检索结果-内蒙古大学图书馆

机床与液压 2023年第16期51卷 45-50页

作者：张庆军焦雷宗志栓吴康邱泽刚董振乐中铁十五局集团有限公司上海200070 流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471000

为解决全断面竖井掘进机在钻进过程中的角度偏斜问题,提出纠偏过程撑靴液压系统控制策略。考虑到钻进过程中姿态测量的实时性,重点提出针对小角度偏斜的纠偏原理,将竖井掘进机的纠偏过程规划为绕钻头顶点旋转和向下钻进的交替配合;将各... 详细信息

为解决全断面竖井掘进机在钻进过程中的角度偏斜问题,提出纠偏过程撑靴液压系统控制策略。考虑到钻进过程中姿态测量的实时性,重点提出针对小角度偏斜的纠偏原理,将竖井掘进机的纠偏过程规划为绕钻头顶点旋转和向下钻进的交替配合;将各支撑液压系统的作用独立开来,以单个撑靴液压缸为对象,建立了含不确定干扰的纠偏过程撑靴液压系统动力学模型,设计基于模型补偿和角度误差符号积分的鲁棒控制策略,并通过李雅普诺夫稳定性分析证明了控制器可理论实现渐近跟踪性能;基于MATLAB/Simulink平台建立系统仿真模型和控制算法模块,选择两类转角指令,完成控制策略对比仿真。结果表明:在不确定干扰下所提出控制策略具有较高的偏斜角度调节精度。

关键词：竖井掘进机纠偏控制液压系统鲁棒控制

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中低速范围永磁同步电机无位置传感器转速控制研究

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机械设计与制造 2023年第11期393卷 40-44,49页

作者：傅阳李阳吴瑞明王利军浙江科技学院机械与能源工程学院浙江杭州310012 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310023 浙江联宜电机有限公司浙江金华322118

永磁同步电机需获取转子实时位置信息进行调速,传统的机械式传感器须安装在电机内部,不仅增加电机本体体积和系统的复杂性,并且提高了生产制造成本。永磁同步电机无位置传感器检测技术通过对电机电信号进行检测并推算出转子的位置信息,... 详细信息

永磁同步电机需获取转子实时位置信息进行调速,传统的机械式传感器须安装在电机内部,不仅增加电机本体体积和系统的复杂性,并且提高了生产制造成本。永磁同步电机无位置传感器检测技术通过对电机电信号进行检测并推算出转子的位置信息,一定程度上提升了电机的调速性能。然而,由于电机在低速时的电信号幅值较小,导致对基频信号依赖性较强的一类无传感算法在估测转子位置时精度不高。因此,这里提出了一种改进型滑模观测器(SMO)算法,该方式无需传感器的植入,在估测转子位置同时进行容错控制,提高了永磁同步电机运行的稳定性和鲁棒性。论文通过MATLAB/Simulink对述及的方法进行数值模拟分析,并建立相应的实验装置进行验证。仿真与实验结果表明改进后的SMO在永磁同步电机中低速下时具备较好的调速性能。

关键词：永磁同步电机无位置传感器 Simulink仿真滑模观测器

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制造领域知识图谱的应用研究现状与前沿

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计算机集成制造系统 2022年第12期28卷 3720-3736页

作者：陶家琦李心雨郑湃彭涛许开州鲍劲松浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 东华大学机械工程学院上海201620 香港理工大学工业与系统工程系中国香港999077 上海新力动力设备研究所上海201109

在制造系统中获取并利用知识辅助决策,发展认知学习能力,已成为发展新一代智能制造的核心需求,而知识图谱为满足这一需求提供了成熟的条件。知识图谱与制造系统的融合应用成为今后发展的必然趋势。为全面深入地了解制造领域知识图谱的... 详细信息

在制造系统中获取并利用知识辅助决策,发展认知学习能力,已成为发展新一代智能制造的核心需求,而知识图谱为满足这一需求提供了成熟的条件。知识图谱与制造系统的融合应用成为今后发展的必然趋势。为全面深入地了解制造领域知识图谱的研究现状并探究其发展应用前沿,在充分搜集整理现有文献的基础上,首先从发文量趋势、文章关键词、研究的关键技术和涉及的案例场景等多个维度进行了统计和分析,然后根据现有研究成果的共性总结出制造领域知识图谱的三个应用层次:语义关联、定性决策和综合决策,最后总结了制造领域知识图谱面临的高质量制造知识获取、复杂制造知识表示、行业制造图谱开放共享等一系列复杂挑战,并对制造领域知识图谱在应用层次、动态时效性和服务对象等方面的未来发展进行展望。

关键词：知识图谱认知智能智能制造认知制造知识工程

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地层动态测试器流量死区补偿方法

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液压与气动 2024年第3期48卷 9-14页

作者：郑哲王晓冬方璐龚国芳杨华勇韩冬浙江大学机械工程学院浙江杭州310027 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 中国石油集团测井有限公司测井技术研究院陕西西安710077

