基于滑模变结构的精密涂布机放卷系统张力控制策略研究

张力稳定是涂布工艺的一个基础条件,如何提高放卷系统的张力控制精度是精密涂布机张力控制面临的难点问题。本研究针对精密涂布机放卷系统张力稳定性控制需求,提出了一种基于滑模变结构控制策略的放卷系统张力控制方法。首先,根据精密涂布机放卷系统的工作原理,建立了放卷系统的参数时变、非线性动力学模型,分析了张力波动的主要原因;然后,在放卷系统张力模型的基础上,设计了一个放卷张力系统滑模变结构控制器,并利用李雅普诺夫(Lyapunov)定理进行了系统稳定性分析;最后,通过仿真试验对所设计的滑模变结构控制器进行了性能验证。仿真结果表明,相比于传统PID控制,本研究所设计的滑模变结构控制器对放卷张力系统具有更好的控制鲁棒性。

双耳板焊接空心球节点轴拉力学性能研究

目的探究双耳板焊接空心球节点的受拉力学特性,揭示破坏机理并探讨影响其承载力的主要因素。方法针对8个双耳板焊接空心球节点进行轴心受拉极限承载力试验,并采用ABAQUS有限元分析软件对节点进行参数化数值分析,重点讨论节点几何尺寸对其承载力的影响。结果在轴向拉力作用下,双耳板焊接空心球节点破坏形式分为空心球开裂破坏,耳板与空心球连接处焊缝失效,且个别试件出现球面局部起皮;空心球与耳板连接端部处应力集中明显,随着荷载增大,在空心球与耳板连接处沿径向逐步进入屈服阶段。结论节点轴拉极限承载力,与空心球直径、耳板宽度与球外径比、耳板厚度与球壁厚度比呈正相关,与空心球径厚比呈负相关,且上述影响因素中空心球壁厚与耳板厚度比对承载力影响相对较小。

端板攻丝高强度螺栓连接受力性能试验研究

对10.9S级M16、M20高强度螺栓和Q345B端板攻丝连接与传统高强度螺栓连接受力性能进行试验对比,研究了其在单向受拉、单向受剪以及拉-剪复合受力状态下的破坏形态、受力机理和极限承载能力。试验结果表明:单向受拉时,极限承载能力和变形与传统连接方式基本一致;单向受剪时,即使是厚径比为0.8的M20螺栓,仍可实现栓杆剪断,而端板攻丝孔内牙体无明显变形破坏且攻丝连接件形式早期滑移量明显较小;拉-剪复合受力时,随着拉剪比从0.58增大到1.73,破坏形态由剪切破坏转变为受拉破坏。因此,为确保端板攻丝牙体无明显破坏,应考虑螺栓与板厚的合理设计,建议M20螺栓在单向受拉和拉-剪复合受力时厚径比不小于0.9d,3种受力状态下高强度螺栓端板攻丝连接方式的承载力与传统连接方式基本一致。试验结果分析可为工程设计提供参考依据。

经纱张力的神经非奇异积分快速终端滑模控制

为减小织机长片段经纱张力波动,提高张力控制性能,提出神经非奇异积分快速终端滑模控制(RBF-NIFTSMC)方法。通过对送经系统的受力分析,建立了织机的时变张力控制模型,根据系统存在时变数学模型、未建模动力学和外部干扰未知等特点,设计了一种非奇异积分快速终端滑模控制方法。该控制器可在短时间内到达滑模面,无奇异问题,利用NIFTSMC理论自适应估计未知不确定性,并最终由李雅普诺夫理论证明稳定性。为进一步提高滑模控制性能,将滑模面和变步长神经网络相融合,实现时变滑模面,神经网络的参数由改进天鹰优化(AO)算法优化得到,最终通过仿真实验结果证明所提出的控制方法的有效性。

