基础摆动条件下电磁轴承-柔性转子系统的加速度前馈振动抑制

旋转机械基础的摆动会给转子系统带来附加的陀螺力矩和惯性载荷,影响转子系统的振动及稳定性,甚至影响转子的正常运行。为了有效控制电磁轴承‐柔性转子系统在基础摆动下的振动,提出了一种基于基础加速度的前馈补偿控制方法。该方法基于柔性转子系统动力学模型以及基础摆动的信息,可直接得到抑制转子振动所需的最佳补偿电流,无需迭代和复杂的控制器结构,因此具有较强的快速性和实用性。为了消除建模误差对前馈补偿控制性能的影响,给出了对补偿电流进行修正的方法。仿真分析了补偿算法对转子振动的抑制效果。在搭建的电磁轴承‐柔性转子系统基础运动试验平台上,进行了基础摆动条件下转子悬浮、恒速、加速运行时的振动控制有效性试验。理论和试验结果一致,表明基础摆动产生的附加惯性载荷会使电磁轴承‐柔性转子系统在垂直于摆动方向上的振动明显增大,产生的附加陀螺力矩会使沿摆动方向的振动有所增大,且增加的幅度随转子转速的升高而增大。在包含一阶弯曲临界转速的转速范围内,基础加速度前馈补偿控制对基础摆动条件下的转子振动均有显著的抑制效果。

柱脚耗能摇摆钢支撑结构滞回性能分析

柱脚耗能摇摆钢支撑结构是一种具有可恢复功能的结构形式,具有良好的耗能能力,柱脚破坏后易于替换修复。采用ABAQUS有限元分析软件建立柱脚耗能摇摆钢支撑结构模型,耗能柱脚采用两种不同的构造形式,分析了结构在低周往复荷载作用下的滞回性能。分析结果表明:柱脚耗能摇摆钢支撑结构滞回曲线饱满,耗能能力强,变形能力好。耗能柱脚依靠耗能剪切板孔间短柱进入塑性耗能,剪切板孔间短柱端部为薄弱部位,加载过程中最先发生断裂;耗能柱脚耗能板孔间短柱宽度越大,耗能柱脚剪切板宽度越小、结构的跨度越大,构件的耗能能力越好,分析了柱脚耗能摇摆钢支撑结构的典型屈服机制,基于小变形假定,推导了屈服承载力计算公式,与有限元分析结果比较吻合较好,能较好地为实际工程提供依据。

煤矿乏风瓦斯提浓研究

针对煤矿乏风瓦斯排放量大、所含甲烷对环境影响严重,且甲烷含量极低、无法直接利用的问题,开展了乏风瓦斯提浓研究。简述了煤矿乏风瓦斯排放特点及不同提浓方法的优缺点,确定了乏风瓦斯提浓采用变温吸附技术;以黏胶基活性炭纤维作为吸附剂开展了吸附等压线实验,实验得出:常压下、温度为20℃时吸附剂的甲烷吸附量为0.570 mol/kg,并确定了吸附剂的脱附温度为120℃;在此基础上设计了2500 m^(3)/h乏风瓦斯变温吸附提浓装置,运行结果表明,乏风瓦斯中甲烷体积分数可由0.29%提升至0.68%。

摇摆状态下基于非线性误差模型的惯导对准研究

摇摆状态下无法使用传统解析方法完成粗对准。为避开摇摆基座的粗对准问题,提出了基于捷联惯导非线性误差模型的直接精对准算法。推导了捷联惯导的非线性速度误差方程和姿态误差方程,基于速度量测信息给出了非线性对准模型,通过UKF算法估计失准角完成摇摆状态下的精对准。算法可允许初始姿态误差达到40°。通过计算机仿真和摇摆台试验对算法进行了验证分析。在给定试验条件下,在600秒对准时间内达到水平0.02°,方位0.17°的精度。同时计算机仿真结果表明需对惯导速度进行反馈校正来保证模型的工作精度。

