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压电陶瓷微夹钳迟滞环自适应逆控制研究

中国机械工程 2006年第8期17卷 798-801页

作者：胡斌梁陈国良湖南科技大学湘潭411201 武汉理工大学武汉430070

针对压电陶瓷的迟滞特性可使微夹钳难以获得良好的位移控制的问题,提出自适应逆控制策略。推导了压电悬臂位移特性的理论模型;采用自适应最小均方算法滤波器建立了压电悬臂的基于Backlash算子的迟滞环正逆模型,并以此为基础建立了微夹... 详细信息

针对压电陶瓷的迟滞特性可使微夹钳难以获得良好的位移控制的问题,提出自适应逆控制策略。推导了压电悬臂位移特性的理论模型;采用自适应最小均方算法滤波器建立了压电悬臂的基于Backlash算子的迟滞环正逆模型,并以此为基础建立了微夹钳位移的自适应逆控制系统。样机测试和跟踪实验结果验证了所建立的理论模型和迟滞环模型的正确性,以及控制系统良好的自学习能力和控制效果。

关键词：压电微夹钳迟滞环 Backlash算子自适应逆控制

Ni-P-Al_2O_3复合涂层划痕试验中的表面裂纹分析

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机械工程学报 2013年第20期49卷 55-62页

作者：谭援强胡斌梁冯剑军湘潭大学机械工程学院湘潭411105 湘潭大学土木工程与力学学院湘潭411105

为了揭示Ni-P-Al2O3复合涂层的失效机理,对Ni-P-Al2O3复合涂层进行划痕试验和划痕过程的有限元模拟。划痕试验表明在Ni-P-Al2O3复合涂层的划痕表面上产生了一定间隔距离的横向表面裂纹。划痕过程的有限元模拟揭示在划痕过程的不同阶段... 详细信息

为了揭示Ni-P-Al2O3复合涂层的失效机理,对Ni-P-Al2O3复合涂层进行划痕试验和划痕过程的有限元模拟。划痕试验表明在Ni-P-Al2O3复合涂层的划痕表面上产生了一定间隔距离的横向表面裂纹。划痕过程的有限元模拟揭示在划痕过程的不同阶段涂层表面和界面上应力分布规律,揭示涂层表面裂纹产生的模式和形成的机理。划痕过程分为划针尖端压入涂层表面、在涂层表面上滑动和从涂层表面升高等3个阶段。前两个阶段由于划针尖端对涂层表面的作用,在涂层表面形成划痕沟槽,引起涂层表面产生裂纹。应力分析表明在划痕过程中涂层表面裂纹形成有两种方式。第一种方式是首先在涂层界面产生裂纹,然后裂纹向表面扩展形成表面裂纹;第二种方式是涂层表面直接形成表面裂纹。表面裂纹是最大拉应力引起的,因此,表面裂纹是第一型裂纹。划针尖端从涂层表面升高后在涂层中留下了较大的残余应力,最大残余拉伸应力是出现在接触中心之下的界面上的第一残余主应力。这些结果将为涂层设计和应用提供依据。

关键词：复合涂层划痕试验有限元法应力分析表面裂纹

基于双CPU结构的采煤机泵、马达多传感器融合与控制系统

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煤炭学报 2006年第4期31卷 529-534页

作者：黄祯祥周书胡斌梁湘潭大学职业技术学院湖南湘潭411000 湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201

设计了基于ADμC812和TMS320F206的双CPU结构的多传感器融合与控制系统,介绍了该系统的体系机构、硬件配置、接口电路、工作原理和工作流程,实现了传感器信息融合的高速高精度采集、复杂算法的大数据量实时计算以及模拟与开关量并有的... 详细信息

设计了基于ADμC812和TMS320F206的双CPU结构的多传感器融合与控制系统,介绍了该系统的体系机构、硬件配置、接口电路、工作原理和工作流程,实现了传感器信息融合的高速高精度采集、复杂算法的大数据量实时计算以及模拟与开关量并有的多控制通道等功能.系统硬件结构简单.该系统作为采煤机泵、马达综合试验台的子系统,用于泵、马达性能试验.应用表明,该系统具有很好的可靠性和实时性.

