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基于设定充电曲线的串联式混合动力汽车动力总成的滑模控制

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汽车工程 2011年第4期33卷 352-356,360页

作者：张希杨平西上海船舶设备研究所上海200031

提出了一种基于设定电池组充电曲线的串联式混合动力汽车动力总成滑模控制策略,动力总成控制系统中设置了两个鲁棒性强的固定边界层滑模控制器,分别控制发动机转速和转矩,使发动机工作点处于效率最优区域;同时设计了适当的电池组充电曲... 详细信息

提出了一种基于设定电池组充电曲线的串联式混合动力汽车动力总成滑模控制策略,动力总成控制系统中设置了两个鲁棒性强的固定边界层滑模控制器,分别控制发动机转速和转矩,使发动机工作点处于效率最优区域;同时设计了适当的电池组充电曲线以利于延长电池组寿命。采用ADVISOR软件的仿真结果,验证了提出策略的有效性和相对传统策略的优越性。

关键词：串联式混合动力汽车动力总成滑模控制充电曲线

数字孪生驱动的卫星太阳翼展开测试仿真与预测方法

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图学学报 2025年

作者：陈瑞启刘晓飞万峰侯鹏沈金屹上海卫星装备研究所

卫星太阳翼在线展开成功与否是影响其服役性能的关键影响因素，而卫星太阳翼地面展开测试是验证机构展开锁定性能和展开指标符合性的关键研制步骤。为解决卫星太阳翼地面展开测试过程数据监控少、仿真精度低、结果难预测的难题，提出了... 详细信息

卫星太阳翼在线展开成功与否是影响其服役性能的关键影响因素，而卫星太阳翼地面展开测试是验证机构展开锁定性能和展开指标符合性的关键研制步骤。为解决卫星太阳翼地面展开测试过程数据监控少、仿真精度低、结果难预测的难题，提出了一种数字孪生驱动的卫星太阳翼地面展开测试仿真与预测方法和体系架构。在典型卫星太阳翼产品、展开地面测试相关工装设备和展开测试单元数字孪生建模的基础上，开展面向卫星太阳翼地面展开测试的多学科联合仿真并输出仿真数据库，结合仿真数据和历史测试数据构建预测模型训练数据集，在此基础上完成卫星太阳翼展开过程预测模型的训练与优化。通过物联网平台实时采集地面展开测试过程关键参数，输入优化后的关键参数预测模型中，实现卫星太阳翼地面展开测试过程中位姿、受力、速度、展开时间等关键参数的快速、准确预测。最终以孪生模型为基础，融合实采、预测数据，实现机构展开过程实时监控和预测结果可视化，支持卫星太阳翼地面展开测试过程智能管控和决策，指导展开工艺优化和现场调整，有效提高展开成功率和效率。通过在卫星展开单元的部署并在典型卫星型号上开展应用验证，典型太阳翼展开时间、位姿等关键参数在线预测准确率大于90%，验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：数字孪生展开测试多学科仿真深度学习过程预测

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船用电动直驱舵机内力抑制研究

哈尔滨工程大学学报 2021年第8期42卷 1224-1229页

作者：童小川黄鸿坤李佳佳上海船舶设备研究所上海200031

针对电动直驱舵机位置控制模式下系统内力较大的问题,本文建立了电动直驱舵机运动学方程,明确了伺服电机转角、电动缸位移和舵机转角三者函数关系。基于电动直驱舵机运动学方程,结合双缸同步运转条件,分析舵机位置控制模式下的内力形成... 详细信息

针对电动直驱舵机位置控制模式下系统内力较大的问题,本文建立了电动直驱舵机运动学方程,明确了伺服电机转角、电动缸位移和舵机转角三者函数关系。基于电动直驱舵机运动学方程,结合双缸同步运转条件,分析舵机位置控制模式下的内力形成机理。考虑到舵机转角与电动缸位移间的三角函数关系,提出了舵机转角的自适应控制算法和基于力补偿方法的内力抑制策略。运用Matlab和ADAMS联合仿真平台进行算法验证,仿真结果表明:自适应控制器可保证响应信号对指令信号的无差别跟踪,同时引入力补偿器后的双缸驱动力幅值减小90%以上,说明了控制策略的有效性。

