一种基于ARM处理器的电机力矩测试技术研究

电机输出扭矩、转速和输出效率是电机测试中最重要参数,测量精度直接影响到电机整体控制性能和运行效率。本文开发了一套基于ARM处理器的电机力矩测试设备,采用磁滞制动器作为负载电机,通过ARM微处理器使负载电机运行于空载模式、负载跟随模式、扭矩模式和速度模式,测试曲线可编程。本文计的电机测试设备具备测量周期短、精度高、可靠性高、灵活编程、性能稳定的特性,可广泛应用于中小功率电机伺服控制测试系统。     

预制拼装综合管廊接头构造分析与优化

通过与现浇施工工法的综合管廊进行对比分析,确定了预制拼装综合管廊所具有的优势及发展前景。按照刚性、半刚性和柔性3种形式对预制拼装综合管廊结构的接头构造进行总结,阐述了不同类型连接接头的适用特点与局限性。针对目前接头存在的问题,对纵向接头半刚性和预制节段材料轻型化等提出了优化措施,对预制拼装综合管廊接头构造优化提出了建议,可为预制拼装综合管廊的工程应用提供参考。     

基于退化因素机理的桥梁技术状况退化预测模型研究

桥梁结构在长期荷载作用下造成的结构老化、损伤等耐久性问题会使桥梁结构性能严重退化。提前掌握桥梁的结构性能退化趋势,并及时采取有效的养护措施对桥梁结构的安全运营具有重大意义。从桥梁技术状况退化机理和影响因素出发,对基于退化因素机理的桥梁技术状况退化预测模型研究现状进行了总结分析,指出了现阶段桥梁技术状况退化预测模型中存在的不足,认为应根据不同桥梁结构形式采用相适应的技术状况退化预测模型进行预测优化,结合不同种类的预测模型进行比较修正,能够弥补单一预测模型的局限性,使预测结果更加接近桥梁真实的退化状态。     

超高混凝土梁水化热温度场仿真分析

笔者以厦门医学院屋顶层超大跨径超高混凝土梁浇筑施工为例,利用MIDAS/CIVIL有限元软件建立了该梁的3维实体有限元模型,对其浇筑64 h内的温度场进行了模拟分析,得到温度-时间曲线,并与现场实测数据进行了对比,结果表明有限元模型能够较好地模拟大体积混凝土实际的温度场。同时对环境温度参与对流和不同形状散热面对浇筑梁体温度的影响进行了分析总结。     

基于IEEE-1394总线的高速数据采集系统设计

为了实现数据采集系统实时性、通用化、小型化设计,该文提出了一种基于IEEE-1394总线的高速数据采集系统设计和实现方案。硬件架构上,系统采用IEEE-1394总线专用芯片,实现了数据高速率、高可靠性传输;采用FPGA+DSP的数据处理架构,将数据采集与算法处理分开独立运行;采用FPGA静态局部重构技术,实现了不同子系统的功能配置;采用开关动态切换技术,实现了信号采集的灵活配置和小型化设计。软件架构上,系统采用模块化设计思路,实现了不同工作模式之间的切换。实验表明该系统具备很强的数据采集与解算能力。     

基于Markov链的桥梁预防性养护周期分析方法

首先,基于Markov链建立桥梁技术状况预测模型,得到桥梁预防性养护的"起始点"和"终止点",即养护区间。其次,根据预防性养护区间内桥龄的变化和桥梁养护周期的规定,采取线性差值的方法得到桥龄与预防性养护周期的预测模型。最后,根据实际桥龄,通过预防性养护周期预测模型实现了养护周期的选取,确定了最佳的预防性养护时机,并以福建省厦门市161座城市桥梁为例进行分析计算,证明该方法切实可行。     

高安全飞机步进电机驱动伺服控制系统设计

针对飞机环境控制、燃油热管理和液压驱动系统对伺服阀可靠性、启闭角度可控性及耐环境要求,设计了一套两相混合式步进电机驱动伺服控制系统,介绍了高可靠反时限保护功率驱动、电流监控和输出回采电路设计。针对步进电机固有的低频振荡特性,通过电流比较确认,实施固定占空比脉宽调制（PWM）,实现了电机电流的恒流控制。实验结果表明该伺服控制系统运行稳定、硬件可靠、软件灵活、低频振荡小、控制精度高。     

基于dSPACE的无刷直流电机控制系统

永磁无刷直流电机的控制算法一般采用软件编程的方法实现,其开发过程复杂,代码编写工作繁重,开发周期长。而基于Matlab/Simulink开发的dSPACE实物仿真软硬件实验平台系统,无需代码编写,开发周期短,实时性好,可靠性高。该文开发了一套以dSPACE为核心的无刷直流电机实验平台,在Matlab/Simulink中采用S-函数对三相绕组反电势进行了建模,进行了无刷直流电机闭环控制的仿真研究,然后在该平台上搭建了实际系统,并利用ControlDesk进行了在线参数调试。实验结果验证了无刷直流电机的优越性能和该实验平台的可靠性,并为研究更加复杂的控制算法提供了基础。     

人工智能在拉索损伤识别中的应用研究

对于拉索受力结构来说,拉索的损伤会对整个结构的运营安全性和使用耐久性构成严重的威胁和隐患,因此采用合适的手段对拉索的损伤位置和损伤程度进行快速的识别修复,对拉索类结构来说具有重要的意义。笔者对在大型桥梁结构中具有较大应用潜力的基于神经网络和遗传算法的智能损伤识别方法进行了总结分析,得出适合于大型桥梁结构进行损伤识别的智能识别方法同样适用于拉索损伤识别,但仍存在相应的局限性,需结合其他智能优化算法进一步完善,才能更好的应用于实际工程。随着大数据和人工智能技术的发展,大数据结合人工智能的拉索损伤识别方法将会是未来的发展方向。     

基于IEEE-1394总线的高速数据采集系统设计

为了实现数据采集系统实时性、通用化、小型化设计,该文提出了一种基于IEEE-1394总线的高速数据采集系统设计和实现方案。硬件架构上,系统采用IEEE-1394总线专用芯片,实现了数据高速率、高可靠性传输;采用FPGA＋DSP的数据处理架构,将数据采集与算法处理分开独立运行;采用FPGA静态局部重构技术,实现了不同子系统的功能配置;采用开关动态切换技术,实现了信号采集的灵活配置和小型化设计。软件架构上,系统采用模块化设计思路,实现了不同工作模式之间的切换。实验表明该系统具备很强的数据采集与解算能力。