旅游网站动画造型设计教学探讨

根据职业教育,应用为先的办学宗旨,《网页设计》教学课程在教学实践中引入应用为先的要求,提出以地方旅游网站设计项目为出发点,注重反思认识在设计造型中的作用,结合理实同步、实例引导、任务直接驱动的教学模式,在专业教学内容、教学方法等诸多方面展开教学改革,并阐述了在课程教学中的具体实施方法。

北欧国家卓越计划的运行模式、实施成效及内在张力研究

近年来,随着大学所处的环境变得更具竞争性和挑战性,卓越计划成为许多国家广泛使用的旨在提升大学竞争力和推动国家科技创新的有力政策工具。在北欧国家,遵循科学理性的研究卓越计划占据主流。通过赋予少数顶尖机构以等级、声誉和合法性,卓越计划使得传统上重视平等和保障的北欧高等教育体系转向分化与竞争。在遴选卓越中心时,北欧四国主要关注研究的创新性和突破性。在监督评价框架上,不同国家的制度化程度和灵活性有所差异,但基本都将研究的质量和影响力作为评价重点。卓越计划利用群聚效应推动了突破性创新成果的产生,不仅提高了整体的科研产出及其影响力,还对学术职业和研究环境产生了积极影响。但同时,卓越计划的实施过程中也面临资源投入的集中化或分散化、资金的学科分布与整合、资助的周期长短与可持续性等内在张力。如何在提升研究绩效的同时避免系统内的过度分化,平衡优胜者与挑战者以及不同学科间的投入,是未来卓越计划实施与优化过程中面临的关键挑战。

去应力炉炉内大张力改造及应用

厂内有一台不锈钢卧式马弗管式连续去应力退火炉,生产线设计生产带钢厚度及宽度范围为0.06 mm~0.6 mm*620 mm,最高炉温为800°,最高速度15 m/min,炉内最大张力50 Kg~250 Kg。后因为带钢表面橘皮的质量缺陷问题,工艺提出通过增大炉内的张力,带钢在通过高温炉区的状态下将带钢表面橘皮拉平。要求炉内张力值能够做到2500 Kg,同时还要能够保留原来的小张力生产(50 kg)。炉前因设置有跳动辊,且最大张力设计为250 kg,无法适应现在大张力的要求。同时炉前及炉后的张力辊因工艺张力要求的改变,原张力辊电机功率过小,无法提供所需要的大张力。因此需要对炉前及炉后的张力辊电机进行功率增大,同时将炉前跳动辊改为带张力计量和跳动功能的新型测量装置,以确保炉内张力的精确度。既能用小张力跳动辊控制,也能够用大张力直接控制,使带钢在高温段退火时消除上述的质量缺陷。改造完成后满足了上述的工艺要求,解决了带钢表面缺陷问题。

辊压适张对75Cr1材质圆锯片模态频率特性的影响

为了改善75Cr1圆锯片的振动特性,运用有限元法对不同辊压工艺参数下的圆锯片进行模态分析,得出圆锯片旋转过程中齿通频率范围内的模态振型以及固有频率。模态试验测试发现辊压后圆锯片各阶固有频率会升高,验证了有限元法的有效性。研究结果表明,在(5954~7578)Hz频率范围内,辊压处理后圆锯片模态振型减少;模态振型出现顺序发生改变,高阶振型向低阶移动,中间阶次振型向高阶移动;固有频率分布规律发生改变,辊压前在齿通频率范围内固有频率分布均匀,辊压后不再均匀,而呈现一种前段密、后段疏的分布特性。

