低温风洞电动推杆热防护结构非线性屈曲分析

为避免电动推杆元件在低温风洞中工作时受到低温损伤而无法正常工作,设计了使其能够在低温环境下正常工作的热防护结构。基于ANSYS软件建立了热防护结构有限元模型并进行线性屈曲分析,得到了相应屈曲模态。考虑材料非线性,以线性屈曲模态作为结构初始几何缺陷形式,使用Newton-Raphson算法控制载荷加载对热防护结构进行了非线性屈曲分析。结果表明:一阶线性屈曲临界压力为1.651MPa,以其变形量的0.1倍作为初始几何缺陷得到非线性屈曲临界压力为1.544MPa,考虑安全系数(m=3)后许用外压为0.515MPa,高于低温风洞最大工作压力0.35MPa。热防护结构非线性屈曲临界压力随初始几何缺陷的增加而降低,当初始几何缺陷大于一阶线性屈曲模态变形量的约1.4倍时,许用外压低于0.35MPa,结构有可能发生失稳。不同初始几何缺陷形式对热防护结构的临界压力几乎无影响,但结构最终破坏形式不同。     

压电声源驱动的微型热声制冷

有别于传统电动扬声器驱动的热声制冷系统,将以更高频的PZT换能器为驱动源达到谐振系统结构缩减的目的。考虑到热声制冷系统影响因素繁多,在对系统进行性能模拟分析的基础上提出优化设计方案,并建立PZT驱动的热声制冷系统开展实验研究。最后还为下一步工作提出改进思路。     

微系统中转矩及电渗流作用下的微粒子电动旋转操控

微粒子的电动旋转操控是表征分散系中微粒子介电特性的有效方法.低雷诺数微系统中,以Maxwell-Wagner极化理论为基础,进行了转矩作用下的微粒子电动旋转机理研究,推导了此机理作用下微粒子电动旋转峰值速度所对应的特征频率,分析了弛豫时间对粒子旋转方向的影响,对转矩作用下的微粒子电动旋转速度进行仿真;以双电层理论为基础,对电渗流导致的微粒子电动旋转机理进行定性分析,提出具有金修饰的粒子表面更适合电渗流作用下的电动旋转研究.分别以羧基修饰的聚苯乙烯微球以及表面被金修饰的聚苯乙烯微球为操控对象,进行电动旋转实 关键词： 微系统 电动旋转 转矩 电渗流     

基于矢量控制的电动伺服控制系统设计

目前在航空航天领域,电动伺服系统被越来越多的用于火箭的矢量推进控制、飞机导弹的舵面控制、飞机的转弯刹车控制等。电动伺服系统作为飞行器控制系统的关键子系统,其性能直接影响着飞行器的机动性能,一般要求超调小、响应快、抗负载干扰能力强、实时性好等。本文的研究对象是一套航天电动伺服控制系统,即航天电动伺服系统的驱动控制部分,主要从软件控制策略和硬件组成设计方面介绍了该电动伺服控制系统的设计思想及其优越性。     

电动振动台模型分析与模型辨识

电动振动台作为振动环境试验的主设备，开展电动振动台建模和模型辨识研究，将有助于深入了解电动振动台系统的内部结构和工作原理，准确掌握其特性与性能；并将有利于更好地设计振动环境试验，维护设备；也是开展振动控制技术研究和振动试验仿真研究所必须的。我们首先分析了电动振动台的电力学模型，然后在建立电动振动台数学模型的基础上，采用了时域和频域两种辨识方式，通过试验和算法设计，针对振动台空台面及带滑台和带简单试件的3种情形下开展了辨识工作，结果表明辨识效果良好。     

基于AVR单片机的电动执行器控制模块检测仪的设计

电动执行器控制模块采用传统的控制电路结构较复杂,发生故障的概率相对较高,另外,电机在运行时会产生很多热量,导致电机发热过高,增加了机械的磨损,结果造成执行器运行速度慢,耗费时间,寿命短。本文采用一种基于AVR单片机ATMEGA329为核心的电动执行器控制模块检测仪,很好的解决了传统电动执行器控制模块存在的问题,实现了较高的可靠性和稳定性,可以长距离的传输信号,且速度较快,与其它一些仪表可以做到调试、功能和技术性能测试。文中简介了该控制模块检测仪的基本原理、设计方案和实验测试结果。最后经过试验证明,该电动执行器运行稳定,可靠,能够满足技术更新的要求。     

