- 牛瑶瑶;张井岗;
在工业过程中存在着一种非最小相位过程,这种被控过程的控制难度较大,采用常规的控制方法难以达到满意的控制效果。针对非最小相位过程,基于PI-PD控制结构提出了一种参数整定策略。依据内模控制原理设计PID控制器,再将其分解为PI-PD控制器,并给出控制器的参数整定策略。该控制器中含有两个可调参数,并且都与系统的动态性能及鲁棒性相关。理论分析及仿真结果表明了该策略的有效性。
2018年04期 v.39;No.168 249-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K] - 赵彬宏;王建鹏;王元元;
针对非线性被控过程,提出了一种自构建小波神经网络内模控制方法,自构建神经网络算法包括结构学习和参数学习。结构学习过程中,采用相似性度量法来确定是否需要增加新的小波基以满足辨识需求,根据小波基对网络输出的影响程度判断是否需要删除该小波基,参数学习采用自适应调节步长的梯度下降法以提高学习速率。将该神经网络与内模控制相结合,使得辨识被控过程内部模型和控制器模型的神经网络能够动态决定小波基的个数,进而改善了控制系统的动态性能和鲁棒性,仿真结果表明了所提方法的有效性。
2018年04期 v.39;No.168 255-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K] - 马艺元;宋卫平;宁爱平;邓华龙;
大量非线性电力电子设备的使用给人们的生产生活带来了极大的谐波危害,目前治理谐波的主要手段是投入滤波器。而混合有源滤波器(HAPF)结合了无源滤波器和有源滤波器的特点,是很有前瞻性的滤波系统。HAPF参数优化的算法大多存在收敛精度不高,易陷入局部最优等缺陷。因此,利用混沌云模型多目标布谷鸟搜索算法优化HAPF参数,具有十分重要的工程意义。通过Matlab/Simulink仿真结果对比可知,该算法同粒子群算法(PSO)及原始多目标布谷鸟算法(MOCS)相比,有良好的补偿及效果,成本也有所降低。
2018年04期 v.39;No.168 263-268页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K] - 李振博;韩如成;
传统的滑模观测器(SMO)由于其开关函数在切换控制阶段,频繁的不连续控制导致滑模观测器观测的信号中含有大量高频抖振信号。针对以上问题,首先对传统滑模观测器进行详细分析,在此基础上改进开关函数,从而提出一种新的变边界层切换函数。当误差减少至阈值时,通过使状态误差切换至小边界层来减少抖振现象并提高转子位置和转速的观测精度;同时引入MTPA(最大转矩电流比)控制策略,重新分配定子d、q轴电流,运用低阶多项式对定子d、q轴电流与转矩的关系进行拟合,该种方法计算量小,效果明显,工程实现更为容易,最后通过仿真验证了所提方法的有效性。
2018年04期 v.39;No.168 269-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 1490K] - 贾琦;王安红;武迎春;魏计林;
多视点图像在深度计算、3D视频合成、立体匹配等技术中有广泛的应用价值。传统相机在拍摄真实场景时往往不能获取场景多个视点的信息,而新型的微透镜光场相机和相机阵列却可以得到场景更多的信息,例如场景的多视点信息,场景的深度信息等。但是由于微透镜光场相机的软件保密和源程序不开放等问题,造成研究人员无法自主提取其多视点(子孔径)图像。对此,提出了一种由微透镜光场相机提取子孔径图像的方法。首先,进行微透镜中心像素标定,然后考虑光场原图像的有效像素区域,将各中心像素的周围像素点按次序提取并重组,从而得到子孔径图像。实验表明,所提取的多视点图像具有微小的视差,体现了所提光场相机子孔径提取方法的有效性。实现了微透镜光场相机的子孔径图像提取,将为后续恢复场景深度、重建场景三维图等研究提供有效数据。
2018年04期 v.39;No.168 276-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 2486K]
- 高亮;张敏刚;郝豫宝;闫时建;郭锦;李英杰;
研究了以快离子导体Li_(0.5)La_(0.5)TiO_3(LLTO)包覆的LiFePO_4正极材料的锂离子电池的电化学性能。采用溶剂热法制备锂电池正极材料LiFePO_4,再采用溶胶凝胶法制备的LLTO粉体对LiFePO_4进行包覆,包覆量为LiFePO_4质量分数的1%~4%.通过进行充放电测试、交流阻抗测试及循环伏安测试,研究了不同包覆量对电池的充放电比容量、循环性能及可逆性的影响。发现当LLTO含量为3 wt%,2 C、5 C时,充放电时相对于没有包覆LLTO的电池正极材料的比容量分别提高29.7%、31.6%,30次循环之后,容量损失率减小4.13%,循环伏安曲线上氧化还原峰之间的电位差仅为0.117 V,以3 wt%的LLTO包覆改性LiFePO_4显著提高了电池的电化学性能。
2018年04期 v.39;No.168 281-287页 [查看摘要][在线阅读][下载 1566K] - 常晨雨;韩刚;
捣固焦炉推煤过程中塌饼现象是焦化工艺常见故障之一,对生产效率和工人劳动强度有很大影响。为有效解决机械塌饼现象,在推煤机构工况分析、载荷确定及动力学分析的基础上,应用Pro/E建立推煤机构链牵引实体模型,并导入ADAMS动力学仿真软件,用宏命令对实体模型施加接触与约束,完成牵引链的运动学及动力学的仿真,得到链条、链轮的速度与加速度曲线图,通过比较单一变量的改变而得到稳定性的比较,为推煤机构设计提供理论依据。
2018年04期 v.39;No.168 287-292页 [查看摘要][在线阅读][下载 1705K] - 陆军;杨刚俊;刘畅;
城市引导标识系统的规划设计目前尚没有一套科学完善的具体研究方法。针对该系统的特点,采用QFD(质量机能展开)设计法,对其质量屋技术进行了适当修正,探索出一套行之有效的量化开发方法;并针对太原市城市引导标识系统的规划思路,使用QFD(质量机能展开)设计法对系统中的顾客需求进行机能展开,在顾客需求与技术要求之间建立了响应与量度关系,验证了其可行性。
2018年04期 v.39;No.168 293-297页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K] - 李建文;李秋书;郭会玲;胡延昆;吴瑞瑞;
研究了在镁中加入不同含量的Sn之后合金的显微组织、热导率和力学性能的变化规律。实验表明,在镁中加入Sn的含量小于5 wt%时,晶粒得到细化,当Sn含量大于5 wt%时,晶粒会出现粗化现象;当Sn含量增多时,合金中的第二相Mg_2Sn相逐渐增加并在晶界处逐渐连成网状。随Sn含量升高,合金的热导率逐渐下降,由Sn含量1 wt%时的141.58 W/m·K下降到Sn含量9 wt%时的65.94W/m·K.合金的极限抗拉强度和伸长率均随Sn含量增加先提高后降低,且在Sn含量5 wt%时达到最大值,分别为150.23 MPa和8.7%.
