基于Super-Twisting滑模观测器无刷直流电机调速控制

无位置传感器无刷直流电机作为动力送风呼吸防护装备的动力来源,以它为核心的动力送风系统动态性能指标决定了使用者的安全性和舒适性。针对常规滑模观测器在无位置传感器无刷直流电机控制过程中存在高频抖振以及转子位置相位滞后的问题,设计了一种基于Super-Twisting的二阶滑模观测器,其抑制了因一阶滑模面存在的不连续相而产生的抖振,以及因采用低通滤波器而导致的相位滞后和幅值衰减,同时对滑模观测器的开关函数进行改进。在此基础上采用磁场定向控制的双闭环控制系统进行系统调速仿真,同常规滑模观测器进行对比。实验结果表明:基于Super-Twisting滑模观测器的控制系统有效地抑制了系统抖振,降低了转子位置估算中存在的相位滞后,提升了电机转子位置的估算精度。其动态性能指标均优于常规滑模观测器的控制系统,提升了系统控制性能,达到了送风呼吸防护装置预期的控制效果。

SVG协同双馈风电场的暂态控制策略研究

为了充分考虑装设静止无功发生器(static var generator,SVG)的双馈风电场故障状况下的非线性特性,使用一种参数自适应超扭曲滑模控制器(super-twisting adaptive sliding mode control,STASMC)对多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统的零动态(zero dynamics,ZD)方法进行改进,提出一种ZD-STASMC方法来协调控制双馈机组和SVG。使用ZD方法将原始系统部分线性化,简化了控制设计任务。为了进一步提高在参数不确定性和外部扰动下的电压调节能力,将ZD方法与STASMC相结合。通过STASMC构造辅助输入提升了ZD方法的鲁棒性,减少了建模误差和实际过程中各种误差的影响。改进后的ZD方法减小了线性化误差的影响,加强了双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)的暂态性能。最后,通过算例系统在三相故障下的仿真验证了所提ZD-STASMC控制的有效性。

Sorona长丝并捻工艺对弹性回复性的影响

为探究Sorona长丝并捻工艺对弹性回复性的影响,以3.33 tex/20 F和5.56 tex/48 F两种规格Sorona长丝为原料,在并捻联合机组合并捻,通过改变捻系数和预加张力分析并捻纱的拉伸性能和定负荷弹性变化情况;以并捻纱的弹性回复率和断裂强度为评价指标,通过正交试验对并捻工艺进行优化。指出:捻系数和预加张力是影响并捻纱性能的主要因素,并捻后的长丝结构更紧密,其弹性和断裂强度均有较好改善;当Sorona长丝并捻纱捻系数为375、预加张力为7.5档时,并捻纱的拉伸性能和弹性性能综合最佳。

传统武术软器械双鞭缠脖甩鞭动作技术分析

武术双鞭是中国武术软器械的代表之一,在古代作为暗器可缠绕于腰间或收叠藏身,缠脖甩鞭为双鞭套路中头部缠绕类的核心技法,其动作要求有较难的身体协调性和技巧性。文章运用文献资料法、图像采集法和比较分析法,对双鞭项目核心动作缠脖甩鞭技术进行研究,对传统武术软器械双鞭缠脖甩鞭动作进行分析、分类与分解,并制订四种学习和提高缠脖甩鞭动作的练习方法,通过对传统武术软器械双鞭缠脖甩鞭动作的技术分析,可以大幅度提高双鞭套路的整体质量、缠头甩鞭的成功率,为今后的教学与训练提供参考,为双鞭更好地发展提供理论支持。

