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机器人用同轴磁性齿轮若干基本特性分析及其数值计算

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机械传动 2024年第7期 63-68页

作者：杨洪静华华杨向萍陈家新东华大学机械工程学院宣城市气象局

机器人用同轴磁性齿轮受其固有特性的限制，目前难以直接应用于工业机器人，其力矩密度、传动比、空程、背隙和扭转刚度、稳定工作区等关键基本特性的研究尚存不足。为此，以国家标准规定的型14谐波齿轮性能为参考对象，采用类比的方法... 详细信息

机器人用同轴磁性齿轮受其固有特性的限制，目前难以直接应用于工业机器人，其力矩密度、传动比、空程、背隙和扭转刚度、稳定工作区等关键基本特性的研究尚存不足。为此，以国家标准规定的型14谐波齿轮性能为参考对象，采用类比的方法，运用相关电磁学理论，对与其同等空间大小的同轴磁性齿轮相关性能及其数值计算方法、稳定性以及伺服电动机和同轴磁性齿轮的一体化集成技术进行了研究和对比，指出了扭转刚度不足是制约同轴磁性齿轮用于机器人的关键因素，明确了未来机器人同轴磁性齿轮伺服控制的研究重点。

关键词：同轴磁性齿轮空程背隙扭转刚度

基于离线单相周期方波脉冲的三相异步电机启动转矩测试

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东华大学学报（自然科学版） 2024年第2期50卷 129-136页

作者：陈军炜韩强郑激陈家新东华大学机械工程学院上海上海航天机电工程研究所上海

为了克服三相异步电机启动转矩无载测试现有方法存在的测试精度较低、电网冲击等问题,提出一种基于离线单相方波脉冲的电机启动转矩测试方法。以Y160M-4型三相异步电机为研究对象,给出用于测试启动转矩的单相方波逆变电源结构、工作原... 详细信息

为了克服三相异步电机启动转矩无载测试现有方法存在的测试精度较低、电网冲击等问题,提出一种基于离线单相方波脉冲的电机启动转矩测试方法。以Y160M-4型三相异步电机为研究对象,给出用于测试启动转矩的单相方波逆变电源结构、工作原理及关键参数计算方法,并利用二维瞬态电磁场数值计算方法,以研究不同激励模式下的启动转矩为目的,获取电机启动过程的电枢电流。结合电机数学模型和坐标变换理论,研究并给出单相正弦波激励下的电机等效电路模型和启动转矩理论计算模型。在此基础上,进一步给出单相方波激励下的启动转矩数据处理方法。经验证,依据所提出的单相方波激励下的电机启动转矩计算方法并结合二维瞬态电磁场数值仿真,启动转矩测试相对误差约为0.25%。研究结果表明,利用该方法计算三相异步电机的启动转矩,测试精度获得明显提高,从而证明了所提方法的正确性和可行性。

关键词：三相异步电机启动转矩无载测试单相方波激励等效电路

三相鼠笼异步电动机无传感器转速检测技术及其适应性

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Journal of Donghua University(English Edition) 2024年第1期41卷 102-114页

作者：陈佳炜郑激孔建会陈家新东华大学机械工程学院上海201620 上海航天机电工程研究所上海201109

针对三相鼠笼异步电机无位置传感器快速傅立叶变换(fast Fourier transformation,FFT)测速方法需要预先知道转子槽数,且测试精度易受噪声干扰和采集时长等因素的影响,提出一种基于奇异值分解-Prony(singular value decomposition-Prony,... 详细信息

针对三相鼠笼异步电机无位置传感器快速傅立叶变换(fast Fourier transformation,FFT)测速方法需要预先知道转子槽数,且测试精度易受噪声干扰和采集时长等因素的影响,提出一种基于奇异值分解-Prony(singular value decomposition-Prony,SVD-Prony)算法的无位置传感器高精度转速测量技术。运用电机学相关理论,研究转子槽谐波测速机理,并给出整数倍率转子槽数的计算方法。在分析并明确定子电流噪声影响和FFT法存在检测精度受采样时长限制等问题的基础上,研究基于奇异值增长率的SVD滤波方法和用于辨识转子槽谐波的Prony算法,并以Y160M-4型电机为研究对象,在不同运行状态下对该技术的适应性进行分析。在此基础上,构建相关物理测试平台,对YE90S-2型电机进行实测。结果表明,在相同采集情况下,所提方法测试绝对误差仅为FFT测速方法的几分之一,检测精度大幅提高。

