超磁致伸缩致动器的数学模型和控制技术

采用超磁致伸缩材料Terfenol-D可以研制出推进力大、量程大、纳米级分辨率的超磁致伸缩致动器,在超精密加工、精密定位、机器人以及微型机电系统等领域有着广阔的应用前景.本文对超磁致伸缩材料的磁化机理、超磁致伸缩致动器的非线性模型、控制技术及精密位移控制系统作了较为详细的评述,并指出了超磁致伸缩致动器的模型与控制技术的发展趋势.     

用于超磁致伸缩作动器的一种改进的控制方法

为提高对超磁致伸缩作动器的控制精度,在基于Preisach模型前馈补偿的PID控制基础上,提出了一种基于Preisach模型前馈补偿的模糊PID控制方法．采用dSpace实时仿真系统搭建超磁致伸缩作动器的实时控制实验平台．利用研制的超磁致伸缩作动器测试了基于Preisach模型前馈补偿的模糊PID控制与PID控制方法下对方波信号和混合信号的轨迹追踪能力．两种控制方法下的实时控制效果对比分析表明,基于Preisach模型前馈补偿的模糊PID控制比常规PID控制具有更好的控制效果,从而验证了该方法的有效性．     

大跨空间结构减震控制装置设计与试验研究

基于大跨空间结构振动主动控制方法,以超磁致伸缩材料为核心元件,充分利用其输出力大、响应速度快、可靠性高、驱动电压低等优良磁控特性设计出一种将电磁能转化为机械能的减震控制装置—超磁致伸缩作动器,分析了其工作原理和设计方法,然后对其进行力和位移输出性能测试.结果表明,该作动器磁路结构良好,磁机转换效率较高,在驱动电流作用下可输出较大的力和位移,其与驱动电流基本呈线性关系且对电流的变化非常敏感,为这种作动器在大跨空间结构中的应用打下了良好的基础.     

稀土超磁致伸缩材料、应用与器件

介绍了稀土一铁超磁致伸缩材料的磁致伸缩性能和应用该材料研制的器件．利用磁致伸缩材料的磁致伸缩大、能量密度高、反应速度快等特点,研制了具有尺寸小、位移量大、精度高的致动器,用于精密加工中位移的进给、异型零件的加工和精密阀门的控制等领域．研究和开发超磁致伸缩材料和器件,对于促进机电一体化、微电子、纳米技术等的发展具有重要意义．     

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。     

高频驱动超磁致伸缩致动器的磁场设计与分析

针对超磁致伸缩致动器集中于静态与准静态领域的不足,开发设计出一款用于高频驱动的超磁致伸缩致动器。建立完善用于高精度励磁场的轴线磁场强度、三维空间磁场强度的ANSYS模型,完成励磁场均匀度分析,为高频磁场的设计提供理论基础。     

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.     

大跨空间结构动力响应模糊控制

针对大跨空间结构动力灾变主动控制问题,设计了一种超磁致伸缩作动器.介绍了主动控制系统的工作原理,并建立了受控系统的空间状态方程,采用遗传算法对大跨空间结构主动控制作动器的布置位置进行了优化设计.分析了模糊控制系统的基本结构及模糊控制器的制作原理和方法,并设计了标准模糊控制器.应用MATLAB软件对大跨空间网架结构振动进行了模糊控制分析,结果表明,超磁致伸缩作动器具有良好的作动效应,利用遗传算法有效地提高了主动控制优化设计效率,同时实现了对结构的整体优化,模糊控制能够有效地降低大跨空间结构的振动反应,是一种较好的结构振动控制方法.     

基于GMM微进给刀架的温度特性分析

在分析超磁致伸缩微致动器的特点、工作原理以及应用研究现状后,给定致动器各种参数,利用有限元分析软件分别对致动器在无水冷以及强制水冷两种工况下进行瞬态热分析,得到GMM棒表面的温度分布云图以及沿轴向的温度分布曲线,为GMA微驱动器的设计提供理论基础.     

微型超磁致伸缩高速阀致动器的优化设计

通过优化设计驱动线圈和Terfenol-D的形状尺寸,改善以超磁致伸缩材料Terfenol-D为主动材料的高速开关阀的性能.选择合适的漆包线线径以降低线圈电阻;优化线圈形状函数以提高线圈的磁场生成能力;改善Terfenol-D的尺寸来降低磁通路径的磁阻,减小涡流损耗,提高致动器的磁场利用率;兼顾提高致动器的能量转换效率,提出优化设计超磁致伸缩致动器的规律.两个致动器的实验对比验证了该设计方法的可行性.     

