摘要：磁轴承是利用磁场力将转子悬浮于空间,实现定子与转子之间无机械接触的一种新型支承轴承,在飞轮储能领域具有非常广阔的应用前景。阐述了飞轮储能工作原理以及常见的4种磁轴承支承方式,根据偏置磁通产生方式、受控自由度数量、磁极数量对磁轴承结构进行分类介绍,并对磁轴承关键技术参数优化、无传感控制技术以及解耦控制技术进行综述,指出磁轴承关键技术的未来发展趋势是使用智能算法建立模型求最优解。

摘要：针对矿山救援机器人易受粉尘、光线昏暗等因素影响,导致其自动避障能力下降问题,研究一种基于机器视觉的救援机器人自动避障策略,可以实现在复杂环境下的有效避障。设计一种基于改进非局部均值滤波和多尺度B样条小波变换的机器视觉算法,以获得更高质量图像并精确获得障碍物边缘,确保救援机器人自主识别并避开障碍物。仿真结果表明:该算法相比传统算法在图像降噪和边缘检测上均体现出优越性。

摘要：以随机机床故障为扰动因素,研究了事件驱动的分布式流水车间动态调度问题.首先,模拟了故障触发与修复机制,提出了动态调度策略,以最大完工时间和系统稳定性为优化目标,构建了分布式流水车间干扰管理模型,给出了分布式流水车间制造模式下的动态调度策略;其次,针对重调度工件设计了改进果蝇优化算法:在初始化阶段,IFOA设计了基于工件权重位置的种群初始化策略;随后,引入差分进化思想对重调度的目标空间进行邻域搜索;之后,提出了基于工件块的随机参考局部搜索策略,提高解得多样性,避免算法陷入局部最优;最后,在不同规模测例上,通过对比主流算法验证了IFOA算法的有效性和优越性.

摘要：针对存在拒绝服务攻击的多无人机编队系统,提出了一种基于观测器的编队事件触发以及自触发分布式弹性控制设计方法,降低了控制器的更新频率,提高了系统应对DoS攻击的韧性,并降低了多无人机间通信网络的数据传输压力,通过仿真对比证明了两种编队弹性控制方法的有效性和降低机间通信频率的先进性.

摘要：为了抑制煤液化调节阀中空化的产生与发展,本文基于Bio-TRIZ仿生学理论,以墨鱼喷嘴结构作为生物原型,设计一种仿生引流式结构的煤液化调节阀,通过数值模拟方法研究并比较仿生阀和原始阀内部流场中压力和汽相体积分数的分布。引入特征量空化抑制效率η,定量地评价该仿生引流式阀座结构抑制空化的效果。同时,搭建了调节阀可视化实验系统,采用高速相机对不同阀座的空化形态进行捕捉,分析了仿生引流式阀座对空化长度的影响。结果表明:作为关键部位的阀芯头部易受空化损伤,优化后的仿生引流阀座结构能有效抑制空化的产生与发展,汽相有效体积和空化长度均减小;此外,小开度工况下仿生引流阀座结构抑制了空化发生剧烈程度,在大开度工况下仿生引流阀座结构加速了空化的发展与溃灭;随着调节阀开度的增加,该仿生结构的空化抑制效率提高,在70%开度下空化抑制效率达到了32.81%。

摘要：针对超声波流量计在低流速流体测量中准确性低、可靠性低、误差大的缺陷,提出一种基于数字信号处理器(DSP)的四声道气体超声流量测量技术。首先,基于超声波流量计的测量原理选择时差法作为流量测量算法,并确定超声波流量计的声道布置方案;其次,采用数学积分法求取瞬时流量的加权系数,选取TI公司的TMS320F28335型DSP芯片,完成系统硬件的设计;最后,对接收信号进行滤波处理,模拟检测管道内静态和定量状态下流量情况。实验结果表明,在管道静态流量测量中各声道的平均测量误差为0.142%、0.214%、0.278%、0.365%,误差低于±0.4%,符合标准要求。而在低流速定量测量中,样机与标准表平均误差为0.945%,实验数据表明样机检测误差随气体流速的增大而减小,满足设计要求。

摘要：针对传统基于等效磁路法建立的六极磁轴承悬浮力计算模型误差较大的问题,基于麦克斯韦张量法建立了悬浮力计算模型,根据该模型设计了一种六极外转子混合磁轴承,并搭建试验台进行验证,麦克斯韦张量法模型得到的悬浮力比等效磁路法模型更接近试验值,悬浮试验、抗干扰试验以及负载试验说明轴承可以实现稳定悬浮,且具有良好的抗干扰能力和承载能力。

摘要：根据有源电力滤波器(APF)在运行时对电流内环稳定性、快速性及鲁棒性的要求,设计了一种基于滑模变结构的新型控制器对并联型APF进行电流内环控制,采用变指数趋近率的方法设计出离散控制器,可以实现对三电平APF的电流进行实时控制并降低了切换面的抖振问题。仿真与实验结果表明该控制器相比于鲁棒性具有更优的不变性并易于工程实现。

摘要：针对堵转实验或有限元分析获取开关磁阻电机(SRM)磁链特性繁琐耗时、算法复杂、可移植性差等不足,在分析了磁链计算原理基础上,提出了电感上升区间恒流激励方法,设计了磁链特性在线建模平台,给出了其运行方案和流程。样机在线建模结果证实了该方法的可操作性和可移植性,磁链数据误差小于0.008 Wb,为后续电机优化控制、转矩脉动抑制、性能提升及双电机协同控制系统功率平衡输出奠定了实验数据基础。

摘要：机器视觉技术具有非接触测量、获取信息量大、数据处理能力强等优点,将其应用于综掘工作面,对于提高综掘工作效率、保障人员设备安全、减少事故发生具有重要意义。综述了近年来视觉处理技术在煤矿综掘系统中的具体应用与发展情况,依据综掘工作面的任务分工,结合具体实际案例,重点分析了机器视觉技术在视觉检测与定位、安全监测与事故预防、装备自动化与智能化等方面的应用。通过分析不同应用场景中各类视觉检测系统的结构与检测原理,明确了视觉处理技术在综掘工作面工程应用中的技术性能、工作流程及优缺点。分析了视觉技术在综掘工作面应用中存在的挑战,包括环境适应性问题、成像视野范围较窄、智能算法的鲁棒性和可靠性尚待提高等。指出多传感器信息融合技术、设备群协同控制技术与数字孪生驱动远程监控技术是基于机器视觉的煤矿智能化装备体系未来需要重点发展的新方向。