一种新的舰载惯导系统摇摆基座初始对准方法

针对舰载惯导系统在摇摆基座条件下高精度初始对准问题,提出一种简单且易于实现的快速初始对准方法。利用开路法构建数学稳定平台隔离载体摇摆运动,提高了高精度舰载惯导系统摇摆基座对准过程中量测数据的信噪比,缩短了对准时间并提高了误差参数的估计精度;建立了开路法数学平台偏角的误差模型,利用参数辨识法提取相关对准参数,从而估计出陀螺漂移和数学平台偏角并进行补偿。海上试验结果表明,该对准方法可在8 h内达到优于0.000 5°/h的对准精度,有效地解决了摇摆基座条件下舰载惯导系统的高精度初始对准问题。

摇摆状态下捷联惯导系统初始对准技术的研究

研究了摇摆状态下捷联惯导系统的初始对准技术,提出了一种新的对准方案:将初始对准作为一种工作状态嵌入到导航解算中,利用姿态解算构建的“数学平台”来隔离基座的摇摆运动,同时采用二阶调平、方位误差估算方法完成初始对准。通过计算机仿真和三轴转台摇摆实验证明该方案可以有效实现摇摆状态下的对准。

变温镁基CO_2吸附剂的制备及应用I.Na/Mg物质的量比

以Mg(NO3)2和Na2CO3为原料,采用正加沉淀法制备镁基CO2吸附剂,利用XRD、SEM-EDS和DTG等方法对吸附剂进行了表征,研究了n(Na)/n(Mg)比对吸附剂的物质组成、形貌和分解温度的影响;在此基础上,通过变温吸附脱附动态循环实验考察了不同吸附剂的CO2吸附性能。实验结果表明,当n(Na)/n(Mg)为8.15时,吸附剂颗粒粒径小、大小均匀、分解温度低,吸附容量达到9.584%(质量分数);经过20次变温吸附脱附循环后,吸附能力仍保持初始吸附量的95.8%,表现出良好的稳定性。

络合萃取的“摆动效应”及应用

络合萃取法分离极性有机物稀溶液具有高效性和高选择性。负载溶剂的再生是络合萃取过程中的重要步骤，它直接影响分离过程的经济可行性。综述了络合萃取中的“摆动效应”，讨论了利用“摆动效应”的负载溶剂再生过程。

基于单轴转动的捷联系统粗对准技术研究

阐述了基于单轴旋转的捷联惯导系统误差抑制原理。针对旋转捷联惯导系统的粗对准问题,对比分析了解析法和惯性系粗对准法的本质区别与适用范围,利用惯性系对准过程是动态过程这一性质,提出在旋转捷联惯导系统中引入惯性系粗对准法,并进行理论推导与分析。在三轴摇摆运动形式下,对单轴旋转捷联惯导系统的粗对准过程进行仿真分析,并与不旋转时的粗对准结果相对比。结果表明,惯性系粗对准过程中,惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)的转动调制了惯性器件常值偏差,有效地提高了旋转捷联系统的粗对准精度。

变压吸附气体分离用煤基炭分子筛的制备研究进展

阐述了国内外应用于变压吸附分离气体的煤基炭分子筛吸附剂制备研究进展,总结了以褐煤、烟煤、无烟煤为原料,制备炭分子筛所采用的不同工艺方法及其特点;详细讨论了主要的制备工艺条件对煤基炭分子筛结构和分离性能的影响。

