基于T-S模型和模糊神经网络的焊接电源群控

利用多台焊接电源同时对同一工件进行焊接，当外电压波动时，众焊接电源依靠自身控制系统进行各自调节的过程也是对外电网干扰的再生过程。将模糊理论与神经网络相结合，并应用于多焊接电源的群控。在分析和设计了状态变量的隶属度函数、推理规则、解模糊算法等基础上，完成了基于T—S（Tagaki—Sugeno）模型的自适应模糊神经推理控制器设计。利用该控制模型在Simulink搭建的焊接电源群控模型上进行仿真。结果表明，该控制模型具有调整时间短，超调量小的优点（与众焊接电源各自单独调节相比较，调整时间缩短了22％，超调量减小了40％），反映出良好的动态特性。     

膜式水冷壁多焊机群控系统

基于DSP的多焊接电源群控系统被应用于膜式水冷壁焊机中.该系统引入优先级群控策略,多台焊接电源在外部参数发生波动时,按不同优先级的群控策略进行有序调整,减小了调整时间和调整误差.同时,根据焊接区域和焊接过程中管屏温度场分布规律,引入焊接参数实时调整策略,实现多台焊接电源在起弧段、稳弧段和收弧段等不同焊接过程的参数动态调整.结果表明,使用该系统控制焊机中的多台焊接电源,膜式水冷壁管屏焊接变形得到有效控制,焊接质量有较明显的提高.     

磁控散体抛光装置柔度调节机理研究

为提高模具自由曲面的抛光效率,提出了一种磁控散体抛光装置,通过调节磁场强度,改变装置内铁磁散体间的磁吸力,从而实现抛光装置的柔度调节。基于莫尔-库伦破坏准则、磁偶极子、弹性力学等理论,推导出铁磁散体的非磁致抗剪能力和磁致抗剪能力的关系式,建立了铁磁散体在磁场作用下的抗剪能力模型（理想状态）,并采用实验手段进行了理论模型的修正。研究表明,在磁场作用下,铁磁散体的抗剪能力由非磁致抗剪能力和磁致抗剪能力两部分组成,其中磁致抗剪能力与磁场强度、铁磁材料的体积等因素相关。     

基于光滑粒子流体动力学仿真的板结土壤深旋耕技术

针对中国南方丘陵、尤其是茶园板结土壤的特点,提出采用正反旋耕相结合进行土壤切削的方法,并设计反旋凿切和正旋旋耕相结合的板结土壤深松作业机具.为实现小功率的板结土壤深松作业,利用光滑粒子流体动力学有限元法研究反旋凿切土壤的物理过程,构建土壤高速凿切的有限元数值仿真模型;同时结合正交试验设计和数值模拟技术,进行反旋凿切刀具的刀尖结构参数和土壤反旋凿切工作参数的有限元数值分析与优化.研究表明,利用反旋凿切进行板结土壤的切削,在选择合适的结构切土角、结构后隙角、机组前进速度和凿切刀旋转速度的合理匹配后,能有效降低板结土壤耕作机组的消耗功率、提高其工作效率,从而达到采用小型农业动力机具进行板结土壤深松作业的目的.     

基于国家基金项目培养研究生创新能力的研究

培养创新能力是研究生教育的核心问题,而科研意识、科研知识及科研能力是研究生创新能力培养的基础。为了提高研究生的创新能力,本文结合国家基金项目对研究生的科研意识、科研知识及科研能力进行启发式教育培养,提高研究生的创新能力。通过研究性学习,培养研究生在仿生机器人方面的科研基础知识及科研意识,启发诱导研究生提出创新研究与设计方法,提高研究生的科研知识和科研能力。这种基于项目案例的启发式教育培养,提高了研究生的创新及工程能力,为国家科研人才的培养提供了基础。     

注射成型工艺参数的专家系统

介绍了在注塑机方面专家系统的开发与应用,着重描述了注塑机专家系统的推理机制。应用这些推理机制,能有效地推理出注塑机注塑过程中所需的参数。文中给出的推理实例,表明了该系统的实用性。     