拉-压变轴力下小剪跨比RC剪力墙受剪试验研究

近年来,高层建筑中底部剪力墙因受拉,处于拉-压变轴力和水平荷载耦合受力的问题得到了广泛的关注。为了研究拉-压变轴力下小剪跨比钢筋混凝土(RC)剪力墙的受剪性能,该文完成了3个剪跨比为1.0的RC剪力墙在拉-压变轴力下的往复受剪试验,研究参数为拉-压变轴力变化幅值和加载路径。结果表明:不同加载路径下RC墙均在压剪方向发生剪压破坏,压剪方向极限位移角为1.2%~1.4%;拉-压变轴力变化幅值改变墙体拉剪和压剪承载力,加载路径对墙体的拉剪强度有一定的影响,但对压剪强度影响很小;拉-压变轴力下剪力墙的滞回曲线呈现明显不对称现象,拉-压变轴力的变化幅值对滞回曲线的形状影响较小,但加载路径改变滞回曲线的形状;拉-压变轴力的变化幅值将增加剪力墙拉剪与压剪刚度的差别,在双肢墙结构中可能导致更多的剪力从受拉墙体转移到受压墙体;基于OpenSees建立了可准确模拟拉-压变轴力下RC剪力墙受剪行为的有限元模型。

钢筋半灌浆套筒性能的试验研究

目前灌浆套筒作为常用的装配式建筑构件连接形式,其性能直接关系到装配式建筑的整体性能。研究按照行业规程中对钢筋灌浆套筒轴向拉伸性能的要求,对多组半灌浆套筒分别进行了单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压的试验研究,通过对试验结果的分析,验证了不同连接钢筋直径的半灌浆套筒的轴向拉伸性能和其作为装配式建筑连接件的可行性。

碳纤维复合材料胶铆接头静态拉伸和循环拉伸失效行为

对碳纤维复合材料(CFRP)的胶接、铆接、胶铆混合接头进行静态拉伸和循环拉伸疲劳实验,对3类接头的连接强度及失效行为进行分析,预测该接头达到106循环次数时的载荷水平。对胶铆接头中胶接和铆接的贡献进行讨论,分析拉-拉疲劳失效过程中CFRP层合板、胶层、铆钉的相互作用。对3类接头在静态拉伸和循环拉伸下的失效机制进行了总结,提出3种改善铆接强度的方案。结果表明:胶接对胶铆混合接头强度起决定性作用,铆接对接头起到“二次保护”的作用;所研究的CFRP胶铆混合接头,在80%、65%、55%、45%静态最大载荷水平下的疲劳寿命分别为8 174、22 568、95 014、331 916次。在37.1%的载荷水平下该接头的拉-拉疲劳寿命可达106次;铆钉孔的开裂是CFRP铆接及胶铆混合接头的主要失效形式,在铆出侧增加垫片与在铆钉孔表面涂敷结构胶2种方法可提高铆接强度30%左右。

不锈钢螺栓端板攻丝连接受力性能试验研究

对304D不锈钢螺栓和QN1701端板攻丝连接与传统不锈钢螺栓连接的受力性能进行对比试验,研究单向受拉、单向受剪以及拉-剪复合受力状态下连接的破坏形态、受力机理和极限承载能力。试验结果表明:单向受拉时,不锈钢螺栓端板攻丝连接的极限承载力和变形与传统连接方式基本一致,但为避免发生垫片引起的连接失效,连接件开孔不应过大,且不应使用空腔墩头螺栓;单向受剪时,即使最小厚径比为0.67时,仍能满足栓杆剪断而攻丝板牙体无明显变形的破坏形态要求,考虑到试件表面未经处理,摩擦力失效快,不适用于摩擦型连接设计;拉-剪复合受力时,攻丝端板连接形式早期滑移量明显较小,极限承载力略有降低。为此,在确保牙体无明显破坏时,3种受力状态下不锈钢螺栓端板攻丝连接在承载力方面与传统连接方式基本一致,可参考现行规范进行设计;同时在受剪和拉-剪复合受力状态时,端板攻丝连接的早期滑移量明显偏小,更适用于实际工程。

