基于模糊PID控制的超声电源频率跟踪设计

超声波电源系统是一种工作在谐振频率将电能转化为超声能的装置,其核心就是频率跟踪控制和功率调节控制。但换能器的温度、刚度变化都会引起谐振频率漂移现象,它不仅会降低系统工作效率,还会损坏电路元器件。为了解决此问题,提出了一种基于FPGA的谐振自动跟踪策略,将快速傅里叶变换(FFT)算法与模糊比例积分微分(PID)控制算法相结合,能够快速捕捉到系统的最佳工作频率。首先,将采样得到的电压、电流时域信号经过FFT算法处理后转换为频域信号,得到其相位信息。然后将相位差和输出功率作为模糊PID控制器的输入来实现谐振自动跟踪。此外,还设计了一种连续可调阻抗匹配网络,根据采样反馈信号设定阻抗网络匹配的参数。最后,搭建实验平台验证了所提控制策略的有效性和准确性。

采用榫卯剪力键的预应力装配式双柱桥墩拟静力分析

目的探究地震的作用下预应力钢筋混凝土装配式双柱桥墩的力学性能及影响因素,分析钢筋混凝土双柱式桥墩的节点破坏机理.方法基于ABAQUS有限元软件进行装配式双柱桥墩结构的非线性数值模拟,分别依托实际工程设计整体现浇模型和采用剪力键的装配式双柱桥墩模型,研究结构在低周往复位移荷载作用下的抗震性能和桥墩节点处的破坏形式.结果预应力双柱墩与现浇模型破坏接近,破坏的损伤均集中在桥墩塑性铰处,现浇墩极限荷载为212.9 k N,预应力双柱墩极限荷载为245.1 k N,但预应力钢筋在混凝土达到屈服后,拥有较好的自复位性能,减小残余位移;榫卯剪力键较好地阻止了在荷载作用下的剪切滑移,使桥墩在受力方面存在冗余度和足够的抗侧刚度.结论榫卯剪力键可以提高装配式双柱桥墩的承载能力和整体性能,对装配式双柱桥墩的工程应用提供参考.

大体积桥墩防撞钢套箱施工仿真分析及关键技术

目的针对通航水域桥墩防撞问题,对防撞钢套箱的设计与施工展开优化研究,提出大体积防撞钢套箱设计、拼装、整体下放、承台施工重难点工序的技术革新及重难点控制措施.方法通过研究通航水域桥墩防撞钢套箱施工全过程和相似工程的施工经验发现,防撞钢套箱的重负荷、拼装及下放精度有要求高、施工安全风险大等特点,笔者运用有限元软件对防撞钢套箱施工过程中的重难点进行有限元数值分析.结果有限元分析结果内支撑最大组合应力为53.3 MPa,内支撑最大轴力904 kN,拼装平台最大组合应力137 MPa,龙门吊承重梁最大应力为127.2 MPa,承重梁最大剪应力为39.6 MPa,承重梁最大变形为7.9 mm.结论防撞钢套箱施工各关键点均能满足套箱设计、拼装、整体下放的施工设计要求.

预应力连接型装配式混凝土桥墩受力性能研究

为了探究地震作用下,不同连接形式对混凝土桥墩抗震性能的影响,设计了预应力连接型装配式混凝土桥墩与整体现浇桥墩两种连接形式的桥墩,分析预制拼装双柱桥墩节点的失效机理。对预应力连接型式装配式混凝土桥墩与现浇桥墩采用拟静力试验方法,观察、记录试件的受力变形、破坏现象,分析两种桥墩的抗震性能。通过对桥墩承载能力、位移变形、耗能等方面的对比可得,预应力连接型式的装配式混凝土试件与整体现浇桥墩的试验现象基本一致,装配式桥墩屈服位移略大,装配式桥墩较整体现浇桥墩最大承载力降低11.6%,极限位移减小11.33 mm,延性系数减小2.1 mm,初始刚度减小1.83 kN/mm。传统的现浇桥墩最大残余位移为53.52 mm,约是装配式桥墩最大残余位移的4.8倍。综合试验结果来看,在同样的设计参数情况下,装配式桥墩基本能够达到现浇桥墩所要求的各项性能,可对工程实际施工起到指导作用。

斜拉桥防撞钢套箱有限元数值模拟分析

以飞云江大桥工程为依托,根据有限元分析理论利用有限元分析软件Midas Civil及FEA,通过建立有限元模型,分析防撞钢套箱的变形与受力特性,判断施工各阶段工况的受力是否满足安全要求,确定防撞钢套箱能够保证桥梁结构的安全性和适用性,可对桥梁的防撞性能研究提供理论参考,方便进行桥梁防撞的优化设计,为此类工程提供一定的借鉴经验。

波纹管连接装配式桥墩抗震性能拟静力试验与数值模拟

为研究采用灌浆波纹管连接的装配式桥墩与整体现浇桥墩在抗震性能方面的差异,探究地震作用下预制拼装双柱桥墩的力学性能,分析节点的破坏机理,通过拟静力试验获得了灌浆波纹管连接预制拼装装配式桥墩与整体现浇桥墩的位移滞回曲线,并通过对试件进行位移延性分析、耗能能力分析及残余位移分析,对比研究灌浆波纹管连接装配式桥墩与现浇桥墩的抗震性能。研究结果表明:①灌浆波纹管试件与整体现浇试件的试验现象基本一致,装配式试件较整体现浇试件最大承载力降低6.7%;②二者屈服荷载与极限荷载误差均不超过10%,二者屈服位移相同但装配式试件较现浇试件的极限位移降低3%,灌浆波纹管试件的延性系数小于整体现浇试件;③两试件最大残余位移均在55 mm左右,但在相同滞回位移下,灌浆波纹管试件残余位移的产生速率大于现浇试件;④通过积分法对二者耗能能力进行比较,当滞回位移达到80 mm时二者耗能差值最大,为10.87 kN·m,达到最大位移时灌浆波纹管试件比现浇试件总的耗能能力小10%左右。可见在同样的设计参数情况下,保证装配式桥墩拼装接头的强度可靠性,基本能够达到现浇桥墩所要求的各项性能。

巧构隐圆模型 妙解最值问题

动点的运动轨迹是“圆(圆弧)”也可隐藏起来,以“隐圆”的形式呈现,定点定长走圆周、定弦定角必定圆、直角必有外接圆、对角互补也共圆、翻折旋转出“隐圆”.因此,求一个从动点到一个定点线段长度最值问题,一般涉及构造隐圆模型求出最值.

彰显核心素养 考查数学思维

中考压轴题的设计应让学生获得适应社会生活和进一步发展所必需的数学的基础知识、基本技能、基本思想方法、基本活动经验,让学生建立数感、符号意识和空间观念,培养几何直观和逻辑推理能力,发展形象思维与抽象思维.

关注“解题障碍”,预设“一题一课”

教师在中考总复习教学中应坚持'以学生为主体'的教学理念,多角度研究中考题或模拟试题,特别要从学生的思维习惯出发,研究题目中设置的解题障碍及其突破口,从而切实提高数学问题解决教学的有效性.