考虑流固耦合的管道机器人冲击环焊缝过程动力学建模与分析

以管道机器人（Pipeline inspection gauge，PIG）为载体的内检测技术是保障油气管道安全运输的重要手段。针对管内高压流体作用下，管道机器人在冲击管内环焊缝过程中产生的动力学行为突变问题。建立了管道周向受限空间中基于Kelvin弹簧阻尼的管道机器人密封盘等效动力学模型，结合管道机器人本体建立了多体系管道机器人动力学模型；详细推导了管道机器人轴向振动微分方程，以及管内流体的流动方程；并使用Matlab/Simulink与Adams进行流固耦合仿真，作为重要的工艺参数之一，研究了管道机器人速度改变时，其在冲击环焊缝过程中的动力学响应情况。结果表明：所建立的密封盘及管道机器人动力学模型能够很好地表征密封盘在管道轴向、径向以及周向的力学特性；运行速度越快，管道机器人通过环焊缝引起的轴向振动越剧烈，冲击振动越明显；而垂向和俯仰振动现象随运动速度增大而显著减弱。     

基于多系统融合的4G+WiFi无线通信分站研究与应用

为提高煤矿安全生产程度及工作效率、降低煤矿工人劳动强度,研究将井下广泛使用的4G无线通信、WiFi、以太网传输、总线接入等设备集成为一台多网络覆盖的设备,依托通信网络,打造井下数据传输的开放式“高速公路”,以解决井下信息化设备多、线缆多、维护量大的问题,提升设备的利用率。地面通过多系统融合的调度平台,对矿井进行综合数据联动分析以及调度指挥。通过研究,实现底层硬件设备的共享、共用和上层应用的互通,发挥系统的集约效应,对提升矿井的应急响应速度和调度指挥水平有着实际意义。     

一种跳频抗干扰数据链系统设计

有人或者无人飞行器数据链需具有很强的抗干扰和多套系统兼容工作能力。在分析跳频系统多套系统兼容工作性能的基础上,给出了一种采用跳频技术的抗干扰数据链路设计方案,并对其性能进行了分析和仿真。仿真结果表明,该方案具有抗干扰能力强、传输速率范围宽、一对多以及多套系统的兼容工作等特点,可以满足有人或无人飞行器抗干扰数据传输的需求。     

盾构机掘进过程中的决策支持系统

盾构机掘进过程中的多系统协调控制,对于有效地控制盾构机隧道施工引起的地表变形、保证盾构安全施工和降低隧道掘进能源消耗都是极其重要的。提出了基于现场观测数据的盾构机掘进决策支持系统模型。根据盾构机掘进过程中观测的刀盘贯入度、刀盘转速、刀盘扭矩、盾构机推力和推进速度等观测数据,在地层模糊聚类分析的基础上,实现随机分布、复杂性地层特征在线辨识。以盾构机掘进参数现场观测数据为基础,利用神经网络具有的非线性映射能力、自组织和自适应能力,实现土仓压力模型的自适应建模,解决非线性、时变性、随机性和时滞性的土仓压力分布模型建模与预测控制问题。通过实时调节和控制不同位置推进油缸的推力,减少由于复杂地层的不均匀性所带来的盾构机姿态的偏差,提高隧道的成型精度。针对不同的地层,优化确定与其相适应的盾构机掘进参数,降低掘进能耗与刀具磨损,提高盾构机控制系统的顺应性。     

基于多系统联合仿真的变负荷工况下往复压缩机动态特性研究

针对往复压缩机在气量调节工况下因多系统耦合、多参数关联导致工作模型复杂,对压缩机动态特性分析难度大的问题,本文提出了针对气量调节系统与压缩机的多系统联合仿真的建模方法,首先建立独立的调节系统各模块工作模型,利用不同模型对接端口完成子系统模型之间的数据交互,融合压缩机工作模型构建了变负荷工况下往复压缩机工作特性分析模型,将仿真数据与实测数据进行对比,证明了多系统联合仿真与传统仿真方式相比,能够更准确地表达变负荷工况下压缩机的动态特性。     

井下多系统融合及应急联动的安全监控系统方案设计

主要对安全监控系统井下融合及联动方案进行了介绍,对核心设备区域控制器的组成、工作原理进行了介绍,区域控制器实现"一站式"数据采集、传输、显示、处理、存储、控制、融合、联动等功能。分别对安全监控与人员定位系统、安全监控与应急广播系统之间的联动方案进行了设计,满足《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》要求,同时实现了无主机条件下的融合联动,提高了系统的可靠性、减少同类设备的重复投入,降低了投资成本、减少现场通信线缆的布置、降低维护人员的工作量,提高了工作效率。     

火箭喷管三维运动测试的校准装置及误差分析

火箭发动机喷管三维运动参数的测试是对其精确控制的前提,其校准装置是保证测试精度的关键.本文提出了一种能够直接模拟火箭喷管实际运动并提供标准的位置和运动参数的校准装置,用于火箭喷管三维运动测试的静态和动态校准.在分析火箭喷管运动的基础上,设计了一种新型校准装置的结构.该装置主要由基座、升降台、摇摆台以及喷管标准件组成;具有三个自由度,分别为绕X轴和Y轴的摆动,以及Z轴方向的直线移动.应用多体系统运动学误差理论推导了几何误差源影响校准装置的指向误差和摆心位置误差的公式,分析了几何误差的来源.通过仿真得出了指向误差和摆心位置误差在喷管摆动范围内的分布,指出为满足校准精度,对指向误差影响较大的垂直度误差应控制在15″之内,对摆心位置误差影响较大的相交度误差应控制在80 μm以内.     

基于双口SRAM的双系统微机信息共享的实现

阐述了一种双系统微机通信的接口设计方案，介绍采用双端口SRAM为主存储体的系统信息共享的线路设计方法，该方法使得多系统微机内外通信的接口线路简捷高效、功能强大。     

磷酸萃取过程模拟模型的开发及应用

磷酸萃取过程模拟模型,主要用于磷酸萃取生产过程的分析、研究。磷酸萃取过程模拟包括磷矿石的Fe2O3、Al2O3、MgO含量与磷矿物类型的关系,磷矿石的化学反应性质和化学加工性能与磷矿物类型和磷酸萃取工艺条件的关系,以及萃取磷酸的多元体系理论。该过程模拟证明:任何多元体系在等温等蒸气压条件下,都由若干个单位体系组成,多元体系的性质为各单位体系性质的加和;二水磷石膏转化成半水的温度,与体系能量系数呈线性相关;磷酸萃取装置生产能力和冷却效率,取决于反应温度。应用和验证结果说明磷酸萃取过程模拟模型,是一个理论研究与生产实践相结合的模型,无论是在提高装置生产能力、降低萃取磷酸杂质含量,或是降低能耗和污水排出量方面,都具有显著模拟效果和实用价值。     

基于多系统融合的智能农电网管理系统

随着近年来农电网信息化水平的不断提升。企业级的GIS平台、ERP,标准化系统、营销系统、PMS系统等先后上线运行,同时各电力公司也建立了一系列智能化的专业应用系统。为进一步提升农村地区供电企业智能化管理水平,基于SOA架构,建立了一套多系统融合的智能农电网管理系统,以提升农村地区供电可靠性与电能质量,提高电网运行效率。