基于模型预测静态规划的高速多体船减纵摇控制

为解决在海浪扰动下高速多体船的垂向稳定性变差问题,提出一种基于模型预测静态规划的减纵摇控制方法。考虑高速多体船模型不确定性、海浪噪声不符合高斯白噪声分布特点,根据噪声信息和误差信息设计平滑变结构滤波器,在线估计多体船的升沉速度、纵摇角速度,并将其引入到减摇控制中。在此基础上,基于模型预测静态规划提出多体船的减摇控制,采用终端偏差修正的求解方式,迭代更新控制输入,降低计算复杂度。最后,仿真实验表明了所提方法能有效抑制过大的升沉和纵摇运动幅度,以及减摇控制计算负荷小的优越性。

履带车辆液压悬架抗俯仰互联模式研究

针对独立悬架式履带车辆在俯仰工况下减振性能较差的问题,提出利用油管将车身同侧不同轴的减振器进行互联的方案。首先,提出俯仰工况下的3种互联模式,模式1、模式2、模式3分别为第1及第2轴减振器互联、第1及第6轴减振器互联、第2及第6轴减振器互联;其次,建立1/2履带车辆减振器机-液-热模型;然后,根据谐波叠加法利用MATLAB和RecurDyn编译E级路面模型;最后,利用AMESim和RecurDyn搭建液压互联悬架模型和整车动力学模型的机-液-热联合仿真平台,与装有独立悬架的履带车辆进行E级路面下的抗俯仰性能进行对比分析。仿真结果表明,安装3种模式的液压互联悬架履带车辆降低了车身俯仰角均方根值,降幅分别为3.97%、5.96%、3.53%,模式2的车身俯仰角最大值相较于独立悬架降低了0.010 4 rad,降幅为14.11%,抗俯仰性能最优。

客车纵倾问题研究分析

以中型客车为研究对象,建立整车纵倾数学模型,对建立的模型进行仿真研究,得出研究对象在最强制动工况下的纵倾角,该纵倾角大于行业推荐值。针对研究对象提出了提高抗纵倾能力的改善措施,并进行计算验证。最后,系统总结了整车提高抗纵倾能力的相关措施。

棉织物用无甲醛抗皱整理剂的研究进展

为改善棉织物抗皱性能差的问题,从树脂沉积和共价交联的抗皱原理出发,将典型的无甲醛抗皱整理剂分为高聚物型、分子交联型及分子交联型高聚物3类。高聚物型包含壳聚糖,以树脂沉积为作用原理实现抗皱;分子交联型包含多元羧酸类、醛基类及离子交联类等小分子化合物,通过与织物产生分子间交联实现抗皱;分子交联型高聚物包含反应性有机硅和水性聚氨酯,通过树脂沉积和共价交联协同作用实现抗皱。分析了各类整理剂的抗皱机制及其对棉织物抗皱、强力等性能的影响,同时对无甲醛抗皱整理剂的发展进行了展望。

编织角及防污涂层对芳纶编织绳拉伸性能的影响研究

探究了编织参数及防污涂层对芳纶编织绳拉伸性能的影响。首先,以Kevlar 129为原材料,在16锭编织机上制备3种编织角(15°、25°、35°)的芳纶编织绳,并通过拉伸对3种编织绳的力学性能进行测试,以探究编织角对其拉伸断裂强力和拉伸断裂伸长率的影响;随后通过涂层工艺对芳纶编织绳的表面进行处理,并探究了涂层处理前后芳纶编织绳的拉伸性能及其断裂破坏模式。结果表明:随编织角的减小,编织绳的拉伸断裂强力逐渐增大,而拉伸断裂伸长率逐渐下降;涂层处理后编织绳拉伸断裂伸长率降低,初始模量增大,拉伸断裂强力略微提升。

10×K26WS-IWRC-30 mm装甲抢救牵引车绞盘钢丝绳研制

装甲抢救牵引车专用绞盘工况恶劣:空间受限、受力大,钢丝绳需多层缠绕,绳和轮之间摩擦剧烈。研究10×K26WS-IWRC-30 mm钢丝绳结构排列、工艺参数设计及捻制过程控制,通过对钢丝绳进行拆股和整绳破断拉力试验,各项技术性能指标满足YB/T 5359—2020标准及技术要求,钢丝绳具有良好的柔韧性、耐磨性和抗挤压性,可满足装甲抢救牵引车专用绞盘的特殊工况使用要求。