电动声源热声致冷机声学和计算实例

我们将各种热声致机简化为一包括声学终端在内的声管道系统，并通过实例讨论了致冷机的声学特性，该管道系统与一般声管道不同：１．在热声堆中热波和粘滞波不可不计。２．在热声堆与声管连接时，必需考虑合成波的体积流；而热声堆内只需考虑传播波的体积流。本文对此提出了阻抗连接条件的修正。实例使用电动扬声器为声源，给出了热声行波和驻波致冷的声学计算方法以及它们的声学特性，所用扬声器的标称伏安为１００ＶＡ，可为热声致     

LabSView平台下电动起吊推车控制系统设计

针对当前电动起吊推车控制方法,采用模糊人工控制准确定位和智能控制性不好的问题,在LabSView平台下进行电动起吊推车控制系统优化设计,提出基于多线程串口非线性严格反馈的电动起吊推车控制系统设计方法。控制系统分为硬件设计和软件设计两大部分,系统总体构架分为数据采集模块、控制陀螺仪模块、执行器模块、上位机通信模块和人机交互模块等,根据模糊PID控制律进行电动起吊推车控制算法设计,以ADSP-BF537作为主控芯片进行控制器硬件设计,在LabSView平台下进行控制算法程序加载,实现软件开发设计。系统测试结果表明,采用该系统进行电动起吊推车控制,灵敏度较高,控制收敛误差较低,鲁棒性较好。     

旋转机械电动振动台的PLC自动控制器设计

当前电动振动台自动控制器利用PID作为控制核心,其抗干扰能力较弱,启动时间过长,导致控制器的使用寿命较短。提出旋转机械电动振动台的PLC自动控制器设计。将PLC作为主控单元对PLC自动控制器进行设计,制定PLC自动控制器的总体结构,采用RS-485串行通讯口和EEPROM数据存储器对电源模块、LED显示模块、报警模块、通讯模块、信号采集模块及存储器模块等硬件设备进行细节改进;对控制器软件部分的自动控制功能主程序和中断、LED显示功能子程序进行重新编程,实现控制器自动控制效果的优化,完成旋转机械电动振动台PLC自动控制器的设计。实验结果表明,改进设计的控制器有效提高了旋转机械电动振动台的抗干扰能力,缩短了电动振动台的启动时间,延长了电动振动台的使用寿命。     

滑动回归最小二乘算法在某电动振动台模型辨识中的应用

为了能够准确地建立电动振动台的仿真模型,了解电动振动台系统特性,笔者在分析电动振动台数学模型的基础上,利用先进的滑动回归最小二乘辨识算法,有效地开展了电动振动台这一复杂电力学系统阶数和时延的确认,参数估计,并最终建立了系统的ARMA模型。文章最后,举出了某型电动台空台面和另一型振动台带滑台的模型辨识结果,并通过正弦扫频试验给予验证。结果表明,该算法辨识精度高,收敛速度快,鲁棒性强,能克服一定的噪声,对于高阶线性系统辨识具有良好的辨识效果。     

电动舵机非线性系统的辨识研究

本文针对所设计的三闭环电动舵机系统,为了提高舵机的控制精度,提出了采用非线性系统辨识的方法,并且利用辨识的参数对系统进行补偿。根据电动舵机的模型分别采用了前馈补偿的方法和反馈辨识的方法对系统的摩擦进行仿真建模研究,并且将建模数据加入到电动舵机中进行试验验证,系统的位置跟踪误差和速度跟踪误差均有大幅度减小。试验结果证明,本文所提出的辨识研究方法可以准确地实现摩擦模型的建立,并且从该模型出发进行补偿可以有效地提高电动舵机的控制精度。     

电动增压器流量特性的测定与数值分析

应用计算流体动力学方法对研制的电动增压器的压气机整机进行了三维湍流流场模拟计算.计算中对压气机实体模型进行适应性很强的非结构三角网格划分,采用Realizable κ-ε双方程湍流模型模拟时均Navier-Strokes方程.利用热线风速仪对电动增压器出口截面的流量特性进行了测定.将计算的压气机出口流量特性以及速度场分布与实验值进行比较,结果基本吻合,这对电动增压器的结构设计优化具有重要的指导作用.     