EKF和SUKF在大摇摆基座初始对准中的应用

通过在SINS解算过程中加入速度和位置阻尼信息,推导了惯导系统在大失准角情况下的简化非线性误差模型,研究了非线性SUKF和EKF滤波器在大幅度摇摆基座初始对准中的适用性,有效解决了传统解析式粗对准算法不能应用于大幅摇摆基座自主初始对准的问题。两种非线性滤波器在系统粗略装订初始姿态的情况下,可以不经过粗对准过程直接实现系统的精确对准。最后以舰船系泊条件下的大幅摇摆基座为仿真环境,仿真验证了两种非线性滤波对准算法的有效性,并比较了两种算法的对准精度。结果表明两种非线性滤波器的对准精度相当,从计算复杂度的角度考虑,EKF算法有更强的实用性。

下颌外旋切除咽及颅底肿瘤

目的探讨咽及颅底肿瘤切除的最佳手术入路。方法１３例咽及颅底肿瘤中，鼻咽部２例，口咽部４例，咽旁间隙５例，咽旁颞下区２例。均采用下颌骨切开外旋入路进行了根治性切除。同期行咽后淋巴结清扫术５例，改良根治性颈清扫术２例。咽部缺损以胸大肌皮瓣整复５例。恶性肿瘤术后均接受了辅助性放射治疗。结果１３例患者中恶性肿瘤１０例，良性肿瘤３例。１２例切口愈合良好，１例术后术后胸大肌皮瓣感染坏死，延缓愈合。１例吞咽困难，经锻炼后恢复，１例下颌咬合稍差。随访１５月～３年，３例良性肿瘤情况良好。恶性肿瘤中１例术后半年死于局部复发，１例术后２年死于肺转移。其余患者３年存活２例，２年以上存活２例，１年以上存活４例。结论此入路能充分显露咽、颅底、咽旁间隙、斜坡及颈椎，并能沿颈内动脉向上至颅底，将颈动脉内侧组织与肿瘤整块切除。手术安全，后遗畸形轻微。

TiO_2改性的镁基中温吸附剂及其CO_2吸附性能的研究

采用沉淀法合成一系列TiO2改性的镁基吸附剂,利用XRD、SEM和氮气吸附等方法对吸附剂进行表征,通过变温吸附-脱附动态循环实验考察其CO2吸附性能。随着TiO2含量的增加,样品的结晶度逐渐下降,同时由于焙烧后生成钛酸镁,样品比表面积逐渐减小。当TiO2添加量为2%（质量分数）,此时吸附剂呈直径为4.05.0μm的球形,局部为纳米片状结构,该吸附剂自第二次循环开始吸附能力无明显变化;经过50次变温吸附脱附循环实验后,动态吸附容量可达6.64%（质量分数）,这是由于TiO2改性后生成的钛酸镁为该吸附剂提供了刚性骨架,促进了活性组分的分散,并提高了吸附剂的稳定性。

弹载SINS摇摆基座对准仿真研究

为了分析导弹在风干扰下的摇摆运动,解决弹载捷联式惯性导航系统(SINS)摇摆运动下的对准技术,结合实际工程应用,提出了一种弹载SINS摇摆基座对准仿真方法。利用机械系统力学自动分析软件(ADAMS)建立了导弹的物理模型,给出了在风干扰下导弹的速度变化曲线和姿态变化曲线,并以此作为验证对准算法的数据来源。对准方案分为解析粗对准和滤波精对准两个过程,粗对准利用惯性器件的输出在最短的时间内为精对准提供姿态角的初始值,精对准利用滤波技术对粗对准结束后SINS的姿态误差角进行精确估计并补偿。最后的仿真结果验证了方案的可行性,在1分钟内俯仰角和滚转角的估计精度能够满足某导弹的性能要求。

基础隔震结构考虑摆动的振动控制研究

在基础隔震结构中,当上部结构层间刚度相对较小、垂直荷载较大,且采用的叠层橡胶垫的橡胶总厚度较大时,隔震支座不仅要产生水平变形,同时也会产生竖向变形,导致上部结构产生摆动.文中推导了基础隔震结构考虑摆动的运动和控制方程,分析研究了摆动对基础隔震结构的振动控制影响.研究结果表明:基础隔震结构的摆动对控制有一定影响;隔震层转动刚度、阻尼和上部结构垂直荷载对基础隔震结构考虑摆动的振动控制有明显影响.