装有液压互联悬架的矿山车辆动力学分析与实验研究

矿山车辆因载质量大通常选择较硬的板簧,但是过高的弹簧刚度会导致舒适性下降;又由于坑道坡度较大,下坡制动时整车载荷向前轴转移,前板簧因应力过大而断裂的情况时有发生。为此本文首次提出一种和板簧相匹配的新型液压互联被动悬架系统。该系统通过互联安装在车辆悬架位置的4个液压作动器,可以在垂向和俯仰两个模态分别提供所需的刚度和阻尼,因此原车板簧刚度可以设计得较软以提高舒适性;在坑道制动时,该液压系统可提供抗俯仰力矩以减少对前板簧的冲击。建立了该液压系统和整车的动力学模型,设计并制作出了液压互联悬架样件,并装配到试验车上。模型的动力学仿真和样车的道路试验的结果表明,仿真结果和试验数据吻合良好;液压互联悬架可有效改善矿山车辆的舒适性和抗俯仰能力。

一种高速多体船的有限时间减纵摇控制方法

针对高速多体船在航行中纵摇和升沉运动幅度过大的问题,提出一种有限时间减纵摇控制方法.建立由T形翼和压浪板作为减摇附体的多体船垂向控制模型,并通过数学变换将其转化为解耦的纵摇和升沉的控制模型,简化多变量控制设计的复杂性.设计有限时间扩张观测器在线估计纵摇和升沉运动的时变耦合项,并进行实时补偿控制.在此基础上,针对解耦的纵摇和升沉的运动模型,提出有限时间反馈控制律,提高系统的减摇性能和抑制干扰能力.将设计的反馈控制和补偿控制进行综合得出虚拟控制量,再通过减摇附体控制分配矩阵获得T形翼和压浪板的攻角,并证明闭环系统的稳定性.通过数字仿真验证所提算法的有效性,升沉减少20%~35%,纵摇减少40%~50%.

高速多体船的解析预测控制减纵摇方法

为减少高速多体船的升沉和纵摇变化幅度,提高船体垂向运动平稳性,提出一种解析预测控制的减纵摇方法。建立T型翼和压浪板作为减摇附体的多体船垂向运动模型,分析升沉和纵摇运动的强耦合性和参数不确定性。定义有限时域的连续预测控制目标函数和终端等式约束,基于带有误差反馈校正的1阶欧拉模型预测升沉和纵摇运动状态,以提高预测模型精度和减摇控制性能。采用数值积分和最优二次序列规划理论获得多体船减摇的解析预测控制律,避免传统预测控制在线优化的复杂性,通过Lyapunov理论证明闭环系统的一致有界性。给出解析预测控制方法与广义预测控制等其他方法的减摇性能仿真对比,通过实验验证了新方法的有效性。

两株lager啤酒酵母在传代及自溶过程中生理性能差异的比较

以2株拉格型啤酒酵母菌株为研究对象,通过研究其在传代及自溶过程中细胞形态、细胞活性活力、胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)以及DNA的损伤等指标,分析啤酒酵母在传代发酵及自溶过程中的生理性能变化。结果表明,在传代培养过程中,原本表面圆润饱满且呈椭圆型的啤酒酵母细胞会在活力下降后出现褶皱,甚至因为细胞内部结构的严重水解而干瘪失型。同时,细胞壁厚度在传代过程中也会逐渐变薄;高活力的菌株所表现的抗自溶能力、抗压能力都强于活力低的菌株,而且高活力的菌株所产生的ROS含量相对少、且稳定,DNA损伤速度也相对缓慢。研究啤酒酵母在传代及自溶过程中具体的生理性能变化,不仅有助于了解酵母细胞在传代发酵过程中的自我防御机制,对选育优良啤酒酵母也有重要指导意义。

语音性别变换的实时实现

语音性别变换是网络聊天、数字娱乐和安全领域中的热门课题。讨论1个性别变声方案的高性能算法的实时实现,主要有3个特点:基于间接控制的基频同步叠加(PSOLA)方法;动态调整的信号处理流程低复杂度、低延时,可在嵌入式系统上实时实现。

钢筋-沥青隔震墩技术在低层框架中的研究应用

针对低层钢筋混凝土框架结构中使用隔震橡胶支座造价昂贵的特点,采用一种新型钢筋-沥青隔震墩作为隔震装置。通过ETABS软件,对某处已建3层框架结构进行有、无隔震情况的模拟,对比2种情况的隔震性能。结果表明:相对于无隔震的框架结构,应用钢筋-沥青隔震墩的框架结构前3阶自振周期增加了3倍以上,层间位移约为不隔震体系层间位移的20%~30%,基底剪力幅值平均减小了约65%。

摊铺机变径变螺距螺旋分料器抗离析研究

从摊铺机螺旋分料器布料过程中沥青混合料的力学特性和输送机理出发,采用流体力学及动力学对混合料在螺旋分料器中的受力、加速度、摩擦力及运动规律进行理论分析.得出了导致沥青混合料产生离析的技术原因和改进措施,提出了变径变螺距螺旋分料器的设计方法.在保证料流均匀的情况下,研究螺旋分料器工作转速、螺径/螺距比对混合料离析的影响,探讨螺旋分料器各工作参数与对物料输送性能之间的关系.建立了变径变螺距螺旋分料器参数化设计的计算模型,为变径变螺距螺旋分料器的结构设计提供了理论依据.

