单电源驱动双超声压缩振子的系统研制

传统的单超声电源一般只能驱动单个超声振子,根据实际情况需要,提出了采用单个超声电源同时驱动两个超声振子的新方法。在测试和比较单个超声换能器和双超声换能器的阻抗特性的基础上,进行了基于FPGA的双超声压缩系统的电源设计,设计了电源的硬件电路及以FPGA为核心的控制系统。该控制系统采用最大电流法和相位差法相结合的方法实现频率自动跟踪功能。通过双超声、单超声和无超声压缩生物质的对比实验,验证了该电源能很好地驱动双超声振子有效、稳定地工作,双超声压缩效果优于单超声和无超声压缩。     

基于STM32的超声电源研制

介绍了一种基于STM32的超声电源,其利用DDS芯片直接合成需要的PWM驱动波形,死区时间由单稳态触发器来调节,采用最大电流反馈跟踪及锁相跟踪相结合的方式来实现频率跟踪。通过调节STM32输出PWM信号的占空比,从而控制半桥变换器,使其保持功率恒定。实验表明,本电源具有跟踪精度高、成本低、工作稳定的特点。     

双超声同步压缩生物质机床的研制及其工艺实验

针对传统的生物质压缩成型技术存在的需要高温高压、额外添加黏接剂、添加剂导致污染等一系列问题,提出了一种双超声同步压缩生物质成型技术,研制了一台双超声同步压缩生物质机床。对超声振动系统进行了详细的设计,并通过仿真分析和实验验证了设计的合理性。通过对生物质进行压缩的工艺实验,验证了双超声同步压缩生物质装置的良好性能。研究结果表明:在生物质压缩过程中施加超声波振动,能够有效降低压块厚度,增大压块密度,并且随着超声功率的增大,压块厚度减小,密度增大。     

一种混联式HEV瞬时优化监控策略的研究

以一种新型混联式混合动力电动汽车为具体对象，研究以瞬时等效燃油经济性为优化目标的能量管理监控策略。通过基于混合动力电动汽车整车及动力总成相关数学模型所建立的MATLAB／Simulink仿真优化平台，搜寻出了全部转速一转矩需求条件下动力总成各元件的理想能量分配及相应挡位，以MAP图的形式存储于车载监控器中。监控器根据混合动力电动汽车荷电保持的设计要求，按瞬时工况调用这些MAP图，以简单查表计算方式对理想值实时地作适当修正和调整。监控策略的有效性、实时性通过若干典型行驶工况仿真及实车应用得以证实，展现出良好的实用价值。     

混合动力电动车的机电偶合新方案及其工作模式分析

针对现有混合动力电动汽车 (HEV)混联式动力总成的不足 ,探讨并提出了一种机电拓扑布局简便实用、便于在多种工作模式间快速频繁切换、适合采用先进的优化控制策略及满足轻、中、重各型HEV使用要求的混联式动力总成机电偶合新方案 ,并对其各种工作模式及适应工况进行了分析。     

旋转超声加工陶瓷过程中崩边的有限元分析及实验验证

崩边现象在旋转超声加工陶瓷材料的过程中较常见,崩边会导致工件的尺寸精度降低,甚至会影响工件形貌的完整性。通过建立二维有限元分析模型,研究了预紧力、支撑长度和材料类型等加工参数对崩边发生区域中最大主应力的影响。并利用扩展有限元理论对旋转超声加工中产生的裂纹形貌进行了预测。在此基础上,提出了一种全支撑装夹模式,能极大地减小崩边尺寸,甚至避免崩边现象的发生,仿真结果得到了实验验证。此外,通过扩展有限元理论还得到了裂纹扩展过程中的趋势。     

双超声压缩生物质过程中压块松弛密度的影响因素研究

松弛密度作为生物质成型燃料的一项重要性能指标,对生物质成型燃料的运输、处理和储存有着较大的影响。分别研究了在不同压缩时间、不同预压力、不同生物质重量和不同生物质含水率下,压块的松弛密度随放置时间的变化,并利用松弛比直观反映了在不同的压缩条件下压块松弛密度的松弛程度。研究表明:在不同的压缩条件下,压块的松弛密度都是逐渐减小的,但松弛密度减小的程度不同;压块的松弛比分别在压缩时间为30 s、预压力为0.17 MPa、生物质质量为1.0 g、生物质含水率为20%时达到最大。     

双超声压缩生物质过程中压块密度的影响因素研究

为降低生物质燃料的应用成本,采用双超声辅助振动压缩生物质的方法,研究了压缩时间、预压力、生物质质量、生物质含水率等4个单因素对木屑压块密度的影响,并利用正交实验优化压缩工艺。结果表明,各工艺参数对压块密度的影响程度依次为压缩时间>生物质质量>预压力>生物质含水率。最合适的超声压缩工艺条件:压缩时间为50 s、预压力为0.172 MPa、生物质质量为1.0 g、生物质含水率为15%。在优化条件下,压块的密度为1.366×103kg/m3。