CMG框架超低速无电流环矢量控制研究

针对控制力矩陀螺框架在超低速工况下存在转速测量精度低、多源扰动力矩及非线性摩擦等问题,提出了基于无电流环矢量控制的超低速驱动控制方法。首先,建立超低速工况下的框架电机的机电模型,设计了无电流环磁场矢量控制器(field-oriented control,简称FOC);其次,针对转速测量精度的问题,设计了转速观测器作为反馈环节。结果表明,与方波驱动法相比,该方法无换相转矩,提高了转速测量精度,且在面对多源扰动、非线性摩擦时具有鲁棒性。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。

超声波提取蒲公英花中总黄酮及总酚酸的试验研究

目的确定蒲公英花中总黄酮及总酚酸超声提取的最佳工艺,进而实现对其天然功能性色素的工业化生产。方法采用超声波提取技术,以对人体危害较轻的乙醇作为提取溶剂,通过正交试验考察了乙醇浓度、料液比、超声功率、温度等因素对蒲公英花中总黄酮及总酚酸提取率的影响。结果蒲公英花粉末用75%乙醇,料液比1∶100,超声功率100W,在55℃的条件下超声提取30min,总黄酮与总酚酸成分的提取较为完全,为蒲公英花的最佳超声提取条件。结论此工艺操作简便、重现性好、稳定可行,提取液色泽鲜黄、透亮,为蒲公英花中功能性色素的工业化生产提供了试验依据。

基于LC谐振的超声电机驱动器的研究

根据超声电机的容性负载特性,提出了利用LC进行谐振升压的无变压器式驱动电路。分析了输出信号中各次谐波幅值和能量比与驱动信号占空比和谐振周期之间的关系,据此提出了驱动电路的设计准则。应用此电路驱动直径为5mm的超声电机,输出电压峰峰值达200V以上,电机运转良好,证明了此电路对于驱动小功率超声电机的实用性和可靠性,为驱动器的进一步集成化奠定了基础。

基于复杂可编程逻辑器件的超声电机小型电源

首先分析了超声电机电源驱动信号的占空比与输出电压幅值和能量利用率之间的关系,提出采用40%占空比驱动信号的合理性。随后介绍了采用CPLD为信号发生器的超声电机小型电源的设计方案,并用它驱动自制的φ45的行波型超声电机,验证了设计方案的合理性。与普通驱动器相比,新驱动器体积减小了66%,元件数减少了40%,基本满足了实用性的要求。

控制量独立可调的超声电机新型驱动器

提出了一种基于PSoC(可编程片上系统)的行波超声电机(TRUM)驱动器。电路包括幅值可调的DC/DC推挽升压电路和频率可调的DC/AC半桥逆变电路。升压电路将15V直流电提升到250～400V高压,并通过电压反馈稳定该电压。半桥电路将该高压输出两路相位相差90°的方波电压,用于直接驱动超声电机。通过检测电机孤极电压并调节电机驱动频率来稳定该电压,从而稳定电机转速。所有的控制功能都由一片PSoC芯片实现。通过对一直径45mm的超声电机进行试验,证明了电机的驱动电压幅值和频率是可以独立调节的,为超声电机的控制提供了一个很好的方法。

考虑流固耦合效应的鞍形索膜结构体表风压和风致响应

基于Menter SST湍流模式和非线性有限元理论,在任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary La-grangian-Eulerian,ALE)描述下,构建了耦合方程迭代求解策略.针对鞍形索膜结构与柔性屋面、刚性屋面等的力学模型不同,在底裙封闭、底裙开敞等不同工况条件下,数值模拟和分析比较了结构体表风压分布和结构风致响应.计算结果表明,鞍形索膜结构为底裙封闭时,刚、柔性屋面工况的膜面风压分布存在明显差异;对于柔性鞍形索膜结构,底裙开敞工况的结构风致响应明显大于底裙封闭工况,相应的膜面风压分布、位移分布和有效应力分布均与底裙封闭工况差异明显.

