超级电容器恒压充电的控制策略研究

采用超级电容器电压外环、电感电流内环的双闭环控制策略,以提高超级电容器充电控制系统的可靠性,首先利用状态空间平均法建立以BUCK变换器为主电路的超级电容器储能系统的小信号线性模型;然后,基于MATLAB/SIMULINK仿真工具箱构建了完整的超级电容器储能系统仿真模型,并对单闭环充电控制方式和双闭环充电控制方式下的超级电容器电流和电压波形进行了仿真分析. 结果表明两种充电控制方式下,超级电容器的端电压都能达到预期的稳定电压12 V,但单闭环控制方式下的充电电流高达120 A,远远超过预期的稳态电流12 A,而双闭环控制方式下的最大充电电流可控制在18 A以内,稳态电流为预期的12 A,为超级电容器充电控制提供了新的思路.     

高重频纳秒脉冲放电点火系统设计

在脉冲变压器和磁压缩脉冲成型网络的基础上,设计了基于谐振充电的紧凑型高重复频率纳秒脉冲放电点火系统.通过电路仿真阐明了脉冲成型电路的工作过程和原理,电路测试结果表明:系统可以产生上升时间约20 ns、半高宽约50 ns、幅值为10 kV以上的电压脉冲,脉冲重复频率为16kHz时能保证较好的幅值一致性.放电测试结果表明:...     

基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制研究

以虚拟磁链为核心,建立三相Boost型脉冲宽度调制(PWM)整流器直接功率控制系统的模型结构.应用矢量空间变换方法及数字信号处理(DSP)技术,给出控制系统中交流电压、虚拟磁链和瞬时功率估计的数字化算法,探讨PWM调制开关表与功率滞环控制器的构成机制,并在实验平台上对所设计的基于虚拟磁链的三相Boost型PWM整流器直接功率控制系统进行实时控制试验.为检验控制系统性能,试验时在电源电压中注入5%基波幅值的5次谐波.试验结果表明,与传统的直接功率控制方法相比较,基于虚拟磁链的三相Boost型PWM整流器直接功率控制系统结构简单,能有效减少传感器的数量,且抗干扰能力强,电网输入电流的畸变较小,具有更优的瞬时功率静动态控制特性.     

磁致伸缩悬臂梁振动能量采集器建模与仿真

从悬臂梁结构动力学的角度出发,基于弹簧—阻尼—质量模型、磁致伸缩材料线性本构方程和法拉第电磁感应定律,建立了Galfenol悬臂梁振动能量采集器的输出电压预测模型,根据该模型搭建了振动能量采集器仿真系统,通过实验对所提出模型进行验证,仿真结果与实验数据接近,模型能够对Galfenol悬臂梁振动能量采集器的输出电压进行准确预测。     

缝纫机零件脉冲硬质阳极氧化工艺研究

采用自制脉冲恒流电源,研究了缝纫机零部件(2A12)在低硫酸浓度下的脉冲恒流硬质阳极氧化工艺.研究了氧化液浓度、氧化温度与膜厚、显微硬度之间的关系以及氧化温度、氧化时间对氧化电压的影响,从而获得了硬质铝合金脉冲阳极氧化的最佳工艺方案.     

轻型卡车铝制独立后挂装置

美国的达纳（Dana）公司设计出一种可用铝合金制造的轻型卡车用的全尺寸独立后挂（IRS）装置，重新设计的轴、上下控制臂和铰链连接器都是用铝合金制造的。铝合金部件与钢材部件之间采用磁脉冲焊接技术连接。该焊接工艺由达纳公司发明并申请了专利。该焊接工艺是一种固态、冷焊、清洁工艺，其采用电磁能量将一个金属部件挤压到另一个部件内。对于不同的车型，     

Ly12 铝合金与 A3 钢爆炸焊接条件的确定

目的　确定 Ly1 2铝合金与 A3钢的爆炸焊接条件 .方法　针对 Ly1 2铝合金与 A3钢在直接结合的实验中出现的问题进行了详细的分析研究 ,提出了在 Ly1 2铝合金 (覆板 )和 A3钢 (基板 )之间插入中间材料 ( A3钢薄板 )的新的实验方法 .结果　通过实验确定出 Ly1 2铝合金与 A3钢爆炸焊接条件 .结论　插入中间材料后 ,能使 Ly1 2铝合金和 A3钢实现良好的焊接 .     

