工作面智能供液技术进展与应用

工作面智能供液技术是智能化开采的核心技术之一。为解决工作面智能化开采中感知、决策、控制环节中对高数据传输速率、高传输稳定性和高数据处理能力的要求,研制了基于百兆工业以太网的集中分布式泵站控制系统,研究了故障预测与健康管理技术及智能按需供液控制技术,提升了智能化控制功能;分析了工作面液压系统工作介质质量综合保障技术的发展需求,创新了井下一体式反渗透（RO）水处理技术、高效多级过滤技术、全自动化乳化液自动配比及浓度矫正技术等关键技术。攻克高强度抗腐耐蚀材料、纯水介质吸排液可靠性技术、纯水电阻率保障技术等关键技术难题,研制适用于纯水工作面的智能供液系统,推进了绿色开采技术的发展。攻克了无人值守智能安全控制技术、及时快速供液和回液中继技术、综合多参数监测的远距离供液管路安全监控技术等核心技术难题,解决了复杂地质条件矿井远距离安全、高效供液难题。上述成果在国家能源集团神东矿区、中煤能源山西矿区、山东能源兖矿矿区的薄煤层和中厚煤层的综采、综放工作面进行了推广应用,满足现阶段智能化开采发展的对供液技术及装备的需求。     

基于水下目标抓取的UVMS抗扰控制方法研究

水下机器人-机械臂系统（UVMS）在水下作业过程中存在自身结构不确定性干扰、系统动力学耦合干扰以及海流干扰的问题,这对水下机器人的运动控制提出了更高的要求。本文以某欠驱动水下机器人系统作为研究对象,提出了一种误差受限的抗干扰控制方法。基于视线法和设定性能函数得到UVMS的误差动力学模型,再基于此模型设计水下机器人（AUV）抗扰控制器。通过牛顿-欧拉方程估算机械臂对于AUV本体的耦合干扰并进行实时补偿。采用神经网络控制补偿AUV系统的结构性不确定性,并利用自适应控制来补偿神经网络估计误差、非结构性不确定性误差和机械臂耦合干扰的补偿误差。通过机械臂静止和定点作业两组工况下的仿真实验发现,运动控制任务符合设定预期时间和跟踪精度,同时也验证了分离式UVMS运动控制方案在水下定点作业任务中的可行性和有效性。本文方法具有很强的鲁棒性,且能够通过此抗扰控制方法来抑制这些不确定性干扰的影响。     

木质素参与有机氟硅苯丙乳液的改性后的性能研究

本文借助预乳化—半连续—种子乳液聚合法制备有机氟硅(KH-570、MBFA-12)苯丙乳液,壳层加入木质素磺酸钠(LS-Na),分别制备了有机氟硅苯丙乳液和木质素改性有机氟硅苯丙乳液。通过浸润滤纸,得到不同疏水性能的改性滤纸。通过多种表征表明,定量加入木质素可有效提升改性滤纸的疏水性,降低有机氟硅用量,维持传统乳液的基础性能。本文的木质素改性乳液可在油水分离、防水涂层等领域提供新的思路与方法。     

世博花车无线同步控制系统设计

介绍了世博花车无线同步控制系统的结构,详细说明了无线同步控制系统所采用的技术以及无线同步控制设备的软硬件组成,经安装调试后,系统正常工作,圆满完成了世博会的任务.     

润滑脂的溶解及铁谱分析试验研究

针对润滑脂由于流动性差而无法直接采用铁谱技术进行磨粒分析的问题,探讨适合溶解不同润滑脂的有机溶剂。选择锂基、钙基和铝基3种目前设备润滑常用的润滑脂,通过水浴加热与超声波震荡的溶解方法,对比研究8种有机溶剂对润滑脂的溶解效果;通过摩擦试验制备带有磨粒的润滑脂试样,通过旋转式铁谱仪进行制谱试验,并结合显微镜分析谱片磨粒沉积效果。结果表明:正己烷溶液、体积分数30%二甲苯和70%正己烷混合溶液适合溶解锂基润滑脂,二甲苯和四氯乙烯适合溶解钙基润滑脂和铝基润滑脂;将润滑脂试样溶液的黏度稀释到4 mm~2/s以下时,在旋转式铁谱仪上能够获得良好的制谱效果。     

