摘要：针对采用五轴联动数控机床的线性插补功能进行数控加工存在的不足,提出了一种B样条插补控制策略用于五轴联动数控机床以实现复杂曲面零部件的高速高精数控加工。参考开放式、模块化体系结构控制器(OMAC)标准,开发了具有B样条插补功能的五轴联动数控机床运动控制器。该控制器将控制任务按照实时性要求进行划分。人机交互、代码解析及参数映射关系构造等过程离线完成,插补运算、离散逻辑控制及逆运动学变换等过程由实时线程执行,保证了数控系统的硬实时性。为简化NC程序的编制过程,控制器设计为接收工件坐标系下的加工信息。通过开发适应各种形式数控机床的逆运动学变换模块,并将机床参数设计为可用户定制,使得控制器具有良好的通用性。在控制器内部建立NC程序文件中位置曲线和方位曲线间的参数映射关系,使得机床平动轴与转动轴间的运动规划符合实际加工要求,并可保证加工精度。实际加工实验中,在采用B样条插补算法的NC程序量降低为线性插补NC程序量15%倍时,其插补误差为线性插补误差的45%,控制器插补精度为0.68,表明该B样条插补控制器可以满足五坐标数控加工的要求。

摘要：研究开关磁阻电机滑模观测器间接位置检测方法,针对传统滑模观测器存在抖振影响系统动态性能的问题,引入模糊控制,用模糊控制器调节开关函数的输出幅值,以抑制抖振并快速到达滑模面。详细分析了基于电磁转矩的误差函数构造方法及其选取过程,该误差函数能反映电机转子位置误差与转速误差,讨论了滑模观测器稳定运行条件及参数选取,在此基础上推导了模糊控制规则,设计了模糊滑模观测器。通过仿真和实验分析,验证了模糊滑模观测器能柔化控制器的输出信号,使响应速度更快,且鲁棒性强,可以实现转子位置的精确估算。

摘要：针对现行复杂曲面加工中常常采用的五轴联动线性插补加工方法速度、精度较低,数控文件较大等缺点,开发了一种具有自光顺功能的五坐标样条曲线插补器。介绍了运动控制器中样条曲线的构造方法和曲线实时插补方法。针对具有流线型设计要求的工件的加工,控制器在插补实施之前,对数控程序文件中提供的刀心点序列进行光顺性判断,对不符合光顺判别条件的刀心点进行修正。加工实例表明,本文方法可以完全克服五轴线性插补方法的不足之处。初步应用表明:该控制器对轮廓外形具有光顺性要求的工件具有良好的加工效果。

摘要：螺栓抗拉连接中的撬力降低连接的极限承载能力和疲劳性能,在设计中需加以考虑。现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)无相关计算方法的规定。本文利用有限元方法对T形连接抗拉性能进行分析,通过对多个不同尺寸和材料特性的试件进行调查,讨论了各参数对撬力的影响。有限元计算结果和已有分析方法比较发现,AISC-LRFD方法因忽略了螺栓头对翼缘抗弯承载力的提高,低估了翼缘刚度较小情况下的撬力。若对AISC-LRFD计算模型中螺栓线处的弯矩不加以限制,其结果和有限元与试验吻合良好。

摘要：以稻草秸秆为原料,采用正交试验设计方法,研究工艺参数(包括异氰酸酯树脂(MDI)胶黏剂、脲醛树脂(UF)胶黏剂和阻燃剂(FR)添加量)对稻草板力学性能和阻燃性能的影响,确定最佳制板工艺条件.研究表明:稻草表面碱处理对改善稻草板的胶合性能有显著作用;MDI胶黏剂添加量对稻草板弹性模量(MOE)、静曲强度(MOR)、内结合强度(IB)、2 h吸水厚度膨胀率(2 hTS)指标影响显著,而UF胶黏剂和FR添加量对该4项性能的影响较小;随着FR添加量的增加,稻草板热释放速率峰值(pk HRR)有下降趋势;最佳制板工艺条件为:MDI胶黏剂、UF胶黏剂、FR添加量分别为3%,6%,10%(质量分数).

摘要：为规模化生产与塑料地膜除草和保墒等同、价格相当的生物质基生物降解地膜提供技术支撑,该文对用水稻秸秆纤维制取地膜的工艺进行了探讨。以水稻秸秆纤维为主要原料,添加KP浆板(木材纤维)、湿强剂、松香以及矾土等环保助剂,利用常规抄纸工艺,采用五因素五水平1/2实施正交旋转中心组合试验设计的方法,以打浆度、混合比、定量、湿强剂、调节剂为影响因素,选取干抗张力、湿抗张力、施胶度为性能指标,进行了试验研究。研究结果表明:在定量90g/m2,调节剂0.2%,湿强剂0.8%,混合比低于68%,打浆度大于45°SR的参数组合下,水稻秸秆纤维地膜的干抗张力大于30N,湿抗张力大于10N,施胶度大于100s。优化后的参数可满足地膜田间覆盖机械性能要求。

摘要：以优化整车动力性和经济性为目标,在Insight混合动力汽车底盘基础上,设计以镍氢电池组和永磁同步电动机驱动的汽车动力系统。利用电辅助控制策略,在满足整车动力性能指标的基础上,使用汽车专用仿真软件ADVISOR(advanced vehicle simulator)进行二次开发,采用前向仿真与后向仿真相结合的方法,根据实际情况构建系统模型,对发动机参数、电机参数选择以及能源匹配进行了仿真研究。仿真结果表明:该单轴并联式混合动力样车的动力系统设计方案是可行的,研究结果可为混合动力电动汽车动力总成的优化设计提供理论依据。

摘要：锂离子电池的发展主要依赖于电极材料的突破,解决现有电极材料存在的问题和预测新型未知材料是提高锂离子电池性能的关键,而第一性原理计算的出现能够较好地满足这一需求。本文介绍了第一性原理计算在锂离子电池正极材料研究方面的原理和应用,对该原理在正极材料的平均嵌锂电压计算、嵌/脱锂机理、结构稳定性研究及新材料预测等方面的应用进行了详细论述,并指出了这一理论计算工具在电池材料设计过程中的重要性和局限性。

摘要：按多规格电机共冲片的设计原则,以追求各规格电机的有效材料成本最低和运行效率最高为混合目标,建立了适用于系列电机优化设计的数学模型。结合电机设计的工程实际,对模拟退火算法进行了适应性的改进。应用所建立的模型和改进算法,对新型YKK系列中型高效高压电机进行了整体优化。计算结果表明,整个系列内各规格电机的效率都提高了1%以上,达到或超过高效电机标准。同时新系列型谱中不仅电机的规格数和容量有所拓展,与原系列相比相同容量的电机被安置在更低的中心高内,电机有效材料的用量也平均减少20%以上。即使考虑到新设计采用了好的导电、导磁和绝缘材料,优化设计的效果还是显而易见的。优化设计结果已经用于实际生产。

摘要：为了准确计算YKK系列中型高压电机的起动特性和起动时间以确定电机起动过程对电机本身和电网产生的影响,在M-T坐标系下建立了三相感应电动机的动态数学模型,并对电机起动特性的计算方法进行了改进。结合电机所带实际负载数据,对新型YKK系列电机的起动特性和起动时间进行了计算,分析了降压起动对电机产生的影响。计算结果表明:得到的动态特性曲线与用稳态计算方法所得到的特性曲线相比,在某些区段存在明显不同,分析可知动态特性曲线更符合实际情况。计算结果为设计和改进YKK系列中型高压电机及确定其起动方式提供了更准确的参考依据。