超磁致伸缩超声振动系统的机电转换效率研究

为提高超声振动系统的能量转换效率和功率容量,提出超磁致伸缩超声振动系统的设计方法,研究导磁体材料特性对超声系统振动性能的影响规律。采用硅钢、铁氧体和磁粉心三种磁性材料设计导磁体,并建立超声振动系统的等效电路模型;通过阻抗分析建立3种超声振动系统的阻抗圆曲线,得到谐振频率和机电转换系数等参数,提出导磁材料特性对系统机电能量转换效率的影响规律。为验证阻抗分析结果的正确性,试验测定3种超声系统在不同电压幅值激励下的振幅-电流灵敏度与频率的关系曲线,验证导磁材料参数与系统机电能量转换效率之间的关系。结果表明：高磁导率铁氧体材料可提高超声振动系统在小功率工作条件下的机电能量转换效率,而对于大功率超声振动系统而言,需要兼顾磁导率和饱和磁通密度,使导磁体工作于非磁饱和状态,以提高系统换能效率,这有助于指导不同功率大小超声振动系统的导磁体材料选择。     

基于人工神经网络的变切削条件下钻头磨损监控

基于人工神经网络变切削条件下的钻头磨损监控系统，以机床主轴和进给轴的电机功率（电流）信号的为监控信号，并通过机床的速度向量识别机床的加工状态；通用对监控信号的提取和预处理，得到人工神经网络模型的输入（有效切削功率和切削用量）用３层ＢＰ网络对钻头的磨损量进行预报。     

面向超磁致伸缩换能器的超声电源设计与性能分析

面向超磁致伸缩换能器的超声电源相对于传统的压电换能器超声电源存在一定的区别,但是目前这方面的相关研究报道较少。本研究建立了带有无线能量传输装置的等效电路模型,设计了一种面向超磁致伸缩换能器的超声电源。频率源基于直接数字合成(DDS)技术并利用全桥开关放大电路进行功率放大,使用相位和有效值(RMS)计算实现频率追踪策略,从而使该电源具备定频信号输出以及实时频率追踪的功能。最后,对超磁致伸缩换能器超声电源的输出性能进行了测试与分析,结果表明,在开环定频驱动功能下可以输出15～50 KHz的超声信号,在闭环追频驱动功能下可以在工作频率点处长时间稳定驱动超磁致伸缩换能器。此外,文章对面向超磁致伸缩换能器的超声电源进行了升级,并进行实验验证该电源可以实现超过1 kW的大功率输出。     

二极管正向特性的万用表测量法

文章介绍了一种测量二极管正向特性的简易方法———万用表测量法,并以500型万用表实测为例说明其测量原理并介绍测量方法。     

微电源孤岛规划概述

微电网孤岛运行有利于解决偏远地区和重要场所的供电问题。为确保孤岛运行,需要先对微电源进行合理的规划。介绍了微电源孤岛规划建模及算法的研究现状,并探讨了规划中存在的问题,为微电源孤岛规划及相关课题的研究奠定基础。     

RF-SVR降尺度模型在滦河流域的适用性分析

探讨了RF-SVR统计降尺度模型用于汛期极端降雨模拟的可能性.该统计降尺度模型由降雨状态分类和降雨量预测回归两部分构成,降雨状态分类过程中采用了随机森林(RF)方法,降雨量预测回归过程采用了支持向量机回归(SVR)法.选用1961-2000年的NCEP/NCAR再分析资料及滦河流域10个雨量站点的降雨观测数据进行模型率...     

基于热态特性仿真的龙门铣床主轴系统热关键点选择方法

数控机床主轴系统热误差建模的难点之一，是使用少量的热关键点建立热误差的精确模型。文章以一台龙门铣床为研究对象，首先通过有限元法仿真分析了机床主轴系统的温度场、热应力、热模态和热变形，根据仿真结果在主轴系统上选择了3个热关键点；然后试验测量了热关键点的温度变化和主轴系统沿x、y、z向的热变形；最后通过多元线性回归模型建立了主轴系统的热误差模型。结果表明：x、y、z向热误差模型的拟合精度都超过95%，证明了文章主轴系统热关键点选择方法的正确性。     

基于六端网络法的压电超声换能器优化设计

压电超声换能器传统四端网络设计方法忽略了压电陶瓷晶堆内部的机电耦合过程，使用该方法所设计的压电超声换能器尺寸误差大，输出的超声振幅较小。为了提高压电超声换能器尺寸设计精度、增大换能器输出的超声振幅，本文将考虑压电陶瓷晶堆内部机电耦合作用的六端网络引入到压电超声换能器的设计中，分别采用四端网络法和六端网络法设计得到两个不同尺寸的压电超声换能器A和B，通过有限元方法对比分析了两个换能器的固有频率和输出振幅，并进一步通过实验验证了设计理论与仿真分析的有效性。研究结果表明，在相同激励电压下，采用六端网络法设计得到的压电超声换能器B输出的超声振幅是换能器A输出振幅的1.5倍，六端网络法设计压电超声换能器可以提高所设计换能器的振动性能。      

DEM数据源及分辨率对流域洪水模拟影响研究

以半干旱半湿润区的柳林流域为例，基于无人机三维倾斜摄影7 cm高分辨率和ASTER 30m两种数字高程模型（DEM）数据源，重采样获得1 m、5 m、10 m、20 m、30 m分辨率共10套DEM，构建HEC-HMS水文模型，选择1995—2021年20场洪水进行模拟，探讨DEM数据源和分辨率对洪水模拟精度的影响。结果表明：7 cm高分辨率地形数据源的1 m重采样DEM构建的模型，模拟结果相对较好，洪峰流量、径流量相对误差绝对值均值分别为16.4%和15.7%,NSE均值为0.657;ASTER 30m DEM构建的模型，洪峰流量、径流量相对误差绝对值均值分别为16%和18.7%,NSE均值为0.646，其他分辨率和数据源的DEM构建的模型，洪水过程模拟结果也差别不大。     

供配电系统滤波器优化配置研究

优化配置滤波器对供配电系统进行谐波治理,可有效降低电能消耗和设备故障率,减少投资费用,有着较大的直接和间接经济效益。利用MATLAB编写了潮流计算和滤波器参数计算程序,并基于MATLAB遗传算法工具箱实现了对PPF、APF和HAPF 3种滤波器类型和安装位置的优化,克服了以往常用方法存在的不足。最后以实际算例验证了方法的正确性和优越性。