含根量对原状与重塑草根加筋土强度影响的试验研究

用室内三轴试验方法研究了原状和重塑草根加筋土的强度特性,分析含根量对土体强度的影响,并对二者强度的差异进行量化描述。试验结果表明:对于原状草根加筋土,含根量的增加对内摩擦角基本无影响,但可提高土体黏聚力,并且黏聚力先增加再基本保持不变;对于重塑草根加筋土,存在最优含根量使其强度最高,并且该值与围压相关,随围压的增大,该值增加;重塑草根加筋土的含根量是原状土的4~6倍时,二者土体破坏时的主应力差值基本相等。     

激光打标机的发展趋势及其控制系统设计

首先介绍了激光打标机的产生背景、发展趋势以及应用状况,然后介绍了激光打标机的结构,最后重点介绍了嵌入式激光打标机控制器的总体设计及其部件组成。     

一种新型的级联型多电平逆变器研究

本文提出一种新的级联型多电平逆变器拓扑结构，通过负载将两个电压型三相逆变器级联在一起，该逆变器能作为一个三电平或四电平逆变器运行。本文对这种逆变器的基本结构和控制原理进行了分析。     

光伏并网逆变器输出能量最大化的设计方法

针对太阳能电池工作原理的特殊性,提出了一种多电平光伏并网逆变器输出能量最大化的设计方法,在以单位功率因数输出高质量电流波形的同时,保证了太阳能电池电势能的不间断输出。同时给出一种有效的正弦脉宽调制(SPWM)方案,通过改变基本逆变单元的连接方式,实现六电平输出。仿真和实验结果验证了该设计的可行性和有效性。     

基于μCOS的多轴运动控制器的通信模型

基于μCOS(Micro-Controller Operating System)的多轴运动控制器与传统运动控制器相比,裁剪了冗余功能,具有更高的实时性,且能更好地控制生产成本,在工业化生产中获得了广泛应用。但基于μCOS的多轴运动控制器在操作平台上相比传统运动控制器有较大差异,所以传统通信模型并不适用,需要重新构建通信模型。针对此问题,在分析其操作平台的基础上,采用RCS(Real-Time Control Systems)库中的NML(Neutral Message Language)通信方式和Socket套接字通信方式来构建新的通信模型。通过重新构建通信模型,能实现多轴运动控制器中每个功能模块之间的有机互联,增强运动控制器整体的实时性能。     

适用于中小河流受损岸坡修复的楔形丁坝群水力特性初探

河道内流动控制结构物作为一种主动防护型的护岸型式,以其特有的生态效益,伴随着河流治理理念由渠化向河流再自然化的回归,日益成为新的研究热点。在归纳总结国内外常见河道内流动控制结构物分类和作用特性的基础上,选取逆水流方向布置的楔形丁坝为研究对象,采用三维数值模拟方法对布置楔形丁坝群前后193°强弯曲水槽内的三维水力特性进行对比分析,初步分析弯曲水槽内楔形丁坝群的作用机制和挑流效果。研究结果表明:楔形丁坝群主要通过调整弯道内的二次流结构,达到将高流速水流挑离凹岸、避免岸坡遭受冲蚀的目的;楔形丁坝群布置会造成弯道内水位雍高,高流速水流向凸岸一侧偏移,其雍水高度和偏移程度与楔形丁坝群的布置方式密切相关。研究成果对于河流生态修复领域生态水工结构物相关研究的开展与深化具有借鉴意义。     

基于新型三维辐射应力的近岸波流耦合模型

为了合理模拟近岸波流运动,基于考虑海底坡度影响的新型三维辐射应力公式,建立近岸三维波流耦合数学模型. 该模型引入2种波面水滚模式,考虑波浪附加水平紊动效应. 采用大量实测数据对所建模型进行验证. 结果表明,利用该模型可以较好地模拟近岸波浪传播以及增减水、沿岸流、底部离岸流、裂流等不同的近岸波生流现象. 该模型采用的波流耦合方式能够全面地反映近岸波流的相互作用,新型三维辐射应力公式较其他公式可以更准确地描述波生流的垂向结构. 对于不同的近岸流算例,获得更准确的模拟结果可能需要采用不同的水滚模式,说明更具普适性的水滚模型有待进一步的研究. 考虑波浪水平紊动会使模型计算出的流速平面分布更平滑,避免出现过于突兀的流场结果.     

一种副边调频式反向信息无线电能传输系统设计

针对感应式无线电能传输WPT(wireless power transfer)系统中信息反向传输问题,提出副边由不控整流桥和一个全控开关管组成的结构,通过调节副边全控开关工作频率实现信息反向传输。介绍了电路的结构及其工作原理,提出信息反向传输的控制方法,给出信息调制与解调电路的设计方法。搭建100 W电能传输、7.5 kbit/s信息传输速率的实验平台,验证所提结构的可行性。该电路结构简单,只需增加一个开关器件即可使纯电能传输系统具备信息传递功能。     

沙波迎流面泥沙起动流速研究

利用概化沙波模型,研究了不同坡度、粒径及位置情况下的泥沙起动流速,根据实测数据指出沙波泥沙起动流速特征,并分析比较了与平坡起动的差别。通过对泥沙颗粒的受力分析,提出水流冲击力,并利用沙波垂线流速分布公式进行流速换算,建立了沙波泥沙起动流速计算公式。结果表明:在相同水流条件下,因沙波地形影响,迎流面泥沙起动流速值小于平坡;沙波不同位置处的泥沙起动流速非定值,随着水平位置而变化;坡度和粒径对再附点附近泥沙起动流速影响较小。通过验证比较表明,公式计算结果与实测资料基本一致,适用于描述沙波迎流面泥沙起动规律,可反映出沙波坡度和水平位置的影响。     

交流伺服控制系统的刚性自适应补偿技术

为解决交流伺服控制系统在数控加工中由机床振动导致的定位精度不高的问题,提出一种基于特征建模、系统辨识和线性二次型调节器(LQR)的交流伺服控制系统刚性自适应补偿方法.该方法在线辨识得到机床的特征模型,利用状态观测器和LQR设计全状态反馈控制律,从而可有效抑制机床弱刚性对位置闭环控制的干扰.在系统辨识方面,提出一种基于特征值分析的扩展变步长最小均方误差算法(EVLMS),并与归一化最小均方误差算法(NLMS)和带遗忘因子递推最小二乘算法(RLS)进行了比较.分析和实验表明,与传统的比例积分微分(PID)位置闭环控制相比,此处提出的自适应补偿技术能有效抑制假性振动对位置闭环控制的干扰,可以提高交流伺服控制系统的动态性能和稳态精度.