带式输送机永磁驱动系统自抗扰同步控制策略

针对带式输送机永磁驱动系统采用PID控制器进行控制时电机的控制性能差和采用多电机驱动时电机间转速不同步、稳定性差等问题,提出了带式输送机多永磁电机驱动系统自抗扰同步控制策略。基于自抗扰控制(ADRC)技术设计了2种调速控制策略,并搭建仿真模型进行了对比试验;随后结合模糊PID控制技术对传统偏差耦合控制进行结构改进,并以矿用带式输送机多永磁电机驱动系统为控制对象,开展基于主从、传统偏差耦合和改进型偏差耦合同步控制结构的仿真。结果表明,基于二阶ADRC和改进型偏差耦合控制结构的带式输送机多永磁电机驱动系统同步控制策略具有更好的抗干扰能力、控制精度和同步性,有利于带式输送机平稳高效的安全运行。     

硅灰石增强铸型尼龙复合材料摩擦学行为研究

为了改善铸型(MC)尼龙的摩擦学性能,提出了一种硅灰石表面接枝MC尼龙的表面处理方法,并制备了表面接枝MC尼龙的硅灰石填充MC尼龙复合材料,测试了其力学和摩擦学性能.结果表明:表面接枝MC尼龙硅灰石填充MC尼龙与尼龙基体具有良好的结合界面,复合材料的硬度和拉伸强度分别提高了31%和26%,复合材料的拉伸断裂伸长率下降了68%.干摩擦条件下,MC尼龙复合材料的摩擦因数随硅灰石含量的增加而升高,5%质量分数硅灰石填充MC尼龙复合材料的摩擦因数达到0.5;水润滑条件下,硅灰石对MC尼龙摩擦因数影响较小,3种材料的摩擦因数均为0.18;2种试验条件下,填充硅灰石复合材料的磨损率显著降低,耐磨性能较纯MC尼龙分别提高了5倍和2倍.MC尼龙复合材料的磨损主要为磨粒和黏着磨损.     

评定钢丝的微动摩擦磨损参数研究

以点接触式提升钢丝绳为研究对象，在实验室建立了钢丝绳中钢丝的微动磨损模型．在自制的钢丝微动磨损试验机上进行微动磨损实验，考察了接触载荷、微动时间和振幅的变化对钢丝试样磨损深度的影响，并用综合参数pv值和pvt值评定微动磨损深度的变化．结果表明，相同微动时间下磨损深度随pv值的增加而增大，相同接触载荷下磨损深度随pv值增大而减小，磨损深度和综合参数pvt值之间基本成线性关系．同时通过微动过程中摩擦系数的变化、磨损产生的磨屑以及磨痕形貌，分析微动磨损过程中磨损机制随微动实验条件的变化规律。     

CuO对金属陶瓷惰性阳极微观结构及性能的影响

为了改善金属相对陶瓷相的润湿,充分发挥金属相的作用,在合成Ag质量分数为10%的Ag/NiFe2O4金属陶瓷过程中加入质量分数为10%的SnO2(与NiFe2O4形成复合陶瓷基体)和0～5%CuO(作为添加剂).采用粉末冶金法制备复合氧化物基的金属陶瓷惰性阳极,原料经混料、成型后在1200℃下烧结6h,制备成铝电解用惰...     

3-UCR并联机构的瞬态运动学研究

基于反螺旋理论与虚拟机构法对一种特殊3-UCR并联机构的瞬态运动特性进行了分析.利用支链与动平台的一阶影响系数矩阵之间的关系,建立了此并联机构在螺旋坐标系下的瞬态运动数学模型,得出了一阶影响系数矩阵只与机构输入参数和机构构型有关的结论.提出的建模方法同样适用于其它欠自由度并联机构的瞬态运动特性分析,运用该数学模型,可得到任意瞬态的螺旋系节距.分析表明,该机构具有两转动一平动的瞬态运动特性,并利用动静平台平行位姿时的具体数值实例,验证了上述分析结果.     

