摘要：为辅助螺栓松动检测管理,应用射频识别技术(radio frequency identification,RFID),设计了用于螺栓松动检测的无源RFID标签天线模型。首先,采用弯折偶极子和末端短路设计,使天线达到目标中心谐振频率;其次,在标签天线结构下方增加类似于匹配环结构的矩形环馈设计,使标签天线与目标芯片实现阻抗匹配。通过高频结构仿真(high frequency structural simulator,HFSS)软件对标签天线结构参数进行仿真优化,确定标签天线的最终尺寸为60.0 mm×60.0 mm×1.6 mm。Farsens Rocky100芯片在915 MHz时的阻抗为51-j460Ω,仿真结果表明标签天线的阻抗为46.7+j461.4Ω,与芯片匹配良好;标签天线的中心频率为915 MHz,得到的回波损耗小于-10 dB带宽的范围为840~970 MHz,增益最大为0.8 dB,能满足螺栓松动检测的距离要求。该研究在螺栓松动检测方面具有一定的应用价值。

摘要：由于用电器种类和数量的急剧增加,人们在使用时往往会轻视用电的安全性,带来较大的安全隐患,为了解决这一问题,设计了一种用电器监测装置,使用ESP32-S3作为主控单元,CS5463作为用电器电能参数的采集芯片。ZMPT107-1电压互感器、ZHTM104F电流互感器和外围采样电路将大电压和大电流处理成小电流和小电压,处理后小电流和小电压再传送到CS5463,在CS5463中经过增益放大器进行放大、调制器进行采样、数字滤波器进行滤波、功率计算引擎计算,最后将处理完成的电能参数通过串行口发送到ESP32-S3中,ESP32-S3对电能参数再进行读取和存储,最后通过天线发射器或者串口转以太网模块将处理完成的电能参数发送给服务器。系统测试时,使用DH18615可调电源来模拟市电,DH28603可调负载来模拟各种类型的负载,CA8230电能质量分析来校正和检验电路板测量的电能参数。校正完成后检验电能参数测量准确度,结果表明电压、电流、功率3个参数的误差值在±2%以内,功率因数的误差值在±3%以内,并且系统能够稳定运行,说明设计的用电器监测装置安全可靠,精度高,可应用于现阶段的大部分用电器监测的场景中。

摘要：为解决传统的充电器测试方法测试效率低、自动化程度差以及长时间老化测试过程中存在大量直流能量的浪费等问题,设计了一种具备能量回馈功能的充电器老化测试系统。测试系统包括老化测试部分、能量回馈部分和信号采集部分,以STM32单片机芯片为核心控制单元,通过信号采集模块采集测试系统中的交流信号与直流信号并传输至单片机的ADC端口,与系统初始设定值进行对比,判断待测充电器是否合格;同时将充电器直流输出串联接入能量回馈单元,控制开关切换单元,然后将输出的220 V逆变电源连接到部分充电器的输入端口,并将充电器的直流能量逆变回馈至充电器的老化测试过程继续利用,采集能量回馈单元输出端交流可调负载上面的电流值,当交流可调负载上的电流值最小时,接入到能量回馈单元的充电器数量达到最大,能量回馈效率达到了60%以上,实现了节能、高效的充电器老化测试。

摘要：为解决导线挂线时的滑线、跑线问题,提高卡线器的设计效率,通过分析卡线器的结构和工作原理,以SKLT-60卡线器为主要研究对象,基于三维软件SolidWorks及其Motion插件,进行零件建模、虚拟装配及运动仿真,得到卡线器的夹嘴夹持力、上夹嘴运动轨迹、摇杆极限位置及滑块行程随时间的变化曲线.仿真结果表明:夹嘴夹持力、传动角及拉环行程满足设计要求.将虚拟样机技术和运动仿真技术相结合,对卡线器进行仿真分析,具有较好的模拟效果,缩短了产品开发周期,还能根据仿真结果进行结构优化,为类似设计提供了一种快捷、可靠的方法.

