智能制造工程专业数字孪生仿真实训中心构建探究

智能制造工程是数字化网络化智能化赋能技术与制造技术的融合,体现了多学科专业的交叉,知识面宽,知识点专。因此,高等学校相关专业需要开设产品数字孪生、生产数字孪生、数字化制造装备、智能制造产线与系统及全生命周期的数字孪生技术等方向的课程。为了支撑人才培养计划要求,并考虑到经费投入、实验设备、实验场地、实验时间等因素,建设数字孪生仿真实验教学平台,具有多方面的优势,可以将虚拟实验室与实物实验室深度融合,并可以进行多学科的交叉融合实验,深化各学科之间的教学资源共享,避免重复建设,有利于丰富实验教学内容,培养学生的实验能力和创新精神。

三辊轴旋转闸门发电系统设计

在顺应国家大力推动可再生能源发展的号召下,本文设计一款适用于三辊轴旋转闸机的绿色发电系统。通过齿轮箱将闸机旋转三辊轴的动能放大传递给三相交流电机,电机将动能转化为电能,然后通过三相桥式整流及可调升降压斩波电路将电能进行转换并储存。通过系统测试验证了本系统的可实现性及实用意义。从节能与环保角度考虑,本文设计一款绿色发电系统,在地铁三辊轴旋转闸机入口处安装齿轮变速箱及发电机,将闸机动能转化电能,通过对电能进行变换并储能以作为备用电源甚至并网使用,实现绿色发电、节能环保的目的。

芯片封装参数对功率模块热特性影响的研究

由于温度分布不均匀以及封装中各层材料之间的热膨胀系数不同,使功率模块在工作中产生交变的热应力,造成焊层疲劳、键合线脱落等失效形式,因此研究模块的热特性尤为重要。热的测量是电力电子系统中最困难的工作之一,对封装结构进行电-热-力精确的仿真分析,能够准确了解对器件不同部位的温度、应力分布。采用基于电-热-力多物理场的有限元仿真,研究了封装材料、封装参数和封装结构对功率器件的温度、热阻、热应力这些热特性的影响,为优化封装设计,最终提高功率模块可靠性提供了一定的参考。

声光控制系统的设计与开发

为改善传统照明方式能源浪费的问题,实现对照明系统的智能化控制,设计了一种声控、光控相结合的智能照明控制系统.系统由单片机、人体红外传感器、环境光强感知模块与语音识别模块等硬件组成,既可以通过感知环境亮度和检测人体红外线进行照明模块的开关控制和亮度调节,又可以通过语音输入指令控制照明模块.与传统照明控制方式相比,此控制系统在实现声光控制的基础上兼具节能设计,大大提高了使用者的使用体验和工作效率.

一种适配太阳能充电的低成本MPPT移动电源设计

在户外采用太阳能充电进行电量补充时,存在着常规负载对太阳能利用率较低的问题。针对该问题设计了一种带有MPPT功能的低成本移动电源,并通过实验验证了该设计可以有效提升太阳能充电效率。