基于变频乳化液泵的智能联动压力控制系统

为解决综采工作面供液系统压力波动大、供液响应不及时的问题,提出了一种基于跟随压力波动频率变频的多泵启停联动与卸荷阀自适应阶梯控制的系统稳压方法,并设计了一套乳化液泵智能供液控制系统,实现了综采工作面的稳压供液。系统采用主从式系统架构,以KXH12矿用本安型控制器作为主站与分站的控制核心,变频驱动装置选用BPQJ-(1555、60)/1140型矿用组合变频器。主站负责压力控制方法的实现,并协调多泵联动;分站负责乳化泵状态监测,执行主站指令,控制变频器的输出。系统在煤矿井下进行了试验,达到了预期稳压效果。     

风电机组偏航制动器制动稳定性分析

针对风电机组偏航制动器制动不稳定问题,基于ABAQUS软件开展偏航制动器制动稳定性分析。运用复特征值分析法和不稳定倾向系数TOI值,分析制动压力、摩擦系数、偏航速度、弹性模量以及开槽方式等对制动稳定性的影响。基于全因子试验及Design-expert软件建立不稳定倾向系数TOI值响应面模型,并开展相关参数优化。研究表明：对制动稳定性具有显著影响的因素是摩擦系数、偏航制动缸弹性模量、摩擦片弹性模量;开双槽的摩擦片对制动稳定性影响显著,开单槽影响较小;制动稳定性受制动压力与偏航速度影响很小;参数优化后的偏航制动器制动不稳定系数降低73.7%。该研究结论可为偏航制动器设计、开发提供理论指导。     

风电机组偏航制动缸疲劳寿命分析

针对风电机组偏航制动缸疲劳开裂问题,基于湖南某风场SCADA实测运行监测数据,分析24台风电机组全年偏航运行与偏航制动次数关系,运用非参数估计法,获得偏航运行周期;基于ABAQUS建立偏航制动系统有限元模型,制定偏航制动缸运行载荷谱;根据GL规范,开展偏航制动缸强度校核;基于nCode Design-Life开展偏航制动缸疲劳寿命计算,分析偏航制动缸相邻两缸壁厚度对疲劳寿命的影响。结果表明:缸壁厚度对其疲劳寿命具有显著性影响,通过优化缸壁厚度可延长制动缸的疲劳寿命。     

低源流量Delta掺杂p型GaN外延薄膜的研究

卫星平台的振动是降低光通信链路可靠性的一个重要因素。提出在精跟踪系统中采用自适应逆控制方案来抑制卫星平台振动的影响, 从而实现对目标光通信终端的稳定跟踪。采用对象的自适应逆作为控制器来控制快速反射镜偏转, 以保证系统的动态响应品质; 采用自适应逆控制中的自适应扰动消除系统来抑制卫星平台的振动。实现了对象控制和扰动消除分开进行且不相互影响。仿真结果表明该控制律有效地实现了对输入的跟踪, 且能较好地抑制扰动。     

低源流量Delta掺杂p型GaN外延薄膜的研究

利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上制备了GaN:Mg薄膜.首先,对Delta掺杂p型GaN的掺杂源流量进行优化研究,研究发现在较低46 cm3/min的CP2 Mg源流量下,晶体质量和导电性能都有所改善,获得了较高空穴浓度,为8.73×1017 cm-3,(002)和(102)面FWHM分别为245和316 arcsec.随后,采用XRD、Hall测试、PL以及AFM研究了在生长过程中加入生长停顿对Delta掺杂p型GaN材料特性的影响,发现加入生长停顿后,样品电学特性、光学特性和晶体质量并未得到改善,反而下降.