捻系数比对股线及其织物性能的影响

为综合反映捻系数比对股线及其织物性能的影响,选取涤纶粗纱和纯棉粗纱为原料,采用环锭赛络纺分别纺制18.5 tex涤纶单纱和29.5 tex纯棉单纱,然后对纺制的单纱进行反向加捻,分别纺制涤纶双股线和三股线以及纯棉双股线和三股线,优选纱线进行织造。通过改变捻系数比,在两个最优捻系数比的两边以及中间取值,探究捻系数比对相应的双股线和三股线强伸性、条干及其织物性能影响。结果表明:随着捻系数比的增加,两种原料的双股线和三股线都有两个设计捻系数比。双股线第一第二设计捻系数比分别为√2/2、√2,三股线第一第二设计捻系数比分别为3/(2+√3)、√3。两种双股线在捻系数比为√2时、两种三股线在捻系数比为√3时,股线的强伸性,条干不匀率,毛羽H值综合性能都很不错。无论是双股线或者三股线,第二设计捻系数比的织物的撕裂性能和强伸性能优于同等条件下第一设计捻系数比的织物。文章解决了三股线与捻度设计的关系,为后面纺纱的过程提供了最佳配置,有利于纺纱效率的提升。

CJ 5.8 tex单纱及其合股乔其纱生产实践

为了确保纯棉CJ 5.8 tex合股乔其纱硬挺且富有弹性,分析纯棉乔其纱面料对纱线的要求,介绍纯棉CJ 5.8 tex合股乔其纱配棉与纺纱工艺流程,以及单纱与合股的捻度、捻向选择,单纱质量和锭速优化,并线倍捻工艺及注意事项,蒸纱工艺重要性等。通过多组试验方案试纺纯棉CJ 5.8 tex合股乔其纱,确定其单纱为Z捻、捻度为28.50捻/(25.4 mm),合股纱为Z捻、捻度为24.70捻/(25.4 mm);工艺优选后细纱隔距块为3.00 mm、配前后区压力棒、粗纱定量设为2.9 g/(10 m)、细纱锭速设为15.0 kr/min、倍捻工序卷绕角设为14°32′。指出:合股线生产捻度设计可利用Excel数据分析确定合股强力回归方程;乔其纱单纱Z捻+Z捻合股在较低捻度下生产与单纱Z捻+S捻合股较高捻度的强力持平,且节约用电、单纱生产效率高;合股并线工序应重点控制小辫子、单股等疵点,倍捻工序重点调整成形、避免强捻与捻不匀问题;蒸纱定型能使乔其纱结构稳定,强力和伸长率提升,利于织造和印染。

直升机防扭接头金属结构裂纹智能图像监测

针对定期人工检测直升机防扭接头金属结构细微裂纹弊端明显的问题,设计裂纹自动图像监测方法。构建图像采集模块,在恰当位置采集直升机防扭接头金属结构图像。预处理采集到的图像,利用灰度拉伸法增强图像,通过中值滤波法滤除图像噪声,提升图像清晰度;分别采用改进后OTSU算法和Canny多尺度空间边缘检测算法,判断裂纹并确定最高阈值和最低阈值,获取候选裂纹片段特征;使用张量投票去除提取到的候选裂纹片段特征中的离散点并连接裂纹片段,实现裂纹自动图像监测。实验结果表明:所提方法的图像预处理效果更加理想,提取到的裂纹误差更小,秒帧率更高。

棉与涤纶长丝并捻工装面料的生产实践

为了解决传统棉/涤混纺工装面料容易起毛起球、耐磨性差、断裂强力低等问题,采用2根CJ 10.8 tex纱与1根涤纶长丝并纱的方式代替棉涤短纤维混纺纱,详述其清花、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱、倍捻、整经、浆纱等工序的控制要点,并对成品面料主要质量指标进行分析。结果表明:采用单纱和长丝并纱再进行并捻纱线,代替棉涤短纤混纺纱织造的成品面料,抗皱性和耐磨性好,面料光滑柔顺,耐摩擦色牢度和耐刷洗色牢度好,悬垂性和挺括性也大幅提高。

格宾柔性拦渣坝在矿山排土场治理工程中的应用

双绞合六边形金属网格宾柔性坝是一种新型支挡结构,在某公司西排土场治理工程中,通过采用格宾新型结构,有效地解决了拦渣坝支挡结构稳定性、变形、经济性等诸多难题,并取得了良好的效果,为类似工程提供一定的借鉴指导意义。

