基于AT89S51单片机的风板摆向控制系统研究与设计

设计了一种基于AT89S51型号单片机控制的风板摆向控制系统.系统风板角度变换功能由风机控制模块完成,显示和输入功能由LCD及键盘模块完成,信号测量功能由角度传感器模块完成,驱动功能由PWM模块完成.通过实验验证,系统具有性价比高,耗能少等特点,较好的满足了设计要求.

水平五“双杠支撑前摆向内转体180°下”教学设计

本课设计亮点： 1．针对高中学生对体操类项目参与性不强和双杠教材枯燥的特点，打破常规热身方式，随音乐节奏与口令自由在场地内热身、活动身体关节，提高学生的参与兴趣。

种薯芽眼摆向不同对马铃薯性状的影响

以洛马铃薯8号为材料,设置种薯芽眼向上、向下、侧向3个摆向,研究其对早熟春播马铃薯性状的影响。试验结果表明,马铃薯薯块芽眼摆向不同对性状有较大影响,芽眼向下播种的马铃薯与常规播种(芽眼向上)相比,株高增高4.14 cm,芽眼根增多,匍匐根增加1.1条,地上茎增粗1.12 mm,地下茎增长3.68 cm,匍匐茎增加1.19条,块茎增加1.06个,产量增加272.48 kg/667 m2,而大中薯比例、商品率基本相同,绿薯率极低,品质改善。

基于LQR对直线倒立摆的稳摆控制研究及实现

针对倒立摆的稳摆控制问题,研究设计了一个LQR控制器。首先,考虑摆杆摆动的阻力矩,采用牛顿力学分析方法推导出直线倒立摆的数学模型,建立了其线性状态空间模型,并分析了系统的稳定性、能控性与能观性。通过采用仿真试凑确定加权矩阵Q、R,得到状态反馈增益矩阵K,完成LQR控制器的设计。之后,搭建了以开放式运动控制器为核心的倒立摆实验平台,在计算机上开发了实时人机交互程序,在运动控制器里编写了倒立摆控制算法。最后,进行了仿真与实测实验,验证了所设计的LQR控制器的有效性和可行性。

当代大学生消极苦乐观的表征解析、疗愈理论与教育对策——以“摆烂”现象为例

苦乐观是人生观的重要组成部分,体现了个体对自我生存意义的探寻,而当前部分大学生的“摆烂”现象反映了其苦乐观的消极倾向。通过对当代大学生的“摆烂”现象进行分析,可以发现部分大学生在苦乐观方面存在以下表征:片面理解苦乐内涵与关系的怀疑倾向,苦乐态度不端与情感消极为表征的颓废悲观倾向,苦乐信念缺乏与意志薄弱的精神虚无倾向以及苦乐动机功利与行为脱节的精致利己主义倾向。借助积极心理学相关理论探讨大学生苦乐观教育,有助于消解大学生“摆烂”症候,帮助大学生辩证对待人生苦乐矛盾,树立积极向上的苦乐观。

“摆烂”热词背后青年群体消极社会心态问题研究

“摆烂”一词流行的背后是部分青年群体消极社会心态的表露,其形成原因可归结为社会转型中青年竞争疲倦后习得性无助的加剧,现实困境中青年群体焦虑情绪在网络媒介上的宣泄与传染。“摆烂”一词承载的消极社会心态会消解青年人的奋斗意识和集体意识,影响青年群体参与社会实践的主动性。通过提升青年心理素质、强化主流价值观培育,加强网络空间文化建设和治理,关注青年的刚需问题和心理诉求等治理策略,有助于解决我国青年的心态困境,实现消极社会心态的积极转向,对于社会的良性运转有着积极意义。

基于改进SAC的倒立摆控制算法研究

针对倒立摆系统控制过程中易受外界干扰和自然不稳定的特点,以及深度强化学习SAC算法采样数据利用率较低和随机离线策略网络收敛较慢的问题,提出了一种结合近端经验采样和优化策略网络结构的改进算法PRER_SAC。构建神经网络拟合函数,策略网络使用性能更优的Mish函数作为激活函数,设置自调节温度系数以增强智能体的探索能力;设计远、近两个经验池,及一种改变数据存放频率的训练策略,提高数据样本的利用率。通过仿真实验对比,所提方法在同等训练次数下所得回报值和算法收敛速度优于DDPG和SAC算法,同传统控制方法PID和LQR相比,有更好的控制效果。最后,对训练好的智能体加入角度扰动,可在2 s内被消除抑制,证明提出的算法具有较强的适用性。

