开放式控制系统的现状、趋势与对策

回顾了开放式控制系统的发展历史,分析了其现状与发展趋势;介绍了华中理工大学在开放式控制系统方面所做的研究工作;分析了制造业及制造控制系统的现状与存在的问题,针对我国数控产业的现状,提出了开展我国开放式控制系统研究的几项建议。     

基于PTA增材制造的模型分层及运动控制

目前金属增材制造设备大都建立在大型数控机床系统的基础上,用户很难根据不同需求和功能进行合理的修改和二次开发。根据数控加工技术的基本原理,开发了一套以智能运动控制卡为运动控制核心、以等离子弧为热源的一体化增材制造设备,通过三维建模、切片处理、路径编译、焊枪运动、步进送丝等步骤具体实现。制造过程可通过上位机实时控制,提高了加工柔性。整套设备实现了由三维模型到实体零件的自动化成型。经测试,设备性能良好、制造过程稳定、加工周期短,加工的零件性能良好。     

基于多传感器信息融合的车辆高精度定位技术

为解决多轴应急救援车辆在复杂环境行驶时的定位误差问题,设计了一种基于多信息融合的组合定位系统,该定位系统主要由前端里程计和后端优化模型组成。首先完成三轴车运动学建模,推导出基于惯性测量单元的运动学预测方程和基于全球定位系统的运动学观测方程,通过Kalman滤波器进行状态更新,完成前端里程计的构建;然后设计了基于迭代最近点匹配算法的外参标定工具,并构建了特征点云匹配模型,完成后端模型优化;最后进行了仿真与实验,研究结果表明,该系统定位误差为±3.45 cm,角度误差为±0.10°,准确性、稳定性均得到了很大的提高。     

煤气冷却器积灰原因与解决措施

对Shell粉煤气化装置中煤气冷却器的积灰问题进行了探讨,并介绍了解决积灰问题的措施。通过采用配煤技术、改造煤气冷却器过热段吹灰器、新增1台能力较大的激冷气压缩机等措施后,基本上解决了制约气化装置的积灰问题,实现了高负荷下的长周期运行。     

以煤中低温热解为基础的油电多联产技术路线分析与建议

针对发展以煤中低温热解为基础的油电多联产技术面临的众多问题,通过对目前煤炭分质清洁转化技术领域核心技术开发、应用现状的分析,认为现阶段发展以煤中低温热解为基础的油电多联产项目将面临技术开发、系统集成、运行经验、潜在的竞争等多方面的影响。因此建议发展以煤中低温热解为基础的油电多联产项目需全面考虑。     

焦炉荒煤气显热深度回收热力计算分析

针对焦炉荒煤气显热回收中受热面布置空间小及受热表面结焦致使热回收难以持续等问题,提出下降管多层膜式壁换热结构,且在热回收低温段采取镍涂层、喷氨等除焦措施,对荒煤气显热进行深度回收。热力计算结果表明:入口流量400 Nm~3/h、温度750℃的荒煤气在经过上升管换热器回收部分显热后,再通过下降管热回收装置最终出口平均温度可达301.3℃,突破了由于焦油凝析结焦带来的荒煤气出口温度的限制,下降管换热器可产生1.9 MPa饱和蒸汽174 kg/h,系统总热回收效率高达65%,可实现显热深度回收利用。     

均匀设计法优选球形硝基胍制备工艺

采用均匀设计法优选球形硝基胍制备工艺，可获得较大堆积密度的球形NQ。用非水溶剂(DMF)法制备球形NQ，在过滤溶液(母液)中加入少量NQ结晶控制颗粒，可使母液多次重复使用，但结晶控制颗粒必须是球形，且加入颗粒的大小和质量分数应限制在一定范围内，关键工艺是控制母液结晶体系状态。通过均匀设计．优选出的工艺条件为：结晶控制颗粒粒径70～100μm，质量分数0．5％，过饱和溶液冷却速度3．5C／min。结果表明，制备的球形NQ最大堆积密度为1．01g／cm^3，且晶体形状规整，表面光滑．颗粒级配后振实密度为1．13g／cm^3。     

含能盐的密度和晶格能的预估

采用CASTEP程序计算含能盐的密度,采用EUGEN程序计算晶格能。由离子的气相生成焓和晶格能计算固相生成焓。计算结果表明,密度误差小于0.1 g/cm3,固相生成焓误差大多小于50 kJ/mol。因此,该方法用于计算含能盐的固相生成焓是可行的。为满足高能固体推进剂和火炸药对新型含能盐的需求,设计了6种含能盐分子,运用上述计算方法估算了其固相生成焓和密度,为新型含能盐的合成提供了参考。     

二硝酰胺铵的结晶控制研究

通过溶剂—非溶剂重结晶法制备了短棒状的二硝酰胺铵(ADN),采用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪分析了加料方式、超声波振荡、晶体生长控制剂等因素在重结晶过程中对ADN晶体形貌和粒度的影响。结果表明:超声波辅助沉积技术可明显改善ADN的晶体形貌和防止晶体团聚;采用无机硝酸盐为晶形控制剂可显著减小ADN晶体的长径比;经晶形控制后,ADN晶体的形貌呈现规则化,表面光滑无棱角,颗粒大小更加均匀、平均粒径为(80±1)μm,粒度分布范围变窄、可控制在33～142μm;按GJB 772A—97测试的摩擦感度由16%降低至4%,撞击感度提高了4.2 J,安全性能明显优于最初样品,吸湿性也得到明显改善。     

添加纳米SiO2对四元溴化盐相变热物性的影响

熔点、熔化潜热和分解温度是熔盐传热蓄热材料的重要热物性参数。以分析纯NaBr、KBr、CaBr₂和LiBr配制四元溴化盐,分别将颗粒平均直径为10、20、50 nm的纳米SiO₂颗粒按一定含量分散入所配制四元溴化盐中配制得到25种不同含量和粒径的纳米SiO₂溴化盐,利用DSC法研究添加纳米SiO₂含量和粒径对四元溴化盐熔点、熔化潜热及分解温度的影响。结果表明,随着纳米SiO₂含量的增大,溴化盐的熔点先降低后升高,但变化范围较小;熔化潜热先升高后逐步降低,变化较大。添加10 nm SiO₂颗粒含量为质量分数1.5%时,最大熔化潜热为47.06 J·g^-1,提高89.6%;添加10 nm SiO₂颗粒含量为质量分数0.7%时,最高分解温度为876.3℃。