超声波电机的频率自动跟踪

随着超声波电机运行时间的增加,其谐振频率会下降,进而使电机速度降低。为保持电机速度的稳定性,该文提出了一种具有新颖的频率自动跟踪功能的超声波电机驱动源。它使用窗口比较器、可逆计数器、D/A转换器和压控振荡器实现频率跟踪功能。结合理论分析和LC谐振曲线,阐明了跟踪器的工作原理。实验结果表明这个方案是可行的。

使用模糊控制的超声波电机精密位置控制

针对超声波电机对控制输入存在死区效应这一关键问题 ,提出了使用模糊控制器控制两相输入电压相位差的方法 ,以建立超声电机精密位置控制系统 .分析了模糊控制器的结构和原理 ,给出了设计方法 .

大转矩行波型超声波电机的研制

为增加行波型超声波电机的转矩,该文提出了一种独特的G型支撑结构,并用有限元法研究了它对横向振幅和定转子间接触面积的影响。此外,还用三维有限元法计算了振幅和输出功率与定子齿高的关系,对摩擦材料的选用及转子结构的设计也进行了一定的考虑。为使电机的转矩进一步增大,还制作了一个双振子电机。实验结果表明电机的转矩性能确实可以得到明显改善。

行波型超声波电机定转子接触模型的研究

采用刚性定子和柔性转子的面接触模型 ,将摩擦层等效为分布的线性弹簧 ,建立了考虑摩擦材料剪切变形这种更符合实际情况的接触模型 .探讨了电机参数对其性能的影响 ,通过与其他学者的研究成果相对照 。

基于可编程片上系统的超声电机小型驱动电源

提出了一种基于可编程片上系统(PsoC)的超声电机小型驱动电源的设计方案,详述了该电源的硬件电路结构和完成相关功能的软件设计方案,并用它驱动自制的TRUM45行波型超声电机,实验结果验证了设计方案的合理性。与使用分立元件的普通驱动电源相比,其元件数与体积分别减少了56%和50%,并具有电路简洁,保密性高,调节方便和运行稳定等优点。

基于PSoC的超声电机快速反应装置驱动控制器

提出了一种基于可编程片上系统(PSoC)的超声电机快速反应装置用驱动控制器的设计方案,详述了驱动控制器的硬件电路结构和完成相关功能的软件设计方案。将其用于本所自研的超声电机快速反应装置,实验结果验证了设计方案的合理性。与原有的驱动控制器相比,它具有起动时自动调频找到合适速度的能力,稳定性得到改善,电路更简洁,元件数减少。

压电作动器用无源可控电抗器及其动态补偿系统

压电作动器具有响应快、输出力大等优点,已在超声电机、超声换能器等多个领域得到成功应用。对驱动器而言,压电作动器是一种时变非线性容性负载,为提高驱动器效率,需进行动态无功补偿。为此,该文提出了一种基于变压器的无源可控电抗器动态无功补偿的新方案。通过对变压器T型等效电路的端口等效阻抗方程分析可知,当变压器负载阻抗变化时,变压器的等效并联感抗会随之发生变化,从而实现变压器一次侧阻抗可调。从理论上分析了需补偿的容抗范围与可控电抗器参数之间的定量关系,并采用马达电位器作为变压器可调负载,用DSP2812作为控制器对所提出的可控电抗器动态补偿系统进行了实验验证。理论和实验结果证明了该方案的正确性。

