采用内模控制理论的双馈感应风机鲁棒控制器设计

针对工程中双馈感应电机转子电流控制器参数整定的问题,提出一种利用内模控制理论设计转子电流控制器的鲁棒控制方法。首先定义内模控制的灵敏度函数和互补灵敏度函数,并推导双馈感应电机转子电流控制系统传递函数,建立了转子电流内环的内模数学模型。IMC控制器的设计以平方积分误差值和鲁棒稳定M值为准则,并与传统比例积分控制器进行比较。通过对1.5 MW双馈感应电机的MATLAB/SIMULINK仿真表明,本文方法稳态跟踪精度高、动态响应快、对模型误差和外界干扰具有较好的鲁棒性。最后在11 k W的双馈风机实验平台上验证了所提方法的有效性。     

仿生密度激励的摩擦振动对摩擦学特征的影响

利用ABAQUS仿真模拟往复式摩擦副干摩擦特性,提取摩擦过程中的速度特征,以振动烈度来量化摩擦振动,分析了仿生密度所激励出的摩擦振动对摩擦学特征值的影响。结果表明,由同一种密度的仿生副所产生的摩擦振动、温度、摩擦应力、磨损深度都具有相同的效果,振动烈度—摩擦学特征值曲线呈递增趋势,合理的仿生密度可以起到减振、消磨、降温的作用。     

离心力作用下的螺旋槽干气密封环强度分析

高速下运行的螺旋槽干气密封,存在较大的离心力作用,由碳化硅等脆性材料制成的旋转环可能破裂,造成密封失效,甚至危害到主机。基于弹性力学理论方法和数值模拟方法,考察旋转密封环在离心力作用下的应力分布,并给出具体的案例。结果表明：数值分析方法与弹性力学理论方法得到的结果接近;旋转环径向应力随着半径的增大,呈先增大后减小的趋势,而切向应力在内径处最大,随半径增加而减小;径向和切向应力均随着角速度的增加而增大;由于切向应力远大于径向应力,强度校核时主要针对切向应力;当切向最大应力超过其强度极限时,认为密封旋转环即产生裂纹或断裂,从而失效。     

TA2钛管表面横向轧制裂纹研究

针对使用LG轧机轧制TA2钛管时外表面出现横向裂纹的现象,分析了轧前管坯的内外表面质量、化学成分、力学性能,对轧制后管材横向裂纹的断口形貌进行SEM观察,并对轧制工艺和轧制参数进行分析,结果显示,管坯质量良好,轧制工艺及参数合理,以上均不是造成横向裂纹的原因.通过测量轧辊轧槽的开口度,发现轧辊的开口度为1.12,比正常情况的1.01 ～1.07偏大,结合轧后管材壁厚偏差较大的现象,认为轧辊开口度过大,使得金属轧制变形不均匀,是造成管材表面产生横向裂纹的原因.基于以上分析,采用辊槽开口度正常的轧辊对管坯继续进行轧制,结果显示,管材外表面横向裂纹消失.     

以酒石酸为骨架的新型阳离子脂质材料的合成

以天然产物L-(+)-酒石酸为骨架,以氨基己酸、辛胺、十二胺或十六胺为原料成功构建了3种新型阳离子脂质材料。所得产物结构经~1HNMR、IR和质谱等进行了表征。结果表明,所得中间体和阳离子脂质材料的结构与目标化合物结构相符,为基因治疗中阳离子脂质体的制备提供了载体材料。     

热处理工艺对TQ1热作模具钢的组织及力学性能的影响

研究了不同热处理工艺对TQ1热作模具钢的组织及性能的影响,并与国产H13钢进行了对比。结果表明,经1020℃淬火,TQ1钢硬度能达到56.8 HRC,晶粒度可达8级;在500℃回火3次后,具有明显的二次硬化效应,回火硬度达到52.5 HRC;TQ1热作模具钢的最佳热处理工艺(1020℃淬火+500℃回火3次)能使其具有较高的硬度和比H13钢更细小均匀的显微组织。     

PCB数控钻床直线电机进给工作台的力学性能分析

PCB数控钻床直线电机进给工作台的力学特性是影响加工精度的主要因素之一,对机床的精度和效率有直接的影响。基于此,将直线电机和工作台作为一体化结构,利用有限元法对直线电机进给工作台进行静力学和动力学分析。得出工作台的最大变形量位置及影响加工精度的因素。根据分析结果,为工作台结构进一步的改进提供了依据。     

穿戴式下肢外骨骼机器人的结构设计与仿真

设计了一种下肢外骨骼装置,主要由髋关节、膝关节、踝关节和驱动装置组成,其中膝关节部分采用了四杆机构替代传统的单自由度转动副结构,提高了膝关节的仿生性,驱动装置采用了电机驱动。对髋、膝、踝三关节采用Adams进行了运动学仿真分析,获得了三个关节的输出角度数据,通过与输入角度数据的对比,验证了该下肢外骨骼装置与人体行走姿态具有良好的跟随性。同时通过对膝关节四杆机构的结构设计与运动学仿真分析的交互叠代,优化了膝关节四杆机构的设计参数。     

多物理场耦合的厚板焊接熔池形态数值模拟技术在钢构件制作中的应用研究

焊接是涉及到传热、冶金、力学等多学科、多物理场强耦合的复杂过程,焊接多场耦合模拟对于优化焊接工艺、控制焊后残余应力、节省成本以及提高构件使用寿命和可靠性等具有重要意义。本文从理论研究出发,利用SYSWELD软件进行了模拟计算分析,通过实验结果指导焊接工艺评定编写,进而指导钢构件焊接参数的设置。     

预制表面梯度应变层增强高铁制动盘的耐磨性能EI北大核心CSCD

随着客运铁路高速化,列车制动盘的磨损日益加剧,严重威胁列车服役的安全性。为了提高低碳马氏体钢制动盘的耐磨性,采用表面机械研磨处理(SMAT)技术在材料表面制备梯度组织,进而延长材料的服役寿命。结果表明:经SMAT处理后,样品表面形成厚约180μm的梯度应变层,切应变沿深度呈梯度分布。板条马氏体被挤压成塑性流线,在最表层形成亚微米晶和条状结构。微米划痕试验发现,样品表层材料的硬化率和摩擦性能随着深度呈梯度变化,耐磨性相比基体增强了1.2倍。在循环应力作用下,靠近样品表面的马氏体晶粒被细化,最表层材料的位错密度比基体提高了14.6倍,从而提高了制动盘钢的表面硬度和耐磨性。此外,与其他铁路耐磨材料相比,样品表现出较高的应变硬化速率。研究成果可为制动盘梯度应变层的工程应用提供参考。