考虑空间系绳释放特性的空间绳系机器人协调耦合控制

针对空间绳系机器人的轨迹跟踪控制问题,提出考虑系绳释放特性的跟踪轨迹协调控制方法.该方法考虑系绳释放的动力学特性,在最优轨迹规划过程中将系绳释放速度作为一个规划量,将系绳释放机构的转矩作为一个控制输入,结合操作机器人上推力器控制输入设计协调耦合位姿控制器.该方法的优点是控制输入易于施加,可工程实现系绳协调控制.仿真结果表明,操作机器人能精确跟踪最优轨迹,末端误差为±0.1 m,且能有效跟踪期望姿态,精度在±0.2°.     

基于PLC的等离子体干法刻蚀设备控制系统的设计

针对大型等离子体干法刻蚀生产设备的工艺特点,根据公司的生产实际需求,对原有损坏机台控制系统进行了重新改造设计。基于真空系统、工艺气体混合调节系统、射频微波放电系统、传动控制系统和终点检测系统等各子系统的控制难点及实现过程,设计了以三菱Q06 PLC为核心和In Touch 10.0为上位机监控软件的等离子体干法刻蚀设备控制系统。在In Touch 10.0平台上,搭建了等离子体干法刻蚀系统的监控界面,通过上位机处理大量生产制程数据和归档重要配方参数,实现生产工艺流程各个环节的实时监控、设备工作运行状态的参数显示和系统的故障报警等功能。     

镀膜长周期光纤光栅透射谱研究

基于三包层长周期光纤光栅的耦合模型,研究了镀膜长周期光纤光栅的光栅参数和膜层厚度对长周期光纤光栅谐振波长的影响。研究发现,当长周期光纤光栅的纤芯半径、折射率和周期增大时,谐振波向长波方向漂移;当长周期光纤光栅的包层半径和折射率增大时,谐振波向短波方向漂移。不同折射率的膜层介质其所对应的最优厚度(Optimum Overlay Thickness,OOT)不同,薄膜介质的折射率越高,对应的最优厚度越小,敏感区域范围也较窄;不同包层模式对应的最优厚度具体位置区别不大,较高阶次包层模对应的谐振波长在敏感区域范围内漂移量较大。     

三轴旋转式惯导平台框架控制耦合问题研究

在三轴旋转式惯导系统中,框架的控制性能对导航精度影响尤为重要,而耦合是影响惯性平台控制精度的原因之一。针对三轴旋转式惯导平台,对三框架的惯量耦合、动力学耦合进行了分析,并建立了相应的耦合模型,在此基础上得出了耦合给框架控制带来的影响,为三轴旋转式惯导平台的框架控制提供了理论基础。     

面向汽车产业链的云服务平台数据交换研究

针对汽车产业链大规模企业群的多源异构数据交换需求,提出了基于第三方云服务平台的数据交换解决方案。在分析数据交换交互关系的基础上,构建了一套通用的第三方 Web 服务数据交换授权认证机制。为解决数据交换内容动态可变的难题,设计了一套柔性化、动态可配置的数据交换规则框架。通过分析数据交换状态转移模型,研究了云服务平台与整车制造企业的数据交换过程体系。分析了交换过程的数据同步性与一致性问题,并采用算法给出了级联耦合关系数据实体的处理方式,保障了关联数据交换的完整性。应用表明研究成果解决了云服务平台与多源异构数据源的数据交换问题,支撑了汽车产业链大规模企业群的多业务协同信息交互。     

油井电磁清蜡器中电磁-热耦合场的数值模拟

为了减少感应加热对电磁清蜡器腔管的热蚀,提高电磁清蜡器的使用寿命,在分析油井电磁清蜡器感应加热过程的基础上,利用ANSYS的APLD语言建立了电磁清蜡器的电磁热耦合场有限元模型.重点对油井电磁清蜡器处理腔管中的电磁—热耦合场进行了仿真分析,得出了腔管内外壁的温度分布规律.仿真结果表明:电磁感应加热5s,钢管表面温度升高至175.128℃;加热10s钢管表面温度达到了343.286℃,避免了常规电阻式加热钢管明显的温升滞后现象,体现了电磁感应加热的升温速度快的特点,20s后钢管内的温度分布比较均匀,钢管总体温度在490～ 569℃的范围内,钢管内壁与钢管表面温差在77.323℃以下.     

主从结构超精密运动平台的宏微控制系统设计

本文对超精密运动平台宏微控制系统进行了设计,并分析对比了两种主从结构的宏微策略,确定了宏动跟随微动的设计方案.针对光刻机宏微模型耦合部分引起的平台运动控制误差,本文引入了线性状态观测器对其进行补偿,并针对微动台音圈电机位置伺服系统设计了线性扩张状态观测器来实现对干扰的抑制.实验结果表明,加入线性状态观测器能够提高宏微控制系统的控制性能.     

基于MotionView整车虚拟试验场仿真的后转向节强度分析

由于车辆行驶状况复杂多样,传统静态工况无法复现各类恶劣路况下后底盘转向节真实应力,因此在利用MotionView建立整车刚柔耦合多体动力学模型的基础上,将后转向节利用柔性体进行模拟;在进行虚拟试验场仿真分析的同时采用模态综合法计算结构动应力,得到后转向节最高应力位置及发生时刻.仿真结果与整车道路试验结果的对比表明仿真方法准确.     

磁耦合谐振式无线电能传输系统频率特性分析

根据等效电路模型得出了影响线圈自谐振时磁耦合无线电能传输系统与外接串联电容调谐时磁耦合无线电能传输系统传输功率和传输效率的因素,分析了这2种系统的频率特性,实验结果表明:线圈自谐振时磁耦合无线电能传输系统没有发生频率分裂现象且具有较大的传输功率,而外接串联电容调谐时磁耦合无线电能传输系统谐振频率受线圈等效并联电容和外接串联电容的影响,导致系统在收发线圈间距离小于某一临界值时发生了频率分裂现象。     

基于混合S参数法的微带线耦合效应研究

采用混合S参数法研究了入射波和集总电源共同激励下微带线的终端响应,对于微带线上的传输线模式波和天线模式波的计算采用了Galerkin积分方法,避免了采用广义函数束方法(GPOF)从仿真结果中提取信号的过程,从而简化了计算步骤,减少了计算时间;通过与电磁仿真软件HFSS仿真结果的比较,验证了该方法的正确性;并采用混合S参数方法计算了不同微带线参数对耦合效应的影响,研究表明,当微带线长度变长,宽度变宽,介质基板厚度变厚,介质基板相对介电常数变大时,耦合效应变强,其中耦合效应受长度影响最大。