生物反应调节剂加放化疗治疗非小细胞肺癌

目的 :评价生物反应调节剂 (BRMS)治疗局部晚期非小细胞肺癌 (Ⅲ期NSCLC)的临床价值和毒副反应。方法 :5 9例Ⅲ期NSCLC病人随机分两组 ,2 9例进入放化疗组 ,30例进入生物治疗 +放化疗 (BRMS)组。放化疗组 :行 6MV X线胸部常规放疗 ,照射范围包括原发灶、纵隔、肺门 ,锁骨上淋巴结转移加照锁骨上。肿瘤剂量6 0— 6 5Gy ,42— 45天完成。放疗前后各化疗 2个疗程 ,鳞癌用EP方案。腺癌或腺鳞癌应用MVP方案。BRMS组放化疗顺序剂量与放化疗组相同 ,在第 2个化疗结束后应用γ干扰素 (γ IFN) ,白细胞介素 2 (IL 2 )交替皮下注射。γ IFN 10 0万U 日第 1、3、5天 ,IL 2 2 0— 5 0万U 日第 2、4、6天皮下注射。 6天为 1周期 ,共 8个周期。结果 :近期疗效 :放化疗组完全缓解 (CR) 10 .3%(3 2 9) ,部分缓解 (PR)占 41.4%(12 2 9) ,总有效率 (CR +PR) 5 1.7%。BRMS组完全缓解 (CR)占 16 .6 5 %(5 30 ) ,部分缓解 (PR)占 6 0 %(18 30 ) ,总有效率 76 .6 %。两组相比有显著差异 (χ2 =4.0 1,P <0 .0 5 )。一、二年生存率放化疗组为 6 2 .1%、17.3%,中位生存时间 13.3个月。BRMS组为 83.3%、43.3%,中位生存时间 2 0 .4个月 (两组一年生存率相比 χ2 =3.37,P =0 .0 8;两组的二年生存率相比 χ2 =4.74,P <0 .0 5 )。结?

超声波电机控制技术进展

综述了超声波电机控制技术的最新进展

使用PI控制的超声波电机精密位置控制

采用 PI对超声波电机 ( U SM)的频率和相位差进行了控制 ,获得了理想的位置控制效果。

基于异构网络的物联网海洋大气腐蚀加速实验平台

[目的]探究将异构网络和物联网技术应用于海上设施远程监测的可行性。[方法]设计一种基于异构网络的物联网腐蚀加速实验平台,其由感知层、网络层和应用层构成。采用盐雾实验法实现对典型海洋大气腐蚀的加速模拟,感知层采集腐蚀加速实验的发生环境参数和腐蚀参数,网络层采用由ZigBee,LoRa,无线通信技术(WiFi)以及以太网构成的异构网络对感知数据进行传输,最终通过应用层的web应用程序完成对腐蚀信息的呈现。[结果]该实验平台有效实现了对海洋大气盐雾腐蚀的加速模拟,以及复杂环境下的数据传输和远程监测。[结论]基于异构网络的腐蚀加速实验平台的搭建,可为后续基于大数据、人工智能技术对腐蚀规律的研究以及海洋结构物结构件的腐蚀失效进行预测提供平台基础。

使用自适应控制的超声波电机精密位置控制

超声波电机具有很强的非线性和时变特性,它对控制输入还存在死区效应。为改善控制性能,必须解决这些问题。该文采用自适应和P控制相结合的方法,对超声波电机的相位差进行控制。在控制器中,使用带在线参数辨识的自适应控制策略来补偿电机的时变特性,采用比例控制器消除死区效应。模型阶数和控制延时由实验决定。实验结果表明这个控制方案是有效的。

基于整数小波变换的图像压缩算法

I:WT(integer wavelet transform)是一种基于提升格式整数小波变换的图像压缩算法。IWT比传统的浮点小波变换效率要高。在硬件实现时,整数运算比浮点运算便宜,基于提升格式的整数分解时所需的存储空间只是传统变换的一半。基于此考虑有损压缩,图像先作基于提升格式的整数分解,然后结合改进的EZW和自适应量程编码。在编码性能不受影响的情况下,此算法比Shaprio的EZW编码要快1.5倍。

基于碳钢腐蚀的混合数字孪生的设计与实现

[目的]利用物联网技术及构建数字孪生模型,全面直接地反映全寿期内的金属结构腐蚀过程,实现对金属腐蚀的智能预测及维护,提高金属结构工作的可靠性。[方法]将有限元模型与实时数据驱动结合,提出一种大气腐蚀过程的混合数字孪生模型和物联网监测的实验平台设计方案,建立腐蚀数字化仿真与实际腐蚀过程的联系。[结果]通过将腐蚀物理建模与腐蚀实时数据驱动的结合,将二者组合成为一个“混合数字孪生体”,可实现对金属结构的全寿期管理。[结论]实时数据驱动与物理模型结合的混合数字孪生可为腐蚀研究及防腐蚀技术的应用提供借鉴。