地层动态测试器在石油资源勘探领域中承担重要角色,其核心功能为通过预测试室测量地层渗透率。随着勘探任务逐渐走向超深井化,受井下高温影响,地层动态测试器预测试室模块的电液系统存在明显流量死区现象。因此,通过数值仿真定量分析其... 详细信息

地层动态测试器在石油资源勘探领域中承担重要角色,其核心功能为通过预测试室测量地层渗透率。随着勘探任务逐渐走向超深井化,受井下高温影响,地层动态测试器预测试室模块的电液系统存在明显流量死区现象。因此,通过数值仿真定量分析其性能缺陷具有重要意义。首先介绍地层动态测试器预测试室模块的电液系统组成及特性;其次建立Simulink-AMESim联合仿真模型,结合数学模型对流量死区进行分析;接着结合实际工况确定动态性能补偿方案,并进行仿真验证。结果表明,提出的方案可以有效减轻高温导致的性能缺陷,有利于提升地层动态测试器作业的稳定性。

关键词：石油勘探地层动态测试器 Simulink AMESim 流量死区

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基于ESO的电液位置伺服系统反步滑模控制

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北京航空航天大学学报 2022年第6期48卷 1082-1090页

作者：张震阳汪成文郭新平陈帅太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部/山西省重点实验室太原030024 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310058 中南大学机电工程学院长沙410083

针对阀控电液位置伺服系统未建模摩擦力、参数不确定性和外部随机干扰造成的复合扰动问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的反步滑模控制方法。ESO的设计可以对作动器速度、加速度和复合扰动进行在线估计,解决工程应用中对以上信号难... 详细信息

针对阀控电液位置伺服系统未建模摩擦力、参数不确定性和外部随机干扰造成的复合扰动问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的反步滑模控制方法。ESO的设计可以对作动器速度、加速度和复合扰动进行在线估计,解决工程应用中对以上信号难以测定的问题;基于ESO估计值和位移反馈信号进行反步滑模控制器设计,通过构造包含反步设计误差、滑模函数和观测器误差的Lyapunov函数,对所提控制方法进行稳定性证明;为验证所提方法的有效性,进行了AMESim和MATLAB/Simulink联合仿真,与PID控制器、传统的反步滑模控制器和基于ESO的滑模控制器的控制效果进行对比,并对仿真数据进行了分析。研究结果表明:所提方法可以有效抑制系统复合扰动,位移跟踪精度高,鲁棒性强。

关键词：阀控缸复合扰动扩张状态观测器(ESO) 反步滑模控制位移跟踪控制

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科普著作《智能制造》述评

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中国机械工程 2023年第8期34卷 1007-1007页

作者：谭建荣浙江大学流体动力机电系统国家重点实验室杭州310030

“工欲善其事,必先利其器”,制造是人类走向文明的重要标志之一。智能制造是制造技术与智能技术的融合,是学术界、工业界关注的热点。由武汉理工大学陈定方教授等编写、中国工程院李培根院士作序、科学普及出版社出版的科普著作《智能... 详细信息

“工欲善其事,必先利其器”,制造是人类走向文明的重要标志之一。智能制造是制造技术与智能技术的融合,是学术界、工业界关注的热点。由武汉理工大学陈定方教授等编写、中国工程院李培根院士作序、科学普及出版社出版的科普著作《智能制造》从国际视野的角度观察,以智能制造领域发展简史切入,呈现了智能制造领域前沿技术的历史沿革,及其世界范围内的发展前景、我国所处的位置,展示了我国在智能制造领域的研究成果;通过实例展现了智能制造与人们生活的密切关系。

关键词：智能制造科普著作述评

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考虑雨滴侵蚀的风力发电机叶片涂层疲劳寿命优化设计方法

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机械工程学报 2022年第17期58卷 2-15页

作者：陈炜镒胡伟飞方健豪姜宏伟刘振宇谭建荣浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 设计工程及数字孪生浙江省工程研究中心杭州310027 浙江大学机械工程学院杭州310027 太原重工股份有限公司太原030024

雨滴侵蚀是造成大型风力发电机叶片涂层疲劳损坏的重要因素之一,近年来受到工业界和学术界的广泛关注。针对该问题,提出了一种通过调整风机转速,实现考虑雨滴侵蚀的风机叶片涂层疲劳寿命优化设计方法。首先运用风机叶片涂层疲劳寿命计... 详细信息

雨滴侵蚀是造成大型风力发电机叶片涂层疲劳损坏的重要因素之一,近年来受到工业界和学术界的广泛关注。针对该问题,提出了一种通过调整风机转速,实现考虑雨滴侵蚀的风机叶片涂层疲劳寿命优化设计方法。首先运用风机叶片涂层疲劳寿命计算框架构建疲劳寿命Kriging代理模型,实现了特定状态下的叶片涂层疲劳寿命的快速计算;然后对于复杂的风力发电机实际服役环境,通过构建降雨强度与风速概率模型表征其各自的时长信息;其次根据不同降雨强度下疲劳寿命变化特性,构建约束条件,缩小搜寻空间,并结合风力发电机风能利用系数特性,构建初始转速设计点,最后采用序列二次规划法获得不同降雨强度与风速下的风力发电机最优转速。针对5 MW风力发电机机组进行转速优化设计,结果表明该优化设计方法可以将风力发电机叶片涂层设计疲劳寿命由7.84年提升至20年,而风机服役周期内总发电量减少量忽略不计。因此,该方法在保证风机总发电量降低最小的情况下,能够有效提升风力发电机叶片涂层疲劳寿命。

