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Design and fabrication of a full elastic sub-micron-Newton scale thrust measurement system for plasma micro thrusters

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Plasma Science and Technology 2021年第10期23卷 29-39页

作者： Zhongkai Zhang Guanrong Hang Jiayun Qi Zun Zhang Zhe Zhang jiubin liu Wenjiang Yang Haibin Tang School of Space and Environment Beihang UniversityBeijing 100191People's Republic of China Shanghai Institute of Space Propulsion Shanghai Engineering Research Center of Space EngineShanghai 201112People's Republic of China School of Astronautics Beihang UniversityBeijing 100191People's Republic of China The Institute of Space Systems University of StuttgartStuttgart D-70569GermanyBeijing 100083People's Republic of China Key Laboratory of Spacecraft Design Optimization&Dynamic Simulation Technologies Ministry of EducationBeijing 100083People's Republic of China Laboratory of Space Environment Monitoring and Information Processing Ministry of Industry and Information TechnologyBeijing 100083People’s Republic of China

In this work,a force measurement system is proposed to measure the thrust of plasma microthruster with thrust magnitude ranging from sub-micro-Newtons to hundreds *** thrust measurement system uses an elastic torsional pendulum structure with a capacitance sensor to measure the displacement,which can reflect the position change caused by the applied force perpendicular to the pendulum *** the open-loop mode,the steady-state thrust or the impulse of the plasma micro-thruster can be obtained from the swing of the pendulum,and in the closed-loop mode the steady-state thrust can be obtained from the feedback force that keeps the pendulum at a specific *** thrust respond of the system was calibrated using an electrostatic weak force generation *** results show that the system can measure a thrust range from 0 to 200μN in both open-loop mode and closed-loop mode with a thrust resolution of 0.1μN,and the system can response to a pulse bit at the magnitude of 0.1 m N s generated by a micro cathode arc *** background noise of the closed-loop mode is lower than that of the open-loop mode,both less than 0.1 m N/Hz in the range of 10 mHz to 5 Hz.

关键词： plasma thruster micro-thrust measurement torsional pendulum

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柴油机高速强力电磁阀的数值模拟

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农业机械学报 2005年第2期36卷 8-11页

作者：梁凤标李德桃胡林峰刘久斌江苏大学能源与动力工程学院无锡油泵油嘴研究所

高速强力电磁阀是影响柴油机电控燃油喷射系统性能的关键部件。通过高速强力电磁阀驱动特性的理论分析和数值求解喷油器电磁阀的磁场分布 ,对电磁阀动态响应特性进行了数值模拟计算。试验验证了模拟计算结果的正确性。

关键词：高速强力电磁阀柴油机喷油器电控燃油喷射系统关键部件数值模拟计算数值模拟动态响应特性试验验证理论分析

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高压共轨式柴油机多次喷射的数值模拟

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农业机械学报 2006年第9期37卷 40-43,35页

作者：梁凤标李德桃刘久斌潘剑锋江苏大学能源与动力工程学院

构建了高压共轨喷射系统的计算模型,并在试验台架上进行了试验验证。对喷油器的电磁、液力和机械特性进行了模拟计算,分析了多次喷射的机理,确定了多次喷射的喷油定时和喷油脉冲间隔。

关键词：柴油机高压共轨燃油喷射模拟计算

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浅析如何上好“热工测量技术”这门课

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科教文汇 2019年第1期 88-89页

作者：刘立衡刘久斌南京工程学院能源与动力工程学院江苏南京211167

热工测量技术是能源动力类专业的一门重要课程。在授课过程中存在知识点多、学生重视不够、易于遗忘等问题。针对这些问题本文提出了一些相关措施来进行解决,教学过程体现了相关措施的有效性。

关键词：热工测量实践环节教改

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大数据关键技术在滑坡监测预警系统中的应用

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重庆理工大学学报（自然科学） 2018年第2期32卷 182-190页

作者：赵久彬刘元雪宋林波刘佳鑫陆军勤务学院军事设施系重庆401331 岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室重庆401331

研究了大数据处理及挖掘分析等关键技术,结合滑坡监测预警大数据系统的应用环境,论述了大数据技术在滑坡监测预警大数据系统的架构、数据挖掘、系统功能等方面的应用情况。

关键词：大数据挖掘滑坡监测预警大数据系统

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微型发动机的若干发展动态及分析

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小型内燃机与摩托车 2006年第6期35卷 46-50页

作者：潘剑锋黄俊刘久斌李德桃徐丰江苏大学能源与动力工程学院镇江212013

微动力系统以其体积小、输出功率密度大等优点越来越受到研究者的关注。本文在全面分析微尺度条件燃烧所面临的各种困难的基础上,重点介绍了几种典型的微型发动机的研究概况。归纳了包括微型发动机在内的各种微动力系统的特点。报道了... 详细信息

微动力系统以其体积小、输出功率密度大等优点越来越受到研究者的关注。本文在全面分析微尺度条件燃烧所面临的各种困难的基础上,重点介绍了几种典型的微型发动机的研究概况。归纳了包括微型发动机在内的各种微动力系统的特点。报道了作者所在的科研群体正在进行的微热光电系统的最新研究进展。