关键词：采煤机泵马达多传感器融合控制系统

强韧化处理对3Cr_2W_8V热锻模寿命的影响

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湘潭矿业学院学报 1999年第2期14卷 75-78页

作者：胡斌梁彭妙才湘潭矿业学院机械工程及自动化系湖南湘潭411201 湖南省涟邵煤机厂湖南娄底417000

通过对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ热锻模失效组织的电镜观测和对断裂韧性ＫＩＣ值的测定，认为ＫＩＣ值偏低是３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ热锻模早期开裂和热疲劳的主要原因 实践证明，采用１２００ ℃ 高温淬... 详细信息

通过对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ热锻模失效组织的电镜观测和对断裂韧性ＫＩＣ值的测定，认为ＫＩＣ值偏低是３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ热锻模早期开裂和热疲劳的主要原因 实践证明，采用１２００ ℃ 高温淬火和６８０ ℃高温回火（即高淬高回）的新工艺，能大幅度提高材料的ＫＩＣ值，延长该类模具寿命４倍左右  因而ＫＩＣ值是３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ热锻模的主要韧性指标，而冲击韧性α Ｋ值仅能作为参考图２，表１，参６

关键词：强韧化 3Cr2W8V 热锻模具断裂韧性模具钢

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一种双机器人跟踪复杂边缘的协调规划方法

湖南科技大学学报（自然科学版） 2006年第2期21卷 48-51页

作者：胡斌梁陈国良湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 武汉理工大学机电学院湖北武汉430070

通过坐标变换将三维空间内的边缘跟踪问题转移到二维平面上进行研究,在边缘所在平面内描述和规划了双机器人协调跟踪边缘任务,考虑边缘的一般性,提出了基于边缘极值的分段跟踪算法,采用摆线函数的基本形式,在笛卡儿空间内,分别对双机器... 详细信息

通过坐标变换将三维空间内的边缘跟踪问题转移到二维平面上进行研究,在边缘所在平面内描述和规划了双机器人协调跟踪边缘任务,考虑边缘的一般性,提出了基于边缘极值的分段跟踪算法,采用摆线函数的基本形式,在笛卡儿空间内,分别对双机器人的运动轨迹进行协调规划.以正弦曲线为跟踪实例进行了仿真实验,结果表明研究内容的可行性和适用性.图3,参8.

关键词：双机器人边缘跟踪协调规划摆线轨迹

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四滚柱式超越离合器外环拉伸应力计算研究

中国安全科学学报 2003年第11期13卷 52-54页

作者：胡斌梁湖南科技大学

超越离合器广泛用于汽车、机床及飞机等机械动力装置 ,其可靠性直接影响着机械动力装置的性能 ,特别是离合器出现疲劳、断裂的破坏性征兆 ,将产生严重的后果。滚柱式超越离合器外环形状很不规则 ,其内壁拉伸应力目前还没有一种很好的解... 详细信息

超越离合器广泛用于汽车、机床及飞机等机械动力装置 ,其可靠性直接影响着机械动力装置的性能 ,特别是离合器出现疲劳、断裂的破坏性征兆 ,将产生严重的后果。滚柱式超越离合器外环形状很不规则 ,其内壁拉伸应力目前还没有一种很好的解析方法。笔者将外环简化为曲杆 ,计算所得结果与光弹性实验结果及电阻应变片实验结果吻合良好。

关键词：超越离合器四滚柱式外环曲杆疲劳断裂拉伸应力

水锤作用下管路系统支撑处位移与输送速度的关系

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应用力学学报 2014年第2期31卷 265-269,314-315页

作者：胡斌梁阳宁唐达生周知进湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 长沙矿冶研究院有限责任公司深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室长沙410012

以深海采矿扬矿垂直输送硬管在水力输送过程中的管道为研究对象,分析了管道系统在水锤冲击下考虑泊松耦合时流体和结构的瞬态响应;建立了管道系统在瞬变流情况下的流固耦合模型,获得了弱约束条件下支撑处管道位移随输送速度的变化关系... 详细信息

