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偏心率对颗粒介质次生各向异性的影响

华南理工大学学报（自然科学版） 2022年第11期50卷 141-154页

作者：周小文许衍彬赵仕威陈昊张昌辉华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室∥华南岩土研究院广东广州510640

颗粒介质的细观组构各向异性与宏观力学特性有密切的跨尺度联系,而颗粒形态特征对其组构各向异性的演化又起着重要的作用。除了颗粒的球度、棱角度、粗糙度以外,作者关注到颗粒形态特征中的偏心也是一个重要的影响因素,而至今很少有关... 详细信息

颗粒介质的细观组构各向异性与宏观力学特性有密切的跨尺度联系,而颗粒形态特征对其组构各向异性的演化又起着重要的作用。除了颗粒的球度、棱角度、粗糙度以外,作者关注到颗粒形态特征中的偏心也是一个重要的影响因素,而至今很少有关于它的研究。本文采用所在团队自编的非球离散元程序SudoDEM构建了基于扩展超级椭球的偏心颗粒模型,开展了不同偏心颗粒的真三轴剪切模拟,探究偏心率对颗粒介质次生各向异性的影响,进而揭示颗粒介质宏观力学响应的细观机理。结果表明:细观组构各向异性随偏心率增大呈不同程度发展,共同承担着宏观抗剪强度的提升,同时配位数更大,滑动接触比例更高,接触力网格不均匀性也愈明显,这主要因为颗粒偏心增强了颗粒间的互锁咬合;法向接触力在次生各向异性中权重最大,法向支向量各向异性可忽略不计,切向接触力与切向支向量的各向异性受颗粒偏心影响较为敏感,在偏心颗粒试样中对强度贡献不可忽略;因偏心率而提高的弱接触、滑动接触比例间接导致了法向接触力各向异性向切向接触力各向异性转化。

关键词：偏心率颗粒介质细观组构各向异性 SudoDEM 偏心颗粒离散元模型

基于非线性控制的直齿圆柱齿轮箱主动振动仿真研究

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中国工程机械学报 2021年第3期19卷 227-231,237页

作者：张建华许衍彬保定理工学院工程技术学院河北保定071000 河北科技学院智能制造工程学院河北保定071000

针对直齿圆柱齿轮箱振动幅度较大问题,设计了非线性主动控制系统,并对动态误差进行仿真验证。创建了直齿圆柱齿轮的动力学模型,推导出刚度和角度之间的非线性变化方程式。分析了齿轮输入和输出位置变化关系式,建立了小齿轮逆运动学模型... 详细信息

针对直齿圆柱齿轮箱振动幅度较大问题,设计了非线性主动控制系统,并对动态误差进行仿真验证。创建了直齿圆柱齿轮的动力学模型,推导出刚度和角度之间的非线性变化方程式。分析了齿轮输入和输出位置变化关系式,建立了小齿轮逆运动学模型,设计了一种带前馈环的非线性控制器,通过模型反演与前馈控制对齿轮输出动态误差进行补偿。在不同频率和不同转速干扰条件下,采用Matlab对齿轮输出动态误差变化进行仿真验证,并且与线性控制方法进行比较分析。结果表明:在不同频率和转速干扰条件下,采用线性控制方法,齿轮输出的动态误差波动幅度较大;而采用非线性控制方法,齿轮输出的动态误差波动幅度较小。采用非线性控制方法,齿轮输出的动态误差波动幅度较小,从而抑制了齿轮箱的振动幅度,提高了齿轮传动精度。

关键词：非线性控制直齿振动仿真误差

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可变增益低噪声放大器的设计与实现

现代电子技术 2017年第9期40卷 99-103页

作者：师建英许衍彬河北大学电子信息工程学院河北保定071002 河北省数字医疗工程重点实验室河北保定071002 河北科技学院机电系河北保定071000

传统结构的低噪声放大器的噪声系数较高,增益平坦性较差。为了解决该问题,设计了可变增益低噪声放大器,其由高增益模块、中间增益模块和低增益模块构成。将有源负反馈低噪声放大器作为放大器的高增益放大模块,采集微弱的输入信号。中间... 详细信息

传统结构的低噪声放大器的噪声系数较高,增益平坦性较差。为了解决该问题,设计了可变增益低噪声放大器,其由高增益模块、中间增益模块和低增益模块构成。将有源负反馈低噪声放大器作为放大器的高增益放大模块,采集微弱的输入信号。中间增益模块通过电阻分压衰减器实现输入信号的衰减处理,确保总体放大器具有较高的线性度。低增益模块通过衰减器完成相关工作,可采集到强信号,避免三阶交调量对系统信噪比的不利干扰。实验结果说明,设计的低噪声放大器在电压增益、噪声系数和三阶交调量三方面的性能都较优。

