Energy optimal spacecraft attitude control subject to convergence rate constraints

Attitude control of operational satellites is still predominantly performed by standard controllers such as Proportional plus Derivative (PD) control laws, which are still preferred for implementation to the computationally intensive nonlinear optimal control techniques, representing higher implementation complexity. In this paper, an inverse optimal control approach based on phase space geometry is presented, which is easy to implement and free from numerical and computational issues. The optimal control objective is to minimize a norm of the control torque subject to a rapidity constraint on the convergence rate of a Lyapunov function, under the effect of a benchmark controller. The proposed optimization method is shown to significantly enhance the torque-rapidity trade-off compared to the benchmark controller, chosen to be a PD law then a sliding mode controller. The inverse optimal control scheme is implemented on an air bearing table experimental platform.     

换流站阀水冷系统主泵轴承故障诊断方法研究

对换流站阀水冷系统主泵轴承的故障诊断方法进行了比较研究.采用支持向量机作为分类工具,分别利用时域特征值和小波包分解取样本熵作为样本训练,比较分类准确率,并择优用于换流站阀水冷系统主泵的轴承故障诊断.首先,利用轴承故障试验台的数据,对采用时域特征值和小波包分解取样本熵作为样本训练的分类准确率进行了比较,结果表明小波包分解取样本熵值比时域特征参数更适合用于特征故障分类.然后将小波包分解取样本熵值用于换流站阀水冷系统主泵的轴承故障诊断,结果显示分类准确率达98％,完全满足工程运用需求.     

Finite Element Analysis of 6300 Deep Groove Ball Bearing

Rolling bearing is widely used in mechanical support, its general components are the inner ring, outer ring, the ball, retainer etc.. Now many companies in developed countries and university in the rolling bearing as the research object, and has made great progress in design theory, the experiment method and production technology etc. We will use the finite element ANSYS to establish the model of deep groove ball bearing. Through the contact analysis, we can get the contact stress between the rings and balls, strain, contact state, penetration, sliding distance and the friction stress distribution. These values are compared to the theoretical values with Hertz theory, and they have better consistency, provide the good theoretical basis for the optimization design of rolling bearings.     

基于区域水资源承载力的山西生态小水电建设

水资源承载力是衡量一个地区发展潜力的主要指标。在对水资源承载能力进行综合动态平衡研究的基础上,建立了区域水资源承载力模型,并将该模型应用于山西生态小水电建设研究。结果表明,①以2015年为规划水平年,山西的水资源能支撑区域容纳0.356亿人按照241m3/人的人均水资源量进行生产生活;②2015年山西共需水85.17亿m3,其中16.84亿m3用于满足工业需水,38.31亿m3用于满足农业需水,24.78亿m3用于满足生活需水,2.39亿m3用于满足生态环境持续与修复的需水;③各产业需水结构上,生活需水增幅最大,达1.47倍,工业需水次之,增幅为60%,生态需水较现状年增加80%;④区域生态小水电建设应以长治市和晋城市为重点,重点做好沁河及浊漳河水资源承载力条件下的生态小水电建设及区域生态水电建设的优化。     

球型支座应用于大型渡槽的隔震研究

结合实际大型渡槽工程,设计球型隔震支座NKQZ15000GD,该支座具有较高的竖向承载能力、较低的水平剪切刚度,并具有一定阻尼和复位能力;对该支座进行材料性能测试,拟合支座的力学性能参数;分别采用反应谱法和动力时程法,计算隔震渡槽在设计地震与超设计地震作用下的动力反应;分析球型隔震支座应用于大型渡槽的减震效果,根据定量分析的结果得到一些规律性的结论。     

滑动轴承试验台计算机测试系统的研究

本文为一滑动轴承试验台设计了一套PC测试系统,该系统能够测量滑动轴承中动压油膜沿轴向、周向的压力分布情况,所测压力信号经过A/D转换装置转换为数字信号后,可直接送入微机进行数据采集和处理,而且测量结果与理论分析结果相一致。     

静压桩终压力与极限承载力的差异分析

目前在上海及华东地区,对预制桩大都采用静力压桩方式将桩沉入地基中。将桩压入设计桩底标高时的最终压力值,一般认为即是该桩的极限承载力。其实这种看法是错误的。本文以实际工程为例,对＂终压力＂与＂桩极限承载力＂之间的差异,及其原因进行了分析。     

岩溶地基中超长桩承载力数值计算方法

针对岩溶地区溶沟、溶洞发育等复杂地层,提出基于最小势能原理的超长桩穿越岩溶地层时的承载力计算方法。首先,构建适用于岩溶地层的桩侧摩阻力计算模型;其次,分别推导了非岩溶地层和岩溶地层中桩身的能量平衡方程,并由此得到桩身单元的位移、轴力计算式;再次,基于最小势能原理推导了桩身的势能增量计算式,并采用黄金分割搜索法作为计算程序的收敛算法。最后,以娄新资水大桥桩基工程为算例,采用文中方法对工程桩进行计算,计算结果表明超长桩穿越岩溶地层时的承载力计算方法合理可行。     

亭子口水利枢纽电站水轮发电机组选型设计及主要技术问题探讨

根据亭子口水利枢纽电站的具体运行特点,参考国内外同类电站资料及机组制造商的设计制造水平,针对亭子口水利枢纽电站水头较低、机组尺寸较大等特点,对水轮发电机组参数、水轮机运行稳定性、定子、转子和推力轴承等机组选型和结构设计中的主要问题进行了分析,并提出了相应的对策.     

咸阳机场高速公路桥梁桩端后压浆承载特性研究

针对西安咸阳国际机场专用高速公路段的K3+966.50渭河特大桥,采用钻孔灌注桩桩端后压浆技术和常规灌注桩两种不同方法对其桩基进行了现场静载试验,并根据实测数据分析探讨了各桩在不同等级荷载作用下的桩-土相互作用、桩端后压浆技术的增强机理,以及桩端压力注浆和常规钻孔灌注桩两种不同的桩基承载特性,结果发现,与未压桩的桩基相比,桩端后压浆桩基的竖向极限承载力至少提高了40%,沉降量减少25mm,说明桩端后压浆技术能够显著提高桩基的承载能力和稳定性。最后,根据现场实测数据和端后压浆的注浆机理,提出了后压浆单桩极限承载力的计算公式,为类似地区的桩基设计提供借鉴