IGSA-PID算法的双带式全电调节CVT速比优化控制

双带式全电调节无级变速器(Double-Belt Electro-Mechanical Continuously Variable Transmission,简称DEMCVT)具有两组带传动装置,能够有效提升CVT的承载能力;DEM-CVT具有单带与双带两种工作模式,通过设计基于效率最优的模式切换策略,能够有效提高燃油经济性;采用直流电机调节主从动轮工作半径从而实现速比变化调节,针对DEM-CVT速比控制,设计了针对不同工况的速比控制策略,以PID算法为基础,提出了一种改进算法IGSA对PID算法进行参数优化,并通过建模仿真得到仿真结果,验证了提出的速比控制策略和控制方法的有效性。

应用L_(p)拟范数稀疏约束的纵横波速比直接反演

纵横波速比(vP/vS)是识别气藏、描述储层特征和判别岩性的重要解释工具。目前主要是通过反射系数近似方程反演得到纵、横波速度,再进一步计算纵横波速比,但是这种间接计算方法会产生累积误差。为了直接从叠前地震数据反演纵横波速比,文中提出了一种新的广义弹性阻抗方程,再进一步推导出一个与纵横波速比、纵波速度、密度相关的纵波反射系数近似方程。为了得到精度较高的反演结果,基于推导出的反射系数近似方程,提出一种基于Lp拟范数稀疏约束的叠前地震反演方法,并通过交替方向乘子算法求解。将提出的直接反演方法应用于理论模型和实际数据,并与间接反演方法相对比,结果表明该直接反演方法的反演结果精度较高,对含气储层的边界刻画更清晰。

基于亚失稳的2021年5月漾濞Ms6.4地震的视波速比场的推演

亚失稳实验为前兆信息的提取和地震预测的研究提供了理论依据。为了研究地震前兆信息,根据地震波速度与应力的关系实验结果,计算了2021年5月1日至21日漾濞Ms6.4地震前,经度E98°-E102°,纬度N24°-N28°地震的视波速比,对其插值实现区域网格化,分析了视波速比场的梯度和梯度的散度,发现在点(N26.10°,E99.59°)和点(N25.73°,E99.87°)为中心释放能量,它们连线的走向为145°,在以点(N25.81°,E99.59°)和点(N26.58°,E100.26°)的连线为轴线的多点吸收能量,其走向为38°。认为具有亚失稳态的特征、是前兆信息,由亚失稳理论推演出0至5日内,在点(N26.10°,E99.59°)或点(N25.73°,E99.87°)或其连线的附近将发生地震,断层的破裂长度约为49.8km,换算为Ms6.8,与测量的在点(N25.67°,E99.87°)发生的Ms6.4地震对比是理想的,认为该方法可以为此类浅源走滑型地震且有一定数目前震的前兆研究提供参考。

基于正态分布的双差波速比方法研究——以山东长岛震群为例

对于震源位置相对集中的震群活动,首先应用双差波速比法对台站到时数据进行2次差分,该方法充分利用不同台站纵横波的到时数据,无需地震发震时刻及位置信息,且将计算波速比范围限定在震源区附近,消除了震源区到台站传播路径的影响;然后运用正态分布的组合去除误差分布的影响,得到关于去除误差分布后的纵横波到时二维正态分布,通过公式推导确定了二维正态分布的相关系数;最后,通过计算置信椭圆长轴斜率得到长岛震群整体波速比。研究结果表明,长岛震群整体波速比为1.7275,等地震数滑动(60个)计算得到的波速比区间为[1.4887,3.0541];2017、2018年长岛震群波速比变化与震群活动过程密切相关,同时反映了震源区介质流体饱和度、裂隙密度和状态变化。

自航耙吸式挖泥船中双速比齿轮箱的应用

为探索双速比齿轮箱比单速比齿轮箱的性能优势及工程应用效果,对双速比齿轮箱特征和功率展开分析,并分沿海作业和内河航道作业两种工况展开耙吸挖泥船双速比齿轮箱应用效果的对比分析;最后在理论研究的基础上展开实船应用,对理论分析结果得到较好验证,也为双速比齿轮箱在航道疏浚耙吸挖泥船机中的推广应用提供了经验。

