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压电悬臂梁负载阻抗匹配分析及其在隔膜泵驱动中的应用

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机电工程 2023年第3期40卷 353-360页

作者：张柯安超高玉志刘永斌琚斌安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601

利用悬臂梁结构的不同位置作为对外激励源时,为了使负载获得更多的能量,使悬臂梁的能量输出达到最优,同时隔膜泵的流量输出达到最大,实现隔膜刚度最佳匹配的目的,提出了一种压电驱动悬臂梁结构的负载阻抗匹配概念,研究了隔膜泵的性能与... 详细信息

利用悬臂梁结构的不同位置作为对外激励源时,为了使负载获得更多的能量,使悬臂梁的能量输出达到最优,同时隔膜泵的流量输出达到最大,实现隔膜刚度最佳匹配的目的,提出了一种压电驱动悬臂梁结构的负载阻抗匹配概念,研究了隔膜泵的性能与悬臂梁结构对外输出刚度之间的关系。首先,选取悬臂梁结构的根部、中部和端部3个特征位置,利用有限元仿真软件,对悬臂梁-弹簧-质量块模型的能量输出进行了阻抗匹配分析;其次,选取隔膜容积泵作为驱动负载,根据其结构及工作原理,建立了压电悬臂梁驱动隔膜容积泵的简化动力学模型,分析了隔膜泵的性能与悬臂梁驱动结构参数之间的关系;最后,搭建了压电悬臂梁驱动隔膜泵的刚度匹配实验平台,对不同圆盘直径下,悬臂梁不同特征位置处的隔膜泵输出流量进行了测试。研究结果表明:在悬臂梁根部、中部以及端部位置处,隔膜泵输出流量最大时的活塞圆盘直径分别为20 mm、18 mm以及16 mm,随着悬臂梁不同位置对外输出刚度的减小,隔膜匹配的最佳刚度应随之减小;若悬臂梁结构与负载参数一定时,对应的最佳负载匹配刚度逐渐增大。

关键词：隔膜容积泵悬臂梁能量输出隔膜泵流量输出隔膜刚度最佳匹配特征位置悬臂梁-弹簧-质量块模型驱动负载

永磁球形电机Stribeck摩擦模型参数辨识

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电机与控制学报 2022年第4期26卷 121-130页

作者：李国丽李浩霖王群京琚斌文彦安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合实验室安徽合肥230601 安徽大学工业节电与用电安全安徽省重点实验室安徽合肥230601 安徽大学工业节电与电能质量控制安徽省级协同创新中心安徽合肥230601 安徽大学互联网学院安徽合肥230601

随速度变化的摩擦转矩使永磁式球形电机在跟踪控制过程中出现爬坡或抖动现象,影响跟踪控制精度且难以检测。结合Stribeck摩擦转矩模型提出一种基于粒子群算法(PSO)的参数辨识方法,建立起精简、准确的电机摩擦转矩模型。在电机动力学微... 详细信息

随速度变化的摩擦转矩使永磁式球形电机在跟踪控制过程中出现爬坡或抖动现象,影响跟踪控制精度且难以检测。结合Stribeck摩擦转矩模型提出一种基于粒子群算法(PSO)的参数辨识方法,建立起精简、准确的电机摩擦转矩模型。在电机动力学微分方程基础上加入摩擦转矩项,通过恒速摩擦转矩检测实验得到转速-摩擦转矩间的稳态对应关系;采用PSO算法对转速-摩擦转矩序列进行参数辨识,得到Stribeck摩擦转矩模型;再通过实验对辨识得到的摩擦转矩模型进行验证。研究结果表明,参数辨识得到的摩擦转矩模型与实验数据相比,误差控制在2.5%以内,可以证明所提出参数辨识方法的有效性。

关键词：永磁式球形电机 Stribeck摩擦转矩模型恒速摩擦转矩检测粒子群算法参数辨识

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基于压电激振的弹性模量测量方法

振动．测试与诊断 2014年第6期34卷 1080-1083,1170-1171页

作者：贺良国刘永斌张连生琚斌潘巧生合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥23009 中国科学技术大学精密机械与精密仪器系合肥230027 安徽大学电气工程与自动化学院合肥230039

为了提高固体材料弹性模量测量精度以及简化测量过程,提出一种新的固体材料弹性模量测量方法。首先,采用压电陶瓷激振与拾振测试试件的一阶共振频率;其次,利用有限元仿真软件ANSYS对试件的振动模态进行仿真;最后,将实测的一阶共振频率与... 详细信息

为了提高固体材料弹性模量测量精度以及简化测量过程,提出一种新的固体材料弹性模量测量方法。首先,采用压电陶瓷激振与拾振测试试件的一阶共振频率;其次,利用有限元仿真软件ANSYS对试件的振动模态进行仿真;最后,将实测的一阶共振频率与ANSYS仿真结果进行对比,从而推算出试件材料的弹性模量。分别对钛合金、铝合金、不锈钢试件的弹性模量进行了测量与分析,测量结果精确可靠。对钛合金相同批次、相同直径、不同长度的试件进行了测量,测量误差小于0.3%。该方法消除了传统动态共振测量法中数值拟合求一阶共振频率带来的误差,ANSYS模态仿真降低了对试件的形状要求,使测量过程简化,测量精度显著提高。

关键词：弹性模量压电激振共振频率 ANSYS仿真

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压电悬臂梁振动控制系统联合仿真与实验研究

压电与声光 2022年第6期44卷 917-924页

作者：李康敏张柯刘永斌琚斌安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601

针对传统的悬臂梁振动抑制系统建立动力学方程的复杂性和精确性不高等缺点,该文提出利用多物理场耦合仿真软件搭建悬臂梁系统作为被控对象,通过设计比例、积分、微分(PID)算法在Simulink中建立控制器模型,对悬臂结构进行振动控制联合仿... 详细信息