对弦振动实验中振源的改进

设计制作了一种振源．将其应用于弦振动实验时,不但能像电动音叉作振源那样,可以验证弦线上驻波波长与弦线张力、密度的关系,而且还可以验证电动音叉作振源所不能验证的弦线上驻波波长与驻波频率的关系．     

多孔媒质中液体的电声耦合

多孔媒质是充满连通管道的物质。在研究多孔媒质中液体的流动现象时发现，当流体相对于固－液界面处的带电表面运动时，由于液流和电磁场的耦合就出现了电声耦合（电动）现象。电动法同地震法结合，有可能成为油藏探测的潜在方法。     

电动小船

通过电动小船制作 ,了解动力船的基本构造和工作原理 .1　制　作电动小船的构造如图 1所示 .图 1　电动小船的结构图　 1.电机　 2 .电机夹　 3.软连接轴　 4 .螺旋桨轴　 5.轴套管　 6.螺旋浆　 7.连接片　 8.正电极片　 9.底板　 10 .负电极片　 11.船身1 )船身用小娃哈哈纯净水塑料瓶制作 .参照图 2所示 ,用记号笔在塑料瓶上画出开口剪切线和烫孔位置线 ,剪下瓶上开口部分 .把 2烫针在酒精灯上加热后 ,使烫针对准烫孔位置的十字线交点 ,斜向烫一个 4的圆孔 (目测烫针与底面成 6 0°左右 ) .把棒棒糖塑料管剪下40 mm长一段做为轴套管 ,…     

一位为理想而奋斗的理论物理学家——祝贺何祚庥先生八十寿辰

今年是何祚庥先生的80华诞之年。真难相信，一个骑着电动自行车，像小伙子一样来回驰骋于中关村住家与理论物理所的他，竟然已经80岁了。     

校园电瓶车智能充电控制系统设计

由于电动自行车操作简单,骑行省时省力,目前校园电动自行车数量越来越多,而电动自行车最大的问题在于充电,在行程中如果对电量估算不足,极有可能在行程中就停止工作,而在路上找一个可以充电的地方是十分困难的。充电难以及充电安全问题越来越得到大家的重视。私拉电线,电瓶车配备的充电器质量没有保障所导致的发安全事故层出不穷,给平安校园建设带来严重的危害。面对这一现状,设计一个基于STM32的智能充电桩,使用者无需携带充电器,通过面板上的按键就可以设定充电方式(充电电压,电流),直接给蓄电池供电。设计的系统拥有无线传输功能,实现与手机数据交互,方便对充电的控制。充电结束时会自动断电,并发送信息到手机上,提醒使用者及时断电取车。     

智能分区PID控制算法在电动缸伺服系统中的研究

针对电动缸伺服系统中的非线性环节,本文采用带线性补偿的分区二级前馈PID控制算法。首先建立电动缸伺服系统的仿真模型,并采用单组控制参数的二级前馈PID控制算法,通过仿真发现系统存在着抖动、精度较低的问题。然后提出了具有线性补偿的分区二级前馈PID控制算法,改进了相应的控制器结构并实现控制器的数字离散化。最后通过线性补偿的方法整定实际系统在各分区的控制参数,计算出相应的控制量。对比分析实际系统的稳态误差,发现智能分区PID控制器在电动缸伺服系统中能够取得更好的控制效果。     

基于直流无刷电机的汽车EPS系统控制器开发

为了改善转向系统助力性能和降低系统功耗,基于直流无刷电机,研究了电动助力转向系统的结构组成与工作原理,采用Freescale 微控制器MC56F8346作为主控芯片,开发了汽车电动助力转向系统控制器。将控制器分为控制电路和驱动电路两部分,设计了转矩、电流等信号采集电路、霍尔位置传感器的转子位置信号捕捉电路及驱动电路。试验结果表明,所开发的控制器静态功耗低,动态响应快,能够满足电动助力转向系统对转向灵活性、轻便性及可靠性的需求。     

纯电动客车热泵型空调系统中压补气供热循环特性模拟研究

基于纯电动客车低温运行特性,以R407C为循环工质,对建立的中压补气增效型纯电动客车热泵空调系统进行模拟研究。运用C语言,对系统的压缩机排气温度、制热量、COP进行模拟计算,并把模拟结果与实验结果进行比较。结果表明:在-20℃的低温工况下,相对于不补气系统,中压补气系统的压缩机排气温度降低17. 7℃,制热量增加64%,系统COP提高51%。