关键词：雨滴侵蚀风机叶片疲劳寿命优化设计代理模型

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异形波纹板激光弯曲成形面畸变抑制策略研究

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中国激光 2023年第20期50卷 48-58页

作者：姚喆赫洪锦源范伟鑫刘云峰梅德庆姚建华浙江工业大学激光先进制造研究院浙江杭州310023 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310023 高端激光制造装备省部共建协同创新中心浙江杭州310023 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

面向甲醇重整制氢微反应器异形微细波纹板制造难题,采用激光弯曲成形技术制造了“双圆弧”异形微细波纹板。针对“双圆弧”异形波纹板激光弯曲成形过程中的面畸变缺陷,提出了一种变速扫描策略,在不同扫描策略下开展了温度场数值模拟与... 详细信息

面向甲醇重整制氢微反应器异形微细波纹板制造难题,采用激光弯曲成形技术制造了“双圆弧”异形微细波纹板。针对“双圆弧”异形波纹板激光弯曲成形过程中的面畸变缺陷,提出了一种变速扫描策略,在不同扫描策略下开展了温度场数值模拟与成形试验研究,并对有无抑制策略下的异形波纹板成形质量进行了评价。结果表明,多段变速策略实现了能量分布的离散化调控,末端热积累显著降低,8段变速时出口处峰值温度相较于恒速扫描下降了13.4%;在变速扫描策略下,法平面弯曲成形面畸变呈减小趋势,弯曲角度差小于1.0°,成形后波纹板流道上下底面的平行度提高了87.5%,波纹度最大降低了51.2%。研究结果表明,变速扫描策略可显著降低激光弯曲成形面畸变,提升波纹板成形质量。

关键词：激光技术激光弯曲成形异形波纹板面畸变抑制策略

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激光切割高精度Z轴调高随动控制系统设计

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包装工程 2023年第3期44卷 131-138页

作者：西大驰李中凯张志峰洪兆溪中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 湖州绿产智能制造有限公司浙江湖州313000

目的设计一种基于STM32主控制器芯片与FPGA从控制器芯片的激光切割高精度Z轴调高随动控制系统。方法介绍该控制系统的工作原理、硬件设计、软件设计以及微电容测量电路的仿真实验。同时,针对系统随动过程中存在干扰的现象,提出基于滑... 详细信息

目的设计一种基于STM32主控制器芯片与FPGA从控制器芯片的激光切割高精度Z轴调高随动控制系统。方法介绍该控制系统的工作原理、硬件设计、软件设计以及微电容测量电路的仿真实验。同时,针对系统随动过程中存在干扰的现象,提出基于滑动平均值滤波算法的改进滤波算法。结果经过上机切割测试验证,该随动控制系统动态跟随精度为0.01 mm,最大跟随速度为500 mm/s。结论该随动控制系统能够使激光切割机床实现高速高精度的切割。

关键词： STM32主控制器激光切割 Z轴调高微电容测量电路随动系统

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基于容腔压力规划的非模式切换负载口独立电液系统运动控制

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机械工程学报 2024年第2期60卷 302-312页

作者：陈正吕立彤王飞姚斌李冬明刘红光张国良浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 浙江大学海洋学院舟山316021 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043 北京航天发射技术研究所北京100072 美国普渡大学机械工程学院美国西拉法叶IN47907 江苏恒立液压股份有限公司常州213164

负载口独立系统是近年来电液系统的研究热点,但该系统在控制设计上呈现“双输入单输出”特性,控制设计的灵活性是其中关键问题;现有研究主要采用模式切换方法,但不同模式下执行器同一容腔的控制目标频繁切换,易造成压力波动。为此,提出... 详细信息

负载口独立系统是近年来电液系统的研究热点,但该系统在控制设计上呈现“双输入单输出”特性,控制设计的灵活性是其中关键问题;现有研究主要采用模式切换方法,但不同模式下执行器同一容腔的控制目标频繁切换,易造成压力波动。为此,提出基于容腔压力规划和压力跟踪控制的负载口独立系统控制方法,首先基于液压缸理想驱动力,为有杆腔规划出连续可导的压力参考轨迹,进而为两腔单独设计压力跟踪和运动跟踪控制器,从根本上避免模式切换造成的控制目标不连续。最后,针对动态的正、负负载工况,与主流模式切换方法开展对比试验,证实模式切换导致压力波动的现象,验证此方法可以有效降低容腔压力波动幅度,使负载口独立控制系统的动态过程更为平稳。

关键词：负载口独立系统压力控制运动控制

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