长丝短纤纱并捻复合工艺对纱线力学性能的影响

为了研究涤纶长丝与涤棉短纤纱并捻复合纱线的力学性能。分析了并捻张力、并捻捻度和复捻捻向对复合纱线强伸性能和外观的影响情况。结果表明 ,不同的并捻张力配置对复合纱线强力和外观影响较大 ;复合纱线存在临界捻度 ;采用同向加捻和适当捻度 ,复合纱线外观和力学性能良好。

叠褶在服装造型中的应用

针对叠褶立体造型手法在服装设计与工艺中的应用技巧的刻板、单一等问题,对叠褶的基本形式与构成进行了分析,归纳了叠褶的不同分类和造型特征。通过实验、实证论述了叠褶造型变化与创新的思路方法,分别阐述了叠褶的形态变化、聚集变化、扭曲变化、旋转变化所产生的不同形态效果。通过对各类叠褶应用的具体案例进一步解析了叠褶在服装立体造型中的理念表达及应用效果,总结了叠褶用于服装上应该注意的工艺制作要点及应用规律与技巧,深入探讨了叠褶在服装造型中的构成技术与衍生形态。从创新实践中解读叠褶的造型方法与设计思维,总结褶饰的应用规律与技巧,拓展其应用领域。

加筋土筋材在拉伸荷载作用下的力学特性

通过拉伸试验,研究网格直径分别为2.2和2.7 mm的双绞合六边形金属格宾网、70RE和80RE土工格栅4种筋材拉伸力学性能。得出4种筋材的拉伸强度、最大负荷下伸长率等力学性能指标以及单位宽度拉伸力与伸长率的关系特征曲线。根据筋材实体工程中的受力特性,推导出筋材约束变形方程。结果表明,格宾网在发生钢丝断裂之后仍呈现出较强的抗拉性能,大直径格宾网体现出优越的力学性能;80RE土工格栅的力学性能优于70RE土工格栅;修正后的格宾网的单位宽度拉伸力与伸长率的关系曲线仍呈现弹性、屈服和强化3个阶段;在约束条件下,筋带的变形量与筋带的割线模量、应力水平、筋带在加筋体中主动区和稳定区的长度等因素有关。

扭曲叶片双吸离心泵内部流场的三维数值模拟

为了提升双吸离心泵的性能,研究其内部流动规律,采用RNGk-ε方程湍流模型和标准SIMPLE算法对某一扭曲叶片双吸离心泵全流道进行了CFD分析,并与实验值进行比较。结果表明,该方法能够较为准确地预测出双吸离心泵叶轮与蜗壳间及内部的流动特性,所得结果对进行双吸离心泵的水力设计或改型优化设计等研究具有重要的指导意义。

绿色加筋格宾挡墙现场试验研究

对浙江省绍诸(绍兴—诸暨)高速公路K38+398 km断面的绿色加筋格宾挡土墙进行现场试验,测试竖向土压力、水平土压力、筋材拉应变和加筋体侧向变形的分布规律。研究结果表明:在施工过程中,墙趾附近的基底土体内存在应力主轴偏转现象;施工结束后,距墙趾1 m处的基底水平土压力和45°方向的土压力比竖向土压力大;挡墙内竖向土压力在筋长方向上呈非线性分布,在挡墙下部呈单峰形而上部呈双峰形;面墙后的水平土压力在施工期先增加后减小,沿墙高呈非线性分布,最大值发生在1/3H(H为墙高)处,实测水平土压力远小于理论主动压力和传统有面板加筋土挡墙的墙背水平土压力;筋材的拉应变在靠面墙侧最大,沿筋长方向逐渐减小,在筋材末端又略有增大;加筋体的侧向变形沿墙高呈鼓胀形,最大侧向变形也发生在1/3H处。

水平地震作用下加筋格宾挡土墙动力特性试验研究

通过大型的模型试验,研究了以红砂岩为填料在水平地震作用下加筋格宾挡土墙的动力特性。双绞合六边形金属格宾网由PVC包裹,并镀锌防腐,网面单元尺寸为80 mm×100 mm。输入地震波采用ELCE_NS地震波和HACHI_EW地震波,峰值分别为0.342g和0.183g。试验得出了加筋格宾挡墙在不同峰值的水平地震激励下的第一层、第三层、第五层墙顶面处的水平加速度、竖向加速度、水平动位移、竖向动位移峰值响应和沿墙高方向动应力峰值响应。通过对加筋格宾挡土墙的结构分析和抗震试验,可以得出加筋格宾挡土墙为优良的抗震结构,这为加筋格宾挡土墙的抗震设计提供依据。

