Y2O3添加量对Al2O3/ZrO2共晶陶瓷显微组织及力学性能的影响

为探索第三组元Y₂O₃添加对Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷显微组织与机械性能的影响,本文利用低温度梯度的高温熔凝法制备了直径为20 mm的Al₂O₃/ZrO₂(Y₂O₃)共晶陶瓷块体,采用SEM、EDS及XRD技术对共晶陶瓷进行微结构分析,并利用维氏压痕法对其硬度和断裂韧性进行测试。SEM结果表明,凝固组织由群集的共晶团结构组成,随着Y₂O₃添加量的增加,共晶团形态由胞状转变为枝晶状,内部相间距在1~2 μm范围内变化。力学测试表明,Y₂O₃摩尔分数小于1.1%时,由于组织内部存在低硬度m-ZrO₂及微裂纹缺陷,故陶瓷硬度较低,约为(9.53±0.22 )GPa;当Y₂O₃摩尔分数为1.1%时,陶瓷硬度最大,约为(18.05±0.27)GPa;当Y₂O₃的摩尔分数大于1.1%时,由于共晶团边界区内气孔缺陷及粗大组织增多,引起陶瓷硬度值略有下降。低Y₂O₃摩尔分数添加时,陶瓷断裂韧性相对较高,约为(6.30±0.16)MPa·m^1/2,这与其内部存在大量微裂纹缺陷有关;随着Y₂O₃添加量的增加,陶瓷的微裂纹数量减少、边界区内缺陷增多,断裂韧性降低。     

一类非线性输入时滞系统自适应控制——无源化方法

针对一类含输入时滞的不确定严反馈非线性系统,设计了有记忆时滞依赖型γ-无源自适应控制器.首先,在局部线性化的基础上设计了有记忆时滞依赖型γ-无源控制器.针对严反馈非线性系统各个子系统中的非线性,利用Back-stepping方法将局部.γ-无源控制律进行分解,得到线性的中间虚拟控制律,在此基础上,利用神经网络补偿各子系...     

移动机器人的自适应模糊滑模动力学控制

针对非完整移动机器人轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于自适应分流运动学控制与自适应模糊滑模动力学控制的混合控制算法.自适应分流运动学控制解决了由于大范围的初始位姿偏差变化而引起的速度跳变问题.利用滑模控制具有的稳定性和鲁棒性的优点,解决了机器人的参数与非参数不确定性问题.并通过带有自适应调节算法的模糊控制来调节滑模控制的...     

一类非线性系统的微分平滑反步自适应输出反馈控制

研究了一类含不确定参数且存在未知扰动的严反馈非线性系统输出反馈控制问题,设计了一种新型的反步递推(Backstepping)自适应控制器.为实现输出反馈,设计过程引入了虚拟的全维状态观测器.由于Backstepping的虚拟控制量与未知参数逼近值及其高阶导数有关,为此通过微分平滑算法对原系统进行相应的动态扩展.在稳定性分析中,利用Lyapunov定理,得到了系统全局一致有界稳定的条件,并求出系统的稳态跟踪误差.最后给出的仿真算例验证了本文方法的有效性和可行性.     

基于FSM的并联谐振中频电源整流逆变调功控制

并联谐振晶闸管中频双控感应加热电源调功系统由整流和逆变两部分构成。调节整流单元的移相角,改变逆变单元的功率因数角都可影响谐振槽路的中频电压的输出,进而控制输出功率。在分析槽路中频逆变电压同晶闸管整流装置的移相角、逆变单元的功率因数角关系的基础上,提出了基于有限状态机(FSM)的并联谐振晶闸管中频电源整流-逆变调功方案。该方案采用控制层与调度层结构。控制层将中频电压作为闭环控制对象,分别以整流环节和逆变环节作为执行单元,设计具有鲁棒稳定性的移相整流控制器和锁相逆变控制器;调度层采用FSM结构,可根据加热工艺需求实现整流-逆变轮换调功和联合调功。该方案已经应用于多台大功率并联谐振晶闸管中频电源中,其可行性和有效性得到验证。     

2μm波长Tm,Ho∶YLF微片激光器的实验研究

通过钛宝石激光器泵浦Tm,Ho∶YLF微片,获得90mW的2μm波长激光连续输出.得到了泵浦功率和输出功率之间的关系以及泵浦光与振荡光之间的转换效率关系.同时也给出了温度对激光输出效率的影响.     

纵向抽运Tm,Ho∶YLF微片激光器激光特性的研究

从速率方程理论出发 ,得到了抽运功率阈值和激光输出功率的解析表达式。通过钛宝石激光器抽运Tm ,Ho∶YLF微片 ,获得 90mW的 2 μm波长激光连续输出。得到了抽运功率和输出功率之间的关系以及抽运光与振荡光之间的转换效率关系。同时也给出了温度对激光输出效率的影响     

腈纶聚合过程连续搅拌反应釜解耦控制

腈纶聚合过程属于多输入多输出(MIMO)非线性系统,聚合连续搅拌反应釜(CSTR)温度和聚合反应转化效率是腈纶聚合生产的重要工艺指标。腈纶聚合过程的非线性、强耦合,参数时变性,使得这两个指标不能同时兼顾。针对腈纶水相聚合过程,采用自适应模糊控制方法,设计了腈纶聚合连续搅拌反应釜转化率和温度的解耦控制器。首先利用反馈线性化方法对腈纶水相聚合模型进行处理,设计系统的等效控制。模糊系统可以较好地逼近非线性函数,等效控制器中的非线性和参数不确定性,可采用模糊系统进行逼近。模糊参数的求解在线实时进行,参数自适应律由Lyapunov综合法获得。针对模糊逼近误差,采用minmax鲁棒最优控制方法,抑制误差干扰项对系统的影响。系统仿真结果表明,解耦控制方法能够在保证聚合过程的转化效率的前提下,调节反应温度。该方法对于提高聚合产品的性能,对提高产品的差别化率具有重要意义。     

大型复合随动平台协调控制

针对一类大型复合随动平台的协调控制问题,利用频率分离原理,对2个执行机构的跟踪任务进行合理分配,实现平台精确跟踪。根据复合随动平台系统的性能要求和平台执行机构本身的约束条件,设计了特定的加权传函矩阵,通过H∞混合灵敏度方法,求解系统的鲁棒控制器。采用平衡截断法对所设计的H∞控制器进行降阶处理,并讨论了降阶控制系统的稳定性。仿真结果表明,基于频率分离的H∞混合灵敏度设计方法,可实现复合平台精确跟踪,并可以较好地解决复合随动平台的协调控制问题;平衡截断法可以有效地对控制器降阶,而对闭环控制效果带来的损失较小。     

基于多智能体的腈纶原液变频系统应用研究

针对腈纶原液变频系统,提出了基于多智能体的分布递阶控制模型,实现了原液生产过程自动化系统中控制一维护一管理的集成。系统地分析了各智能体的功能、实现方法及多智能体之间的协作关系。利用现场总线技术保证智能体之间稳定可靠通讯连接。该方法可靠性强,适应性好。很容易推广到其他复杂自动化系统中。