面向生产线全生命周期的数字孪生模型应用

针对传统生产方式存在的管理成本大,生产效率低的问题,为实现智能化生产,设计了基于数字孪生技术的生产线全生命周期管理应用框架。首先基于物理生产线的多元数据,通过建模技术构建了生产线数字孪生模型,分别从生产线的规划阶段、调试阶段、运行阶段,为物理实体生产线提供仿真预演分析、连通调试、生产状态监控、数据可视化等服务。通过孪生模型对实际生产线的规划到运行阶段进行指导和改进,使企业生产线平衡率提高了6.84%,年产量增加了792件,结果表明该方法有效。     

一种基于电荷泵锁相环的快速啁啾发生器

调频连续波(FMCW)雷达常用于测量多个目标的距离和速度,被广泛用于自动驾驶场景中。FMCW雷达产生的线性调频波称为啁啾(Chirp),通常由锁相环(PLL)电路产生。由于带宽有限,传统锯齿啁啾下降时间过长,降低了雷达性能。文章提出了一种基于分段电流电荷泵的快速啁啾发生器设计方案。调频阶段采用最佳电荷泵电流,即最优环路带宽,可保证啁啾的线性度。啁啾下降阶段使用更大的电流,可缩短下降时间。仿真结果表明,啁啾发生器频率输出范围为19.25～20.25 GHz, 1.2 V电压下整体功耗为31.8 mW。PLL带宽为1.5 MHz时,锯齿形啁啾下降的最大调制速率为454 MHz/μs。与恒定电荷泵电流方式相比,下降时间缩短了80%。     

行波管中高温平板结构动力学响应预报

研究热噪声复合载荷作用下结构的动力学响应对高超声速飞行器结构的设计具有重要的指导意义,实验室多采用高温行波管进行热噪声复合试验研究,本文针对行波管中高温平板结构动力学响应预示方法进行研究。选取四边固支C/Si C材料平板为研究对象,首先研究热效应对平板结构固有模态特性的影响,然后在平板表面施加一维行波声载荷模拟行波管中声场,利用解析方法求解结构在热噪声复合载荷下的动力学响应。结果表明,在加热过程中平板固有频率先减小至极小值,而后逐渐回升。在固有频率下降阶段,材料弹性模量减小和热应力对于结构刚度的软化效应强于热变形的硬化效应;在固有频率回升阶段,热变形的硬化效用起决定性作用。线性响应范围内,平板在热噪声复合载荷下的加速度响应特性取决于其热模态。     

基于滑模变结构控制的PWM整流器仿真

在研究三相电压型整流器工作原理的基础上建立了基于滑模变结构的控制系统,采用SVPWM调制方法,实现交流侧功率因数可调,得到稳定的直流电压.运用Matlab/Simulink对系统进行了建模.仿真结果验证了方案的优越性和可行性,为基于滑模变结构控制整流器的研究及大规模应用奠定了基础.     

氯化铝对碳酸钙结晶形貌的影响

在溶液中采用复分解法,以氯化铝和氯化钙为混合钙源、碳酸钠作为碳源,在反应过程中,利用铝离子的双水解产生具有复杂结构的氢氧化铝凝胶体,提供一个特殊的反应环境来制备碳酸钙晶体并影响其形貌。采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪对产物进行表征。结果表明:氯化铝的加入对反应过程和产物形貌均产生很大影响,随体系浓度和钙、铝离子物质的量比的不同,晶体析出与生长环境发生了改变,出现了球形、花球形和纺锤形的碳酸钙微粒。     

基于岩石物理与矿物组成的页岩脆性评价新方法

泥页岩的脆性决定其压裂改造的效果,开展页岩的脆性评价研究,可为压裂设计提供技术支撑,压裂改造的效果对提高页岩产能意义重大。鄂尔多斯盆地东南部下寺湾地区延长组长7段张家滩页岩层系内大量发育粉砂质泥页岩条带,矿物组成复杂,岩性非均质性强,对页岩气产量影响显著。针对目前矿物脆性评价中存在的脆性矿物不明确的问题,为了明确复杂矿物组成对页岩脆性的影响,通过对21块样品(页岩15块,粉砂质泥页岩6块)分别开展页岩总有机碳、全岩矿物X-射线衍射和地层条件下的三轴压缩应力试验,系统分析矿物组成及岩石力学特征,并以实验结果为基础分析矿物与岩石物理参数表现的关系,定量模拟岩石弹性参数随矿物组分变化的特征,明确了石英和黄铁矿是张家滩页岩的脆性矿物,并提出基于岩石物理模型的陆相页岩矿物组分脆性评价新方法。以YY22井为例,应用矿物脆性评价方法,计算其页岩层段的矿物脆性指数,为高脆性有利压裂目的层的识别及增产方案设计提供了参数依据。     

钛合金激光清洗及其对激光焊接气孔的影响

采用砂纸打磨、酸洗、激光清洗等方式对Ti6Al4V钛合金进行焊前清洗。通过扫描电镜、白光干涉仪、能谱仪分析了各种清洗方式下的表面形貌、粗糙度和化学成分,研究了不同清洗方式及参数对清洗效果的影响。在均匀熔透和表面质量良好的同一激光焊接条件下,比较了不同清洗条件对气孔率的影响。合适的激光清洗可有效清除焊接试件表面氧化层,并改善表面粗糙度,得到较低的气孔率,其焊缝可达到中国航天工业行业标准I级焊缝要求。     

RFID重要物品管控技术研究

在对传统的重要物品管控和引进RFID技术后的重要物品管控存在的问题、难点分析基础上,提出了重要物品管控的区域定位概念和重要物品安全确认方法的一种新的管控技术.文中根据区域定位概念,结合实际场景说明了如何对不同场所进行区域划分,明确阐述了重要物品安全的确认方法.成都三零瑞通移动通信有限公司利用新管控技术研发了重要物品管控系统,文中对管控系统组成、各设备的部署要求和功能进行了详细介绍,并总结出重要物品管控系统的特点.通过管控系统及应用拓展说明新管控技术不仅可切实解决在重要物品管控中存在的问题和难点,还可在其他管控应用中大力推广.     

热噪声复合环境试验装置研制及其能力验证

研制一套小型热噪声试验装置,开展单一噪声环境、单一热环境、热噪声复合环境施加能力的试验验证,结果表明该装置可实现试验件表面同侧热环境超过600℃、噪声环境超过165 dB的联合施加,可为大型热噪声试验系统研制、热结构设计、试验方案确定等提供技术支撑。     

上期答案揭晓

《数字家庭》从创刊至今，已经办了十几期了，我们的目的就是通过介绍一些数字产品和方案，为大家传递数字家庭的生活理念，首先，产品是为人类服务的，数字产品自然是为数字家庭服务的。然而，究竟什么样的产品才是为数字家庭服务的，我们并没有一个清晰的、安全的界定，所以，对于一个家庭而言，它涉及的东西太多，我们介绍的产品自然也就不会仅限于投影机、电视机、DVD等几大件上，否则大家也早就看腻了。于是有心的程昊朋友很用心地观察着《数字家庭》所报道的各类产品及资讯。“《数字家庭》在潜移默化地渗透、影响、引导着我们的生活”——程昊语。[编者按]