关键词：三相鼠笼异步电动机无传感器转速检测转子槽谐波 SVD-Prony算法

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小麦B淀粉一步酶解产糖优化及酒精发酵

食品工业科技 2024年第10期45卷 158-164页

作者：张晶晶陈家新冯军伟胡景婷马欣荣张楠解心月刘娜王心惠明河南工业大学生物工程学院河南郑州450000 河南工业大学小麦和玉米深加工国家工程研究中心河南郑州450001 河南飞天农业开发股份有限公司河南鹤壁456750 许昌学院食品与药学院河南许昌461000 工业微生物菌种保藏与选育河南省工程实验室河南郑州450001 小麦生物加工与营养功能河南省重点实验室河南郑州450001

以小麦B淀粉为原料,优化其一步酶解制备可发酵糖的工艺及后续酿酒酵母发酵生产酒精,提高其利用价值。首先对小麦B淀粉基本组分含量进行测定,其次使用α-淀粉酶和糖化酶组成复合酶对小麦B淀粉进行一步酶解制备可发酵糖,详细考察复合酶用... 详细信息

以小麦B淀粉为原料,优化其一步酶解制备可发酵糖的工艺及后续酿酒酵母发酵生产酒精,提高其利用价值。首先对小麦B淀粉基本组分含量进行测定,其次使用α-淀粉酶和糖化酶组成复合酶对小麦B淀粉进行一步酶解制备可发酵糖,详细考察复合酶用量、料液比、酶解温度、酶解时间及pH对还原糖得率影响,对以上参数进行正交优化,获得酶解最佳工艺条件,最后利用酿酒酵母发酵所得酶解糖液生产酒精。结果表明,小麦B淀粉中淀粉含量85.61%,蛋白质和灰分含量都达到2%左右,戊聚糖含量接近5%,通过正交优化确定酶解产糖最佳条件为复合酶用量4 mL,料液比1:25 g/mL,酶解温度60℃,酶解时间10 h,pH5.0,在此条件下还原糖得率达到94.6%。利用酵母发酵产酒精,最终酒精浓度达到12.76 g/L,酒精原料得率为31.90%。本研究为小麦B淀粉制备酒精工艺提供参考。

关键词：小麦B淀粉一步酶解正交优化酒精发酵

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基于深度循环双Q网络的无人机避障算法研究

西北工业大学学报 2022年第5期40卷 970-979页

作者：魏瑶刘志成蔡彬陈家新杨尧张凯西北工业大学航天学院陕西西安710072 空军装备部驻北京地区军事代表局驻天津地区第三军事代表室天津300000 上海航天控制技术研究所上海201109 中国航天科技集团有限公司红外探测技术研发中心上海201109 西北工业大学无人系统技术研究院陕西西安710072

针对传统强化学习方法在机器运动规划领域,尤其是无人机避障问题上存在价值函数过度估计以及部分可观测性导致网络训练过程中训练时间长、难以收敛的问题,提出一种基于深度循环双Q网络的无人机避障算法。通过将单网络结构变换为双网络结... 详细信息

针对传统强化学习方法在机器运动规划领域,尤其是无人机避障问题上存在价值函数过度估计以及部分可观测性导致网络训练过程中训练时间长、难以收敛的问题,提出一种基于深度循环双Q网络的无人机避障算法。通过将单网络结构变换为双网络结构,解耦最优动作选择和动作价值估计降低价值函数过度估计;在双网络模块的全连接层引入GRU循环神经网络模块,利用GRU处理时间维度信息,增强真实神经网络的可分析性,提高算法在部分可观察环境中的性能。在此基础上,结合强化学习优先经验回放机制加快网络收敛。在仿真环境中分别对原有算法以及改进算法进行测试,实验结果表明,该算法在训练时间、避障成功率以及鲁棒性方面均有更好的性能。

关键词：深度强化学习无人机避障循环神经网络 DDQN

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三相鼠笼异步电机转子断条故障检测

组合机床与自动化加工技术 2023年第12期 147-150页

作者：陈佳炜陈家新东华大学机械工程学院上海201600

针对转子断条故障信号易被基波淹没,故障特征不易提取及容易误判等问题,提出在空载低压运行状态下通过基于奇异值增长率的SVD-Prony算法检测转子断条故障。在研究转子断条故障特征及转子槽谐波测速机理的基础上,给出了整数倍转子槽数的... 详细信息