基于整车动力经济性的速比匹配研究

基于仿真软件在车辆开发初期的优势,在平台车型的试验数据标定仿真模型基础上,开展了动力总成匹配研究,利用CRUISE软件开展多种速比方案的动力性和经济性计算,得到了燃油经济性和动力性相关的曲线,以满足性能目标为前提,筛选出了符合性能目标的速比方案,可为新车型的动力总成匹配研发提供参考。

2023年12月18日积石山M_(S)6.2地震前单台波速比变化特征

收集整理甘肃及邻省地震台网2015年1月—2023年12月产出的震相观测报告,采用单台多震和达法,分析2023年12月18日积石山M_(S)6.2地震前震中附近地区单台波速比变化特征。结果表明:民和、兰州台波速比震前呈不同形态的低值异常,白银、渭源、合作和岷县台波速比震前变化基本平稳;与地处震中以北的民和、兰州和白银台相比,位于震中以南的渭源、合作和岷县台波速比均值明显偏高。综合分析认为,民和、兰州台波速比低值异常对判定此次积石山M_(S)6.2地震前震中以北和北东方向可能存在孕震体具有重要参考价值,此外震中附近单台波速比具有南高北低的分布特征。

基于和达法分析2012年新源、和静交界M_(S)6.6地震波速比变化特征

基于新疆地震台网观测报告,利用多台和单台和达法对2012年6月30日新源、和静交界M_(S)6.6地震前后波速比变化特征进行分析。结果显示:①多台和达法结果显示,在新源、和静交界M_(S)6.6地震前,震中周围区域波速比出现低值异常,震后恢复正常值;②单台和达法计算结果表明,波速比异常台站主要分布在震中附近西部和北部,异常形态以高低值突跳为主,仅持续11天时间;③由台站不同方位的地震波速比计算结果可知,波速比历经低值异常—恢复—发震的演变过程。由此证明,波速比变化与未来强震孕育关系密切。

双机驱动振动系统的定速比控制同步研究

针对相同频率激励振动系统不利于筛分多样性物料以及不同频率激励振动系统不能实现任意定速比同步运动的问题,提出了一种双激励振动系统的定速比控制同步方法。利用拉格朗日方程建立反向回转双机驱动振动系统的动力学方程,推导出振动系统定速比响应方程。应用Matlab/Simulink软件设计出模糊比例积分微分(proportional-integral-derivative,简称PID)控制方法,基于主从控制方式设计了定速比控制器,使两激励反向驱动定速比振动系统能够实现控制同步运动。选择定速比参数为1.2和1.5,通过仿真验证了振动系统振动同步不能实现给定的定速比,而控制同步可以实现;通过实验验证了定速比控制同步理论对两激励驱动振动系统的有效性。

锡林刺辊速比对生条中纤维长度整齐度的影响

为进一步提升棉纤维梳理效能,针对不同刺辊转速条件下锡林刺辊速比变化对生条中纤维长度整齐度影响问题进行了试验探究。采用USTER AFIS PRO纤维性能测试系统对生条中的纤维长度分布进行了测试,并根据纤维质量-长度分布图提取相关数据,计算出短绒率和整齐度指数等指标。结果表明:刺辊转速为500~650 r/min之间不同档时,速比的增加对整齐度各指标影响幅度很小,且无明显规律性;相较于500~650 r/min,刺辊转速为700~800 r/min时,整齐度各指标整体上有小幅改善,但并不明显,基本上以速比为2.0时最优;相较于500~800 r/min,刺辊转速为850~900 r/min时,整齐度各指标明显恶化,随速比的增加,恶化趋势明显,采用小速比1.5为宜;速比对生条中纤维长度整齐度的影响与刺辊速度紧密相连,宜首先考虑刺辊转速对分梳、除杂和转移的影响,再考虑速比对纤维转移的影响。

基于多台站的接收函数和重力联合反演确定莫霍面起伏和地壳平均波速比

地壳厚度和波速比是研究地壳结构和组分的两个重要参数,可为区域构造研究提供重要约束。接收函数被广泛地用于确定地壳厚度和波速比,例如H-κ方法或H-κ-c方法,但是该方法只能确定台站下方的地壳厚度和速度比,当地震台站分布稀疏时,很难约束台站间的横向不均匀性。另一方面,重力数据也可用于莫霍面的起伏变化研究,它在横向上覆盖很好,有较高的分辨率,但在纵向上分辨率相对较低。为此,本研究提出了一种联合反演算法求解莫霍面深度和地壳波速比参数。联合反演算法综合考虑了接收函数在纵向上的较高分辨率和重力数据在横向上的较高分辨率,同时拟合区域内所有台站上的接收函数和区域重力数据。模型测试表明联合反演算法较单一的接收函数反演更精确,特别是对于地壳厚度的确定。

