同步旋转坐标系下的BLDCM滑模观测器算法设计

为了实现无位置传感器无刷直流电机(BLDCM)矢量控制系统中电机转子位置的准确估计,提出了一种基于同步旋转坐标系的滑模观测器算法。该方法直接在同步旋转坐标系中设计滑模观测器,以获取电机反电动势信息,再通过锁相环技术从估计的反电动势中提取电机转子的速度和位置角度信息。针对滑模观测器的高频抖振问题,采用饱和函数代替滑模观测器的符号函数。最后,通过仿真将所提算法与传统滑模观测器算法对比,并对所提算法进行实验验证。仿真与实验结果表明该算法能够准确跟踪转子的速度和位置,验证了所提算法的正确性与可行性。     

基于电感及红外传感器的硬币辅助回收系统设计

针对目前电子支付普及导致硬币堆积、金融资源浪费的问题,基于数字电感传感器辨伪、红外传感器计数设计了一种辅助硬币回收系统.系统采用树莓派作为主控制器,由硬币辨伪、计数统计和交互显示等模块组成.以一元硬币为测试对象,系统通过大量的实验测得:硬币鉴别准确率为100％,计数准确率为99％以上,达到了沉积硬币智能化、自动化回收的目的,促进绿色金融发展.     

喷涂与激光重熔技术制备镍基纳米钴包碳化物复合涂层的研究

采用横流2．0kW CO2激光器，在45钢表面制备了表面较平整、较细密、基本消除了裂纹与孔隙并与基体呈冶金结合的镍基纳米WC／Co复合涂层。通过SEM，EDAX，XRD，AFM及Nano Indenter XP分析了熔覆层的显微组织、成分、物相及结合强度。结果表明，涂层的显微组织为涂层中镶嵌着大量与Ni基合金结合良好的WC／C。颗粒，其中在原子力显微镜下可见相当数量的粒度≤100μm的纳米颗粒。涂层的结合强度比传统热喷涂涂层提高了2．1倍。涂层中纳米WC／Co的纳米效应在激光熔覆中起着重要作用。     

基于机器视觉及深度学习的静脉药物调配机器人药瓶识别北大核心

静脉药物调配机器人需要对数百种不同类型的药物进行调配,不同药物药瓶类型的识别、测量是精准调配的关键。对静脉药物调配机器人在药瓶类型分类、药瓶关键尺寸测量等不同任务要求情况下,运用基于机器视觉方法和深度学习框架YOLOv5s,实现了一种高效稳定的识别测量方法。结合机器视觉方法的测量准确性,深度学习方法对背景、光源的不敏感性,实现配药过程中不同环节药瓶的准确识别、测量。并通过实验定量地检测背景、环境光源对于识别结果的影响。     

淬火纵向裂纹的有限元模拟

淬火纵向裂纹在热处理工业中十分常见。本工作结合实验和有限元模拟的方法对16 mm直径的42CrMo圆柱件在不同的淬火介质(清水、油、盐水单液淬火和清水-油双液淬火)及淬火工艺下的淬火开裂现象进行了研究。经过清水淬火后的圆柱件均出现了纵向裂纹,但经油、盐水和清水-油双液淬火后的试样均未出现裂纹。通过有限元方法对以上不同淬火工艺的淬火应力进行了计算,根据计算结果对全淬透淬火件的淬火应力分布进行了分析。残余应力计算结果表明,42CrMo圆柱件在清水中淬火开裂的原因是由其表面较高的拉应力引起;经盐水淬火后的试样表面应力状态为压应力,其对淬火开裂的预防具有有益作用。基于淬火开裂实验和热应力及相变应力的计算结果,提出了两种预防全淬透件纵向开裂的方法。通过分析样品在清水淬火时的瞬时应力,对淬火开裂时的时间进行了估计。     

温挤压模具的温度场分析与冷却方式研究

温挤压作为一种少无切削成形技术，因其成形精度高、变形力小，且可连续生产的特点，已被逐渐用于各类精密机械零件的塑性成形。不同的温挤压成形温度对模具的热效应不同，特别是中高温温挤压成形，故模具的冷却显得尤其重要。     

激光表面改性的发展趋势

从激光表面改性的技术特点及先进制造业的发展需求出发，论述了激光表面改性在纳米表面工程、绿色再制造、复合表面工程、智能制造及柔性加工等领域的发展趋势。     

圆柱导体绝对式双参数涡流检测技术的误差评价

针对圆柱导体双参数涡流检测传感器在实际中出现的部分数据误差较大的现象,通过理论推导对检测技术的数学模型进行了误差分析,建立了误差评价公式,绘制了误差分布图.实验验证了评价方法的正确性,根据评价结果找出了圆柱导体绝对式双参数涡流传感器减小误差所应具备的工作条件.     

球对称n维反应扩散方程的边界观测与输出反馈控制

许多实际系统可用n 维超球坐标系来描述, 并且系统有球对称的性质, 因而可通过研究半径方向的状态变化, 得到系统的全局动态过程. 通过将高维的对称系统转化为等价的径向一维方程, 本文采用边界Backstepping 方法设计了球对称反应扩散方程的输出反馈控制器. 使用容易测量的边界状态值, 设计了状态观测器来估计系统在空间域的所有状态, 从而实现输出反馈控制. 本文扩展了连续Backstepping 方法,提出了n维球坐标的Volterra 积分映射, 从而求出了显式表达的控制器和状态观测器. 论文用Lyapunov 函数法证明了输出反馈系统在H1范数下指数稳定, 表明状态对初值的连续依赖, 确保控制系统具有较好的性质, 不会在空间某点发散. 最后进行了数值仿真, 仿真结果表明系统在输出反馈控制律的作用下收敛到稳态值.