基于WSN的机棚温湿度精确监测系统设计

沿海地区的航空装备因高温、高湿和盐雾导致的腐蚀尤为严重,目前对此普遍采用的维护措施缺乏可靠的参考,影响维护效率和装备完好率.构建开放环境中贴近停机位的多点实时温湿度监测系统是实现科学维护的重要基础.通过比较目前机场采用的各种监测网络、分析停机位分布特征以及机场传感器布放的特殊要求,提出基于无线传感器网络(WSN)的温湿度精确监测系统.通过采用NI公司的WSN技术搭建监测网络,实现无线网络与有线网络的无缝连接,实现了对不同气候环境、不同规模机场以及不同形式停机位的全适应,具有能耗低、布线少和软硬件扩展能力强等优点.该系统为机务人员的防潮维护工作提供精确的定量参考,对实现按需维护和保障装备完好率具有重要意义.     

凝析气藏开发方案敏感性分析方法研究及应用

根据特殊的凝析气藏特点,提出并实现了基于单因素敏感性分析的凝析气藏开发方案经济评价风险分析方法,并以塔里木盆地某凝析气藏开发项目为例进行了敏感性分析。利用建设投资、经营成本、凝析油产量、凝析油价格、天然气产量和天然气价格六个风险因素,深入讨论了风险因素对开发方案的财务收益率和净现值的影响。并经过实例计算分析,得到与传统将气按照当量折算成油气当量分析的敏感性分析方法相比,该方法将油、气的产量和价格风险因素作为单因素分析更加符合凝析气藏实际特点的结论,有一定的实用价值。     

雾化喷涂沉积对晶界扩散Nd-Fe-B磁性能和微观结构的影响

提出了一种新的雾化喷涂沉积（SCD）方法,在Nd-Fe-B磁体表面均匀沉积TbF₃粉末,同时通过晶界扩散过程（GBDP）将Tb元素引入到磁体中。用这种方法（SCD+GBDP）处理厚度达5 mm的钕铁硼磁体。研究了TbF₃涂层增重比、扩散时间和扩散温度对烧结磁体组织和磁性能的影响。样品扩散温度和时间为940 ℃和10 h,退火温度和时间为480 ℃和5 h。TbF₃增重比（w）从0%增加到0.8%时,磁体的矫顽力从1201 kA/m 提高到1930 kA/m,剩磁下降约0.01 T。研究发现,随着TbF₃增重比的增加,磁体的矫顽力先增大后减小。SEM结果表明,在Nd₂Fe₁₄B晶粒边界区域,Tb取代Nd形成(Nd, Tb)₂Fe₁₄B核壳相。晶界相和核壳相中较高的磁晶各向异性对矫顽力的增强有积极的促进作用。核壳相的分布和浓度对矫顽力有密切的影响。当TbF₃增重比大于2.4%时,靠近磁体表面区域的晶界扩散明显增强。元素的SEM图像显示,进入磁体的Tb越多,晶核内的Tb浓度就越高。此外,大量Nd-F/Nd-O-F相的形成导致晶界相不像w=0.8% 时的样品那样连续,这可能是导致矫顽力下降的主要原因。     

5 MW风机散热器性能研究及流固耦合流场分析

作为风电机组的重要组成部分,齿轮箱润滑油冷却系统是保证风力发电机正常运转的关键部位之一,其冷却散热性能的优劣直接影响整个风机的性能。基于CFD相关技术,对由风叶扰流后传递到冷却器表面的风速进行研究。分别针对定风速变流量和定流量变风速两种情况,对冷却器的散热流场进行流固耦合数值模拟分析。分析结果显示,迎面10 m/s的风速经风机叶片扰流之后传递到冷却器表面的风速稳定在8 m/s～10 m/s之间,并且在定风速变流量情况下,随着流量的增大,散热器出口的油温升高,散热性能有所降低;在定流量变风速的情况下,随着风速的不断增大,散热器出口的油温降低,散热效果显著。     

先进机器人中的动力学与控制专刊序

围绕柔性机械臂动力学建模方法、空间机器人捕获动力学、多智能体控制、仿生跳跃机器人设计与分析等研究主题,本专刊介绍了先进机器人动力学与控制领域的一些最新研究成果.     

基于稀疏学习的连续型机械臂自适应控制器

探讨空间连续型机械臂执行在轨操作任务过程中的自适应轨迹跟踪控制器设计问题.首先,对于具有显著非线性特征的连续型机械臂动力学模型,考虑运动过程中存在的建模误差和外部干扰因素,设计变结构动力学控制器;然后,基于深度强化学习(deep reinforcement learning, DRL)对变结构控制器参数进行在线调整,实时优化控制器性能;最后,提出一种针对强化学习网络稀疏训练方法,训练过程中采用具有随机稀疏拓扑结构的稀疏连接层代替神经网络的全连接层,并以一定概率对连接薄弱的网络进行迭代剪枝,使得DRL的策略网络由初始稀疏拓扑结构演化为无标度网络,在不降低训练精度的基础上压缩网络规模.仿真结果表明,所提出基于强化学习的自适应控制器能够有效地进行连续型机械臂的跟踪控制,通过稀疏学习的方法,控制器在保证控制精度的同时,双隐层网络节点参数量下降99%,大幅降低了计算成本.     

对称结构分析的一种新的群论方法

传统群论方法涉及特征标表、不可约表示、投影算子等高等数学理论,计算格式复杂,为此提出一种新的群论方法,该方法仅涉及群论的基本概念,无须掌握高深的数学知识,计算格式简单灵活。数值算例表明,本文方法理论可靠、计算结果正确。     

最优控制系统设计与仿真交互式界面软件—PIMCSD

在现有精细积分(最优)控制系统设计工具箱PIMCSD (Precise Integration Method-Control System Design)的基础上,采用MATLAB的GUI技术开发了交互式界面软件PIMCSD,其主要功能包含有限长时间线性二次最优控制系统和H∞鲁棒控制系统的设计与仿真.以一个具体的线性二次硬终端约束控制器的设计与仿真为例,介绍了PIMCSD软件的具体操作使用步骤,也演示了交互式界面软件PIMCSD使用方便、简单易学的特点.     

面向集成化CAE软件开发的SiPESC研发工作进展

针对我国自主CAE软件发展缓慢的事实,根据现代工程领域的科学研究和产品研发对CAE建模、分析和设计能力提出的需求,研发自主的面向CAE工程与科学计算集成化软件平台SiPESC（Software Integration Platform for Engineering and Scientific Computation...     

求解最优控制问题的混合变量变分方法及其航天控制应用

针对非线性最优控制导出的Hamiltonian系统两点边值问题,提出一种以离散区段右端状态和左端协态为混合独立变量的数值求解方法, 将非线性Hamiltonian系统两点边值问题的求解通过混合独立变量变分原理转化为非线性方程组求解.所提出的算法综合了求解最优控制 的"直接法"和"间接法"的特征,既满足最优控制理论的一阶必要条件,又不需要对协态初值的准确猜测,避免了求解大规模非线性规划问题. 通过两个航天控制算例讨论了本文算法的精度和效率等问题.与近年来在航空航天控制中备受关注的高斯伪谱方法相比较,本文算法无论是在 精度还是效率上都具有明显的优势.