2018年04期 v.39;No.168 298-302页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
- 翟文卿;栗振锋;
根据研究需要采取DSR仪器并将镇海70#基质沥青作为研究对象,对其进行动态剪切实验,进而得到相关的动态频率谱。按照Han曲线的研究内容对该沥青做相关研究,该沥青在试验条件内为非均相体。进而再研究沥青的相关路用性能,分析表明0℃之前该沥青的高温性能良好,疲劳性能很差。
2018年04期 v.39;No.168 303-306页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K] - 王慧;张雪霞;赵文彬;赵志耀;
研究圆柱型功能梯度双材料在轴向剪切力条件下的界面裂纹尖端场的力学问题。利用弧形界面裂纹尖端的控制方程和材料边界条件,将力学问题转换成偏微分方程组的边值问题,建立数学模型。运用分离变量法,设定特殊包含待定系数的位移函数,借助边界条件和待定系数法,推导出奇异积分方程,从而得到满足边界的偏微分方程组的解。利用位移函数与应力、应变关系式,计算得到级数形式的圆柱型双材料界面裂纹尖端附近的应力以及位移的表达式。
2018年04期 v.39;No.168 307-311页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K] - 赵昳;原军;
诊断度的确定是实现系统级故障诊断的一个重要前提。g好邻条件诊断度推广了经典的诊断度的概念,它要求每个非故障结点没有发生故障的邻点个数至少有g个。以PMC为模型,对平衡立方体BHn的1-好邻条件诊断度的上、下界进行讨论,最终得到了BHn在PMC模型下的1-好邻条件诊断度为(4n-1).
2018年04期 v.39;No.168 311-315页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K] - 苗亚男;李忱;冯启隆;王海任;
从各向同性材料的非线性热本构方程出发,研究了将张量形式的非线性热应力本构方程转换到正交曲线坐标系下的非线性热应力本构方程,分别推导出曲线坐标系下的非线性本构方程和非线性热本构方程。由此可以进一步得到球壳、圆柱壳等形状的非线性热应力应变关系,并推导出正交曲线坐标系下非线性内力和非线性内力矩。张量函数在任意坐标系下都成立,具有普适性,但是在实际应用中需要转换到特定的坐标系下进行分析,所以推导出正交曲线坐标系中非线性热应力本构方程具有重要的意义。
2018年04期 v.39;No.168 316-320页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K] - 贾国荣;张清梅;
在研究波动光学界面反射波时,半波损失是一个重要的考虑因素。而多数大学物理教科书对半波损失产生的本质没有进行详细阐述,而其中蕴藏的能量守恒定律也不被人们所关注。从电磁场基本理论出发,分析了半波损失产生的原因及条件,用能流密度知识挖掘了半波损失所蕴藏的能量守恒定律,并从理论推导和实验现象两方面验证了能量守恒定律在电磁波中的适用性。
2018年04期 v.39;No.168 320-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 701K] - 赵彦舜;张伟伟;张柱;
通过研究钢轨轨底角和轨距角缺陷的频率敏感性,探讨了低频声波应用于钢轨缺陷检测的可能性。Ansys-LSDYNA软件用于数值研究,建立了2m长的钢轨模型,缺陷通过删除相应位置的单元模拟,瞬态动力学分析用于求解钢轨动态响应。数值研究表明,对于竖向的激励信号,竖直方向响应在绝对值上高于横向响应,但横向动态响应对损伤的频率敏感性明显高于竖向动态响应;利用小波包分解技术比较了对损伤敏感的频率范围,基于特定频率下的小波包分解能量定义了敏感损伤指标,结果表明该损伤指标随损伤程度的增加单调递增,可作为识别钢轨缺陷的损伤指标使用。该方法采用在钢轨踏面激发和接收信号,具有方便操作的优点。
2018年04期 v.39;No.168 325-329页 [查看摘要][在线阅读][下载 2242K]