直线倒立摆变论域模糊PID控制系统研究

针对传统的直线倒立摆PID控制器参数整定方法主观性强,系统响应性能不佳等问题,提出了一种基于变论域模糊PID参数整定方法用于直线倒立摆系统的控制。首先采用机理建模法建立了直线倒立摆数学模型,其次利用MATLAB/Simulink搭建了直线倒立摆双闭环控制模型,设计了变论域模糊PID控制器与PID控制器对比分析,最终在某公司的直线倒立摆上实现了基于变论域模糊PID控制的直线倒立摆稳摆控制。通过仿真与实验结果分析,相较于PID控制器,采用变论域模糊PID控制器对直线倒立摆系统控制具有较好的稳定性与更强的抗干扰性。

水平偏心摆波能装置运动获能特性研究

以水平偏心摆波能装置为对象,通过物理模型试验和数值模拟,对装置在单自由度和多自由度下的运动和获能规律进行研究。不同波周期下,摆体出现小幅振荡、旋转和振荡旋转三种运动状态。研究表明,装置在单自由度下出现对获能不利的“锁停”现象,而多自由度的获能相对较好,平均功率随波浪周期出现两次峰值。第一次峰值对应波周期与能量输出(PTO)阻尼和摆臂长度正相关,峰值与PTO阻尼正相关;第二次峰值及对应波周期与外浮体轴比正相关。

偶然性载荷作用下的桥式起重机摆角模型研究

对起重机建立准确的数学模型是研究其防摇摆控制策略的基础。构建在偶然载荷作用下桥式起重机摇摆数学模型,分析桥式起重机一个作业循环以及大小车运行时的受力情况,在充分考虑偶然载荷作用下构建桥式起重机工作过程中的三维动力学数学模型。通过在驱动力及风载作用下对模型的仿真分析,研究桥式起重机的摆角变化规律。桥式起重机在偶然载荷作用下的摆角模型及其变化规律可为后续桥式起重机的防摇摆控制提供理论基础,保证桥式起重机在偶然性载荷作用下工作安全可靠。

基于柔性铰链结构的大口径压电快摆镜

为了解决压电作动器驱动的快速反射镜因压电作动器伸长量较小,导致快速反射镜偏转角过小的问题,该文提出了一款新型快速反射镜设计方案。采用三级杠杆式柔性铰链放大机构实现压电作动器位移的放大,采用柔性轴承作为快摆镜的运动关节实现快摆镜的大角度定轴偏转。通过理论推导和有限元仿真对快摆镜的最大偏转角度、等效应力、谐振频率以及振型进行分析。实验结果表明,所设计的快摆镜可以实现大于2 mrad的镜面偏转,满足大范围、高精度的光束定位要求。

创新软件和设备在口服外摆拆零药品智能化管理中的应用

目的通过开发智能创新软件结合独立调配桌对住院药房口服外摆拆零药品进行高效、安全的管理和调配,确保药品的安全供应。方法设置独立外摆药品调配操作台,利用创新软件集成掌上电脑(PDA)智能系统,结合条码扫描导入技术与全自动药品分包机,优化和改进口服外摆药品调剂、加药、有效期维护等易错环节。对比创新软件使用前后口服医嘱平均调剂时长(min),外摆拆零药品月均盘存时长(min)和外摆拆零药品有效期维护平均时长(min)。结果使用创新软件和设备后,口服医嘱平均调剂时长从(218.07±6.72)min缩短至(173.81±6.08)min(P<0.01),均值减少44.26 min;外摆拆零药品月均盘存时长从(156.00±5.29)min缩短至(108.00±2.64)min(P<0.01),均值缩短48.00 min;外摆拆零药品有效期维护平均时长从(147.00±2.64)min缩短至(23.00±3.00)min(P<0.01),均值缩短124 min。结论该项创新应用可解决传统外摆拆零药品容易出现的药品混装、定位混乱、库存数量不明、效期管理困难等问题,实现了药品管理的精细化、科学化,有效提高了药师的工作效率和服务质量,同时也为患者提供了更加安全、便捷的用药服务。