针对转子断条故障信号易被基波淹没,故障特征不易提取及容易误判等问题,提出在空载低压运行状态下通过基于奇异值增长率的SVD-Prony算法检测转子断条故障。在研究转子断条故障特征及转子槽谐波测速机理的基础上,给出了整数倍转子槽数的理论计算公式及转子断条故障信号频率与转子槽谐波频率的关系表达式,并通过转子槽谐波频率验证转子断条故障信号的正确性,以此提高转子断条故障检测的有效性。通过仿真,验证了所提方法的有效性和实用性,对电机转子断条故障检测研究具有重要意义。

关键词：三相鼠笼异步电机转子断条转子槽谐波 SVD-Prony算法

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新型不锈钢波纹管性能及强化传热的实验研究

热能动力工程 2003年第1期18卷 47-49页

作者：谭羽非陈家新哈尔滨工业大学机电学院黑龙江哈尔滨150090

新型不锈钢波纹管是经特殊工艺胀波凸起成型为多层波纹管 ,管内流动呈等直径流束型式和弧形流束型式 ,使流速和压力周期性的变化 ,冷热流体产生强烈扰动 ,实现了复合强化换热。文中对该波纹管进行了承压能力试验 ,并在水 -水换热条件下 ... 详细信息

新型不锈钢波纹管是经特殊工艺胀波凸起成型为多层波纹管 ,管内流动呈等直径流束型式和弧形流束型式 ,使流速和压力周期性的变化 ,冷热流体产生强烈扰动 ,实现了复合强化换热。文中对该波纹管进行了承压能力试验 ,并在水 -水换热条件下 ,对波纹管强化换热规律进行了实验研究 ,分析了新型波纹管的强化传热机理 ,并给出该管的优化尺寸范围 ,为波纹管在换热器中的应用提供了理论依据。

关键词：不锈钢波纹管强化传热实验换热器-结构测试

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天然气地下储气库最优设计方案的确定

哈尔滨工业大学学报 2002年第2期34卷 207-210页

作者：谭羽非陈家新哈尔滨工业大学市政环境工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

天然气地下储气库的建设是一项大型、复杂、具有多目标性的工程项目 ,必须在建设前期对各种设计方案进行充分的技术和工程论证 ,从中确定出最优设计方案 .将灰色系统理论与物元分析法有机地结合起来 ,将各种方案的评价指标按其属性分为... 详细信息

天然气地下储气库的建设是一项大型、复杂、具有多目标性的工程项目 ,必须在建设前期对各种设计方案进行充分的技术和工程论证 ,从中确定出最优设计方案 .将灰色系统理论与物元分析法有机地结合起来 ,将各种方案的评价指标按其属性分为三类 ,对储库各方案特征量所具有的灰数特性和各影响因素间的不相容性加以分析 ,提出基于灰色物元分析方法来研究天然气地下储气库的设计方案 ,进而确定最优方案 .算例计算结果客观 ,符合工程实际 .为科学地确定实际地下储库最优设计方案提供了理论依据 .

关键词：灰色理论物元分析关联度函数天然气地下储气库最优设计方案

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夏季天然气地下储气库的优化运行分析

哈尔滨工业大学学报 2002年第4期34卷 525-528页

作者：谭羽非陈家新哈尔滨工业大学市政环境工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

由于储库地质构造的非均质性以及储层存储和传输流体能力的不同 ,若库内井的注入量不合理 ,可能导致压缩机消耗功率过大 ,甚至局部压力升高过快 ,使天然气溢失甚至发生危险 .通过建立水驱气藏型天然气地下储气库的注采动态数学模型 ,确... 详细信息

由于储库地质构造的非均质性以及储层存储和传输流体能力的不同 ,若库内井的注入量不合理 ,可能导致压缩机消耗功率过大 ,甚至局部压力升高过快 ,使天然气溢失甚至发生危险 .通过建立水驱气藏型天然气地下储气库的注采动态数学模型 ,确定出储库注气时的压力、含水饱和度变化的动态特征 ,以储库压缩机站的功率最小消耗量为目标函数 ,以给定时间内城市剩余天然气总额和注入时各单井压力、含水饱和度的限制为约束条件 ,来确定库内各单井的最佳注入量 ,编制出夏季储库最优运行方案。

关键词：夏季天然气地下储气库运行分析优化分析注气过程数值模拟