以深海采矿扬矿垂直输送硬管在水力输送过程中的管道为研究对象,分析了管道系统在水锤冲击下考虑泊松耦合时流体和结构的瞬态响应;建立了管道系统在瞬变流情况下的流固耦合模型,获得了弱约束条件下支撑处管道位移随输送速度的变化关系。结果表明:随着输送速度的提高,当管道输送系统发生水击现象时,压力发生剧烈变化,导致管道支撑点处X、Y、Z三个方向的位移均大幅增加;X、Y方向位移呈现对称性,由于Z方向与轴向一致,水击发生时其位移变化较小;随着时间的延续,Z方向位移变化愈发明显;当采用较高输送速度输送矿石浆体时,管道与两相流浆体相耦合的振幅较大。以上结果可为管道设计中的支撑结构设计提供参考。

关键词：管路系统水锤支撑点位移不稳定

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关于机械设备的绿色与安全设计的思考

中国安全科学学报 2005年第2期15卷 41-44页

作者：胡斌梁湖南科技大学机械工程学院

笔者根据国内外的现状提出了机械设备的绿色与安全设计的新思路。绿色与安全设计新方法 ,可以使设计出来的机械设备既安全又符合人类可持续发展的要求。该方法主要应用力学、数学、机械设计理论、安全评定、环境科学、信息技术及可靠性... 详细信息

笔者根据国内外的现状提出了机械设备的绿色与安全设计的新思路。绿色与安全设计新方法 ,可以使设计出来的机械设备既安全又符合人类可持续发展的要求。该方法主要应用力学、数学、机械设计理论、安全评定、环境科学、信息技术及可靠性分析等方面的知识 ,完善机械设备的安全评价、安全设计 ;应用机械设计理论、环境科学等知识进一步完善机械设备的绿色设计 ;分析和研究机械设备的设计与制造、运输、运行等环节的关系及其对环境的影响 ;研究机械设备报废后的回收问题 ;将机械设备的安全设计与绿色设计有机地结合起来整合为一种全新的设计方法——绿色与安全设计方法。

关键词：机械设备绿色设计可持续发展国内外理论知识信息技术机械设计安全设计安全评定

宏纤维复合材料作动器非对称迟滞建模与前馈线性化控制研究

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机械工程学报 2023年第15期59卷 142-150页

作者：沈意平傅志强王送来李坚宾光富胡斌梁湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湘潭411201 中国航发湖南航空动力机械研究所株洲412002

宏纤维复合材料(Macro fiber composite,MFC)具有柔性高、驱动力大、机电响应快等优点被广泛应用于柔性结构精密变形控制,但其固有的非对称迟滞非线性特征严重影响控制精度。基于Sigmoid函数的凹凸形特征构造了非对称改进Bouc-Wen模型,... 详细信息

宏纤维复合材料(Macro fiber composite,MFC)具有柔性高、驱动力大、机电响应快等优点被广泛应用于柔性结构精密变形控制,但其固有的非对称迟滞非线性特征严重影响控制精度。基于Sigmoid函数的凹凸形特征构造了非对称改进Bouc-Wen模型,采用信赖域反射法和异步粒子群优化相结合的混合算法对模型参数进行辨识,开展MFC作动器前馈线性化控制应用研究。结果表明,改进Bouc-Wen模型能够准确描述MFC作动器非对称迟滞特征,相对经典Bouc-Wen模型,改进Bouc-Wen模型对MFC在0.1 Hz、1 Hz、5 Hz下迟滞曲线拟合的相对均方误差分别降低了73%、71%、52%。非对称修正算子在电压加载和卸载阶段均呈现出凹凸组合修正方式,在电压加载阶段以凹修正为主,卸载阶段以凸修正为主。基于修正Bouc-Wen迟滞逆模型的前馈补偿方法对正弦波和三角波位移跟踪均具有较高的控制精度。

关键词：宏纤维复合材料非对称迟滞参数辨识前馈线性化