环氧煤沥青涂料的发展及在管道防腐中的应用

环氧煤沥青是以环氧树脂和煤沥青为基料,添加填料和溶剂制成的厚浆型防腐涂料。综述了环氧煤沥青在国内外的发展状况,介绍了环氧煤沥青用于地面、水下各种金属构筑物及短距离小口径管道防腐的现状及前景,提出了因其固化时间长,不宜在长距离大口径管道上使用,应在油气田集输管道、市政工程管道、旧管线防腐层大修、保温管线及储罐防腐等领域扩大使用的观点。

基于抗积分饱和的风力发电机控制系统

本文针对大中型风力发电机组在不同风况下的起动、低风速和高风速下变速变桨距的运行方式,在桨距角控制原理和成熟的数字PID控制技术基础上,提出了一种新型抗积分饱和的PID调节方式。该方法提高了系统响应的快速性,在风速突变时具有良好的鲁棒性。有助于输出功率的稳定。文中给出了具体的控制方框图和软件算法。该方法具有成本低、控制方法简单等特点,具有良好的实用价值。

船舶减纵摇方法研究

针对现有减小船舶纵摇的方法和装置进行总结和分析,并在此基础之上详细介绍一种新型十字型的被动式抗纵摇舵。通过对比分析,抗纵摇舵对于船舶具有明显地减小纵摇的减摇效果。

水动反冲击力及其应用

船艇迎浪前进时,在风浪冲击下,艏部会高高翘起、而后又在波谷中跌落,形成纵摇、拍击、颠簸、失速、航速下降、稳定安全性降低等缺点。为了克服这样的不良航态,必须在水动力流场中,造成克服这些弱点的水动力和相应的水动力矩沿船体合理分布。为此,提出设置不同于常规船艇的船底浸湿面外形,使之产生足够强大的水动反冲击力、水动升力及相应的水动航向稳定扶正力矩,确保船艇不偏离目标;凭借足够强大的的水动升力和相应的船艇纵向稳定扶正力矩,消除船艇的纵摇拍击;以相应的船体横向稳定扶正力矩来克服船艇的横摇摆动。最终确保船艇平稳高速地破浪前进。而在风浪中转弯时所激起的强大水动离心力、水动反冲击力、水动升力和相应的水动助回转力矩、水动抗船体向心倾覆扶正力矩又能使船艇以很小的回转半径高速、稳定、安全地在风浪中转弯。

沥青环氧树脂重防腐涂料的研制

利用环氧树脂改性煤焦沥青涂料,以达到它的重防腐性及使沥青涂料的软化温度提高到80℃以上,能在常温下很快干燥,从而扩大沥青涂料的应用范围。

抗纵摇舵对船舶纵摇减摇效果影响的研究

给出十字型抗纵摇舵的概念,从理论上讨论了十字型抗纵摇舵的水动力作用机理及其对纵摇和垂荡方程的影响。对给定的S175船型,进行了十字型抗纵摇舵的实用化设计,并利用改进的切片理论计算方法(STF法),考察和比较了规则波中不同航速、不同浪向角航行时船舶的纵摇、垂荡的频率响应函数。对抗纵摇舵的减摇效果的理论研究结果表明,新型抗纵摇舵的减摇效果明显,具有良好的工程应用前景。

插层高岭土改性煤沥青的抗老化性能

在二甲基亚砜(DMSO)插层处理的基础上,利用高岭土以熔融复合的方式改性煤沥青,并研究高岭土的结构状态、煤沥青的老化机理和改性煤沥青的抗老化性能.X射线衍射结果表明:熔融复合过程中高岭土实现了层剥离,透射电镜观察到高岭土在煤沥青基体中呈薄片分散状态.煤沥青氧化是老化的关键,高岭土可能以阻隔空气和延缓传输的方式减少并有效控制了老化反应.与原煤沥青相比,改性煤沥青老化后亚甲基含量增幅降低了42.8%,亚砜基含量增幅降低了32.4%.老化试验进一步证实了高岭土的改性效果,6.0%(质量分数)掺量下针入度比为50.4%,而未改性煤沥青的针入度比仅为35.3%.