稀土超磁致伸缩微致动器设计与实验

作为微制造平台主动隔振系统微致动器核心部件,超磁致伸缩微致动器的工作性能将直接影响整个系统的控制精度.选择Terfenol-D作为微致动器主要材料,设计了一种新型超磁致伸缩微致动器.电磁结构设计中,采用电磁场解析计算进行初步设计,进而采用有限元法对致动器的结构和线圈参数进行进一步的分析与优化.静态特性实验结果表明,该微致动器具有较大的静态位移输出、力输出及较小的位移滞回.     

基于电流变液体准电致伸缩效应的柔性微致动器

在电流变液体准电致伸缩实验研究的基础上,提出了电流变柔性微致动原理,并建立了相应的柔性微致动器的力学模型,得出了电场强度与微致动器变形参数的关系。     

一种超磁致伸缩致动器温度控制系统的设计与分析

根据超磁致伸缩致动器(GMA)的热特性,设计了一种具有内外双层铜水管冷却结构的温度控制系统,在精确控制致动器温度的同时,有效降低了致动器的输出误差。利用ANSYS有限元分析软件对GMA温度场进行了稳态和瞬态分析,结果表明,所设计的温度控制系统能够精确控制致动器温度,大大提高了致动器的输出精度。最后搭建温控实验平台,通过无水冷和强制水冷实验可知,双层铜水管冷却结构的温控系统,大大减小了热变形对GMA输出精度的影响,温控效果十分显著。     

一种用于流动控制的MEMS微致动器研究

设计制作了一种基于M EM S技术的微气泡型致动器,并对前缘布置有微致动器的三角翼进行了数值模拟,结果表明:微致动器可以改变三角翼前缘的旋涡流状态,扰动边界层分离,改变三角翼前缘分离涡的位置,合理布置微致动器可以获得一定的俯仰、滚转和偏航力矩,利用微致动器成功进行分离涡流控制。     

用于三角翼气动控制的MEMS微致动器

结合三角翼气动特征，介绍了两种用于三角翼前缘涡控制的MEMS微致动器，它们通过扰动边界层的分离，打破三角翼前缘分离涡的对称性，从而产生控制力矩。描述了微气泡致动器的工作原理、薄膜材料的选择以及结构工艺。利用计算流体力学软件对微气泡致动器阵列扰动下三角翼前缘涡的变化情况进行了数值仿真，进一步验证了控制方案的可行性。     

双金属热致动器的设计与仿真

双金属热致动器通过加热使得驱动元件本身的温度升高,结构内部产生热应力,导致薄膜产生线性应变,从而达到驱动目的.分析了双金属热致动原理,经过理论建模与matlab软件仿真,给出了双金属片的形变位移与悬臂梁长度、结构厚度、两种材料热膨胀系数差、温度变化量以及材料弹性模量与悬臂梁宽度的具体关系,根据仿真结果,后两者的变化对其形变大小影响不大.所得结论为双金属热致动器的设计提供了详细的理论依据.     

微制造平台混合隔振的动力学研究

提出了以空气弹簧作为被动隔振元件、超磁致伸缩致动器作为主动隔振元件的微制造平台双层混合隔振系统，研究了在其主动隔振致动器的三种不同安装方式下的动力学特性，分析了主动控制力与被动隔振器参数之间的关系，研究结果表明：在微制造平台双层混合隔振系统中，当主动隔振致动器仅作用于隔振对象时的隔振性能最好，当主动隔振致动器安装于隔振对象与中间质量之间时的隔振性能次之，而当主动隔振致动器安装于中间质量与基础之间时的隔振性能最差。     

超磁致伸缩作动器新型温控系统设计

利用半导体制冷片、温度传感器、单片机STC12C5410AD以及等电路,设计了一种超磁致伸缩作动器新型温控系统。由PID控制算法控制半导体制冷片进行温度自动调节,保持超磁致伸缩作动器温度恒定。由编制的VC软件界面显示控制温度和其他参数,并通过计算机向单片机发出指令,控制半导体制冷片的驱动电流,自动调节作动器内部温度。     

超磁致伸缩致动器控制系统的建模与仿真

结合磁致伸缩致动器的结构建立了致动器传递函数模型，对磁致伸缩致动器控制系统进行了仿真，设计了PID调节器，并在此基础上进行了离散化，得到了数字控制系统，为磁致伸缩致动器控制系统的硬件选型和硬软件设计提供前提条件。     

以Terfenol-D为核心元件的致动器低频输出特性实验研究

对无偏置磁场时低频(0～20Hz)范围内致动器的输出位移和致动器中Terfenol-D棒的伸长量同时进行了实验测试,并分析了致动器输出位移与Terfenol-D棒伸长量之间的关系.实验主要进行了交流输入电流频率一定时改变输入电流值和交流输入电流值一定时改变输入电流频率两种情况.分析实验结果可知,致动器的输出位移比致动器中Terfenol-D棒的伸长量小,器件有机械损耗,可见器件的结构设计有很重要的意义.为发挥Terfenol-D棒的性能,提高器件效率,可以优化结构设计.该实验研究结果对致动器的设计、优化具有一定的指导作用.     