2021-09-16泸县M_(S)6.0地震前波速比变化研究

基于2017~2022年ML≥1.5地震的初至P、S波走时数据,利用单震多台和达法计算波速比,探讨2021-09-16四川泸县M_(S)6.0地震前后震中附近地区的波速比变化特征。结果表明,泸县M_(S)6.0地震前震中附近波速比出现下降-回升变化,下降持续时间约1.25 a,回升持续时间约0.5 a,波速比低值集中在震中周边区域。2019年泸县M_(S)6.0地震前,震中西北侧约66 km处发生的威远M_(S)5.4地震、资中M_(S)5.2地震周边波速比也出现相似的下降-回升变化,下降时间约2 a, 2次地震发生在波速比回升阶段,地震后波速比继续上升,直至泸县地震的发生,且2次地震震中也位于波速比低值集中区。

基于燃油经济性的采棉机变速箱速比匹配控制策略

为提高装有自主设计的液压机械无级变速箱的采棉机的燃油经济性,使采棉机发动机在采摘和运输时的两种典型工作情况下均工作在最佳燃油经济性转速调节特性曲线,提出一种基于燃油经济性的发动机-变速箱速比匹配控制策略,速比匹配控制模块用于采集发动机油门踏板开度信号,并计算此发动机油门踏板开度下的发动机最佳燃油经济性转速,然后向变量泵排量比控制模块和换段控制模块发出控制信号,对采棉机液压机械无级变速箱速比进行调节,使发动机转速在调速特性作用下稳定于目标燃油经济性转速。仿真结果表明:在此控制策略下,采棉机发动机实际转速在给定的负载转矩以及发动机油门踏板开度下能够稳定在目标燃油经济性转速附近,为实现装有自主设计的液压机械无级变速箱的采棉机的燃油经济性控制提供理论依据。

等差速压片破碎机快慢辊差速比和压片厚度对玉米品质的影响

试验旨在研究等差速压片破碎机快慢辊差速比和压片厚度对熟化玉米品质的影响。采用3×3双因素试验设计,玉米压片厚度设为3.0、2.5、2.0 mm共3个水平,快慢辊差速比设1∶1、3∶2、2∶1共3个水平,共9个处理组,每个处理3个重复,每个重复熟化压片破碎玉米100kg,熟化温度为(110±5)℃,熟化时间45 min。测定9个饲料样本在相同条件自然风干后的含粉率、淀粉和理化指标。结果显示,差速比能够极显著影响玉米含粉率(P<0.01),压片厚度能够显著影响玉米含粉率(P<0.05),差速比1∶1或压片厚度3.0 mm时,玉米含粉率最低。差速比、压片厚度和互作对玉米淀粉糊化度以及直链淀粉、支链淀粉、总淀粉和抗性淀粉含量影响均不显著(P>0.05)。差速比、压片厚度及其互作可极显著影响玉米水分含量(P<0.01),压片厚度2.0 mm和差速比2∶1时,玉米水分含量最低;差速比可以极显著影响玉米容重(P<0.01),差速比1∶1时,玉米容重最高。研究表明,从熟化压片破碎玉米的容重角度分析,压片厚度为2.00 mm、快慢辊差速比为2∶1时生产的压片破碎熟化玉米较好。

2020年1月19日伽师M_(S)6.4地震前后波速比异常分析

根据南天山西段采集的地震波数据并结合多台和达法,通过定量分析2020年1月19日新疆伽师M_(S)6.4地震前后波速比的变化,结果表明:①就空间状态而言,在本次地震发生之前,波速比的区域中有EW走向椭圆状低值异常区,长半轴和短半轴长分别为30 km与20 km。②就时间进程而言,伽师M_(S)6.4地震前无出现波速比低值异常,震前无呈现降低—恢复—平静—发震模式。

