明显提高。结论 基于模糊PID算法的压力控制策略提高了支撑腿压力的稳定性,笔者所设计的压力稳定控制系统可满足控制要求。

摘要：目的研究混凝土浇筑期内构配件性能缺陷对模板支撑体系受力性能的影响。方法模拟搭建一个扣件式模板支撑体系,利用Python脚本驱动ABAQUS进行随机有限元分析。考虑构配件性能缺陷条件与空间位置分布,分析不同混凝土浇筑路径下的模板支撑体系体系受力性能。结果在加载过程中有性能缺陷的构配件自身承载能力降低,导致周围立杆轴力突增;立杆所受最大轴力值受混凝土浇筑路径的影响较小。结论构配件有性能缺陷会造成部分立杆的实际受力值大于现行规范的要求值,在模板支撑体系的设计和计算中,应当将构配件性能缺陷的不利影响加以充分考虑。

摘要：炼油生产调度为混合整数规划问题,随着规模的增大,其求解时间随问题规模呈指数增加,使得大规模长周期炼油生产调度问题难以在合理的时间内求解.针对该问题,本文提出了一种基于生产任务预测与分解策略的炼油生产调度算法,该算法能在短时间内获得大规模调度问题的满意解.所提算法将原问题沿时间轴分解为若干个调度时长相同的单时间段子问题,并设计了基于深度学习的单时间段生产任务(组分油产量)预测模型,用于协调子问题的求解.其中,生产任务预测模型通过易于获得的小规模问题的全局最优调度方案训练得到.最后,通过与商业求解器Cplex以及现有算法的对比,实验结果表明了所提算法的有效性.

摘要：为提高仿生机器鱼的工作可靠性,提出一种应用于仿生机器鱼的渐变可靠性稳健优化设计方法。以仿生虎鲸为研究对象,基于扑翼运动理论,利用Matlab得到了仿生虎鲸的动态载荷。基于可靠性灵敏度设计理论和稳健设计理论,构建了优化设计状态函数,得到了仿生虎鲸尾鳍推进系统对其渐变可靠性灵敏度的影响。利用改进量子进化算法进行优化设计,得到了尾鳍推进机构的最优解,结果表明,设计变量的灵敏度的绝对值均有降低,可靠度得到提高,结构更加稳健。将扑翼运动理论、可靠性灵敏度设计理论、可靠性稳健设计理论、性能退化理论和改进量子进化算法相结合,提出一种应用于仿生机器鱼的渐变可靠性稳健优化设计方法,为仿生机器鱼的可靠性分析与设计提供理论方法和数据支撑。

摘要：目的 设计一个具有计数、调时功能的数字时钟,以二十四小时为一个周期循环计数。方法 用Verilog HDL硬件描述语言,在Quartus Ⅱ开发环境下采用自顶向下的方法设计数字时钟;设计主要包括分频模块、计数校时模块和译码显示模块三部分;分频模块把50 MHz的输入信号分频得到1 Hz的时钟信号,计数校时模块可以计数和调整时钟、分钟、秒钟的时间,然后通过译码显示模块在FPGA开发板上显示。结果 由Modelsim软件对各模块进行仿真测试可知,该系统基本实现了数字时钟的功能,满足设计要求。结论 Verilog HDL与具体电路无关,在Quartus Ⅱ开发环境下,大大地提高了设计的效率。

摘要：分析了镁合金带解锁装置在发动机高温高压尾喷气流作用下的断裂特性并进行了拓扑优化设计。首先,构建了发动机喷管尾部受镁合金带阻挡的二维、可压缩、非定常流场分析模型,得到不同时刻镁合金带表面特征点处的压力曲线和温度曲线;其次,基于有限元法分别计算初始构型镁合金带在尾喷气流压力和温度共同作用下的响应,分析不同因素对镁合金带断裂特性的影响;之后,基于“薄弱环节”的思想设计了5种构型的镁合金带,并基于Johnson-Cook失效模型和瞬态分析过程分别得到其在热冲击环境下的断裂时间;最后,基于所发展的具有双层嵌套特征的变密度法对镁合金带中部受热冲击区域进行拓扑优化,以材料剩余体分比为优化变量并以规定的断裂时间为目标,得到镁合金带的最优拓扑构型。基于几何重构进行了验证,优化后的镁合金带能够满足设计要求。

摘要：基于永磁弹簧、滑轮组和类行星轮系结构提出了一种新型的绳索驱动变刚度机器人肘关节。阐述了关节中应用的原理和样机整体结构设计。利用模型间静力学关系和雅可比矩阵推导得到关节的刚度模型,并给出了关节刚度随磁弹簧刚度和关节位置变化规律。以变刚度关节的动力学模型为基础,设计了变刚度肘关节的刚度与位置解耦控制器。通过变刚度关节的刚度和位置解耦验证实验,验证了解耦控制器的准确性。通过轨迹跟踪实验,给出了关节刚度变化对关节位置控制的影响规律。本文提出的绳驱变刚度肘关节具有更轻的质量与结构,较好的刚度变化性能与运动精度。

摘要：为了评估吸附剂对水库水质质量的提升价值,将复配贻贝壳粉作为吸附剂加入到某市水库水体中,通过吸附过滤提升水库水质.运用综合指数法对处理水样进行综合评价与分析.结果表明:复配贻贝壳粉对有机污染类指标中的总磷、总氮,致癌类指标中的汞、镉、铅、砷,感官和一般化学性指标中的铜、锌等物质的吸附效果显著;经过预处理的水库水质综合指数为0.65,吸附处理后的水库水质等级处于Ⅱ类水标准;复配贻贝壳粉作为吸附剂可以显著降低有机污染类指标与致癌类指标.