关键词：舵机位置控制双缸同步内力抑制自适应控制力补偿器联合仿真无差别跟踪

基于改进RRT算法与三维碰撞检测的冗余机械臂高效路径规划

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船舶标准化工程师 2025年第1期58卷 66-73页

作者：张瑞雪蒋序帆尹旭悦骆晓萌韦乃琨祁超上海船舶工艺研究所上海200032 船舶智能制造国家工程研究中心上海200032 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

为了解决冗余机械臂在复杂环境中的路径规划和避障问题,提出一种基于改进快速扩展随机树(Rapidly Exploring Random Tree,RRT)算法与三维碰撞检测的高效路径规划方法。利用改进算法生成无碰撞的平滑路径,对机器人姿态进行求解,并通过碰... 详细信息

为了解决冗余机械臂在复杂环境中的路径规划和避障问题,提出一种基于改进快速扩展随机树(Rapidly Exploring Random Tree,RRT)算法与三维碰撞检测的高效路径规划方法。利用改进算法生成无碰撞的平滑路径,对机器人姿态进行求解,并通过碰撞检测验证路径的可行性。改进的RRT算法采用基于概率的控制机制来优化随机点生成策略,结合路径平滑算法减少路径节点,同时引入三维碰撞检测技术以确保路径的有效性和安全性。试验结果表明:该方法在二维和三维复杂场景中均能显著提升路径规划效率,成功率和路径平滑性明显优于传统算法。研究成果可为冗余机械臂在复杂环境中的路径规划提供高效、可靠的解决方案,有助于进一步提升其在实际应用中的稳定性和适用性。

关键词：冗余机械臂路径规划改进RRT算法三维碰撞检测

基于人工神经网络的超材料声吸收体参量预测及逆向设计

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声学学报 2025年

作者：朱远舟龚纯顾页龙厚友程营刘晓峻南京大学声学研究所上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院美的集团中央研究院

超材料声吸收体由于深度亚波长特性广受关注，但目前其设计及性能优化主要基于参数化扫描方法，该方法依赖人工物理直觉及设计因子，在多参数优化过程中存在计算资源占用量大、优化耗时且无法保证得到全局最优解等问题。为此，基于人工... 详细信息

超材料声吸收体由于深度亚波长特性广受关注，但目前其设计及性能优化主要基于参数化扫描方法，该方法依赖人工物理直觉及设计因子，在多参数优化过程中存在计算资源占用量大、优化耗时且无法保证得到全局最优解等问题。为此，基于人工神经网络算法，提出了一种便捷高效的超材料声吸收体设计和优化方案，包括根据基元几何参量正向预测声吸收体的整体声学特性，以及根据目标声学频谱逆向设计所需的基元几何结构。同时，通过耦合由该神经网络优化得到的吸收元胞，设计了一种深度亚波长的宽带声吸收体，可在300～400 Hz范围内实现92.6%的平均声吸收，其结构总厚度仅为36.2 mm。所提优化方案可多参量同步优化，计算速度快，适用度广。

关键词：声学超材料声吸收体人工神经网络逆向设计

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油管模型建立及结构对称性对其残余应力影响

焊接学报 2022年第3期43卷 101-112,I0009,I0010页

作者：余光伟谢清程杨珺柳施睿赟蔡翔宇李文海上海大学上海200444 上海船舶设备研究所上海200031

目前对调距桨传动轴内异种金属焊接油管的残余应力研究很少,油管作为调距浆核心的动力元件之一,其可靠性尤为重要.基于ANSYS有限元软件以四椭球热源模型模拟焊接热输入建立了油管焊接温度场和应力场分析的热-弹-塑性有限元模型,并对该... 详细信息

目前对调距桨传动轴内异种金属焊接油管的残余应力研究很少,油管作为调距浆核心的动力元件之一,其可靠性尤为重要.基于ANSYS有限元软件以四椭球热源模型模拟焊接热输入建立了油管焊接温度场和应力场分析的热-弹-塑性有限元模型,并对该模型进行了试验验证.在此基础上,研究了长焊缝有限计算模型的简化方法和焊件结构的对称性对油管残余应力的影响.结果表明,在保证计算精度的基础上,简化后油管有限元模型的计算速度是未简化模型的8倍.非对称结构油管的残余应力在数值上明显大于对称结构油管的残余应力,在一定程度上非对称结构的油管能够反映对称结构油管最薄弱位置的残余应力分布.

关键词：异种金属椭球热源焊缝简化残余应力