基于Simulink的GMAW短路过渡焊接回路系统的仿真

研究熔滴过渡情况对熔化极气体保护电弧焊(GMAW)焊缝成形以及冶金过程有重要意义.基于Simulink建立了GMAW短路过渡焊接回路系统模型,对动态焊接电流、焊接电压进行仿真,并分析了不同工艺参数时焊接电流、焊接电压的变化.该模型的建立可用于研究短路过渡的稳定性、焊接质量的提高和冶金过程的改善.     

汽车驾驶模拟器车速里程表和发动机转速表模拟系统的研究

介绍了汽车驾驶模拟器中车速里程表和发动机转速表模拟系统的建立过程及方法．在这个系统中,首先利用D／A转换板卡,采用Visual C＋＋ 6．0编程技术将动力学模型中的发动机转速和车速两个数字量进行D／A转换和处理成电压量．然后分别将车速的电压量通过变频器来控制电机的转速。通过电机来驱动车速表;将发动机转速的电压量转换成脉冲来驱动发动机转速表,以此来建立汽车驾驶模拟器车速里程表和发动机转速表模拟系统．     

VP PMIG双向高压稳弧脉冲叠加控制

为了解决变极性脉冲MIG焊（VP PMIG）变换电弧极性时使电弧可靠再引燃问题,逆变弧焊电源给电弧空间输出电压的同时,再给电弧空间叠加高压脉冲.控制电弧变换为正极性时需要加正向高压脉冲,控制电弧变换为负极性时需要加负向高压脉冲.研究了逆变弧焊电源的逆变结构及二次功率逆变电路的控制模式,设计了叠加双向高压稳弧脉冲的电力电路及其控制模式.试验表明,采用设计的变极性控制系统及双向高压稳弧脉冲叠加控制系统焊接铝合金,控制系统运行稳定,满足了焊接可靠再引燃电弧的需要,稳弧效果良好.     

基于FLUENT的铝合金搅拌摩擦焊流动场模拟

搅拌摩擦焊的流动场是一个不可压缩的粘性流场.结合LY16搅拌摩擦焊的流动场特征,采用建模软件GAMBIT建立了流场的有限元模型,并进行求解得到搅拌摩擦焊的流动场.     

铝合金T型接头双激光束双侧同步焊接温度场模拟

为了掌握双激光束双侧同步焊接工艺特性并得到最优焊接工艺匹配参数,对由铝合金6156底板与6056桁条组成的T型焊接接头进行了有限元数值模拟和试验研究.在改进以往激光热源模型的基础上,模拟分析了不同工艺参数匹配条件下的激光焊接过程,获得了实际可行的工艺参数范围.同时研究了焊接功率和焊接速度对熔池形状的影响规律,结果表明:焊接功率和焊接速度对焊缝成形具有重要影响,且熔池形状的模拟结果与试验结果吻合良好.最终获得了最佳的焊接工艺参数,为大型客机铝合金壁板的双激光束双侧同步焊接提供了理论指导.     

焊缝视觉跟踪系统中标定算法的研究

针对TIG焊焊缝视觉跟踪系统的标定问题,基于光学成像的几何原理,通过CCD摄像机获取焊接区熔池图像,经图像处理后,将其转化成图像目标坐标矩阵,以转换后的目标矩阵为初始矩阵,确立了一种可以完成4种坐标相互转换的数学模型,以此数学模型可以完成三维世界坐标与二维图像坐标之间的相互转换．将研究结果应用于铝合金TIG焊过程的质量控制,保证了焊接过程的稳定,实现了对铝舍金TIG焊焊缝成型的良好控制．     