不同射流速比对螺旋管内流体传热性能的影响

为了探究射流对螺旋管内流体传热性能的影响规律,采用数值模拟方法研究了无量纲曲率δ=0.0701、无量纲螺距τ=0.143的螺旋管在不同射流速比(ε=1~6)条件下强化传热的效果。研究结果表明:当射流速比ε>2时,射流流体可穿透螺旋管主流流体冲击到螺旋管外侧壁面,大幅度提高螺旋管外侧壁面的换热能力。在雷诺数Re=19000~26000的条件下,随着ε的增大,螺旋管壁面平均努赛尔数Nu_(m)增大,流动阻力f减小,与单一螺旋管(未加入射流)相比,ε>2时螺旋管的Nu_(m)增大幅度较为显著,当ε=6时Nu_(m)最大,与单一螺旋管相比Nu_(m)提升了25%;螺旋管截面周向努赛尔数Nuc和射流管安装位置处的轴向局部努赛尔数Nua均随着ε增大而增大,且射流在螺旋管内起强化传热作用的距离也随ε增大而增大,当ε>2时,强化传热的螺旋角度距离可达到60°以上;随着ε增大,综合传热性能评价因子PEC增大,且PEC均大于1(PEC=1.03~1.42),PEC的平均值是单一螺旋管的1.23倍,在所研究的范围内,当ε>2时PEC的增大幅度较为明显,当ε=6时PEC最大,具有良好的综合强化换热效果。

基于ABAQUS牙轮钻头轮体速比计算机仿真研究

研究牙轮钻头的轮体速比,可以提高牙轮钻头的破岩效率。并且研究轮体速比对牙轮钻头的工作原理、岩石破碎机理、钻头的设计分析都有一定的指导作用。运用CERO软件建立三牙轮钻头的几何模型,并将其导入ABAQUS有限元分析软件中,为了节省仿真时间去除牙轮壳体部分只保留与岩石接触的全齿模型,从而建立钻头全齿与岩石接触互作用仿真模型。通过设置边界条件、网格、载荷、仿真时间来观察井底应力分布,通过改变钻压和转速来看三牙轮钻头的牙轮与钻头本体的转速之比变化情况,大大降低了人力、财力和时间成本,从而缩短了试验周期。牙轮的轮体速比随着钻压的增大逐渐增大并最后趋向某一统计平均值,随着钻头转速的增加各牙轮的轮体速比缓慢增大,当达到一定转速时,牙轮的轮体速比达到峰值将不再增加。最后为了验证使用有限元分析软件研究轮体速比的准确性,将其和现场试验进行对比。

异速比对龙形轧制7075铝厚板变形的影响研究

针对异速比对龙形轧制7075铝合金50 mm厚板变形程度的影响进行了实验研究,在单道次压下10 mm、轧辊错位量4 mm的条件下,采用异速比1.00、1.06、1.10和1.16进行了龙形轧制实验,分析了异速比对轧板厚度、板厚方向分层晶粒组织和显微硬度的影响。结果表明,异速比对轧板厚度没有明显影响,不同异速比对轧板晶粒组织的影响也不明显;异速比为1.06和1.10时,轧板心部显微硬度高于异速比1.00的轧板,体现了异速比强化心部变形的作用;当异速比达到1.16时,轧板两个边面附近显微硬度明显降低,具体原因还有待进一步实验研究探索。

CVT插电式混合动力系统模式切换中的CVT速比控制策略

针对CVT快速响应目标速比突变引起的转矩波动问题,对CVT速比变化过程进行动力学分析,得出传动系统的转矩波动主要是由CVT速比变化引起的附加转矩造成的,并提出以冲击度为控制目标,CVT速比变化率限制与电机转矩补偿相结合的动态协调控制策略。结果表明,该策略能够有效地减小CVT快速响应目标速比突变引起的转矩波动和冲击。

基于定速比的三感应电机多频复合同步控制

针对目前工业生产中需要有多种频率的组合才能获得良好的工艺效果的机械,而且复合同步运动可以在控制同步运动的基础上节约经济成本,所以对振动系统中三台感应电机定速比多频复合同步控制问题进行了研究。多频复合同步包括自同步和多频控制同步,在自同步部分,电机1和电机2可以实现振动系统的自同步运动。在多频控制同步部分,电机3采用基于改进的主从式控制策略的模糊PID方法跟踪电机1。通过数值仿真分析了该理论的可行性,并对多频参数的任意性进行了讨论。在多频自同步中,电机1和电机2之间的零相位差以及电机1和电机3之间的多频相位差是不可能实现的,而采用基于模糊PID控制的固定频率比控制方法,在多频复合同步中可以实现上述结果。