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内置式永磁同步电主轴模糊滑模联合矢量控制

机械工程学报 2022年第3期58卷 177-185页

作者：单文桃李坤江苏理工学院机械工程学院常州213001

针对内置式永磁同步电主轴驱动控制系统的特点,提出了最大转矩电流比控制策略以处理定子电流。最大转矩电流比控制策略的核心是采用牛顿迭代法对定子电流进行有效解耦,再利用闭环控制稳定跟踪实际数据,不断对定子电流进行改善,并建立模... 详细信息

针对内置式永磁同步电主轴驱动控制系统的特点,提出了最大转矩电流比控制策略以处理定子电流。最大转矩电流比控制策略的核心是采用牛顿迭代法对定子电流进行有效解耦,再利用闭环控制稳定跟踪实际数据,不断对定子电流进行改善,并建立模糊滑模联合控制模块,在提高系统的响应速度的同时优化系统的鲁棒性,抑制了系统的转矩波动,改善了系统输出性能。分析了滑模控制(Sliding mode control,SMC)与模糊控制的优缺点,提出模糊滑模联合控制。联合控制使系统升速的时间缩短了0.24 s,最大超调量减小为1.3 r/min,减小了系统升速时的波动,同时使得系统稳定运行期间的转矩波动低于1 r/min。试验结果表明联合控制不但具有滑模控制的快速响应能力以及较小超调量的优点,同时具有模糊控制在系统稳定运行期间有效抑制转矩波动的优点。

关键词：永磁同步电主轴最大转矩电流比滑模控制模糊控制

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基于带宽控制的有源式混合型脉冲电源设计

仪器仪表学报 2019年第2期40卷 242-248页

作者：王琪罗印升韩晓新江苏理工学院电气信息工程学院常州213001

针对脉冲电源的功率补偿问题,提出了一种基于带宽控制的有源式超级电容器-蓄电池混合型脉冲电源。首先,给出了脉冲负载的定义,分析了其静动态特性;其次,建立了混合型脉冲电源的数学模型,介绍了其工作机理;进而,设计了一种基于Butterwort... 详细信息

针对脉冲电源的功率补偿问题,提出了一种基于带宽控制的有源式超级电容器-蓄电池混合型脉冲电源。首先,给出了脉冲负载的定义,分析了其静动态特性;其次,建立了混合型脉冲电源的数学模型,介绍了其工作机理;进而,设计了一种基于Butterworth二阶低通滤波器带宽控制的有源式混合型脉冲电源;最后,在SIMULINK仿真环境下对所设计的脉冲电源进行理论验证,同时搭建实验平台进行实验验证。仿真和实验结果表明,所设计的脉冲电源充分满足了负载对能量和功率的双重需求,超级电容器对蓄电池功率补偿效果明显,在脉冲时刻承担了约1.7 A电流,优化了蓄电池的放电过程,使得蓄电池电流波动仅为0.5 A,电流曲线近乎平滑。

关键词：脉冲电源有源式混合型带宽超级电容器

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新型变刚度层合板力学特性及损伤机制

复合材料学报 2024年第10期41卷 5687-5699页

作者：曹忠亮丁潇潇江苏理工学院机械工程学院常州213001

广泛应用于航空航天、交通运输等领域的复合材料层合板在实际应用中存在着承载能力和稳定性方面的挑战,为解决上述问题,采用自动铺丝可变刚度层合板,并对其力学特性及失效机制进行研究。首先,在线性变角度函数的基础上,提出一种新型周... 详细信息

广泛应用于航空航天、交通运输等领域的复合材料层合板在实际应用中存在着承载能力和稳定性方面的挑战,为解决上述问题,采用自动铺丝可变刚度层合板,并对其力学特性及失效机制进行研究。首先,在线性变角度函数的基础上,提出一种新型周期线性延拓函数算法,以优化复合材料纤维铺放路径,实现更为详细和精确的纤维轨迹变化。其次,通过Python/Abaqus联合构建新型变刚度层合板有限元模型。最后,分析了定/变刚度层合板三点弯曲下的损伤机制,揭示了不同纤维铺放角对层合板力学特性、应力分布和损伤情况的影响。研究结果表明:三点工况下中心纤维取向角对弯曲性能产生显著影响,0°有利于性能提升,90°则导致性能下降;在中心纤维取向角为5°的基础上,采用变角度设计可以有效抑制弯曲损伤进一步扩展,均匀层合板面内应力分布,同时进一步提高弯曲极限应力,最大提升幅度为28.31%。本研究为后续复合材料层合板的抗弯曲设计和优化提供了重要的研究思路和流程,具有一定参考意义。

关键词：复合材料层合板变刚度曲线铺放力学特性损伤机制

基于简化滞回OCV模型的锂电池SOC自适应估计策略

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中国电机工程学报 2021年第2期41卷 703-714页