针对传统的悬臂梁振动抑制系统建立动力学方程的复杂性和精确性不高等缺点,该文提出利用多物理场耦合仿真软件搭建悬臂梁系统作为被控对象,通过设计比例、积分、微分(PID)算法在Simulink中建立控制器模型,对悬臂结构进行振动控制联合仿真。由于结构具有未知性,因而传统控制器PID参数的选取常需根据经验进行试凑来确定。通过提出遗传算法优化PID参数的模型,从而实现参数在线优化实时控制压电悬臂梁振动,仿真和实验均验证了该模型的有效性。此外还通过改变压电执行器在悬臂梁不同应力处的位置进行了振动抑制的仿真与实验。结果表明,该算法模型具有很好的鲁棒性,在不同位置处均可获得最佳的PID整定参数,实现振动抑制最佳效果。

关键词：振动控制悬臂梁联合仿真遗传算法

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基于空间分辨率的参数评价感应传感性能分析

电子技术（上海） 2023年第7期52卷 206-207页

作者：任艺军文小龙杨文珠琚斌安徽大学电气工程与自动化学院机械工程系安徽230601

阐述润滑油中的多个颗粒通过传感器时,每个颗粒产生清晰的信号,探讨一个空间分辨率的理论模型。COMSOL用于模拟线圈输出随两个粒子和不同线圈结构之间距离的变化。结果表明,较小的线圈半径有助于提高传感器的空间分辨率。

关键词：感应性磨粒传感器灵敏度信号重叠相邻粒子

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基于分时驱动方法压电堆响应速度的研究

压电与声光 2016年第6期38卷 888-891,896页

作者：巴学杰潘巧生琚斌冯志华中国科学技术大学工程科学学院安徽合肥230027

为提高压电驱动器响应速度,提出了一种超快速分时驱动方法。它通过考虑压电堆内部应力波传播对响应速度的影响,对各压电层进行分时驱动以提高其整体响应速度。通过COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对所提出的模型进行了仿真分析,并通... 详细信息

为提高压电驱动器响应速度,提出了一种超快速分时驱动方法。它通过考虑压电堆内部应力波传播对响应速度的影响,对各压电层进行分时驱动以提高其整体响应速度。通过COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对所提出的模型进行了仿真分析,并通过实验结果得到了验证。相比于传统的同时驱动,分时驱动下压电驱动器的整体响应速度提高为原来的1.92倍;另外,分时驱动可以实现对各压电层产生应力的线性叠加,在不改变驱动器响应速度的前提下获得更大的输出位移。

关键词：压电陶瓷应力波传播 COMSOL Multiphysics 分时驱动响应速度

基于频谱图与时序成像的非侵入式负荷监测方法

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电力系统及其自动化学报 2023年第6期 34-42页

作者：杨克新王小宇徐斌琚佳彬童力诸葛斌上海电力大学电气工程学院国家电网浙江省电力有限公司桐庐供电公司国家电网浙江省电力有限公司电力科学研究院

针对在多种电器设备同时运行的场景下，当前非侵入式负荷监测(Non-intrusive load monitoring，NILM)方法存在分解困难的问题，本文提出基于频谱图与时序成像的非侵入式负荷监测方法。首先进行负荷分解，利用频谱图变换原理将多种电器... 详细信息

针对在多种电器设备同时运行的场景下，当前非侵入式负荷监测(Non-intrusive load monitoring，NILM)方法存在分解困难的问题，本文提出基于频谱图与时序成像的非侵入式负荷监测方法。首先进行负荷分解，利用频谱图变换原理将多种电器设备的聚合电流转换成频谱图矩阵，并通过词嵌入将频谱图矩阵变换到高维，然后通过k-均值聚类算法得到单个电器设备的频谱图矩阵并反变换为相应的时序电流。第二步是负荷分类，将负荷分解得到的各类电器设备的时序电流转换为图像进行分类，分类模型为训练完成的深度神经网络模型。接着，公开数据集的实验表明所提方法具有较好的分解和分类效果。

关键词：非侵入式负荷监测频谱图时序成像深度学习深度残差神经网络

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股价反馈效应的文献综述及展望

国际商务财会 2023年第5期 16-22页

作者：琚聪怡孟庆斌中国人民大学商学院

股票价格综合了多方拥有的市场信息,成为指导金融市场资源分配和企业效率投资的有效指标。股票价格中不仅体现着企业经营情况,也包含了能够指导企业经营的增量信息,这种从股价信息到公司决策的反向影响,被称为公司的股价反馈效应。文章... 详细信息

股票价格综合了多方拥有的市场信息,成为指导金融市场资源分配和企业效率投资的有效指标。股票价格中不仅体现着企业经营情况,也包含了能够指导企业经营的增量信息,这种从股价信息到公司决策的反向影响,被称为公司的股价反馈效应。文章梳理了股价反馈效应领域的国内外相关文献,发现外部投资者存在着相对于企业的信息优势,企业能够从资本市场中学习增量信息。股价反馈效应的核心影响因素在于股价信息含量与金融市场信息效率。公司从股价变化中学习新的信息,能够有效提升企业经营效率,并且从更广义层面意味着,金融市场的信息效率将有助于提高实体经济的配置效率。文章基于文献梳理,对相关学术话题进行了未来的研究展望。

关键词：股价反馈效应信息效率金融市场功能

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赴一场绚丽多姿的文旅盛宴 001

赴一场绚丽多姿的文旅盛宴