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纳秒准分子激光合成制备TiN/AlN多层复合膜研究

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光电子．激光 2011年第10期22卷 1532-1536页

作者：唐普洪裘信国宋仁国嘉兴职业技术学院浙江嘉兴314036 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室(浙江工业大学) 浙江杭州310014

采用纳秒准分子激光在单晶硅试样表面制备了调制周期为50nm、调制比为2的TiN/AlN多层复合膜,并研究了N2分压对多层膜微结构和硬度的影响。结果表明,在低N2分压下薄膜表面颗粒相对较小,颗粒之间的空隙也不明显;随着N2分压的升高,薄膜表... 详细信息

采用纳秒准分子激光在单晶硅试样表面制备了调制周期为50nm、调制比为2的TiN/AlN多层复合膜,并研究了N2分压对多层膜微结构和硬度的影响。结果表明,在低N2分压下薄膜表面颗粒相对较小,颗粒之间的空隙也不明显;随着N2分压的升高,薄膜表面颗粒明显粗化,且直径变大高度增高,颗粒之间孔隙变大。X射线衍射(XRD)研究表明,N2分压的增大可以在一定程度上促进AlN(002)相的形成,但抑制了TiN(111)的形成。X射线光电子能谱(XPS)研究显示,薄膜中N、Al、Ti元素有多种键合形式存在,并在界面形成TixAl1-xN复合。纳米硬度测量发现,N2分压的增大有利于薄膜硬度的提高,且薄膜硬度明显依赖于晶粒的尺寸分布和相结构。这一结果说明,纳秒准分子激光沉积制备TiN/AlN的过程中,通过控制N2分压调控激光等离子羽中粒子的运输能量不仅得到了预期的多层复合相结构,同时也调控了晶粒的尺寸分布。

关键词：准分子激光多层复合膜 TiN/AlN 晶粒尺寸

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径向液压泵柱塞副接触应力的分析

中国机械工程 2009年第22期20卷 2654-2658页

作者：裘信国姜伟柴国钟张有颐浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室杭州310014

径向液压泵的柱塞副在工作过程中做复合运动,即柱塞沿缸孔做往复直线运动,同时柱塞绕转子转动,因而受到附加科氏惯性力的影响。考虑摩擦力、惯性力等综合因素,对柱塞副的受力情况进行建模。分析了柱塞长度、滚子半径等参数的变化对柱塞... 详细信息

径向液压泵的柱塞副在工作过程中做复合运动,即柱塞沿缸孔做往复直线运动,同时柱塞绕转子转动,因而受到附加科氏惯性力的影响。考虑摩擦力、惯性力等综合因素,对柱塞副的受力情况进行建模。分析了柱塞长度、滚子半径等参数的变化对柱塞所受的正压力、应变、摩擦力、压力角的影响。计算结果表明高压时柱塞副受力急剧增大。得出了在柱塞副上设置复合垫圈、增大柱塞长度、增大滚子半径有助于减小接触应力等的结论。

关键词：径向柱塞泵柱塞副接触应力滚柱

径向柱塞式液压泵受力分析及其配流机构的研究

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径向柱塞式液压泵受力分析及其配流机构的研究

作者：裘信国浙江工业大学

学位级别：硕士

本课题结合浙江省重点科研项目“工业电动车电机/静压传动系统的研究”,为正在研制的新型径向柱塞式液压泵的设计提供理论依据,着重对新型液压泵的关键部件柱塞、滚子及配流机构进行运动学分析和受力分析。本课题研究工... 详细信息

