复合式静电除尘器滤料表面的电势特性

为改进复合式经典除尘系统,研究了针尖-极板系统内滤料表面电势分布以及电晕放电过程结束后滤料表面电势消逝规律。首先通过针尖-极板系统使得极板上的滤料荷电,在电晕放电过程结束后,再使用表面电位计测量滤料表面电势分布与衰减规律。测量的干净滤料包括PE(聚酯纤维)、Bag(袋式滤料);带有颗粒层的脏滤料包括PE(聚酯纤维)。实验结果显示:对于2种干净滤料,其表面初始电势分布比较均匀,偏差15%;干净的PE滤料在45 s左右表面电势衰减至稳定值而Bag滤料15 s左右可以达到稳定,Bag滤料表面电势衰减速度快于PE滤料;当阴极电压在10~35 kV间变化时,干净PE滤料初始电势稳定在1 500 V左右而Bag滤料稳定在1 200 V左右,阴极放电电压的增加并不影响滤料表面电势初始值;对于带有颗粒层的PE滤料,颗粒层表面电势低且干净滤料部分电势高。研究结果可供复合式静电除尘系统的设计参考。     

静电除尘器数值模拟

针对静电除尘器建立了其流场、电晕电场、颗粒荷电与运动的三维数值模型,流场采用时均Navier-Stokes方程和雷诺应力标准湍流模型,电晕电场采用非结构有限容积法,颗粒运动采用拉格朗日方法,颗粒荷电采用对荷电率方程进行积分的方法,颗粒湍流扩散采用随机轨道模型,颗粒的粒径分布采用Rosin-Rammler分布描述,模拟计算了实验电除尘器电场分布、流场分布以及颗粒运动,极板上的电流密度分布计算值与实验值符合良好,颗粒向极板运动的速度在距离极板面5 mm处的实验值与计算值也符合良好,在模型验证基础上,进一步分析了电除尘器内部流场的分布、颗粒的荷电特性与运动轨迹以及各个粒径的除尘效率。     

无速度反馈的双臂空间机器人模糊滑模控制

针对存在不确定性且无速度反馈的自由漂浮双臂空间机器人关节轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于状态观测器的模糊滑模控制方法.根据双臂空间机器人完全驱动动力学方程以及运动学方程,建立自由漂浮状态下系统的关节空间动力学方程.利用模糊系统的万能逼近特性对系统不确定部分进行逼近,并设计状态观测器在线估计系统关节运动的角速度信息.以关节角度和观测器获得的关节角速度作为系统状态反馈,在传统滑模控制方法基础上,进一步考虑系统惯性参数未知导致的建模误差,设计模糊滑模控制器,实现了双臂空间机器人系统关节角度的轨迹跟踪控制.数值仿真验证了所提控制方法的有效性.