Acrobot基于能量的摇起控制算法与运动特性分析

针对Acrobot等一类二连杆欠驱动系统提出了一种基于能量增加的摇起控制算法。该控制算法从保证系统能量增加的角度出发实现系统的摇起控制。对在该算法下系统摇起过程的动力学和运动学进行了详细分析,并讨论了当系统控制输入参数改变时产生的复杂的动力学和运动学行为,通过以上分析得出了系统运动学和动力学的一般结论。

经上颌骨翻转入路切除颅底沟通肿瘤的适应证探讨

目的探讨经上颌骨翻转入路切除颅底沟通肿瘤的手术适应证。方法回顾性分析经上颌骨翻转入路切除的47例颅底沟通肿瘤病人的临床资料,以翼突根部矢状面为界,将颅底分为外侧区和中线区,并结合肿瘤性质、特征对上颌骨翻转入路的适应证进行探讨。结果肿瘤位于外侧区25例,中线区12例,跨区生长10例。全切除42例,次全切除5例。其中恶性肿瘤33例,良性病变14例;围手术期死亡1例,手术并发症共27例。随访44例,时间4~86个月,死亡5例,恶性肿瘤的3年生存率为92%,5年生存率为69%。失访2例。结论上颌骨翻转入路可以很好地显露同侧颅底外侧区和中线区,适合一期切除该区域内瘤体巨大、血供丰富、质地坚韧的颅底沟通肿瘤,对需扩大切除的恶性肿瘤有明显优势。

下颌骨外旋咽、颅底肿瘤切除术4例报告

目的 总结下颌骨外旋咽、颅底肿瘤切除术的体会。方法 4例咽及颅底肿瘤均采用下颌骨外旋入路进行手术切除。同期颈淋巴结清扫术2例,咽侧壁缺损以咽后壁局部黏膜转移修复2例。结果 3例恶性肿瘤完全切除;1例脊索瘤未完全切除,术后发生脑脊液鼻漏,填塞后痊愈。2例口咽癌中,1例术后1年死于局部复发,另1例术后2年10个月死于肺部转移。1例咽旁恶性混合瘤已术后3年2个月,仍在随访中。1例脊索瘤2年5个月死于颅内广泛转移。结论 此手术入路能充分显露咽、中颅底、咽旁间隙、斜坡和颈椎,并能从颈部向上至颅底,将肿瘤完全切除,手术安全,后遗症轻微。

基布横动式Z字型织草装置的研制及摆幅分析

为提高人造草坪基布的承载能力及草簇分布的均匀性,提出了一种偏心轮式基布横动装置,实现了人造草坪的Z字型织造,并研究了Z字型摆幅大小对人造草坪基布承载能力的影响.文中建立了基布横动装置的虚拟样机模型,并进行了机构的运动仿真和空机运行实验,针对草簇行距为19 mm(3/4英寸)的基布进行了4种不同摆幅的基布拉伸试验.结果表明:与直线型相比,Z字型人造草簇在基布上的分布更加均匀,基布的承载能力得到了较大的提升;当Z字型摆幅约为人造草坪行距的一半时,基布的承载能力更好.

基础隔震结构考虑摆动的地震响应分析

上部结构层间刚度相对较小、垂直荷载也较大的多层框架结构,其所采用的多层橡胶垫的橡胶总厚度较大,可能产生明显的竖向变形,因而导致结构摆动.对基础隔震体系进行了平摆动结构模型分析,推导了在地震作用下结构平摆动的运动方程,采用Matlab编程进行计算机仿真分析.研究结果表明,结构考虑摆动时顶层位移反应与不考虑摆动时相差较大;结构底板转动刚度和隔震层阻尼对基础隔震结构地震响应有明显影响.