电动车供电单元的性能分析与仿真研究

针对电动车供电单元的控制温升问题,对电动汽车供电单元锂离子电池包的热特性进行了分析,对锂离子电池建立了数学模型,提出了锂离子电池的仿真研究方法。通过对锂电池内部结构的研究,了解其生热机理,采用Fluent软件,对电池的三维热模型进行了分析。分别仿真了在不同放电倍率和对单体电池温升的影响和不同温度对1C放电倍率的单体电池温升的影响,并将仿真结果进行了比较。研究结果表明,电池组的温升主要与充放电的倍率、电池所处的环境温度有关。充放电倍率越大,单体电池温升越快,且初始温度越高,相同放电倍率的单体电池温度越不均衡。     

MEMS谐振器刚度非线性特性及其表征

为了准确表征微电子机械系统(MEMS)谐振器在大振幅运动时的行为特性,建立了刚度非线性MEMS谐振器集总参数模型,并创建了一整套MEMS谐振器非线性特性的表征方法和测试系统。搭建了基于锁相环和自动增益控制的MEMS谐振器闭环工作电路,分析了不同驱动振幅下,MEMS谐振器的工作状态。推导建立了工作振幅、工作频率与MEMS谐振器刚度非线性之间的数量关系。最后,基于衰减模式和稳定振荡模式两种工作形态,实际测量了MEMS谐振器的无阻尼自然谐振频率和刚度非线性。结果显示:无阻尼自然谐振频率和刚度非线性系数的测量重复性分别为18.6×10-6和1.50%。针对实测的MEMS谐振器无激励振幅自衰减曲线,分别用理想二阶系统谐振器模型和刚度非线性谐振器模型进行残差分析。结果显示后者的残差要比前者的残差小9.5%,表明刚度非线性MEMS谐振器模型更接近真实情况,也验证了该刚度非线性特性表征方法的准确性。基于该方法,测量了MEMS谐振器刚度非线性系数和无阻尼自然谐振频率的温度特性,得到的无阻尼自然谐振频率的温度系数为-0.487Hz/℃,线性拟合度达99.964%。     

真空封装硅微陀螺品质因数的标定

建立了真空封装陀螺的无激励欠阻尼二阶系统模型,用于测量真空封装硅微陀螺的品质因数。对该模型进行理论推导,提出了一种时延常数测试方法。该方法首先利用锁相环路,驱动陀螺实现闭环谐振,获得较大的初始振幅。然后关断激励信号,通过放大电路和解调电路,记录硅微陀螺振荡幅值的衰减过程;用计算机通过Matlab GUI实时采集并拟合振幅衰减曲线,获得时间常数。最后,通过时间常数解算获得真空封装硅微陀螺的品质因数。对真空封装硅微陀螺品质因数的实验测试结果表明:该方法实测数据与理论分析模型的拟合度为99.999%,测试重复性为4.03%,优于传统的扫频测试法的重复性。对比时延常数法与锁相放大器扫频测试法的测试数据显示:时延常数法具有更高的测量精度和更高的测试效率。该方法可以推广到其它高真空封装MEMS器件的品质因数测量。     

经典阻尼系统响应求解的分离变换辛解法

阐明经典阻尼系统响应直接辛解法的困难所在,提出一种将经典阻尼系统分离为等价的无阻尼系统,以用辛解法求解经典阻尼系统响应的方法,进一步对无阻尼系统的辛解法进行详细分析.数值算例的结果表明,所提方法有效、可行.     

流量自调式真空发生器流场数值模拟和调节策略研究

针对目前使用的射流式真空发生器耗气量大的局限性,提出了一种带可调锥的流量自调式射流真空发生器的新结构.为了解决该真空发生器在减少耗气量与维持真空度之间的矛盾,以寻求最佳的流量调节方案,需要对调节过程的二维流场和可调锥的受力进行高精度的分析.为此对该型真空发生器内部超音速流场进行了数值模拟,分析了可调锥的不同工况对流道内流场中压力和马赫数分布的影响规律.结果表明,随着可调锥进入真空喷管喉部距离x的增大,可调锥对真空喷管内的流场扰动加剧,真空发生器的引射能力减弱.因此,为了保证正常工作所需的真空度并达到最大的节能效果,应将可调锥进入真空喷管喉部的距离控制在一定的范围内.分析表明,如果可调锥进入喷管喉部的距离不超过2 mm,则可使最低真空度大于65 kPa,并能减少30%的耗气量.     

APPROACH FOR MODULE PARTITION OF BLOCKS IN SHIPBUILDING

To manage the complexities of hull module partitions, a new approach to the partitions of hierarchical modules for shipbuilding is proposed. Based on the assembly and manufacture process, the approach determines the hierarchy and basis of the module partition first, and then according to the type of connection between the parts of the block module, the degree of membership for the rational connection is gained and the fuzzy relation matrix between different parts is then established. The fuzzy clustering technique is used to partition the modules, and then the method of fuzzy comprehensive assessment is used to choose a relative reasonable scheme. A case study has been conducted, which proves that the approach is feasible and applicable; Especially it obtains the sub-module partition, which sets up the shipbuilding process at a higher-level assembly and has offered effective tools for the modular ship design.     

基于信号的正交小波构造及其在电机故障特征提取中的应用分析

本文讨论了小波变换的基本理论及小波函数与信号的相关系数对信号去噪效果的影响。在此基础上提出了基于信号的正交小波构造方法:根据信号的频域特征,对各频带系数进行加权处理,确定多尺度分析的生成元,从而构造L2空间的正交小波函数。应用不同小波函数提取750W整数槽化纤电机的振动信号的故障特征,实验结果表明采用此方法构造的小波函数能更加有效地从强噪声中提取故障特征,从而实现对电机故障的精确诊断。     

基于最优小波基的电机故障信号特征提取研究

小波变换去噪中最关键的问题是最优小波基的选取,使其能够将噪声从原始信号中分离出来。针对电机故障的特点,提出了一种基于信号的最优小波基选取方法。将信号小波变换的能量阈值曲线作为小波基函数的适用性评价指标。通过训练神经网络,选取适合该信号的最优小波基,最后采用平移不变量(TI)小波阈值法实现信号去噪。在此基础上对750W化纤电机进行了测试,实验结果表明,该方法能准确找出适合特定信号的最优小波基。训练后的神经网络可直接用于其它类型电机的信号去噪处理,具有实用价值。     

一种数据采样法圆弧插补误差的分析

分析了在数据采样法圆弧插补中以程编进给速度F与插补周期Ts的乘积作为微小直线段的长度△L来逼近待加工圆弧轮廓所引起的加工时间误差。具体以弦线法插补为分析对象,阐明引起误差的原因,分析误差程度,最后证明了该误差的收敛性。论证了在实际插补算法的研究中令△L=FTs的可行性。     

压力、温度复合传感器技术研究

介绍了一种压力、温度复合传感器的主要研制加工技术.通过采用灵敏度温度自补偿技术、激光调阻技术、以及薄膜微电路加工工艺等关键技术和手段,在弹性体上制作薄膜应变电阻和薄膜温敏电阻,实现压力、温度双参数测量的功能.同时通过监测温度,可以进一步精确修正压力参数测量的特性方程.