基于MATLAB的声表面波标签数据采集与处理

利用Matlab控制数字示波器,实现声表面波-射频识别(SAW-RFID)系统数据采集的功能,以获取示波器采集的标签编码回波信号。上位机在Matlab上进行了显示界面的设计,利用最大相关法对采集的回波信号作算法解调处理,最终完成了声表面波射频识别系统的搭建。     

基于双谱熵和聚类分析的转子系统故障诊断

转子系统在故障状态下的振动信号往往呈现很强的非线性,其在频域上主要表现为不同频率之间相互耦合,产生合频、差频等组合频率。为了解决传统频谱分析只关注信号中的频率成分及其幅值大小,而忽略信号相位信息的问题,采用双谱方法对振动信号进行分析。双谱包含信号相位信息并且对非线性敏感,可以将早期故障的微弱非线性放大,检测出频谱中不同频率之间的非线性相位耦合关系。通过对ZT-3转子实验台植入不同类型的故障,采集系统在不同状态下的加速度信号,从振动信号的双谱中提取各频段的信息熵,采用模糊聚类方法进行故障识别。结果表明,双谱熵作为特征参量可以准确识别转子系统的故障类型,验证了方法的可行性。     

电动三通比例阀三维湍流数值分析及优化控制

为分析管路系统中三通比例阀的流量特性,对三通比例阀进行了三维流场数值计算。当三通阀用作分流时,分析了出口流量比和出口水头损失率随入口雷诺数及阀芯位置的变化规律;当用作合流时,分析了入口流量比随出入口压力差及阀芯位置变化规律。结果表明:比例阀的各口流量比主要受阀芯位置影响,在三通比例阀中腔体形状、壁面糙度一定的情况下,降低入口雷诺数可减小局部阻力损失。实现了基于流量比特性曲线的优化控制。     

基于网络分布式称重的烟丝振动分选系统的研究

烟草行业工艺分析烟丝中各类等级烟丝的含量是卷烟制造流程中的一个关键步骤,是评价卷烟制造质量的标准之一。烟丝振动分选机系统是分层筛选烟丝中各类等级烟丝含量的烟草专用设备,该设备的称重系统是核心所在。本文对称重系统进行了系统研究,提出了网络分布式称重系统,并应用到实际设备中。     

BTO/PDMS/C柔性复合薄膜的制备及压电性能研究

针对压电陶瓷在实现微纳运动中普遍存在的不确定非线性因素,提出了一种新型的非线性鲁棒控制器。该控制器利用非奇异终端滑模控制实现了控制器的鲁棒性,采用时延估计技术实现了对未知项的实时补偿和无模型控制,有利于工程应用,并用鲁棒精密微分器实现对全状态的估计。运用Lyapunov稳定性理论证明了系统的闭环稳定性。半物理仿真实验表明,该控制器能够控制压电陶瓷实现亚微米精度的运动控制。理论分析和实践证明,提出的控制策略具有无模型、高精度和鲁棒性强的控制效果,工程应用性强,能有效应用于压电陶瓷驱动的微纳操作系统中。     

GMM高速开关阀用液压放大器建模与实验

针对超磁致伸缩直驱式高速开关阀阀芯位移小的问题,设计了一种活塞-薄片式的液压放大器,利用"钱氏法"和"S.Way解"建立了薄片大挠度变形模型;考虑油液有效体积弹性模量的影响,建立了液压放大器位移的输入-输出模型。仿真与实验结果表明,当液压放大器输入位移为0～51.1μm时,输出位移为0～470μm,放大倍数大于9倍,频响在150 Hz左右。     

Investigation of surface integrity on dry grinding Ti6Al4V alloy with super-abrasive wheels

针对钛合金干式磨削特点,制备了金刚石和立方氮化硼（cubic boron nitride,CBN）超硬磨料砂轮,进行了与碳化硅陶瓷砂轮干式磨削Ti6Al4V合金的对比试验研究。用扫描电子显微镜、三维体视显微镜、粗糙度仪和显微硬度计对磨削工况和试样表面进行了测定。分析了磨削用量对表面粗糙度的影响,比较了3种砂轮磨削工件的表面粗糙度、表面形貌、微观组织及显微硬度。研究表明：工件表面粗糙度随着磨削深度增大而增大,随着砂轮速度的增大而减小。与绿色碳化硅陶瓷结合剂砂轮相比,CBN和金刚石超硬磨料砂轮磨削工件的表面粗糙度和变质层深度较小,表面无明显烧伤,在一定用量条件下更适合Ti6Al4V合金干式磨削加工。     

基于电流概率的半导体线切割往复渐进式模糊控制

在应用电火花线切割技术切割半导体材料时,工具电极与工件之间的放电状态主要有空载、正常放电和短路3种状态。由于半导体电阻率较高,正常放电状态与短路状态的电压电流特性相似,难以区别,现提出基于电流脉冲概率模糊控制策略,解决正常状态和短路状态的无法鉴别问题。利用直线电机的高频响应特性,采用模糊控制算法控制工件“进给-回退-再进给”往复渐进式向前运动,并通过实验证明了此算法可以稳定实现速度的伺服控制,有效地改善表面质量。     

便携式小冲杆试验微损取样装置的设计

小冲杆试验是一种对微型试样进行检测评价的方法,对在役设备的质量检测和剩余寿命预估具有重要作用。设计了一种应用于小冲杆试验的微损取样装置,并对取样的工艺路线进行了研究,主要包含安装定位、切割槽的加工、金刚石线锯切割以及刷漆修复等步骤。其中,砂轮机用于在设备表面加工切割槽,金刚石线锯切割机用于将微型试样取下。着重研究了金刚石线锯切割机中的张紧机构和摇摆机构,保证恒张力切割的同时提高了切割效率,充分发挥了线锯切割的优越性。这种取样装置体积小、重量轻,满足便携式的要求,能够适应多种环境下的微损取样。     

基于ARM的嵌入式机器人控制系统的设计

以四自由度搬运机器人为研究对象,以ARM9作为机器人的主控器,在嵌入式Linux系统中移植嵌入式网页服务器和视频服务器,通过浏览器访问ARM9上的网页服务器,开发了低成本、易于使用的带视频监控功能的搬运机器人控制系统。通过试验验证,实现了对机器人的运动监控和运动操作。