煤矿排水设备经济运行研究

矿井生产排水是煤炭企业确保安全生产、保证煤炭企业顺利运行的重要工作,煤矿排水设备的运行情况直接影响着煤矿的安全生产及经济效益.煤矿主排水设备是矿井的主要设备之一,也足煤矿的用电大户,其耗电量约占全矿耗电量的30%,对于涌水量较人的矿井可达50%～60%,甚至更多,所以排水设备运行的效率高低,直接影响全矿的耗电量.分析影响排水设备经济运行因素,对于节能降耗,提高排水设备运行效率具有重要意义.     

基于AMESim和MATLAB联合仿真的EHA滑模变结构控制分析

分析了电动静液作动器(EHA, Electro-Hydrostatic Actuator)系统的结构组成与工作原理,建立了其数学模型,将滑模变结构控制用于控制EHA的位置环,建立了包含滑模变结构位置控制环、PI转速控制环、PI电流控制环的EHA控制器结构,并设计了滑模变结构控制器。最后使用AMESim和MATLAB软件建立了EHA机械、液压部分的模型和电机、控制器的模型,进行联合仿真,并对仿真结果进行分析。仿真结果表明,滑模变结构用于控制EHA是可行的,并且可以提高系统的频响,使系统获得较大的刚度和较好的稳态精度。     

中温固体氧化物燃料电池新型连接体材料的研制

以SUS430不锈钢粉末和具有钙钛矿结构的La0.8Sr0.2FeO3(LSF)陶瓷粉末为原料,通过粉末冶金方法制得了SUS430/LSF双层复合试样.对烧结SUS430不锈钢和LSF试样的密度和相组成进行了测试;通过氧化增重法测算了SUS430不锈钢及SUS430/LSF双层结构材料的氧化速率常数;采用四探针法对SUS430不锈钢及SUS430/LSF双层结构材料的面比电阻进行了测试;并对氧化前后材料的微观组织进行了观测.结果表明,采用本实验方法可以在烧结不锈钢基体表面制得致密的LSF涂层;在循环氧化过程中,LSF涂层与不锈钢基体结合牢固.SUS430/LSF双层结构材料在空气中于800 ℃氧化150 h后,氧化速率常数为2.81×10-15 g2·cm-4·s-1,比SUS430不锈钢降低了一个数量级以上,而其面比电阻则由SUS430不锈钢的74.65 mΩ·cm2降为15.55 mΩ·cm2.     

基于力反馈的液压柔顺驱动器补充能量控制

在大型足式机器人的驱动系统中,使用液压柔顺驱动器进行补充能量控制可以极大地提高机器人的续航能力,因此具有很强的实用价值。首先通过扫频的方式分别得到驱动器输出端空载状态位置频率特性曲线和输出端静止状态力频率特性曲线,然后通过MATLAB的ident系统辨识工具箱进行模型辨识得到较准确的驱动器数学模型。基于上述模型采用自抗扰力控制器,实时估计扰动及对其进行有效的补偿,取得了较好的力控制效果,进而通过力控制将液压缸等效为变刚度弹簧。建立液压柔顺驱动器中液压能、驱动器能量和热能三种能量的动态模型,并对简化运动过程中三种能量之间的转换规律进行分析。基于变刚度策略对运动过程进行了补充能量控制,提高了能量使用效率。不同负载质量和不同液压缸刚度情况下的水平方向运动试验结果验证了上述控制策略的有效性。     

基于AMESim的电动伺服变量柱塞泵建模与仿真

阐述了一种新型电动伺服变量泵的结构组成和工作原理,基于AMESim软件建立泵体各部件及整体仿真模型,对其流量特性、流量-压力特性和变量调节特性进行了仿真分析。结果表明:所设计的电动伺服变量柱塞泵性能良好,能够满足使用要求;采用AMESim软件搭建的系统仿真模型可信度较高,可以很好地反映系统的实际运行情况,能够通过仿真指导系统的优化设计和控制算法实现。     

硼/超细硝酸钾点火药配方设计及工艺

为研究新型安全点火药配方及制备工艺,基于典型的硼/硝酸钾(B/KN O3)点火药配方,选用超细硝酸钾对其进行改性,采用手工混药法进行造粒,同时添加酚醛树脂或氟橡胶作为粘结剂,制备出B/KN O3造型粉,并测试了其火焰感度和静电感度。结果表明:随硝酸钾质量含量的减少,火焰感度升高,尤其外加2.5%酚醛树脂粘结剂的B/KN O3(50/50)火焰感度最高;而静电感度则降低,当B/KN O3配比一定时,添加相同的粘结剂氟橡胶比添加酚醛树脂更钝感。     

片烟结构在线检测装置的设计与应用

为解决打叶复烤生产线中片烟结构无法在线检测,人工振动筛分检测方法对片烟损伤大、检测结果滞后等问题,以片烟的实际面积反映片烟结构为依据,通过对打后片烟取样和机械摊薄并采用图像采集及计算机处理系统,设计了打叶机组在线取样和片烟结构在线检测装置.应用效果表明,片烟结构在线检测装置的检测绝对误差小于2％,与振筛检测方法相比,片烟结构在线检测装置的检测时间由原来的半小时左右缩短为约10 min,检测频次由原来的每班8h检测1～2次改进为可随时反复检测；解决了传统振筛检测方法无法在线检测片烟结构指标等问题,实现了对打叶后片烟结构的在线、实时无损检测.     

对流扩散问题的一种紧致差分方法

针对一维含源线性对流扩散方程,本文以新的思路构造了一种无条件稳定的二阶基本差分格式,进而通过系数修正给出了一种条件稳定的三阶格式.在格式构造过程中指明了截断误差分析的局限性以及用有限差分格式构造高精度差分格式的真正困难所在,并对常见的几种差分格式从新的角度进行解释分析.数值算例表明本文方法优于以往常用的几种差分格式,且适用于对流占优问题.     

航空高速双绕组无刷直流电机的建模仿真

为了研究航空高速双绕组无刷直流电机(DW-BLDCM)的工作特性和各种控制策略的合理性,利用Simulink和电气系统模块库相结合,采用模块化的方法,对DW-BLDCM调速系统进行了建模和仿真。该方法针对带斩波的脉宽调制(PWM)逆变器驱动高速DW-BLDCM建模分析的难点,将电机的数学模型与电路拓扑模型相结合,从而有效地解决了带电力电子装置的复杂电机控制仿真问题。仿真结果符合理论分析,并给出了相应的试验结果,结果验证了该方法的有效性和可行性,为航空高速DW-BLDCM伺服控制系统的设计、开发和调试提供了一个有效的平台。     

电液泵发展现状与关键技术综述

作为新的研究方向,电液泵(高度融合式一体化电机泵)融合了液压技术、电机技术、控制技术、机械学、材料学、摩擦学、传热学等学科内容,将电机和液压泵合二为一进行高度融合设计,具有体积小、噪声低、振动小、散热好等优点,具有广阔的应用前景。介绍国内外的研究进展和应用现状,对传统电机-泵组、屏蔽式电机泵和电液泵进行比较,分析现有电液泵的结构特点和实现方案,列出关键技术和需要解决的重点、难点问题,并指出具有高度融合特点的电液泵将是未来液压动力源的发展方向。