基于遗传模糊PID算法的倒立摆稳摆抑噪抗扰实验与分析

倒立摆稳摆控制原理应用的实际工程需求牵引,使倒立摆成为检验各类控制算法的理想替代实验研究平台。因此,将倒立摆摆杆的姿态稳定控制和抑噪抗扰作为研究内容,以理论分析、编程实现、仿真实验和实物实验验证作为研究手段,聚焦控制器设计的优化。首先,引入模糊控制对PID参数调节进行优化,改固定参数调节为在线参数调节,旨在提高系统的鲁棒性与抗扰性;然后,运用遗传算法的量化因子和比例因子完成调节参数的在线寻优,通过设计适应度函数和选择算子,经过选择、交叉、变异不断演化迭代,最终获取最佳适应度个体、找到最优解,通过仿真验证遗传模糊PID算法突出的抑噪抗扰优势;最后,基于该控制策略进行倒立摆实物实验,验证了其指令跟踪有效性的结论。该研究表明:遗传模糊PID算法具有良好的指令跟踪和抑噪抗扰性能,具有一定的工程应用价值。

可实现连续分度加工的摆线圆柱齿轮研究

研究了一种可采用连续分度铣削法进行加工的摆线圆柱齿轮。与传统的圆柱齿轮不同,这种齿轮的轮齿沿其轴线方向呈摆线形。该齿轮具有承载能力大、传动平稳、无轴向力等特点;尤其是可采用连续铣削的加工方法,大大提高加工效率。摆线圆柱齿轮可采用圆盘铣刀加工,圆盘铣刀上装有可更换的刀片,同一模数的齿轮只需要一把盘铣刀,通过更换刀片可进行不同模数齿轮的加工。首先,基于齿轮啮合理论推导了摆线圆柱齿轮的数学模型,利用自行开发的计算软件生成离散齿面点,建立三维模型;然后,阐述了圆盘铣刀的几何设计和齿轮的加工原理;最后,从齿轮特性、加工效率和标准化生产3个方面说明了该齿轮的优势。研究为圆柱齿轮的设计和加工提供了新的思路和基础。

雷火灸摆阵配合电刺激治疗盆腔肌筋膜痛的临床护理效果

目的观察雷火灸摆阵疗法配合电刺激治疗盆腔肌筋膜疼痛的临床护理措施。方法选取贵港市中西医结合骨科医院于2019年1月—2020年6月收治的盆腔肌筋膜疼痛患者58例,依据随机单盲方法将患者分为2组,各29例。所有患者均应用雷火灸摆阵疗法配合电刺激治疗,在治疗的同时,对照组采取常规护理,观察组实施针对性护理。对2组疼痛评分、满意度等进行综合分析,评估不同方案对患者的影响。结果观察组护理1、2周,疼痛评分分别为(4.2±1.0)分、(3.5±0.9)分,明显低于对照组的(4.8±1.2)分、(4.2±1.1)分(P<0.05)。观察组并发症发生率为3.45%,低于对照组的20.69%(P<0.05)。护理满意度为93.10%,高于对照组的72.41%(P<0.05)。护理3周后盆腔功能障碍评分为(9.2±1.4)分,低于对照组(15.6±1.6)分,差异有统计学意义(P<0.05)。结论雷火灸摆阵联合电刺激是治疗盆腔肌筋膜疼痛的有效方案,在治疗中配合针对性护理方案,能减轻患者的痛苦,提升护理满意度,改善盆腔的功能。

考虑齿形误差影响的摆线针轮承载特性分析

针对缺乏考虑齿形误差的承载分析软件,导致分析结果不符合实际工程状况的问题,提出了1种包含摆线轮齿形误差的摆线针轮副承载特性分析方法。利用三次非均匀B样条准确描述出包含齿形误差的摆线轮实际齿廓,构建并分析了摆线针轮误差齿廓接触分析模型(error tooth contact analysis,E-TCA),得到了初始啮合位置参数及啮合间隙。在此基础上,建立了齿形误差影响下的摆线针轮副负载接触分析模型,确定了零部件多体接触之间的力矩平衡和变形协调关系,利用能量最低原理获取了真实承载特性。通过有限元模型验证了RV-40E型号减速器的摆线针轮承载特性。结果表明:由于齿形误差的影响,啮合齿数减少了1对,啮合应力和传动误差增大了5.3%和5.7%。