加强专业建设 提高人才培养质量

专业建设是高等学校重要的教学基本建设,对高等学校的改革与发展具有深远影响。对我校专业建设中如何坚持特色与优势专业的建设、构建“大包装”专业群的经验进行了介绍,并就专业建设中应进一步加强的几个方面进行了探讨。     

犯罪嫌疑人住处及下次作案地点预测

用正态分布概率密度函数叠加最大值法预测系列犯罪嫌疑人居住地点,建立了系列犯罪心理图像分析模型,给出了作案熟悉程度计算表达式和预测作案地点计算方法,定量分析了作案心理变化的4个阶段.对模型中影响熟悉程度的最大半径、安全距离区间和熟悉程度区间3个参数进行了灵敏度分析,以2010年国际数学建模B题(破案学)中PETER的犯罪足迹为例进行了预测,其预测正确率为80%.结果证明,该模型能够预测犯罪嫌疑人住处以及下一次作案地点,且具有良好的稳定性.     

人的主体性在道德内化中的作用

在社会转型中,由于利益的驱动和社会关系的调整,出现了道德约束乏力的现象,一些人对社会道德规范的认同感弱化,究其根源主要在于社会道德规范没有内化为人的内心自觉,而道德内化不力又源于人的主体意识的缺失。本文从人的主体性和道德内化的关系入手,提出发挥人的主体性是道德内化的关键,同时在道德内化过程中不断提升人的主体性。通过关注人的主体性,培养人的道德判断能力,把外在的道德规范内化为人的自觉需求,从而自愿地遵守社会道德规范。     

加强专业建设提高人才培养质量

专业建设是高等学校重要的教学基本建设,对高等学校的改革与发展具有深远影响.对我校专业建设中如何坚持特色与优势专业的建设、构建"大包装"专业群的经验进行了介绍,并就专业建设中应进一步加强的几个方面进行了探讨.     

600MW汽轮机汽缸预暖系统的运行分析

汽轮机汽缸预暖系统是汽轮机节能降耗的一项有效措施。本文对某600 MW汽轮机汽缸预暖系统的运行条件和运行操作进行了分析,为进一步的优化运行分析做好技术基础。     

我国刑事诉讼法人性化问题完善之研究

法律天生就具备了人性化的属性。法律人性化作为一个备受社会关注的热点问题,与每个人的利益都息息相关。我国随着民主、人权和法治建设的深入,特别是新时期着眼于理性与全局的和谐社会的建构,人性和人性化在中国理所当然受到格外关注。我国刑事诉讼法是规范司法机关如何追究犯罪、惩治犯罪的程序法,从人性化视野来完善我国的刑事诉讼法就显得尤为重要。     

影响水泥强度检验结果准确性的诸多因素

通过对水泥强度检验误差进行综合分析,发现水泥强度检验结果的影响因素主要来自于仪器设备、试验条件和试验操作等方面,故而针对这些主要原因阐述了水泥强度的检测要求。     

交会图形对点位精度影响的分析

两点后方交会是交会定点中的最简单的方法 ,本文通过理论和模拟两种方法对不同的观测角、已知距离以及测角精度进行计算、比较 ,得出交会点图形的状况对点位精度有直接影响的结论 ,为特殊地区的野外测量作业提供了参考依据 .     

稀土元素电弧过渡研究

本文以OCr25Al5为例,对稀土元素在焊接电弧高温作用下过渡的可能性进行了研究,从热力学计算和试验结果证明了稀土元素焊丝过渡和焊条药皮过渡是可行的,并在此基础上对影响稀土元素过渡系数的诸因素进行了试验研究。     

生物柴油制备过程中混合体系的粘度测定及关联

在常压下采用NDJ-7旋转式粘度计测定了生物柴油制备过程中相关混合体系在288.15～365.15 K下的粘度,包括大豆油和生物柴油,甲醇和甘油,甲醇、大豆油和生物柴油三个混合体系.结果表明:混合溶液的粘度均随温度升高而减小,并用最小二乘法分别对三个体系在不同温度下的粘度进行了关联,关联结果良好,可以用来计算不同组成和不同温度下这些混合体系的粘度.