基于激光视觉传感的铝合金自适应焊接

为了适应大型铝合金构件TIG焊接坡口状态的变化,建立了基于激光视觉传感的自适应焊接系统．系统采用新型激光视觉传感器精确测量焊缝坡口,获得焊缝坡口角度、间隙、截面积和错边等几何信息,可用于焊前辅助大型航天构件的装配,以及焊接过程中焊缝自动跟踪．该系统根据坡口状况自动调整焊接电流、送丝速度等工艺参数,实现了焊接过程的自适应控制,焊接成形良好,焊接质量符合相关标准要求．     

Effect of strain hardening and strain softening on welding distortion and residual stress of A7N01-T4 aluminum alloy by simulation analysis

The effect of strain hardening and strain softening behavior of flow stress changing with temperature on welding residual stress,plastic strain and welding distortion of A7N01-T4 aluminum alloy was studied by finite simulation method.The simulation results show that the weld seam undergoes strain hardening in the temperature range of 180-250 ℃,however,it exhibits strain softening at temperature above 250 ℃ during welding heating and cooling process.As a result,the strain hardening and strain softening effec...     

基于B／S模式的焊接工艺专家系统

采用．NET Framework技术实现了基于B／S模式的焊接工艺专家系统,系统可以实现碳钢、合金钢、铝合金材料的焊接工艺设计,通过XML文件存储知识库,实现更好地资源共享,使用LINQ to XML技术简化和优化推理机的推理过程,具有一定的实用价值。     

双金属活塞堆焊工艺参数研究

在灰口铸铁液压油缸活塞基体外圆用火焰堆焊Cu合金的研究过程中，采用正交试验法得出堆焊工艺参数。对影响焊接质量的因素预热温度T、火焰气氛性质Q及焊材中的Al含量和Fe含量进行分组试验。在堆焊层的缺陷敏感性上具体考查熔舍、裂纹、白口、气孔、夹渣等5项指标；在机械性能上考查抗拉强度与硬度2项指标。通过综合考虑缺陷与硬度2项指标以确定该工艺的工艺参数匹配关系与选择范围。     

7A52铝合金双丝MIG焊接温度场及残余应力场数值模拟

运用大型有限元模拟分析软件ABAQUS,采用双丝MIG焊接方法,对7A52超硬铝合金的平板对接接头温度场和残余应力场进行数值模拟。模型选用三维实体单元,考虑了材料物理性能随温度变化的影响,借助Fortran语言添加DFLUX用户子程序完成热源模型的添加过程,利用单元“生死”及“追踪”模拟焊接过程。得出了三维温度场及残余应力场云图,并对数值模拟结果进行分析。     

焊接材料对7075铝合金焊接性及焊缝组织的影响

为了改善7075铝合金的焊接性并提高焊接接头的力学性能,采用ER4043和ER5356焊丝对7075铝合金进行了焊接.利用万能拉伸试验机和小型维氏硬度计对焊接接头的力学性能进行了检测,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪观察并分析了焊接接头的显微组织.结果表明,由ER5356焊丝焊接得到的焊接接头的力学性能高于采用ER4043焊丝的性能.与ER4043焊丝焊缝相比,ER5356焊丝焊缝的晶粒组织较为细小,析出相分布也更加均匀.ER5356焊丝中的Mg元素有利于提高焊接接头的强度,而ER4043焊丝中的Si元素有利于提高7075铝合金的焊接性.     

钢/铝异种材料连接接头的强度及失效模式

铝合金在汽车车身材料中的应用是实现汽车结构轻量化的重要途径,而钢/铝异种材料连接方法的研究则是解决铝合金在汽车车身材料中应用的关键.本文对近年来钢/铝异种材料连接方法的研究成果进行了总结,涉及的连接方法包括电弧熔钎焊、激光焊接、电阻点焊和搅拌摩擦焊等;重点讨论了文献中钢/铝异种材料连接接头在静拉伸载荷作用下的强度和失效模式,以方便设计人员根据实际生产的需要进行相应的选择;还讨论了钢/铝异种材料连接方法的发展趋势.