PIN/PAN聚合物基电解质膜的制备及性能

利用静电纺丝技术制备了聚吲哚/聚丙烯腈(PIN/PAN)聚合物基电解质膜,代替纸基铝空气电池中的纤维素纸(C-P),并应用于固态铝空气电池。探究了PIN含量对电解质膜离子电导率及吸液率的影响。采用SEM和FTIR对PIN/PAN聚合物基电解质膜表面形貌及化学组成进行分析。借助电化学工作站和电池测试系统,分析了电解质膜离子电导率及固态铝空气电池放电特性。结果表明,采用PIN/PAN聚合物基电解质膜可有效提升固态铝空气电池性能,在3 mA.cm_^-2、5 mA.cm_^-2、7 mA.cm_^-2电流密度下,放电时长比纸基铝空气电池分别提升了21%、27%、34%,且放电时长与电解质膜的吸液率及离子电导率相关。其中4%PIN/PAN聚合物基电解质膜离子电导率可达6.7×10_^-4 S.cm_^-1,同时对碱性溶液具有良好的吸附能力,吸液率最高可达496%,为纤维素纸的3.2倍。     

聚吲哚/聚丙烯腈聚合物基电解质膜的制备及性能

为代替纤维素纸(C-P)基电解质膜用于铝空气电池,利用静电纺丝技术制备了聚吲哚/聚丙烯腈(PIN/PAN)聚合物基电解质膜。采用SEM和FTIR对PIN/PAN纤维表面形貌及化学组成进行了分析。通过电化学工作站和电池测试系统分析了PIN含量对PIN/PAN聚合物基电解质膜离子电导率、离子扩散系数及固态铝空气电池放电性能的影响。结果表明,PIN/PAN纤维的孔隙率、吸液率、断裂伸长率与加入的PIN含量有关,同时对碱性溶液具有良好的吸附能力及机械性能,其中,PIN含量(以PAN溶液的质量为基准,其中,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,下同)为4%的PIN/PAN纤维(记为4%PIN/PAN纤维)的吸液率达496%、孔隙率为87.1%、断裂伸长率为8.7%,分别是C-P的3.2、1.1、3.8倍。基于PIN/PAN纤维制备的PIN/PAN聚合物基电解质膜可有效提升固态铝空气电池性能。其中,4%PIN/PAN聚合物基电解质膜在3、5、7 m A/cm²电流密度下,放电时长比C-P铝空气电池分别提升约18%、32%、38%,离子电导率为6.7×10^–4 S/...     

茶叶理条机理研究及加工设备参数优化

针对目前茶叶理条机存在的理条机理条效率低、理条效果差以及理条不稳定等问题,对茶叶颗粒在理条机锅槽内的运动和受力情况开展了研究,提出了茶叶颗粒在锅槽内运动的动力学理论模型,利用ADAMS对茶叶颗粒理条过程进行了模拟仿真试验,分析了茶叶颗粒理条过程中锅槽振动频率、锅槽振幅和锅槽挡板角度对茶叶理条效果的影响,在试验结果基础上对锅槽形状参数和运动参数进行了优化。研究结果表明,锅槽挡板角度对茶叶颗粒沿着锅槽内壁的运动时间有较大影响,锅槽振动频率和振幅对单位周期内摩擦力对茶叶颗粒做功和茶叶颗粒落入锅槽位置有较大影响,参数优化后的茶叶理条机能有效提高理条效率和质量。     

茶叶杀青机电磁加热过程模拟及关键参数设计

针对目前电热式滚筒杀青机存在的杀青能耗高、温度响应速度慢和杀青不均匀等问题,对现有加热方式进行了研究,提出了一种采用电磁加热技术的新型茶叶杀青机,根据电磁感应原理,利用通用有限元分析软件ANSYS对滚筒电磁加热过程进行了模拟仿真试验,分析了电流频率、电流密度、线圈与滚筒之间的距离等参数对滚筒加热效果的影响,通过正交试验,确定了电磁加热关键参数,设计了符合杀青要求的电磁杀青机。研究结果表明:所设计的电磁杀青机满足预期设计要求,相比电热式滚筒杀青机,预热时间明显缩短,杀青能耗大幅下降,温度控制精度显著提高。