基于自适应反演滑模的键合线缠绕张力控制方法

针对键合线缠绕运动存在耦合性强和张力波动等问题,提出一种自适应反演滑模控制方法应用于缠绕控制系统。该方法依据反演的控制思想将复杂系统分解成不超过系统阶数的子系统,然后从系统的最低阶次系统方程开始,引入虚拟控制量,结合滑模控制定义逐步设计满足要求的虚拟控制,最终设计出系统的实际控制方法。同时采用自适应算法对不确定性参数进行估计,根据Lyapunov稳定性理论设计参数自适应率,并设计模糊逼近作为滑模控制器中的切换控制项,从而保证系统稳定性。通过分析摆角波动与响应时间数据,发现采用自适应反演滑模控制能提高系统稳定性。比较自适应反演滑模控制与常用的模糊PID控制算法,结果表明,在键合线缠绕运动中,自适应反演滑模控制的张力摆杆摆角波动控制在±1.4°内,优于常规模糊PID的,能更有效地控制张力输出。

日间手术方式管理及结算模式的改进效果

目的 基于两类手术分析日间手术管理及结算模式的改进效果。方法 选取2012年1—12月收治的263例日间手术患者作为对照组,选取2021年12月至2022年5月收治的210例日间手术患者作为观察组。对照组和观察组中分别有97例、61例患者在局部麻醉下行成人无张力疝修补术(单侧),分别有166例、149例在全身麻醉下行腹腔镜胆囊切除术。对照组采用常规的日间手术管理与结算模式;观察组基于多学科手术平台、加速康复外科理念及PDCA理论优化日间手术管理模式,并在完善“互联网+医疗”建设的的基础上推行电子发票和出院一体化快速结算。比较两组患者两种日间手术各项费用的构成比、变动率,以及人均出院费用结算时间及患者结算满意度。结果 在成人无张力疝修补术(单侧)中,相较于对照组,观察组的药费、材料费、床位费及其他费用均有所降低,手术费、麻醉费、化验检查费、治疗费、护理费均有所增加,而人均住院费用及自付费用降低。在腹腔镜胆囊切除术中,相较于对照组,观察组的药费、化验检查费、材料费及其他费用均有所降低,手术费、麻醉费、治疗费、床位费、护理费、人均住院费用均有所增加,而自付费用则降低。观察组人均出院费用结算时间短于对照组,患者结算满意度高于对照组(P<0.05)。结论 改进日间手术的管理及结算模式可优化住院费用的构成,更好地体现医护人员的劳动价值,降低患者自身承担的医疗负担,并可缩短出院费用结算时间,提高患者的结算满意度。

经纱张力神经反步分数阶快速终端滑模控制

为更好地控制经纱张力,提高系统动态响应性能减小抖振,开发了一种神经反步分数阶快速终端滑模控制器(RBF-BCFOFTSMC),通过动力学分析建立了织机送经系统的时变数学模型。同时,推导了一种新的反步分数阶快速终端滑模控制方法。针对织机织造过程中系统总干扰上界的未知性和系统时变性的特点,设计了自适应律来估计外部干扰的上界值,设计神经网络参数自适应律来逼近真实的系统状态,并利用李雅普诺夫稳定性证明系统的合理性。通过其与传统滑模控制(SMC)和神经PID控制(RBF-PID)在仿真实验和实际工况下的对比,结果表明:RBF-BCFOFTSMC在经纱张力控制方面不仅减小了抖振,并且具有较高的鲁棒性和响应性能。

紧张-应对互动模式下的健康宣教对脑梗死后偏瘫患者社会支持水平及健康行为的影响

目的研究紧张-应对互动模式下的健康宣教对脑梗死后偏瘫患者社会支持水平及健康行为的影响。方法选取南通市第六人民医院2019年1月—2021年6月收治的82例脑梗死后偏瘫患者分为对照组和观察组,各41例。观察组采用常规护理联合紧张-应对互动模式下的健康宣教进行干预,对照组采用常规护理,两组均干预至患者出院。比较两组干预前和干预完成时应对方式、健康行为、社会支持情况、生活质量,统计两组干预后满意度。结果干预后与干预前比较,两组回避、屈服评分均降低,观察组低于对照组(P<0.05);两组面对、营养、运动锻炼、人际间关系、压力管理、健康责任感、自我实现、家庭支持、朋友支持、其他支持评分及生活质量各项评分升高,观察组高于对照组(P<0.05)。观察组总满意率高于对照组(P<0.05)。结论紧张-应对互动模式下的健康宣教可有效改善脑梗死后偏瘫患者应对方式,提高患者健康行为、社会支持、生活质量及满意度,具有较好的干预效果。

