摘要：升压型直流变换器采用滑模变结构控制策略存在收敛速度较慢、抖振剧烈等导致的动态响应品质差问题。本文提出一种双幂次滑模趋近滞环控制策略,在电流跟踪误差估计值的基础上定义滑模面以实现电流跟踪控制,依据系统的未知扰动和负载变化建立自适应状态观测器,结合李雅普诺夫函数设计自适应律,并计算自适应占空比。提出一种双幂次趋近律,根据系统不同趋近过程的特点制定参数选择标准,对系统的动态响应品质进行目的性调节,并设计滑模滞环控制器以削弱由符号函数项所引起的抖振。对以上方法进行了仿真验证,结果显示可有效改善系统的动态特性和电流控制鲁棒性。

摘要：为增强IGBT模块的冷却效果,以某IGBT模块为研究对象,在常规形散热针柱的基础上设计了圆环形散热针柱和螺旋形散热针柱。对3种散热针柱下的IGBT模块结温分别进行理论计算,并利用有限元分析软件STAR-CCM+对3种散热针柱下的IGBT模块进行仿真模拟。对比分析3种模型的温度场、压力场及速度场,结果表明:3种模型的理论计算结果和仿真计算结果之间的误差均小于5%;最优的螺旋形散热针柱下的IGBT模块在针柱高度为11 mm、针柱直径为2.5 mm以及水流流量为12 L/min时,散热能力表现最佳。

摘要：永磁同步电机的电磁振动特性分析是电机振动噪声控制方法研究的重要方面之一,针对三相永磁同步电机的电磁径向力动态特性及其在缺相故障状态下的不同响应特性进行理论与仿真分析,通过推导磁通密度构建永磁同步电机电磁径向力的数学模型,基于Matlab软件建立三相永磁同步电机缺相故障下的电磁径向力动态仿真模型,分析不同负载及缺相故障下永磁同步电机电磁径向力动态特性,分析结果可以为永磁同步电机振动分析与控制以及电机振动噪声控制提供理论参考。

摘要：针对传统滑模控制出现抖振的问题,提出一种电动轮汽车横向稳定性协同控制方法。首先构造关于横摆角速度和质心侧偏角的宏变量;然后根据系统重要的性能指标设计相应的流形,同时计算使系统从任意初始状态衰减至流形时所需的横摆力矩,并通过Lyapunov定理证明了稳定性;最后按四轮附着率相等的原则分配了附加横摆力矩。搭建Carsim和Simulink联合仿真平台,在双移线和方向盘角正弦这两种典型工况下的仿真结果表明:所提方法能够实现系统的无抖振协同控制,与传统滑模控制相比提高了车辆的横向稳定性。

摘要：碳纤维增强复合材料(CFRP)层合板的轻质防护结构设计需要考虑其在极端环境下的抗冲击性能,尤其是高温环境特征。方法采用实验和数值模拟相结合的方式开展了CFRP层合板在高温下的抗弹性能和损伤机制分析。结果结果发现,在25(常温)、75和125℃下,2mm厚度的CFRP层合板的弹道极限分别是191、176和189 m/s。由此可知,CFRP层合板的弹道极限随着温度的升高呈先降后升趋势。随着冲击能量的增加,层合板能量吸收呈线性增加。在冲击能量较低时,CFRP层合板能量吸收随温度升高而增大;随着冲击能量的增加,温度对能量吸收的影响逐渐减小。在球弹的高速撞击下,层合板正面出现凹陷,背面出现凸起,损伤模式主要为纤维断裂、基体压溃和纤维分层等。其中,相比常温环境,高温下层合板的背面凸起显著减小,但侵彻通道附近的分层损伤会加重,产生的纤维碎屑会减少。对比层合板的分层失效特征,发现环境温度为75℃时损伤最严重。结论研究结果可为CFRP层合板在航空航天、民用等轻型装甲防护结构中的设计和应用提供依据和参考。

摘要：利用有限元前处理软件HyperMesh建立了某轿车车身结构的有限元计算模型,再通过Optistruct求解器对车身有限元模型进行模态分析及静态弯曲刚度分析和静态扭转刚度分析。经有限元仿真分析得到该轿车白车身的模态和刚度数据,结果证实该轿车车身结构满足设计要求。将其与试验得到的结果进行对比,验证了此次有限元分析的正确性、合理性和可靠性。

摘要：针对传统滑模观测器在估计转子位置和转速时存在的抖动问题,分析研究了一种新的滑模趋近律,并提出了一种基于变趋近律滑模观测器的永磁同步电动机无位置传感器控制方法。通过扩展滑模电流观测器方程,将滑模观测器与变趋近律相结合,为转子转速和位置的估计提供了新的思路。同时,建立了基于该方法的无位置传感器矢量控制系统。仿真和结果分析验证了该方法的可行性。该观测器能很好地跟踪转子的实际位置,动态响应快,有效地抑制了系统的抖振。

摘要：针对永磁同步电机的电磁振动特性对电机振动噪声的影响,对永磁同步电机的电磁振动加速度动态特性及其在缺相故障状态下的不同响应特性进行理论分析与仿真,通过磁通密度的推导建立三相永磁同步电机径向电磁力的数学模型并建立电磁振动加速度传递函数,基于MATLAB/Simulink软件建立永磁同步电机电磁振动加速度在缺相故障下的动态仿真模型,分析不同负载及缺相故障下永磁同步电机电磁振动加速度动态特性。发现:电机正常运行时,电磁振动幅度小且稳定,随着负载波动,特别是故障情况下电机的电磁振动幅值增大且变化剧烈。分析结果可以为永磁同步电机振动噪声控制提供理论参考。

摘要：利用高压反应釜在100℃/10.34 MPa的超临界二氧化碳(CO_2)作用下制备不发泡和发泡聚乳酸(PLA)样品,用偏光显微镜(POM)观测不发泡PLA样品中产生的球晶形态,并用广角X射线衍射仪(WAXD)分析其晶型,用扫描电子显微镜(SEM)观测PLA发泡样品中的泡孔结构,研究了PLA在不同保温时间下球晶形态和晶型的变化对泡孔结构的影响。实验结果表明,在保温时间较短时,PLA中产生的晶型以分子链堆栈较松散的α'晶为主,但随着保温时间的增加,发生了部分α'→α晶转变,且PLA中形成的球晶尺寸变大、界面面积增加,从而成核点数量增加;然而,球晶长大后相互碰撞使得界面之间的挤压程度增加,同时CO_2溶解度随着无定形区域的减小而降低,大大限制和阻碍了气泡的生长,最终导致PLA发泡样品中的泡孔平均尺寸减小、泡沫密度增加、体积膨胀倍率降低。

摘要：本工作以适应用于微型压缩空气储能(micro-CAES)系统的涡旋膨胀机为研究对象,采用计算流体力学(CFD)的方法对涡旋膨胀机工作过程进行非定常数值模拟,得到膨胀机内部温度场、压力场和速度场的分布,研究了吸气温度对涡旋膨胀机性能的影响规律及工作腔流场分布特点,结果显示:膨胀机吸气温度的升高,能够增加单位质量流量的输出功;随着吸气温度的下降,动涡旋盘所受轴向气体力增大,径、切向气体力减小;膨胀机工作过程中工作腔内的温度分布并不是沿涡旋盘半径方向逐渐下降,两侧背压腔存在较大的机械能损耗,背压腔温度会高于上游排气腔。该研究结果为涡旋膨胀机排气结构的设计提供了理论依据。