摘要：介绍用超磁致伸缩材料与压曲放大机构组合设计的微位移驱动器,并设计了控制系统。建立了超磁致伸缩执行器基于输入电压-输出位移的机电系统传递函数模型。对微位移驱动器的迟滞特性用微分方程建立了模型。在此基础上构造迟滞模型与传递函数相结合的系统模型。由滑模控制理论,对所建模型提出了可以调节信号跟踪精度的自适应鲁棒控制方法,用Lyapunov稳定性理论进行了系统稳定性证明。通过系统模型仿真与simulink中的半实物仿真实现了该控制率,并验证了模型的准确性和补偿控制的有效性。

摘要：四足哺乳动物拥有着运动灵活、稳定性好、复杂环境适应性强等众多优点,得益于柔性脊柱与四肢的协调运动,共同完成对躯干的运动控制。针对目前四足机器人多为刚性躯干,在灵活性、稳定性和适应性方面存在不足。基于仿生学原理,设计了一种由舵机驱动含被动柔性脊柱的四足仿生机器人,并对机器人进行运动学分析,求出机器人腿部各关节转角与雅克比矩阵,对四足机器人的步态与足端轨迹进行规划,提出基于虚拟模型控制trot步态的控制方法,并使用Matlab与Adams联合仿真。仿真结果表明:四足机器人在该控制方法下能够实现连续平稳行走,初步验证了四足机器人结构设计合理,步态选择恰当,VMC控制方法稳定高效。

摘要：研究选矿厂破碎设备的工况参数,引入优化设计方法,利用MATLAB软件进行计算机辅助设计,对粗碎设备建立独创性的优化数学模型,合理确定设计变量和约束条件,从而得出破碎设备的最优工况参数,有效地提高了选矿厂年处理量,显著地提高了选矿厂的经济效益.

摘要：本文设计了一种太阳能热水供热与相变蓄热组合的热炕供热系统,为提高蓄热炕的热响应,配置了高导热复合相变材料,利用数值模拟对炕体单元进行三维非稳态瞬态传热模拟。通过控制变量法,对太阳能相变蓄热炕的相变材料导热系数、相变温度、相变潜热等炕体热工特性影响因素进行模拟分析,得出:相变材料导热系数、供水温度、相变潜热对相变炕的热响应时间影响显著,且相变潜热决定放热时长,相变温度、相变温度范围对相变炕的垫面温度有明显影响。最后,以十二水磷酸氢二钠复合相变材料作为炕体的蓄热材料,对炕体进行蓄放热模拟设计,发现垫面温度昼间可达到17.1℃,夜间可达到30.3℃,可以很好地满足居民的热舒适要求。

摘要：根据专用的水力部件应用环境要求,设计一款用于核部件运输的专用容器。利用ANSYS中的LS-dyna模块对运输桶进行高度为0.3 m的垂直掉落和倾斜掉落冲击研究,得出其在2种冲击工况下的应力分布情况,并以3个壁厚和掉落高度4个输入变量进行可靠性分析;利用二次多项式对4个输入变量和对应的应力点进行拟合,求解参数变量,构建响应面模型;结合6 Sigama模块对整体结构进行可靠性分析,算出该模型的整体冲击最大应力,并得出该模型在倾斜冲击情况下的可靠性为95.233%。

摘要：根据重力热管的工作原理,对传统重力热管的外形进行改进,设计一种U形的重力热管,使用FLUENT软件对热管进行仿真,热管内部的蒸发冷凝过程采用源项UDF进行编译,能够较好地模拟出蒸发冷凝现象。研究了不同加热功率下,对热管传热效应的影响,并分析了热管的热阻,还研究了不同充液率下热管的换热效应,结论为:在小加热功率下,热管的热阻受充液率的影响较小;而在较大的加热功率下,热管的热阻与充液率成反比。

摘要：为了制备出低成本且力学性能优异的马氏体钢涂层,基于激光熔覆技术设计了一种新型马氏体钢粉末,并利用激光熔覆工艺采用XL-F1000型1000W连续光纤激光器(continuous wave fiber laser)将该粉末在Q235普通碳素结构钢基材上制备了马氏体钢合金涂层。并通过X射线衍射分析仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、材料万能试验机、维氏显微硬度计等测试手段对涂层的综合性能进行了检测分析以期能为工程实际应用提供一定的参考。结果表明:所制备的马氏体钢涂层光洁无裂纹、夹渣、气孔等缺陷,且综合力学性能优异,210℃热处理2 h后涂层组织主要为马氏体和M23C6,室温下原始态试样抗拉强度为(1475±20)MPa,原始态试样延伸率较差为脆性断裂,经过210℃回火处理2 h后,试样的抗拉强度可达到(1755±15)MPa,其屈服强度为(1125±15)MPa,断后延伸率为(10.5±1.5)%,原始态试样平均显微硬度为493HV0.2,经过210℃热处理2 h后其平均显微硬度略微下降至482HV0.2。回火后的试样能够在保持高强度的同时也有较好的塑性,具有优异的综合力学性能。

摘要：随着永磁材料性能不断提升和控制理论、电力电子技术的大力发展,永磁同步电动机在工业领域中得到了广泛的应用。为了解决在高温、振动等特殊应用场合中高效、稳态运行,提出基于扩展卡尔曼滤波的永磁同步电动机无传感器控制系统,该算法可一边采集数据一边计算,能够适应环境变化进行自调节,本身也是一个自适应系统。同时,为解决转速环PI控制超调量大,抗扰不足等问题,设计一种模糊PI控制策略,引入模糊控制优化参数。仿真结果表明,所提控制系统可以满足无传感器控制要求。

摘要：开发应用以髌骨关节面定位、在扩髓腔进行椭圆环齿截骨的胫骨内置截骨机,可有效减少截骨手术失误及切口感染,使骨折线光滑规则并简化骨外固定器结构,但胫骨髓腔狭小的服役条件导致机械式胫骨内置截骨机的机构设计与机构组合难度很大。在功能分析阶段提炼出设计难点问题,为避免创新设计的盲目性,基于发明问题的解决理论TRIZ构建了圆形环齿进给机构、进退刀机构、出收刀机构设计的矛盾冲突矩阵,在一般解中寻求出周期性作用、动态化、多用性等特定解并相应制定了具体解决方案,有效化解了矛盾冲突、提升了设计质量和效率。为考查实现椭圆进行环切的可行性,建立了立铣刀的运动方程,利用ADAMS进行了轨迹仿真,在MATLAB中进行了仿真结果分析和评价,结果表明各组合机构的运动合成可行、立铣刀轨迹误差可控。

摘要：为在普通实验室对乏燃料池中^(60)Co在不锈钢表层的沉积规律进行研究,采用放射性核素^(60)Co的稳定同位素^(59)Co模拟乏燃料池水环境(温度60℃),以避免真实放射性环境带来的影响。进行304不锈钢浸泡腐蚀实验,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及辉光放电质谱仪(GDOES)对不锈钢样品表面与截面进行微观形貌与成分分析。结果表明:钴元素大部分沉积在不锈钢表层的氧化物中,以浸泡腐蚀70 d为例,氧化层厚度约为0.48μm,钴元素主要沉积在0—0.05μm的氧化层中;溶液的pH值以及溶液中的氯离子对钴元素在不锈钢表面的沉积有明显影响;在pH值为5.2且含氯离子的溶液中,样品浸泡腐蚀30 d的表面钴元素的质量分数最高,相对增长速率达164.58%。