CHA/UHMWPE复合关节材料的生物摩擦学研究

采用热压成型工艺制备了超高分子量聚乙烯 (U HMWPE) /珊瑚羟基磷灰石 (CHA) 复合关节材料 , 利用人工髋关节模拟磨损试验系统 , 研究了该类复合材料与 CoCrMo 合金组合关节在小牛关节液润滑条件下的摩擦磨损性能。实验结果表明 , 添加 CHA 能有效提高 U HMWPE关节材料的表面硬度 , 降低其磨损率。当CHA添加量为 20 wt %时 , 可获得表面硬度与抗磨损性能的良好匹配。小牛关节液润滑条件下 , U HMWPE及其复合材料的磨损机理主要表现为研磨磨损和疲劳磨损 , 磨损颗粒尺寸随 CHA粉体添加量的增加而增大。      

四履带双摆臂机器人越障机理及越障能力

为发挥四履带双摆臂机器人的最佳越障性能,本文从运动学的角度,在固定双履带机器人越障机理的 基础上,分析了四履带双摆臂机器人克服台阶、斜坡、沟道等典型障碍的运动机理及其最大越障能力,重点研究了 四履带双摆臂机器人正向和反向两种攀越台阶方式的运动机理及其最大越障能力．以CUMT-II 型煤矿探测机器人 样机为例,绘制了机器人仰角、摆臂摆角与跨越台阶高度的3 维关系图,以及斜坡坡度与摆臂摆角关系曲线,并求 出了相应的最大越障能力的理论值,与实验室实测数据进行了对比分析．本文推导出机器人的最佳越障性能及对应 的质心和摆臂的位置,可为机器人越障时质心位置的控制提供理论依据．     

综采工作面煤层三维模型动态修正方法研究

综采工作面的高精度煤层地理信息是实现智能无人开采的关键,但现阶段所构建的煤层三维模型垂向精度较低,无法满足智能开采的实际需求。针对该问题,提出了一种综采工作面煤层三维模型动态修正方法。将得到的初始煤层三维模型静态数据及开采过程中采煤机截割产生的动态数据融合,基于长短期记忆网络（LSTM）预测算法及其改进算法（基于空间卷积长短期记忆网络（Conv LSTM）、编码-解码长短期记忆网络（EncoderDecoder LSTM）的预测算法）,根据上一回采阶段的煤层数据,动态预测下一阶段未开采区的煤层底板曲面和煤层厚度。采用双层循环嵌套的网格搜索方法对上述3种预测算法进行参数调优,获取未开采区煤层底板曲面和煤层厚度的高精度垂向分布数据,作为煤层三维模型修正值,动态修正下一阶段未开采区的煤层三维模型;随着工作面不断开采,利用新获取的修正数据持续动态修正并更新初始煤层三维模型,从而提升初始煤层三维模型精度,使动态修正后的煤层三维模型能更准确地反映综采工作面实际煤层分布。以山西吕梁市某煤矿18201工作面煤层三维模型为例,采用提出的动态修正方法对该模型进行修正,在工作面推进方向16～23.2 m范围...     

皮肤-纺织品的摩擦特性试验研究

为了定量研究纺织品与人体皮肤之间的摩擦特性,采用微观摩擦试验机对4种织物与20位男女手臂前臂皮肤之间的摩擦因数进行测试。结果表明:皮肤-织物的平均摩擦因数在0.30~0.50之间,其中男性皮肤-织物的平均摩擦因数在0.30~0.36之间,女性皮肤-织物的平均摩擦因数在0.40~0.50之间。织物表面特征,如表面形状、纹理特点、组织结构、平整度、致密度和弹性等,以及纤维本身的表面特征,是织物表面摩擦特性存在差异的根本原因。4种织物的平均摩擦因数由高到低分别为全毛绒面呢、羊皮、真丝绸和本色平纹棉布,其中丝绸和平纹棉布的平均摩擦因数比较接近;在与不同纺织品摩擦时,女性皮肤-织物的平均摩擦因数普遍比男性高。     

平行矿山:从数字孪生到矿山智能

针对新时代下我国矿区智能化发展诉求与矿山无人化进程中遇到的复现难、协同难的技术问题,本文融合智慧矿山理念、ACP(Artificial societies+computational experiments+parallel execution)平行智能理论和新一代智能技术,设计并实现了智慧矿山操作系统(Intelli...