作者：谈发明赵俊杰李秋烨江苏理工学院信息中心江苏省常州市213001 江苏理工学院电气信息工程学院江苏省常州市213001

受锂电池滞回效应的影响,开路电压与荷电状态之间的关系复杂,给电池建模以及荷电状态的精确估计带来较大困难。以锰酸锂电池单体为研究对象,在通过实验对滞回特性分析的基础上,提出简化的滞回开路电压模型,该模型根据滞回主环路中开路... 详细信息

受锂电池滞回效应的影响,开路电压与荷电状态之间的关系复杂,给电池建模以及荷电状态的精确估计带来较大困难。以锰酸锂电池单体为研究对象,在通过实验对滞回特性分析的基础上,提出简化的滞回开路电压模型,该模型根据滞回主环路中开路电压差之间的荷电状态积累量大小来构建滞回因子,修正开路电压与荷电状态之间的关系,以提升电池等效电路模型的精度;其次,针对测量噪声异常扰动、模型发生变化及荷电状态初值存在偏差的情况,利用分阶段变换测量协方差及构建自适应因子方法对无迹卡尔曼滤波算法改进,以平衡荷电状态的估计精度和收敛速度。实验结果表明,简化滞回开路电压模型能较为地准确描述锂电池动静态特性,所提自适应无迹卡尔曼滤波算法估计荷电状态的性能有较大提升。

关键词：荷电状态滞回效应开路电压电池协方差精度

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江苏省中小学生体育锻炼参与现况

中国学校卫生 2017年第11期38卷 1626-1628,1632页

作者：章茹丁小燕李海峰江苏理工学院体育部常州213001 三江学院体育部

目的了解江苏省7~18岁中小学生体育锻炼参与现状,为制定学校体育发展政策提供参考。方法采用分层整群抽样的方法,抽取江苏省南京、徐州、宿迁、常州、无锡、苏州、扬州、南通8个城市30所学校的7~18岁学生6 847名,进行体育锻炼参与行为... 详细信息

目的了解江苏省7~18岁中小学生体育锻炼参与现状,为制定学校体育发展政策提供参考。方法采用分层整群抽样的方法,抽取江苏省南京、徐州、宿迁、常州、无锡、苏州、扬州、南通8个城市30所学校的7~18岁学生6 847名,进行体育锻炼参与行为的问卷调查。结果江苏省7~18岁中小学生的校内体育锻炼不足,每天能保障1 h活动时间的中小学生不超过17%,学段与地区间差异均有统计学意义;79.20%的父母支持孩子校外体育锻炼;随着年级的增长,中小学生的校外体育锻炼参与比例呈下降趋势,学段间差异有统计学意义,地区间差异无统计学意义;掌握1项运动技能的学生比例最高(47.46%),到高中阶段仍有8.39%的学生没有掌握1项运动技能,学段与地区间差异均有统计学意义。结论学校和家长应相互配合加强中小学生校内和校外的体育锻炼,建立家校联动机制,共同促进学生健康成长。

关键词：体育和训练健康教育运动技能学生

感应钎焊温度对立方氮化硼砂轮磨削性能的影响

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中国机械工程 2018年第7期29卷 829-834,841页

作者：任慧中李奇林雷卫宁丁凯张锁荣江苏理工学院机械工程学院常州213001

利用超高频感应钎焊在不同钎焊温度条件下制备立方氮化硼(CBN)砂轮,采用扫描电子电镜(SEM)和能量分散谱仪(EDS)对磨粒表面新生化合物进行观察与分析,并通过与电镀CBN砂轮进行比较,对感应钎焊CBN砂轮的磨削性能进行评价。结果表明:CBN磨... 详细信息

利用超高频感应钎焊在不同钎焊温度条件下制备立方氮化硼(CBN)砂轮,采用扫描电子电镜(SEM)和能量分散谱仪(EDS)对磨粒表面新生化合物进行观察与分析,并通过与电镀CBN砂轮进行比较,对感应钎焊CBN砂轮的磨削性能进行评价。结果表明:CBN磨粒界面新生化合物主要组成元素有N、B、Ti三种,活性元素Ti发生扩散并与N和B发生化合反应;当感应钎焊温度为940℃时,磨粒表面生成物致密覆盖在表面,且所制备的CBN钎焊砂轮的磨削力和磨削比能较小。在相同磨削用量下,对电镀CBN砂轮和感应钎焊CBN砂轮的磨损形式进行对比分析发现,电镀CBN砂轮的磨损形式为黏附磨损,钎焊CBN砂轮的磨损形式为破碎磨损。

