浅谈北方城中村改造户型设计

山东省聊城市城中村棚户区改造进入快速推进新阶段,回迁房与商品房处于同一个小区已无法避免,其间存在差异化设计不容忽视:回迁房建设成本高,收益低,因而回迁区规划及户型品质往往较低,商品房是开发利润关键点,追求高品质,但与回迁房共建很难得到购买者的青睐。如何提升两种户型产品的品质,成为摆在我们面前的一个现实问题。本文通过前期规划协调,户型方案设计研究,剖析城中村建筑户型设计存在的难点,回顾建筑方案设计的过程,一步步探寻解决的方法,为设计提供参考依据,从而节约开发商建设成本和设计师的时间成本,以利于同类城中村改造科学、高效、顺利地推进。     

基于相对增益和优先级的化工过程协调优化裕量设计

化工过程设计裕量一般是通过设计经验或经济优化给出的,设计经验无法保证经济性能的优化,而经济优化需要求解大规模非线性优化问题,计算复杂,容易陷入局部极值点,设计结果有时与设计经验违背。本文用非方相对增益阵和非方相对能量增益阵描述化工过程设计的自变量和因变量的灵敏度关系,将自变量划分为操作变量和设计变量,将因变量划分为经济指标和约束变量。相对增益具有无量纲化和归一化的优点,因此可根据经济指标和约束变量的相对增益对操作变量和设计变量划分优先级,针对过程不确定性的大小按照优先级依次调整各个操作变量和设计变量,找到对过程经济性能影响最小并有效移动操作点、远离约束边界的裕量设计方案。以串联反应釜为例对该设计方法进行了验证,结果表明,与求解经济最优化问题的裕量设计方法相比,本设计方法得到了经济性能与之接近的设计结果,计算简单,无须求解最优化问题。     

导引头稳定平台的扰动补偿及改进滑模控制

为提高导引头稳定平台抗扰性,提出了一种导引头稳定平台的扰动补偿及改进滑模控制策略。首先根据扰动特点将扰动分为摩擦力矩和"剩余扰动"两部分,基于Stribeck摩擦模型辨识摩擦参数,并进行摩擦力矩补偿;采用扩张高增益观测器对"剩余扰动"进行估计,并给出了扩张高增益观测器的收敛条件。然后设计了改进滑模控制器作为稳定回路的控制器实现伺服控制,采用Lyapunov函数证明其稳定性。最后,搭建测试系统分别进行了稳定平台性能测试和导引头性能测试,用于验证跟踪和抗扰效果。实验结果表明,跟踪1(°)/s的梯形波时,提出的控制器有效地补偿了摩擦,同时稳态精度提高了0.032 8(°)/s;给定三轴转台典型幅值和频率扰动下,采用提出的控制器时系统隔离度至少提高了0.57%。表明提出的控制器改善了系统抗扰性。     

基于SR7265硬件的虚拟锁相放大器、频谱仪、阻抗计和半导体参数分析仪

锁相放大器是用来测量微弱信号的专用仪器.即使噪音上千倍于被测信号,通过锁相放大器,也能得到精确结果.随着数字信号处理技术在仪器中的应用,可编程仪器变得越来越灵活.结合虚拟仪器的技术,论文通过对SR7265的硬件重新编程,在同一个硬件上实现了虚拟锁相放大器、虚拟频谱仪、虚拟阻抗计和虚拟半导体参数分析仪等等功能.本虚拟仪器采用了4层的逻辑结构.同样的功能也在一个FPGA板上成功地部署.     

单程光速测量原理及其实验方法

自伽利略提出双程光速测量原理以来,400年间人们一直未能进一步解决单程光速测量原理难题,其原因是由于人们陷入了测量单程光速必须引入另一已知速度的对钟信号来同步异地时钟的思维误区;尤其是爱因斯坦提出用光信号对钟和同时性的定义以后,人们在这一迷途上走得更远.在分析的基础上,笔者认为要解决这一问题必须另辟蹊径,并提出了一种全新的单程光速测量原理和实验方法.在这一原理中,把单向运行的光既作为被测速对象,又作为时间标准和对钟信号,从而使单程光速的测量和检验光速是否与方向有关成为可能.     

双腔光力学系统的稳态纠缠

为了提高耦合腔光力学系统的稳态纠缠,将光学参量放大器放置到光学腔中并研究了其纠缠状.首先利用量子朗之万方程和线性化处理,求出系统的稳态解; 然后将纠缠负对数作为纠缠判据,对系统的量子纠缠进行数值模拟.研究结果表明,含有光学参量放大器的系统不但可以显著增强稳态力学纠缠,而且可使纠缠不受热库环境温度的影响; 因此,本文方案可为操控力学系统间的量子纠缠提供参考.     

剖面浮标“浮星”可变浮力系统性能研究

为了提高柱塞泵的容积效率,针对可变浮力系统（VBS）中内油箱处于真空环境下的特殊应用工况,基于柱塞泵进油口压力与液压油饱和蒸汽压的关系,建立柱塞泵进油口压力数学模型,分析弹簧刚度、吸油管路直径和压载舱真空度对柱塞泵容积效率的影响;结合AMESim软件,重点分析VBS排油和回油的流量特性;为了验证仿真模型和计算结果的准确性,搭建VBS性能测试平台. 结果表明：当柱塞泵进油口压力低于液压油饱和蒸汽压时,容易发生气穴现象,柱塞泵的容积效率会明显下降;通过调节弹簧刚度、吸油管路直径和压载舱真空度等参数的取值范围,使进油口压力满足设计要求,可以提高柱塞泵的容积效率,降低剖面浮标的运行能耗,从而提高剖面浮标的续航能力.     

液压可变气门机构压力波动及动作循环变动

基于连续可变凸轮驱动液压可变气门机构,研究了倒拖转速、节流阀开度等参数对压力波动及气门动作循环变动的影响,并给出了降低气门动作循环变动措施。研究发现:气门腔压力为低频基振,倒拖转速增大,低频基振之上叠加了高频谐振,导致液压波动。节流阀开度增大,气门腔压力和压力波动幅值均减小,且波峰波谷出现时刻滞后。倒拖转速升高,波峰值增大,波谷值降低,压力波动幅值增大,且波峰波谷数量减少。节流阀全关时,最大升程循环变动(COV_(ML))小于1%;保持倒拖转速不变,随着节流阀开度的增大,COV_(ML)增大;随着倒拖转速的增大,COV_(ML)减小。保持节流阀开度不变,COV_(ML)随液压油温度的升高而增大;节流阀开启后,不同供油压力下COV_(ML)相差不大。缩短回油管路后,节流阀开启时的最大升程循环变动相较于全关时略有增大,不同节流阀开度相差较小且均小于1.5%。     

高架桥梁应变检测分析仪的研制

为了精确测量高架桥梁的应变量,用一种以新型金属应变片作为敏感元件,用Cygnal F020单片机作为智能测控部件,研制出桥梁应变检测分析仪.该仪器小型轻便,操作界面友好,检测精确可达0.01.既可单机使用,本机显示和打印测量结果;又可通过USB接口与笔记本电脑(PC机)配合使用,显示、打印和分析测量结果.