双扭旋叶片组合形式对管内湍流换热性能的影响

在圆管内一个截面上安装两个扭旋叶片的组合形式会产生多个纵向涡,纵向涡的形式与强弱受相邻两组叶片旋向和错位角的综合影响。为探究各种组合形式对湍流换热性能的影响,研究了6种不同组合形式某一截面上速度与温度梯度和压力梯度的协同程度,得出结论:错位角对Nu和压力降的影响明显大于叶片旋向的改变。在近壁区,增加错位角可以提高速度与温度梯度的协同程度,而且相邻两组叶片旋向相反形式优于旋向相同的形式;但旋向相同形式的速度与压力梯度的协同程度优于旋向相反形式,然而这种差距会随着错位角的增加而减小,当错位角为90°时,在y/R<0.75时协同程度非常接近。

水平地震作用下绿色加筋格宾挡土墙动力特性试验研究

设计并完成了1:2.5比例尺的绿色加筋格宾挡土墙大型模型试验。试验模型长×宽×高为3.00m×0.85m×2.00m,坡角为70°,填料采用工程现场所用的红砂岩材料制备。双绞合六边形金属格宾网由聚氯乙烯(PVC)包裹,并镀锌防腐,网面单元长×宽为80mm×100mm。通过输入不同类型和幅值的地震波激励,探讨地震作用下模型挡墙的动力特性与动力响应规律。试验结果表明:绿色加筋格宾挡土墙对输入加速度有明显的放大效应;沿墙高方向,水平加速度放大倍数的增量比较平缓,随着墙高的增大,水平加速度有增大趋势;在不同类型地震波作用下,加速度响应有明显差异;墙面板的水平加速度放大倍数随振幅增大呈现明显的递减趋势,基本上呈线性变化;竖向加速度峰值响应在墙面及墙顶显著增大,可达到台面水平加速度峰值的50%左右。

涤纶/竹浆纤维小提花双弹织物的开发

介绍了涤纶/竹浆纤维小提花双弹织物的纺纱及织造工艺流程,讨论了各工序工艺参数及工艺措施,重点介绍了通过改造A631C捻线机生产氨纶弹力合捻包缠纱的工艺技术。

扭双工字型透水框架防冲机理试验研究

透水框架因具有消能减速进而保护岸滩免受水流冲刷的功能，在河道治理、航道整治中得到广泛应用。最近提出了一种新型透水框架——扭双工字型透水框架，经动床试验表明具有显著的护滩效果，利用Vectrino三维流速仪在变坡水槽上精细测量了新型透水框架附近的水流结构。试验分析表明，扭双工字型透水框架抛投于床面后底层流速骤减（减速率达0．79～0．95）、表层流速增大、过渡层流速梯度加大，垂向流速不再服从对数分布；垂向最大紊动强度出现在框架群顶部附近，水流进入框架群后紊动强度逐渐加强，出框架群后达到极值，底表层紊动强度极值的位置发生偏离，表层位置较底层偏下游内侧；框架群内近底层水体能量大幅消减（消能率达0．93—0．99），下游水体能量恢复距离为38～56m，利于滩面防护，而侧向边缘水体能量加强，易造成侧沿岸滩局部冲刷。研究成果对扭双工字型透水框架的设计、应用具有一定参考价值。

降低HY751型倍捻机捻度不匀率的技术措施

探讨降低HY751型倍捻机捻度不匀率的技术措施。分析了倍捻机捻度不匀率产生的原因,通过工艺参数优选、关键配件的选配、设备的状态维护、操作管理等方面采取技术和管理措施,较好地解决了HY751型倍捻机捻不匀问题,细号和高档股线捻不匀由4.5%降低到2.0%以内,中粗号股线捻不匀稳定在2.5%以内,生产效率达到98.3%。