关键词：微动力系统微型发动机微热光电系统

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我国电厂热工自动化的回顾、现状和展望

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发电技术 2018年第1期39卷 18-22页

作者：刘久斌朱红霞崔晓波南京工程学院江苏省南京市211167

我国电厂热工自动化技术经历了从无到有,从弱到强的变化。简要回顾了电厂热工自动化的发展历程,总结和分析了电厂热工自动化的现状,探讨了控制系统优化、现场总线、分散控制系统(distributed control system,DCS)、自动启/停机控制系统(... 详细信息

我国电厂热工自动化技术经历了从无到有,从弱到强的变化。简要回顾了电厂热工自动化的发展历程,总结和分析了电厂热工自动化的现状,探讨了控制系统优化、现场总线、分散控制系统(distributed control system,DCS)、自动启/停机控制系统(automation plant start-up and shut down system,APS)、数字化、集中化和智能化等技术,提出了未来所面临的主要问题及发展方向。

关键词：自动化分散控制系统(DCS) 智慧电厂

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Finite-Time Stabilization of Linear Systems With Input Constraints by Event-Triggered Control

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2022年第8期9卷 1516-1519页

作者： Kai Zhang Yang liu jiubin Tan Key Laboratory of Ultra-Precision Intelligent Instrumentation Ministry of Industry and Information Technologyand also with the Center of Ultra-Precision Optoelectronic Instrument EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbin 150001China of Industry and Information Technology and the Center of Ultra-Precision Optoelectronic Instrument EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbin 150001 State Key Laboratory of Digital Manufacturing Equipment&Technology Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China

Dear editor,This letter designs the event-triggered control(ETC)to achieve finite-time stabilization(FTS)of linear systems with input *** key idea of the established algorithm is that the designed time-varying high-ga... 详细信息

关键词： mechanism stabilization letter

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基于自抗扰Smith预估补偿方法的超临界机组再热汽温控制研究

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发电技术 2018年第4期39卷 367-372页

作者：崔晓波刘久斌朱红霞张轩振顾慧王亮南京工程学院能源与动力工程学院江苏省南京市211167

为了解决超临界火电机组再热汽温波动大、自动难于投入以及喷水量大造成经济性差的问题,将自抗扰(active disturbance rejection controller,ADRC)控制技术与Smith预估补偿控制有机融合,提出了一种适用于存在大滞后与非线性特性的先进... 详细信息

为了解决超临界火电机组再热汽温波动大、自动难于投入以及喷水量大造成经济性差的问题,将自抗扰(active disturbance rejection controller,ADRC)控制技术与Smith预估补偿控制有机融合,提出了一种适用于存在大滞后与非线性特性的先进再热汽温优化控制策略。对某600 MW超临界机组再热汽温对象进行仿真研究,结果表明:与传统再热汽温控制系统相比,所提出的先进再热汽温控制策略可以减小再热汽温的波动,设定值跟踪性能与抗扰动能力均得到较大改善,同时可以减小喷水量提高机组经济性。

关键词：自抗扰再热汽温 Smith预估补偿经济性

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Ultrahigh strain in textured BCZT-based lead-free ceramics with CuO sintering agent

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第22期117卷 207-214页

作者： Yingchun liu Hongjun Zhang Wenming Shi Qian Wang Guicheng jiang Bin Yang Wenwu Cao jiubin Tan Functional Materials and Acoustooptic Instruments Institute School of Instrumentation Science and EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbin 150080China Department of Mathematics and Materials Research Institute The Pennsylvania State Ultra-precision Optical&Electronic Instrument Engineering Center Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China

Textured BaTiO_(3)(BT)-based lead-free ceramics have gained significant attention due to their high piezoelectric coefficient(d)and very large field induced strain(S).However,costly nano-size raw materials,excessively high sintering temperature and low Curie temperature(T_(c))hinder their device *** this work,highly[001]_(c)-oriented(Ba_(0.95)Ca_(0.05))(Zr_(0.04)Ti_(0.96))O_(3) ceramics with x mol%CuO(x=0.25,0.5,1.0,2.5)denoted as BCZT-x were synthesized by templated grain growth using micro-sized raw *** introduction of CuO sintering agent lowered the sintering temperature by 125℃ to 1450℃,and the BCZT-1.0 achieved a high texture degree of∼99%.In addition,the CuO-based liquid phases eliminated boundaries between BT templates and BCZT matrix *** liquid-phase sintering reduced sintering stresses,decreased the average grain size of BCZT-1.0 from 16μm down to 13μm,and increased the dielectric dispersion coefficientγto *** almost smoothed out T_(O-T) anomaly in the temperature dependence of dielectric permittivity and comparably high T_(c)(>102℃)lead to better temperature *** narrower grain orientation distribution with full width at half maximum(FWHM)of∼5.9°and smaller domains with the size of 0.1–0.5μm in width and 3–8μm in length were obtained,a high field induced maximum strain S_(max) of 0.38%and low H_(s) of 5.2%have been achieved in BCZT-1.0 textured ceramics together with a high and homogeneous piezoelectric stress coefficient d_(33)∼780 pC/N and very large d_(33)∗∼2950 pm/V.

关键词： Lead-free BCZT Textured ceramics Piezoelectric Strain hysteresis

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