基于磁阻式步进电机的恒定制动转矩负载

空间齿轮传动系统寿命实验需要一种能够在不同转速下提供恒定制动转矩的负载,而传统的制动器往往不适用于真空环境,或者转矩不平稳.为此提出一种基于磁阻式步进电机的真空低速恒转矩负载,其基本原理是利用相电流细分技术,合成出一个大小恒定、而落后转子相位π/2的旋转磁场,使转子在旋转状态下保持最大静态锁定转矩.通过调节驱动电流幅值控制锁定转矩,并通过改变驱动电流的频率控制磁场转速,从而实现电机在不同转速下输出平稳、可调的制动转矩.实验表明,在转速1～160 r/min,该负载可提供0.65～8.43N.m的平稳可调制动转矩.     

四旋翼微型飞行器设计

针对常规无人飞行器尺寸较大,无法适用于室内狭小空间飞行的问题,设计了一种四旋翼微型飞行器.建立了微型飞行器的动力学模型,介绍了组成飞行器的相关硬件.构建了由三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁力计组成的姿态测量系统,给出了姿态解算的具体步骤.使用了互补滤波器对陀螺测量误差进行矫正,并给出了互补滤波器融合系数的确定方法.采用基于欧拉角反馈的PID控制器进行姿态控制,无需建立复杂的控制系统模型.该飞行器最大尺寸15 cm,重量22g,可垂直起降和悬停,适用于狭小空间的侦察任务.     

压电超声换能器初级串联匹配新方法

在分析超声电源输出变压器的非理想性给压电超声换能器电端匹配带来不良影响的基础上,根据空芯变压器模型理论,提出了一种新型的压电超声换能器初级串联匹配法:取消常规的次级匹配电感,若由输出变压器和换能器所构成的整体负载在换能器机械谐振频率处呈感性,则可通过在输出变压器初级串接一个合适的电容实现功放电路和其负载间的共轭匹配,反之则串联一个合适的电感。性能对比实验表明,该匹配法较传统的次级串联电感匹配法进一步提高了匹配的准确度,能量的传递效果也得到改善。     

半导体硅材料微细电火花加工技术

为了拓展微细电火花加工技术的应用领域,开展了半导体硅材料的微细电火花加工技术研究,从硅材料的抗腐蚀系数、掺杂浓度、掺杂类型以及硅材料的晶向特性等几方面对硅材料的微细电火花加工性能进行研究;在自主开发的微细电火花加工机床上进行了大量工艺实验,研究了不同加工规准下不同掺杂类型硅材料的微细电火花加工工艺规律,并与加工不锈钢材料的工艺规律进行对比分析;阐述了不同工作液类型对硅材料加工后性能的影响;在此基础上进行硅材料的微结构加工实验,给出加工实例.在N型硅和P型硅上分别加工出了最窄梁宽为23μm和12μm的微细梁,并在P型硅上实现了直径为0.15 mm的微半球以及外环直径为4mm,具有24个微型叶片的微型涡轮盘的加工.     

Modeling and parameter identification of amplitude-and frequency-dependent rubber isolator

A model to describe the hysteresis damping characteristic of rubber material was presented.It consists of a parallel spring and damper,whose coefficients change with the vibration amplitude and frequency.In order to acquire these relations,force decomposition was carried out according to some sine vibration measurement data of nonlinear forces changing with the deformation of the rubber material.The nonlinear force is decomposed into a spring force and a damper force,which are represented by the amplitude-a...     

在役十万小时一段炉转化管的寿命评估

对在役近10×10~4h的25Cr35Ni耐热钢材质一段炉转化管进行寿命预测。分析材料显微组织状态,进行蠕变持久试验,结合Larson-Miller参数和Z参数预测剩余寿命,提出管材可安全服役的建议时间。     

超声波振动小孔磨削研究

一、问题的提出小孔磨削时,由于受砂轮直径的限制,砂轮线速度达不到一般正常磨削所要求的线速度,磨削效率低,磨削力大,效果差。此外,还存在砂轮磨损快,耐用度低,自励性差,工件易烧伤等缺点。可见,在现有常规设备上进行小孔磨削的难度很大,必须寻求新的解决办法。     

超声发生器频率跟踪的控制

介绍了单片机控制的电流反馈式超声发生器的系统结构,分析了频率自动跟踪的原理及实现方法,完成了变步长频率跟踪的软件设计,保证了频率跟踪速度和搜索精度。     

一种基于WinCon软件的伺服控制系统设计方案

伺服控制系统广泛应用于各个工业领域,其控制器解决方案主要有嵌入式系统和伺服控制卡两种.文中在分析当前各解决方案利弊的基础上,提出了基于WinCon实时控制软件和MultiQ伺服控制卡构建伺服系统的解决方案,该方案具有结构简单、程序设计简便、利于实现先进控制算法等优势,经过设计与试验,其实时性可满足多种伺服控制领域的要求.     

微型二维光流传感器设计

针对常规光流传感器或者功能单一,或者尺寸较大,无法应用于对负载和尺寸有严格限制场合的问题,设计了一种微型二维光流传感器。对图像插值光流算法进行了描述和仿真,仿真结果证明该算法有较好的环境适应能力和鲁棒性。对传感器硬件结构和软件流程进行了说明,并在自行研发的微型飞行器平台上进行了辅助悬停稳定性实验,结果表明该传感器可以有效减小飞行器的位置漂移,其轻质量和小尺寸适用于微型机器人平台。