不同偏心角摆线推进器水动力性能数值模拟

通过数值模拟对摆线推进器水动力性能进行研究.分析摆线推进器流场特性、瞬时荷载变化规律及转向性能.采用重叠网格与滑移网格方法相结合进行网格划分,选择合适的湍流模型计算摆线推进器水动力性能,并与试验值进行对比,验证数值模拟的有效性与准确性.通过数值模拟得到了进速系数与偏心率对摆线推进器水动力性能的影响规律和摆线推进器瞬时荷载变化规律.在此基础上,对偏心角不为0°的摆线推进器进行研究,获得了偏心角对摆线推进器推力的影响规律.结果表明,摆线推进器可以通过改变偏心率改变推力大小,在不改变旋转方向的情况下通过改变偏心角改变推力方向.进速系数为零时,摆线推进器产生合力方向与前进方向夹角等于偏心角;进速系数对摆线推进器合力大小和方向均会产生影响,进速系数越大,前进方向推力越小,合力角度与偏心角差值越大.

摆线针轮减速机参数对传动效率的影响与参数优化

为进一步提高摆线针轮减速机的传动效率,对减速机传动效率的影响规律进行了深入研究,提出了考虑设计参数与工况参数变化的摆线针轮减速机传动效率计算模型,并对参数进行了优化。首先,考虑摩擦力和啮合齿隙,建立了摆线针轮传动机构的多齿承载接触分析模型,计算了摆线针齿啮合力与载荷分布规律;然后,考虑摆线针轮减速机的啮合损耗、输出损耗、轴承损耗、润滑损耗和密封损耗,提出了摆线针轮减速机传动效率计算模型,并分析了设计参数和工况参数对摆线针轮减速机传动效率的影响规律。研究表明,在考虑摩擦受力的情况下,转速、负载、针齿销半径、针齿分布圆半径、偏心距、针齿套半径是影响传动效率的主要参数,针齿销数、柱销分布圆半径、柱销半径和摆线轮齿宽次之。最后,以齿轮强度、齿轮宽度、齿廓形状、齿间间隙和承载能力作为参数优化范围,将效率和体积作为目标对设计参数进行多目标优化分析,得到最优参数解,进而获得了更小体积、更高传动效率的摆线针轮减速机。

电磁吸盘-摩擦摆复合隔震支座理论分析与试验研究

为解决摩擦摆支座在外部荷载激励下不具备抗拔性的缺点,基于电磁原理和半主动控制思想,提出了一种以电磁力为基础,结合传统摩擦摆的电磁吸盘-摩擦摆复合隔震支座(Electromagnetic Chuck-Friction Pendulum System,ECFPS)。介绍了该复合隔震支座的构造特点和耗能机制,并基于电磁原理推导出电磁吸盘吸力以及ECFPS的等效刚度、周期和等效阻尼比等理论公式,建立了ECFPS计算模型。设计并制作了一个缩尺比为1∶3的ECFPS试件,对不同输入电流、竖向荷载和不同位移幅值下的滞回性能进行了试验研究,探究了不同输入电流对抗拔性能的影响。试验结果表明:理论值与试验值吻合度较高,验证了理论公式推导的正确性;等效刚度和单位循环耗能变化明显,两者最大变化幅度分别为19.81%和28.16%;随着电磁吸盘输入电流的增大,ECFPS支座的抗拔性能提高,实现了支座竖向抗拔的功能。

航空圆柱直齿轮热摆辗成形工艺分析

为研究航空圆柱直齿轮热摆辗成形过程中金属变形规律和齿形充填特点,利用DEFORM-3D软件建立了圆柱直齿轮热摆辗成形三维刚塑性有限元模型,模拟了其热摆辗成形过程。结果表明,圆柱直齿轮热摆辗成形过程中,坯料变形区分为主动变形区和被动变形区,并随着摆头的运动而呈周期性变化;随着变形的进行,主动变形区金属流动方向从径向转变为轴向充填模具型腔,齿形从上端到下端逐渐成形,坯料呈蘑菇状;齿根区域等效应变与等效应力值最大,齿顶温度高于齿根温度;轴向载荷随塑性变形的进行逐渐增大,最大值约为2500 kN,径向载荷呈周期性变化,径向载荷远小于轴向载荷。开展了圆柱直齿轮热摆辗工艺实验,实验结果与模拟结果吻合。