卷绕系统反演滑模恒张力控制

针对卷绕系统工作时卷料张力波动较大问题,提出了一种基于神经网络区间观测器的反演非奇异快速终端滑模张力控制方法。构建卷绕系统数学模型,利用神经网络逼近卷绕系统中卷料半径、惯量等参数变化部分所引起的随机响应,设计区间状态观测器估计系统转速、卷料张力的上下界。根据估计出的状态值,构建反演非奇异终端滑模控制器,使张力跟踪误差在有限时间内快速收敛到零,有效增强了系统鲁棒性能。仿真实验结果表明,所设计的控制方法使卷料上的张力在1.6 s后达到给定值并保持恒定,相较于常规的滑模控制器和已发表文献中的滑模控制器,其调节时间分别减少了57%和33%,证明了所提出控制方法的有效性和可靠性,满足卷绕设备收卷工艺的要求。

隔膜分切机放卷张力串级控制器设计

以锂电池隔膜分切机中的放卷张力为研究对象,针对放卷系统非线性、强耦合与参数时变特性对张力控制提出的挑战,提出一种基于扰动补偿的串级控制方法。通过分层控制的思路,对放卷张力和速度2个相互耦合的变量进行串级控制,增加对速度环的扰动补偿与鲁棒控制,提升张力控制的稳定性。考虑到张力滞后于速度,张力外环使用积分滑模控制(ISMC),得到放卷辊最优速度期望值。速度内环使用鲁棒反演滑模控制(BSMC),实现放卷速度的稳定跟踪。针对系统的扰动及未建模因素,设计了扩张状态观测器(ESO)进行实时补偿。仿真和实验结果表明,提出的控制方法相较于传统PID控制具有良好的鲁棒性和抗干扰性,能够很好地适应隔膜分切机不同工况下的张力控制要求。

混凝土受拉边倾斜变截面梁受剪承载力数值分析

为研究混凝土受拉边倾斜变截面梁在集中荷载下的抗剪性能,首先,根据目前主流混凝土等截面梁受剪承载力模型,归纳了中国建筑科学研究院有限公司和Gulsan的试验中变截面梁临界斜裂缝的特点;其次,为克服有限元程序在模拟裂缝上的不足,建立了受拉边倾斜变截面梁的预设斜裂缝有限元模型,并对变截面梁的受剪破坏过程进行了模拟分析;然后,通过分析在极限荷载时临界截面上的应力状态规律,提出了受剪承载力模型假定,采用临界截面上的受压区混凝土剪压破坏准则,建立了受剪承载力计算方法;最后,收集了国内外40根变截面梁受剪试验数据,与本文方法、我国规范方法、Gulsan方法的预测值进行了统计分析.结果表明本文方法的计算精度更高,可为工程实践和规范修订提供参考.

基于滑模分数阶PID的刮板输送机链条张力控制系统研究

刮板输送机是重要的矿用输送设备,其链条张力控制系统具有时变等复杂的特性,被控对象模型无法准确建立,常规的PID控制又依赖系统的准确模型,将无法满足实际日益提高的精度要求。为此,提出的滑模分数阶PID控制器是为提高张力控制系统的性能,同时结合智能控制理论特点而设计。滑模控制通过切换法则来实现间断性控制,且控制系统的设计与干扰无关,具有很强的鲁棒性;分数阶PID控制,比常规PID控制多出2个参数,能够做到更有余量的控制,进而使分数阶滑模控制器能够通过积分系数和微分系数的不同选择和组合,改善控制系统的灵活性,提高系统控制性能,并克服了由于滑模控制而产生的抖振问题。通过仿真模拟实验可以看出,滑模分数阶PID控制下的刮板输送机链条张力控制系统,具有比常规PID控制更优异的性能、更出色的效果和更出色的抗扰动能力。