关键词：可变增益放大器低噪声三阶交调量电阻分压衰减器

高增益CMOS折叠式共源共栅运算放大器的设计

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电子世界 2021年第20期 135-137页

作者：许衍彬河北科技学院智能制造工程学院

运算放大器在模拟电路系统及数模混合信号电路系统中非常重要,是电路系统中的基础功能模块,对电路系统的各项性能指标实现起到关键性的作用。本文提出了一种高增益折叠式共源共栅(cascode)运算放大器。其输入端采用折叠式共源共栅结构,... 详细信息

运算放大器在模拟电路系统及数模混合信号电路系统中非常重要,是电路系统中的基础功能模块,对电路系统的各项性能指标实现起到关键性的作用。本文提出了一种高增益折叠式共源共栅(cascode)运算放大器。其输入端采用折叠式共源共栅结构,有效的提高了电路的增益和PSRR(电源电压抑制比)值。在0.18μm CMOS工艺下对电路进行了仿真分析,SPICE的模拟结果表明,该运算放大器的增益为110dB,单位增益带宽为74.3MHz,相位裕度为54.4°,CMRR为120dB,PSRR为84.6dB。

关键词：运算放大器折叠式共源共栅单位增益带宽电源电压抑制比数模混合信号模拟电路 SPICE 电路系统

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基于模糊控制的洗衣机控制系统设计

信息记录材料 2021年第6期22卷 167-168页

作者：杨帆许衍彬河北科技学院河北保定071000

随着科技的发展,计算机软件和硬件都得到了大幅度提升,运算器的处理速度也提升了一个层级。现在已经是从模拟数字时代向数字信息时代迈进。数字信息具有其独到的优势,例如:更加快速的存储速度、高效的数据分析、不确定的模型分析控制、... 详细信息

随着科技的发展,计算机软件和硬件都得到了大幅度提升,运算器的处理速度也提升了一个层级。现在已经是从模拟数字时代向数字信息时代迈进。数字信息具有其独到的优势,例如:更加快速的存储速度、高效的数据分析、不确定的模型分析控制、任何复杂的操作任务都可以胜任等。随着人们追求更加高质量的生活,智能家居铺天盖地的来到我们周边,同时工作环境和生活环境都更加智能化,所以,人们开始更加关注智能控制给我们生活带来的便利和改变。而离我们非常近的就是智能洗衣机,本文主要研究关于洗衣机控制系统的设计,以供参考。

关键词：模糊控制隶属函数模糊规则

基于支持向量机和遗传算法的柔性砂带磨削刀具状态研究

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工具技术 2021年第12期55卷 55-59页

作者：张建华许衍彬王雄伟保定理工学院河北科技学院

砂带磨削过程中,磨粒的磨损会影响材料去除率以及零件表面质量。针对砂带磨削过程中刀具状态预测问题,采用基于支持向量机和遗传算法的预测模型实现砂带磨损状态的有效预测,并对预测效果进行仿真验证。简化砂带磨削工艺,构造磨削工艺数... 详细信息

砂带磨削过程中,磨粒的磨损会影响材料去除率以及零件表面质量。针对砂带磨削过程中刀具状态预测问题,采用基于支持向量机和遗传算法的预测模型实现砂带磨损状态的有效预测,并对预测效果进行仿真验证。简化砂带磨削工艺,构造磨削工艺数学模型。引入K值最近邻算法作为遗传算法的适应度函数,构造了基于支持向量机和遗传算法的预测模型。采用MATLAB数学软件对砂带进行实时仿真计算,并与采集的实验数据进行对比和分析。结果显示,基于支持向量机和遗传算法的预测模型,预测的不同加工参数下的砂带磨损量与实验数据基本吻合,误差不超过8%。采用基于支持向量机和遗传算法的预测模型可以准确预测砂带的状态,有助于提升砂带利用率及精加工质量。

关键词：支持向量机遗传算法砂带预测仿真

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NMOS管交叉耦合的能量回收电路设计

河北大学学报（自然科学版） 2016年第3期36卷 327-331页

作者：师建英许衍彬刘磊门晋喜河北大学电子信息工程学院河北科技学院机电系 95866部队无线电导航教研室

对NMOS(N-metal oxide semiconductor)管交叉耦合逻辑(NMOS-transistor cross coupling logic,NCCL)的能量回收电路进行了研究,PMOS(P-metal oxide semiconductor)管作为输入管来降低纳米CMOS工艺中栅氧化层上的漏电流以减小功耗;在此基础上实现了绝热JK触发器电路.在90nm CMOS BSIM3工艺模型下,用HSPICE对NCCL反相器及其JK触发器进行了模拟分析,结果表明NCCL反相器的工作频率可达到1GHz;与ECRL(efficient charge recovery logic)反相器相比,当负载电容、时钟频率和电源电压中某一参数变化时,NCCL的功耗都出现不同程度的降低;在相同的工作条件下NCCL JK触发器的功耗约为ECRL的50%.

关键词： NMOS管交叉耦合 NCCL NCCL JK触发器低功耗