大体积混凝土温度场的仿真分析

温度的变化及其产生的影响在大体积混凝土结构中是不容忽视的．分析温度场、研究温度裂缝以及进行温控设计、制定合理的温控防裂措施是工程中非常关注的问题．本文主要阐述了用ADINA程序实现对温度场仿真的一些具体的做法，结合工程实际，进行了温度场的仿真分析，得出了一些相关的结论．     

微型机温度控制系统

本文阐述了以TP801—Z80单板机为核心所组成的温度控制系统的基本原理和设计方法,并应用自动控制理论分析了系统的稳定性等问题。通过调整单板机软件,可以改变控制温度的整定值,检测范围和控制精度。其温度控制范围为0℃～1000℃,控制精度为±1℃。交中扼要地说明了控制程序的设计方法和程序流程图。     

基于公共网络的远程室温监控系统的设计

介绍如何应用SPCE061A嵌入式芯片及现有互联网络实现远程室温监控,研究PC机与SPCF061A嵌入式芯片串口通讯的原理与实现方式,以SPCE061A嵌入式芯片为核心构成串行数据采集及控制系统.利用现有网络资源实现公共网络的远程室温的实时监控,在预警和温度控制等方面具有一定的推广价值.     

基于单片机控制的热处理炉温度控制系统

介绍一种基于单片机控制的热处理炉温度控制系统的设计方案以及软硬件设计方法.给出了硬件原理图,并详细介绍了温度对象控制过程中克服滞后、减小超调量提高控制精度的方法.     

基于STM32的静态多星模拟器数字光源控制系统设计

多星模拟器可以在实验室中模拟无限远星空多颗星点,该设备可以对星上主要部件星敏感器的功能、指标进行测试及标定。文中介绍了一种基于单片机控制的静态多星模拟器数字光源系统。系统主要由以STM32为控制核心的数控可调恒流源组成,通过D/A变换实现输出电流可调,采用运算放大器和达林顿管进行扩流和恒流,实现静态星模拟器星点亮度的调节。为了模拟星敏感器在高低温条件下的工作情况,需要星模配合进行高低温测试,本文给出了温度闭环控制系统方案,保证了星模拟器工作温度的要求。     

基于单片机的模糊温度控制器研究

介绍一种基于单片机的模糊温度控制器。此控制器以单片机PIC18F252和AT89C52为控制核心,采用模糊控制算法,实现恒温控制功能。该系统具有调节时间短,过渡过程平稳,抗干扰性能好等优点。     

压铸模型芯针冷却控制装置的开发与应用

压铸模温度对于压铸模使用寿命和铸件质量的稳定性有着非常大的影响,是必须要控制的参数之一.针对目前压铸模在冷却时无法对模具细小型芯针部位进行有效控制、芯针温度高、芯针顶部铸件缩孔/缩松缺陷严重、芯针寿命短等缺点,开发了基于高压冷却循环水的压铸模型芯针温度控制装置.该装置具有冷却水温度自动恒定、水冷与风冷结合等功能.试验结果表明：针对大型复杂压铸模的细小型芯针的冷却,该装置可有效降低铸件型芯针底部的缩孔/缩松缺陷的产生,提高了铸件内部质量,延长了芯针的使用寿命.     

600 MW超临界锅炉中间点温度仿真与控制

超临界锅炉中间点温度为控制主蒸汽温度的超前信号,同时也是水冷壁超温保护的重要参数.利用最小二乘支持向量机（LS-SVM）对中间点温度进行建模仿真,并在MATLAB环境下编程寻优,确定正规化参数和径向基核参数.通过中间点温度优化模型获得水煤比、机组负荷和中间点温度三者关系的三维图,可以指导超临界锅炉中间点温度的现场调节与控制.     

基于Smith预估器的单片机温控系统的实现

用1台单片机及相应的部件组成电阻炉炉温自动控制系统,采用Smith预估器克服系统较大的滞后性,给出了详细的系统结构图和程序流程图.     

空调房间温度控制的一种改进方法

介绍了几种房间温度的控制方法，并在此基础上提出了一种改进方法，即可变论域参数自调整Fuzzy PID控制方法。同时，利用Matlab软件的Simulink和Fuzzy工具箱进行了仿真。结果表明，该控制方法控制效果好，有较强的鲁棒性。