摘要：针对科学实验载荷极低量级微重力环境的需求,提出基于重力梯度被动稳定的空间站微重力伴飞实验舱方案。伴飞实验舱相对空间站独立飞行,以隔离空间站上复杂多变的干扰源。实验舱采用无振动微加速度的姿轨控方法实现了伴飞期间的极低量级微重力水平——以重力梯度被动稳定+主动磁控的方式实施姿控;通过调整偏航角改变迎风面积实施轨道高度与位置控制,保证伴飞安全性。同时,实验舱通过配置制导执行机构、安装位姿敏感器和机械臂目标适配器,能充分利用空间站的在轨资源。仿真分析表明实验舱能保证长期持续地为载荷提供优于4.9×10-7g0的极低量级微重力环境。

摘要：采用硅烷偶联剂(KH550)对片状铁硅铬(FeSiCr)磁粉进行表面修饰,再以苯胺(Aniline,An)为单体,过硫酸铵(Ammonium persulfate,APS)为氧化剂,盐酸(HCl)为掺杂剂,通过磁控原位聚合法制备了铁硅铬/聚苯胺(FeSiCr/PANI)复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、矢量网络分析仪(VNA)对复合材料的微观形貌和吸波性能进行了表征及分析。结果表明:磁场条件下制备的聚苯胺具有较高的结晶度和微观取向性,而改性后的片状FeSiCr具有很好的界面结合能力,使PANI可以很好地包覆在其表面。在2.6~5.85 GHz范围内,随着An含量的增加,FeSiCr/PANI复合材料的有效吸收频带向高频移动。当磁场为92 mT时,磁控原位聚合法制备的FeSiCr/PANI复合材料在4.81 GHz处的最小反射率可达到-15.9 dB,反射率小于-10 dB的频带范围为3.77~5.69 GHz。

摘要：针对纯磁控微小卫星姿态捕获问题,提出了一种基于姿态角和姿态角速度反馈的磁矩能量控制律。利用Matrosov定理证明了该控制律具有一致渐近稳定性,能够保证星体最终稳定到唯一的零轨道姿态角平衡位置。结合某在研低轨纳星,分析了气动力矩作用下星体大角度姿态捕获的纯磁控性能。仿真结果表明,所设计的能量控制律具有一致渐近稳定特性,考虑气动力矩影响时可在一个轨道周期内完成纳星姿态捕获,控制精度较高。该控制律具有较好的工程应用前景,对于低成本微小卫星的研制是一个有益的探索。

摘要：采用多元非线性回归正交组合的方法,对不锈钢焊管高速钨极氩弧焊不填充焊丝时外加横向磁场对焊接质量的影响进行试验研究.将焊缝抗拉强度与焊缝成形系数(熔宽/熔深)作为影响焊缝质量的主要考察指标.以磁场强度、氩气流量作为因素,并分析二者之间的相互制约关系.通过正交设计了9组试验,根据回归设计理论,建立二元二次非线性回归方程并进行了剩余标准差计算.结果表明,回归模型能够实现对焊接接头抗拉强度与焊缝成形系数的有效预测.并绘制了其三维视图,在模型的基础上研究磁场强度变化对焊缝质量的影响规律.

摘要：针对目前机械式电弧传感器普遍存在的易磨损、噪声大且稳定性差等问题,提出了将磁场控制电弧的技术应用于焊缝跟踪;设计了磁控电弧传感器,对其基本原理进行了详细阐述,并依据电磁场理论和磁控电弧规律分析了相关影响参数。对通过霍尔传感器获取的焊接电流信号采用了巴特沃思滤波器硬件滤波和小波分析的电流信号软件处理相结合的信号处理方法,对磁控摆动电弧、未加磁场电弧和机械旋转电弧三种情况下的实测电流信号进行了分析比较,应用有效区间双重去极值积分比较法提取实际焊缝坡口的偏差信息。结果表明,磁控电弧传感器用于焊缝跟踪正确可行,跟踪效果好,为目前对焊缝跟踪技术的研究提供了新的方向。

摘要：液压支架是综采工作面的主要设备,其推移位置的准确性决定着采煤工作是否能够正常进行。通常液压支架的推移由推移油缸来完成。为了准确测量其推移位置,设计并开发了一种用于液压支架推移油缸的磁控位移传感器。基于磁环控制测量杆内干簧管通断的原理,就可以将位移转变成电压信号。改变磁环的位置,相对应的干簧管导通,输出电压随之改变。传感器量程为1 000 mm,相对误差为0.800 00%,线性度约为0.095 8%,输出电压波动范围为±0.001 V。实验室和现场试验结果表明:磁控位移传感器运行稳定,测量精度高,满足了综采工作面液压支架位移的测量要求。

摘要：通过理论分析和实验研究,详细讨论了磁控人体胶囊式无线内窥微机电系统设计中的结构设计问题。首先根据无线内窥镜的使用环境和微型化要求,设计了合理的镜头,依照图像传感器采样照度确定了照明装置,选用了无线磁控式的控制方式实现系统的定点工作。然后对研制出来的内窥镜样机进行了离体和活体动物实验,实验中采集到的图像表明,此无线内窥镜的结构设计方案是可行的。

摘要：为降低微小卫星的成本和提高卫星可靠性,研究采用磁力矩器作为唯一执行机构对卫星进行三轴姿态稳定的问题。利用线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)最优控制理论分别设计无限时间状态调节器和定常增益状态调节器,实现纯磁控下的微小卫星对地三轴稳定控制。同时结合卫星实际工程应用,以在轨飞行的"开拓一号"卫星为研究对象,分析卫星惯量积、轨道倾角、剩磁干扰、气动干扰等因素对控制精度的影响。仿真结果表明LQR控制器具有稳定性和实用性,在小干扰情况下,控制精度较高。

摘要：针对目前机械式电弧传感器普遍存在的易磨损、噪声大且稳定性差等问题,将磁场控制电弧的技术应用于焊缝跟踪。设计了一种磁控电弧传感器,并依据电磁场理论分析了影响磁场的各个参数,在此基础上建立了磁控电弧传感器的数学模型。利用MATLAB的M文件编写了相关调用函数和初始化程序,建立了MATLAB仿真模型。仿真分析了传感器的主要参数对扫描特征电流信号的影响规律,为磁控电弧焊缝跟踪传感器的设计提供了理论依据。经试验验证,磁控电弧传感器用于焊缝跟踪是可行的,跟踪效果好,为目前对焊缝跟踪技术的研究提供了新思路。

摘要：针对微小卫星速率阻尼、姿态捕获及三轴稳定的不同姿态控制模式,设计了采用纯磁控的控制律.首先以轨道坐标系为参考建立卫星模型,然后在卫星能量分析和Lyapunov稳定方法基础上,应用B-dot控制进行速率阻尼,给出了全局稳定能量控制来进行姿态捕获和三轴稳定控制的新方法,同时根据线性化的卫星模型,设计了常系数LQG控制律.仿真结果表明,B-dot可以有效地进行速率阻尼,能量控制策略适用于大角度姿态捕获和三轴稳定,稳定控制时LQG与能量控制相比具有更高的精度,但稳定度略差.