本课题结合浙江省重点科研项目“工业电动车电机/静压传动系统的研究”,为正在研制的新型径向柱塞式液压泵的设计提供理论依据,着重对新型液压泵的关键部件柱塞、滚子及配流机构进行运动学分析和受力分析。本课题研究工作主要包括: 1.对径向柱塞式液压泵的柱塞、滚子进行运动学分析,推导了柱塞在不同角度的极径、速度和加速度的公式和柱塞留缸长度方程;2.在考虑惯性力、摩擦力影响的情况下,对柱塞所受的正压力、应变、顶部压力和压力角进行综合分析;3.应用赫兹定理,对滚子与定子的接触应力进行分析;在纯滚动条件下,对滚子和柱塞的相对滚动速度、自转角速度的方程作了推导;计入摩擦时,分析了滚珠和滚柱产生的自转和自旋运动;4.推导了径向柱塞泵密闭工作腔在预升压、预卸压时的体积和压力变化的微分方程;分析了配流面的高压包角和倾覆力;5.通过新型径向柱塞泵样机的台架试验,间接验证了设计的合理性。

关键词：径向柱塞泵柱塞滚子应力分析端面配流

B样条过渡的二维柱塞泵空间凸轮轨道机构运动特性多目标优化

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液压与气动 2023年第12期47卷 162-168页

作者：裘信国伊必达郑颖孟彬马明镜胡新华浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310014 金华职业技术学院机电工程学院浙江金华321007

空间凸轮机构作为二维柱塞泵实现二维运动的关键机构,其从动件运动特性决定了二维柱塞泵的工作特性。以5次B样条曲线作为无停歇运动规律的过渡曲线,建立其数学模型,使用多目标遗传算法以最大无因次速度和加速度作为优化目标对运动规律... 详细信息

空间凸轮机构作为二维柱塞泵实现二维运动的关键机构,其从动件运动特性决定了二维柱塞泵的工作特性。以5次B样条曲线作为无停歇运动规律的过渡曲线,建立其数学模型,使用多目标遗传算法以最大无因次速度和加速度作为优化目标对运动规律进行多目标优化,获得Pareto解集。优化实例结果表明,5次B样条曲线作为无停歇运动规律的过渡段,可以构造出高阶连续且可调的无停歇运动规律,多目标遗传算法可实现对B样条过渡段的多目标优化,获得凸轮综合性能良好的运动规律。

关键词：二维柱塞泵空间凸轮机构 B样条遗传算法多目标优化

基于惯量估计的工业机器人关节伺服系统变增益自抗扰控制

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仪器仪表学报 2020年第5期41卷 118-128页

作者：姜伟裘锦霄郑颖裘信国朱刚浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室杭州310014

针对工业机器人关节伺服系统存在时变负载和模型不确定性问题,提出了基于惯量估计的变增益自抗扰控制策略。首先,建立了关节伺服系统数学模型,并通过频域分析,得到了关节伺服系统二阶状态方程。为了削弱扰动和不确定参数的影响,设计了... 详细信息

针对工业机器人关节伺服系统存在时变负载和模型不确定性问题,提出了基于惯量估计的变增益自抗扰控制策略。首先,建立了关节伺服系统数学模型,并通过频域分析,得到了关节伺服系统二阶状态方程。为了削弱扰动和不确定参数的影响,设计了线性扩张状态观测器,利用自适应的方法估计惯量,同时结合鲁棒和滑模控制以保持系统稳定性,并对该控制策略进行了仿真和实验研究。实验结果表明,在该控制策略下,电机端正弦信号跟踪误差小于0.2 rad,在负载扰动下位置误差小于0.03 rad,较之单一自抗扰控制误差大约减小了40%,具有较强的抗扰动性,提高了关节伺服系统的控制精度和动态性能。

关键词：机器人关节伺服系统线性扩张状态观测器扰动补偿变控制通道增益

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新型旋转比例电-机械转换器静态特性研究

仪器仪表学报 2019年第4期40卷 107-114页

作者：姜伟陈品超裘信国赖永江周见行浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室

针对传统旋转电-机械转换器静态特性线性度不高、工作范围小的问题,设计了一种新型旋转比例电-机械转换器,采用磁路解析、Maxwell 3D静磁场有限元分析和实验测试等方法研究了旋转比例电-机械转换器的静态特性,并加工了样机,进行了相关... 详细信息

