摘要：分析叶脉脉序形态的形成机理及构型规律,提取叶脉脉序生长的结构力学准则。以最小弹性应变能与抑制最大剪应力为主及次脉生长准则、以矢量平衡方程为脉序分歧准则建立具有叶脉分枝结构特征的板壳加强结构仿生设计模型。以降低谐振结构声辐射为目标,利用相似原理提出适合板壳结构加强筋布局设计的仿生脉序生长算法。并用典型薄板结构进行加强筋分布设计,验证板壳加强结构仿生布局方法在降噪中的可行性及有效性。

摘要：针对控制系统存在扰动或噪声使传统观测器存在较大观测误差问题,依据鲁棒控制理论,采用线性矩阵不等式(LMI)方法,设计了鲁棒H2/H∞全维状态比例积分观测器。研究了系统存在慢时变扰动情况下,采样系统基于比例积分观测器的状态观测效果及鲁棒稳定性,得到了一类充分条件,给出了观测器比例增益、积分增益、控制器增益以及鲁棒H2性能指标的求解方法。仿真结果表明,所设计的观测器计算量小,鲁棒性强,提高了状态观测精确度。

摘要：为实现结构动态多目标下的拓扑优化设计,以特定模态固有频率最大化和动态柔顺度最小化加权函数为目标,提出动力特性和动力响应综合目标的渐进结构拓扑优化模型。基于等效静载荷原理,将结构的动刚度拓扑优化设计问题转换为多载荷工况静态刚度拓扑优化设计问题。基于模态跟踪技术,保证结构指定模态在渐进优化过程中的一致性。构建归一化目标函数避免不同性质目标函数的量纲与量级差异,融和渐进结构优化方法构造动态多目标下的连续体渐进结构拓扑优化算法。数值算例结果表明:所提出的动态多目标渐进结构优化方法对结构动力学拓扑优化问题具有一定的适用性,拓展了渐进结构优化方法在动力学拓扑优化设计的应用领域。

摘要：为提高选择性激光烧结（SLS）木塑复合粉末的成形件的力学强度,设计出可用于该项技术木塑复合粉末的新配方,制备了纤维素/聚醚砜（PES）和纤维素/聚丙烯（PP）2种木塑复合粉末。利用分子力学和分子动力学模拟方法对纤维素/PES和纤维素/PP共混物进行共混计算,求得了纤维素分别与PES、PP的结合能分布曲线。通过建立不同质量比的纤维素/PES共混物分子模型,计算其Flory-Huggins相互作用参数和静态弹性性能,得到了纤维素含量对共混物弹性性能的影响;为验证模拟结果进行了纤维素/PES和纤维素/PP共混物的激光烧结实验。结果表明：相比较纤维素/PP复合粉末,纤维素与PES相容性更好,适用于选择性激光烧结技术;当纤维素加入质量分数为20%~25%时,材料的相容性达到最佳状态;所构建的纤维素/PES共混物模型可用于预测成形材料的弹性性能。

摘要：分析了选择性激光烧结木塑复合材料的成型机理,设计了可用于激光烧结的木塑复合材料配方,并通过试验加以验证.结果表明,所制备的木塑复合材料可以满足激光烧结对原材料的要求,其成型件的形状精度较高,未经后处理的成型件拉伸强度为14 kPa,弯曲强度为475 kPa,冲击强度为567 J/m2.

摘要：针对传统数控系统的封闭式结构及无法实现自主实时获得最佳切削参数的问题,设计并开发了一个模块化的、能实现基于约束控制的、加工参数可在线调整的自适应开放式智能控制器。构建了该控制器中自适应控制技术的实现体系,通过建立自适应约束控制与插补控制之间的有限状态机任务模型,解决了两者之间指令的有效融合及同步问题。基于切削力为约束的模糊自适应控制器进行的实际切削试验表明了所建集成式智能自适应控制体系的可行性和有效性。

摘要：为实现加工参数的在线检测和反馈控制,构建了模块化、开放式数控加工控制器。为实现控制器对加工过程参数的硬实时采集和适应控制,设计和开发了基于实时扩展环境的数控系统采集方案。为解决适应控制与插补控制线程的在线有效融合,利用层级式有限状态机技术对开放式数控系统进行了行为建模。为实现机床层级数控加工智能策略的有效集成,在控制器中建立了控制规律的通用框架结构。通过对台阶形铝合金工件进行的加工实验,验证了开放式数控系统恒负荷在线约束适应控制相关技术的正确性和优越性。

摘要：为一类不确定时滞采样系统提出了基于观测器的非脆弱H∞控制问题。针对不确定性均存在于被控对象、控制器和观测器的情形,运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,得到了非脆弱H∞控制器和观测器存在的充分条件与设计方法。最后,数值仿真结果表明了所提算法的有效性。

摘要：针对国内蓝莓采收面临的难题,对蓝莓采收机自行走装置进行设计,该装置由液压驱动,采用框架式结构,由行走车架、发动机、液压执行元件、驾驶区等组成,对车架进行满载弯曲和扭转工况有限元仿真,确定车架强度满足力学性能要求,具有良好载荷配比及抗扭能力。对整机行走、转弯及升降性能分析,确保整机操纵轻便。该装置配置采收系统,对整机上下坡、横坡行驶及横向滑移稳定性分析,获得整机极限翻倾角及不同路面横向滑移角度范围。对样机进行试制及田间试验,试验结果与理论分析基本一致,整机行驶性能良好,最大行驶速度为11km/h,最小转弯半径为3 160 mm,适用果树高度1.1～2.0 m;整机作业稳定性强,上下坡及横向行驶翻倾角分别为51°、50°及44°,横向极限滑移角为40°;自行走装置与采收系统匹配性良好,采收效率为6.95 kg/min,果树重度损伤率为3.5%。

摘要：针对一类带有未知前件变量的T-S模糊系统,提出一种新的观测器-控制器设计方法.首先,在前件变量完全未知的情况下,将观测误差方程中由未知前件变量导致的相关项利用Lipschitz条件进行限制;然后,根据Lyapunov函数得到系统稳定性条件,同时提出一种基于特征值的矩阵缩放方法和一种基于模糊Lyapunov函数的高增益观测器方法计算观测器-控制器的增益矩阵;最后,针对动力定位船舶的控制问题对两种方法进行仿真验证和比较分析,以表明所提出方法的有效性.