摘要：现有并网系统中传统LCL滤波器有效解决了电流谐振问题,而分裂电容型LCL滤波器则进一步降低了阻尼电阻的功率损耗。针对分裂电容型LCL滤波器的参数配置繁琐、计算密集、准确性低等问题,提出一种基于NSGAⅢ多目标优化算法来设计滤波器的参数,并给出了滤波器参数寻优的实现流程。仿真结果表明,该方法不仅改善了滤波性能和系统稳定性,还降低了功率损耗,大大降低了设计过程对经验的依赖,滤波器参数设计更加具有普适性。

摘要：针对传统有源电力滤波器滤波效果受谐波电流检测精度影响,导致滤波不彻底的问题,提出了一种基于系统谐波阻抗控制原理的新型有源电力滤波器。滤波器的第1部分为串联在电网中的单相变压器二次侧接逆变器,第2部分为单相变压器和负载之间并联的无源滤波器。通过控制使串联变压器的谐波等效阻抗很大,无源滤波器的谐波等效阻抗相对很小,由分流原理可知此时各次谐波电流将被迫流入无源滤波器支路,从而实现了各次谐波的滤除。为实现系统谐波阻抗的控制,设计了无源滤波器参数和逆变器控制参数。最后,在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,结果表明可将系统侧电流总谐波畸变率由29.37%降低到0.69%,满足国家谐波标准。该研究在谐波抑制方面具有一定的应用前景。

摘要：为优化用于螺栓预紧力监测的压电式振动传感器结构参数,增大输出响应并优化其动态性能,提出以压电片最大等效应变、10 Hz传感器固有频率和传感器最小质量为优化目标,将响应面法(response surface methodology,RSM)与多目标遗传算法(multi-objective genetic algorithm,MOGA)相结合的设计方法。选取质量块厚度、悬臂梁和压电片的长度、宽度和厚度作为设计要素,采用最佳空间填充设计实验方案,构建标准响应面模型,并基于MOGA得到传感器的最佳结构参数组合,最后根据优化结果进行数值模拟验证。结果表明:优化后的悬臂梁和压电片结构尺寸分别为100.0 mm×45.0 mm×0.7 mm、45.0 mm×18.0 mm×0.7 mm,质量块厚度为15.0 mm,传感器结构谐振频率减小为9.49 Hz,输出响应增大了6.39%。该优化设计可用于螺栓预紧力的监测。

摘要：阐述一款包含控制与通信的车载取电模块设计,该模块集成电源、采集、驱动及通信的硬件电路,采用AC7811QBFE单片机控制,符合SAE J1772标准,可通过蓝牙实时监控数据。

摘要：为进一步探索共存吸引子中复杂的动力学行为,构建了一个具有4种类型共存吸引子的四阶混沌系统,该系统具有4个不稳定的平衡点.采用相轨迹图、时域波形图、庞加莱映射、Lyapunov指数谱和分岔图等方法对新系统的动力学行为进行分析.实验结果表明:随着参数的变化,系统表现出稳定点、倍周期分岔、共存分岔模式、混沌危机等丰富的动力学行为.当改变系统参数和忆阻参数时,发现系统具有不同类型的共存吸引子,例如:两个周期吸引子共存、两个单涡卷混沌吸引子共存、两个双涡卷混沌吸引子共存、两个点吸引子共存.特别地,该系统还存在共存吸引子的旋转现象.最后设计了一个非线性反馈控制器,可使新系统在短时间内实现混沌同步.采用现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)硬件平台捕捉到的相图与数值仿真结果保持一致,证明了该系统的可实现性.

摘要：27 t轴重的侧架交叉支撑转向架和副构架径向转向架是中国最近研制的两种重载货车转向架。为研究比较两转向架的曲线性能,分析曲线几何参数、轨道谱激励对不同类型转向架轮轨动力的影响特性,综合考虑转向架结构形式、技术参数和重载曲线轨道相关要求,建立重载货车⁃轨道耦合动力学模型和曲线参数化模型。结果表明,副构架径向转向架曲线性能在小半径曲线(≤800 m)线路上具有相对优势,曲线半径越小,优势越明显,但增大曲线半径和施加线路谱激励均会弱化其优势;两种转向架对外轨超高和缓和曲线长度变化的动力响应趋势基本一致,都在欠超高(0~15 mm)范围内轮轨综合响应较小;缓和曲线长度对两者均存在拐点,且拐点近乎相同,如当速度为80 km/h,曲线半径为800 m时,计算拐点都是约50 m,与TB 10627—2017《重载铁路设计规范》标准中规定的缓和曲线长度最小取值一致。