针对传统旋转电-机械转换器静态特性线性度不高、工作范围小的问题,设计了一种新型旋转比例电-机械转换器,采用磁路解析、Maxwell 3D静磁场有限元分析和实验测试等方法研究了旋转比例电-机械转换器的静态特性,并加工了样机,进行了相关实验研究。实验结果表明,电-机械转换器工作范围为-5~5°,最大输出力矩约为±252 m N·m,具有正的磁弹簧刚度,实验与仿真的差值集中在9.6 m N·m以内,相对误差基本小于6%;电-机械转换器具有良好的重复精度,转角-力矩特性曲线非线性误差小于1.5%,滞环小于3.5%,电流-力矩特性曲线具有很好的线性度及较小的滞环,测试结果与仿真结果基本一致。

关键词：电-机械转换器静态特性磁路解析有限元分析环形气隙正磁弹簧刚度

基于PLC与RFID的物流自动分拣系统设计

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现代制造工程 2020年第3期 157-160页

作者：田志勇裘信国浙江机电职业技术学院交通技术系杭州310053 浙江工业大学机械工程学院杭州310014

针对物流分拣过程工况复杂、控制点数多以及设备分布分散等特点,设计开发了基于PLC与RFID的自动分拣系统,详细介绍了该自动分拣系统的软硬件结构、控制系统的网络结构与软硬件配置过程,提出了基于数组映射的计数分拣法。实践表明,该系... 详细信息

针对物流分拣过程工况复杂、控制点数多以及设备分布分散等特点,设计开发了基于PLC与RFID的自动分拣系统,详细介绍了该自动分拣系统的软硬件结构、控制系统的网络结构与软硬件配置过程,提出了基于数组映射的计数分拣法。实践表明,该系统运行平稳、安全可靠,提升了物流分拣过程的自动控制水平。

关键词：分拣 PLC RFID 数组映射

Quantum PLC冗余技术在磷矿浮选控制系统中的应用

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机床与液压 2018年第10期46卷 119-121,125页

作者：田志勇裘信国浙江机电职业技术学院交通技术系浙江杭州310053 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310014

针对浮选控制过程工况复杂、控制点数多以及设备分布分散等特点,将Quantum PLC冗余技术应用于磷矿浮选控制系统,介绍了Quantum PLC冗余系统以及磷矿浮选控制系统的软硬件配置。实践表明:系统运行平稳、安全可靠、性价比高,值得相关项目... 详细信息

针对浮选控制过程工况复杂、控制点数多以及设备分布分散等特点,将Quantum PLC冗余技术应用于磷矿浮选控制系统,介绍了Quantum PLC冗余系统以及磷矿浮选控制系统的软硬件配置。实践表明:系统运行平稳、安全可靠、性价比高,值得相关项目借鉴。

关键词：浮选 Quantum PLC 冗余技术控制系统

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混合式步进电动机结构参数智能协同优化

液压与气动 2021年第9期45卷 24-30页

作者：裘信国杨昆孟彬姜伟浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室浙江杭州310014

为了探究混合式步进电动机关键结构参数对其静态转矩的影响规律,找寻最优设计方案,提出一种基于正交试验、反向传播(Back Propagation,BP)神经网络和遗传算法的智能协同优化方法。通过对电机的磁路分析与ANSYS Maxwell-3D有限元仿真,讨... 详细信息

为了探究混合式步进电动机关键结构参数对其静态转矩的影响规律,找寻最优设计方案,提出一种基于正交试验、反向传播(Back Propagation,BP)神经网络和遗传算法的智能协同优化方法。通过对电机的磁路分析与ANSYS Maxwell-3D有限元仿真,讨论了电机结构和运行参数对输出转矩的影响,并据此对电机的气隙g、齿宽比bt/t、齿高ht和转子壁厚hr进行协同优化,采用电机的最大静转矩Tm作为优化目标,运用智能协同优化方法得到最优解,并对优化结果进行有限元验证。结果表明:优化结果与仿真结果相近,最大静态转矩相对误差为4.8%,最优结构参数为:g=0.1 mm,bt/t=0.37,ht=0.84 mm,hr=2.5 mm。

关键词：混合式步进电动机有限元正交试验 BP神经网络遗传算法