表面效应对热-机多孔悬臂纳米梁力学性能的影响

表面效应对纳米结构的力学性能有重要影响。飞机上很多微纳尺度的结构可简化为悬臂梁。本工作分析表面效应对随从载荷作用下梯度多孔材料纳米悬臂梁在高温环境下非线性力学响应的影响。基于GurtinMurdoch表面弹性理论和非线性梁理论,建立梯度多孔材料梁在随从载荷以及温度场中的非线性控制微分方程。假定梯度多孔材料的性能在整个厚度范围内连续变化,且沿厚度呈两种余弦形式的非均匀孔隙率分布模式。采用打靶法求解梯度多孔材料悬臂纳米梁在热-随从载荷下的非线性力学响应。获得各种孔隙率系数和不同非均匀升温下悬臂纳米梁非线性力学响应的数值解,详细讨论材料表面弹性常数和表面应力对纳米悬臂梁力学响应的影响。结果表明:不同孔隙率系数和不同非均匀升温下梁的力学行为是不同的;纳米梁表现出十分显著的表面效应。

基于支持向量回归的高频电磁加热供暖系统功率预测控制

为提升高频电磁加热供暖系统输出功率调节的稳定性和快速性,该文提出了一种基于支持向量回归的逆变器输出功率预测控制策略。首先建立高频电磁加热供暖系统输出功率的数学模型,确定影响逆变器输出功率的主要变量;然后建立基于支持向量回归的逆变器输出功率预测模型;随后将预测模型和模拟退火优化算法结合,提出一种高频电磁加热供暖系统的输出功率预测控制策略。通过与传统PID控制策略进行对比仿真验证,所提出的预测控制策略可以准确且快速地跟踪逆变器输出功率设定值,证明了该策略的可行性和有效性。

基于遗传算法优化PID的电磁制热系统温度控制方法

针对电磁制热系统存在制热温度控制不理想、加热速度慢等问题,本文提出一种基于遗传算法优化增量式PID的电磁制热系统温度控制方法。首先,分析电磁制热系统的数学模型得到其传递函数,并绘制控制框图;其次,在增量式PID算法基础上,借鉴遗传算法的寻优能力,优化PID参数,实现电磁制热系统的温度闭环控制;最后,结合电磁制热系统相关物理参数,进行仿真验证。仿真结果表明:采用遗传算法改进增量式PID后,优化了电磁制热控制系统PID参数,完成了电磁制热恒温控制策略的设计,电磁制热系统温度控制效果良好。