关键词：感应钎焊温度磨削性能磨削比能磨损

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十字嵌锁型格栅夹芯结构设计及低速冲击性能

复合材料学报 2023年第2期40卷 1190-1207页

作者：曹忠亮朱昊董明军何庆江苏理工学院机械工程学院常州213000

针对传统复合材料格栅夹芯结构极限承载能力较低、单胞封闭易造成水汽凝结的问题,在分析管胞微观结构和功能性的基础上,提出一种新型十字嵌锁型格栅夹芯结构。首先选取最小体积(最小质量)和最小变形(最大刚度)为优化目标,利用第二代非... 详细信息

针对传统复合材料格栅夹芯结构极限承载能力较低、单胞封闭易造成水汽凝结的问题,在分析管胞微观结构和功能性的基础上,提出一种新型十字嵌锁型格栅夹芯结构。首先选取最小体积(最小质量)和最小变形(最大刚度)为优化目标,利用第二代非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)完成多目标优化,采用三维Hashin失效准则和改进的刚度退化方法建立格栅夹芯板的冲击渐进损伤有限元分析模型,研究多种低速冲击载荷对不同相对密度夹芯结构的不同位置的破坏机制及力学响应。结果表明:新型格栅夹芯结构表现出良好的低速冲击阻抗,其随芯子的空间分布存在差异,格栅间隙处的抗冲击性能较弱,芯子密度的提高不能有效增强该位置处的冲击强度,夹芯结构所受到的破坏远远大于冲击器撞击格栅交点处的情况;受不同冲击位置和冲击速度的影响,载荷-时间和位移-时间曲线呈现出不同的典型模式,芯子出现屈曲、分层、粘接剥离、折弯变形等失效形式,复合材料上面板发生混合损伤,随着冲击速度的增加,芯子和面板的损伤程度也愈严重。

关键词：格栅夹芯结构多目标优化低速冲击失效准则破坏机制

近等原子比NiTi合金中微观缺陷和电子密度的正电子湮没研究

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稀有金属材料与工程 2013年第8期42卷 1581-1584页

作者：胡益丰邓文江苏理工学院江苏常州213001 广西大学广西南宁530004

用正电子寿命谱测量方法研究了5种不同化学成分的近等原子比NiTi合金中的微观缺陷和自由电子密度。结果表明,当Ni原子和Ti原子形成NiTi合金时部分3d电子被局域化而形成共价键,导致合金中参与形成金属键的自由电子减少。近等原子比的NiT... 详细信息

用正电子寿命谱测量方法研究了5种不同化学成分的近等原子比NiTi合金中的微观缺陷和自由电子密度。结果表明,当Ni原子和Ti原子形成NiTi合金时部分3d电子被局域化而形成共价键,导致合金中参与形成金属键的自由电子减少。近等原子比的NiTi合金中的基体和缺陷处的自由电子浓度均随Ni含量的增加而改变,并且当Ni含量为51 at%时达到最大值。研究还发现Ni51Ti49合金含有最少的缺陷,从而有助于马氏体相变的发生,这可能成为Ni51Ti49合金具有最好的形状记忆效应的一个原因。

关键词： NiTi合金微观缺陷电子密度形状记忆效应

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不同温度下高温好氧消化工艺的溶氧特性

环境科学研究 2014年第12期27卷 1519-1524页

作者：程洁红戴雅孔峰江苏理工学院化学与环境工程学院江苏常州213001

为探索ATAD(自热式高温好氧消化)污泥系统中ρ(DO)及其对污泥稳定化的影响,分别考察了在不同消化温度下不同成分污泥(初沉泥、二沉泥和混合泥)的Eh(氧化还原电位)、污泥溶胞效果和污泥稳定化效果.结果表明:在消化的24 d中,尽管曝气充足... 详细信息

为探索ATAD(自热式高温好氧消化)污泥系统中ρ(DO)及其对污泥稳定化的影响,分别考察了在不同消化温度下不同成分污泥(初沉泥、二沉泥和混合泥)的Eh(氧化还原电位)、污泥溶胞效果和污泥稳定化效果.结果表明:在消化的24 d中,尽管曝气充足,但消化前期Eh仍处于0 m V以下,并且随着消化时间的延长,Eh逐渐升至0 m V以上,说明ATAD工艺系统并不是全程好氧状态,消化前期处于兼氧或厌氧状态,后期才呈好氧状态.65℃下容易使细胞破裂发生分解,污泥上清液中ρ(SCOD)(SCOD为可溶性化学需氧量)和ρ(TP)维持较高值,至消化结束时,ρ(SCOD)仍高达13 708 mg/L,ρ(TP)为126.4 mg/L,ρ(PO43+-P)为106 mg/L.尽管消化前期Eh较低,但在15 d时VSS去除率仍超过38%,满足US EPA(美国国家环境保护局)A级污泥VSS去除率的标准.消化初期的兼氧和厌氧状态没有减缓污泥达到稳定化,因此在合适范围内减少曝气量有利于ATAD工艺的工程化应用.

关键词：自热式高温好氧消化城市污泥氧化还原电位