基于E类功率放大器的四线圈中距离无线输电系统的优化设计

E类功率放大器由于具有拓扑简单、适用频率高、电能转换效率高等优点,是高频MHz级无线输电系统的理想电源。研究分析了四线圈无线输电系统的传输特性,提出传输效率的优化设计方法。同时,考虑到E类功率放大器的工作状态,提出通过激励线圈与发射线圈的距离调节,实现输入电阻的完美匹配,搭建了采用2.81 MHz的E类功率放大器的四线圈中距离无线输电系统。当传输距离为传输线圈边长的3.6倍时,系统电源端到负载端的整体电能传输效率为8.5%。

一类局域共振型声子晶体梁的带隙分析

针对局域共振带隙生成机理问题,给出一类由树脂基体、硫化橡胶套和铅套所构成的一维局域共振型声子晶体梁结构,并对其弯曲振动传输特性进行有限元分析,研究带隙起止频率的形成机理,给出相应的简化计算模型.结果表明:该声子晶体梁能够产生低频带隙;带隙的起始频率由局域振子的摆动模式决定,相邻振子间相位排列关系不具有明显的规律性;带隙截止频率由振子和基体的反相位横向弯曲振动模式决定,相邻元胞间呈现出反相关系.

基于加工特征和制造资源约束的CAD/CAPP研究

针对齿轮箱类零件的快速设计与制造,建立了制造资源管理模块,通过加工能力约束文件将制造资源与可加工特征类型及范围对应起来,设计开发了基于加工特征建模的CAD模块和基于制造资源约束的CAPP模块。基于加工特征的建模方式使得CAD与CAPP得以无缝集成,而加工能力约束文件则为CAD/CAPP集成系统提供了实时反映底层制造能力的结构设计和工艺设计约束,从而保证了设计和工艺的可制造性。

基于加工特征的铸造毛坯生成与合理化

针对现有的CAPP研究很少涉及到铸造毛坯的设计问题,且一般毛坯模型的生成过程比较简单,甚至常常忽略铸造工艺对铸造毛坯制造的要求。以某齿轮箱生产企业的齿轮箱下体箱零件为例,基于该零件的加工特征,在毛坯初始尺寸计算的基础上,将铸造工艺知识引入到CAPP的工艺决策过程,生成初始毛坯的合理化尺寸,并进行合理化修改。同时,对生成的零件加工特征文件进行直接操作,方便快捷地生成合理化的毛坯特征文件,有力地支持了铸造毛坯的设计,实现了CAPP向铸造毛坯领域的有效拓展。

基于切片技术的交叉特征识别新方法研究

现有的各种特征识别方法,对于孤立特征识别和简单的交叉特征识别,虽然取得了一定的研究成果,但往往存在着识别算法复杂,识别效率不理想。针对现有的各种特征识别方法的不足,在借鉴医学CT扫描成像原理的基础上,提出一种基于切片技术的交叉特征识别新方法。针对交叉特征零件模型的STEP文件,利用切片技术提取其中包含的各种孤立特征和交叉特征几何信息,并将这些特征几何信息转化成对应的切片(切片序列)信息。然后经过特征匹配、切片修正、特征重构等,从而将复杂的交叉特征识别转化为一次、二次或多次的孤立特征识别,并最终输出各个孤立特征参数,包括内部技术参数和外部联系参数。

基于切片技术的曲面特征识别研究

在借鉴医学CT扫描成像原理和参考曲面特征加工轨迹规划中的截平面法的基础上,提出了一种基于切片技术的曲面特征识别新方法。针对曲面特征零件模型的STEP文件,利用切片技术直接截取曲面的特征面,将得到的切片(切片序列)信息直接作为曲面特征加工轨迹规划中的截平面信息,从而直接从特征零件模型的STEP文件几何信息中获取曲面特征的数控加工轨迹信息,实现曲面特征识别与后续数控加工轨迹的联系。

基于磁控电抗器的变电站无功电压控制

本文结合变电站实际运行情况,将电压作为主要的控制目标,设计研发了一种无功电压控制装置,能够有效的满足当前变电站运行环境需求,并快速响应系统电压无功需求,促进系统电压质量的改善,仅供相关人员参考。

空间站实验舱柔性电池翼约束释放机构设计与验证

柔性太阳电池翼国内首次在中国空间站成功应用,是空间站系统最复杂、难度最大的机电产品之一,而约束释放机构作为柔性太阳电池翼系统的关键构成,用于实现太阳翼上升段压紧保护和在轨段解锁释放,其成败直接影响航天器任务成败。基于任务需求,本文介绍了柔性电池翼约束释放机构的构成、工作原理、详细设计以及仿真验证和在轨应用情况,分析其技术特点及关键技术。地面验证及在轨飞行试验验证了约束释放机构设计的正确性与合理性,为我国航天器多点大面积可重复压紧及解锁方面提供了一种新颖且可靠的解决方案。

基于改进GRU的电力大数据分析

针对电力大数据存在冲击数据、无效数据等异常值导致真实规律难以挖掘的问题,提出一种基于改进GRU的电力大数据分析模型。该模型首先分析了异常值导致数据规律失真的情况,提出利用自适应阈值的小波滤波进行数据清洗;其次以单数据周期为分段点对数据进行分段,以各数据段同一时刻的记忆求和均值为标准记忆;最后,根据数据段的质量改进GRU记忆能力,即保留质量好的数据段记忆、删除质量差的数据段记忆。为了验证模型的性能,选择光伏发电数据进行实验,结果表明:本模型在数据质量较高时的预测准确率比ARIMA、LSTM和标准GRU分别提高了61%、30%和25%,数据质量较差时的预测准确率分别提高了76%、16%和11%。

索段精密测控与自动连接技术研究

因索网结构中各索段的连接是采用人工连接的方法,不仅工作量巨大、效率低下,而且绳索的力学性能复杂,无法满足网面的高精度要求。研制了一套索段精密测控与自动连接设备,对节点零件安装精度、结构件变形、设备测量精度等因素进行分析和控制,并通过高精度张力电机进行张力加载,实现了索网中各索段长度与张力的高精度控制。实测结果:索段长度最大偏差为0.06 mm,索段张力最大偏差为0.18 N。