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电火花加工用磁悬浮驱动器控制系统

沈阳工业大学学报 2024年第1期46卷 82-90页

作者：赵芳张健孙凤徐方超栾博然刘洋张晓友沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870 日本工业大学机械工学科日本琦玉345-8501

针对传统电火花加工时,主轴不能及时调整极间间隙导致加工效率低下的问题,提出了一种多自由度磁悬浮驱动器代替传统电火花主轴运动。分析了该磁悬浮驱动器的结构及原理并建立了磁悬浮驱动器的动力学模型,运用有限元仿真软件对该驱动器... 详细信息

针对传统电火花加工时,主轴不能及时调整极间间隙导致加工效率低下的问题,提出了一种多自由度磁悬浮驱动器代替传统电火花主轴运动。分析了该磁悬浮驱动器的结构及原理并建立了磁悬浮驱动器的动力学模型,运用有限元仿真软件对该驱动器所产生的电磁力进行仿真分析,通过设计传统PID控制系统及模糊PID控制系统对磁悬浮驱动器的控制效果进行仿真与实验验证。结果表明,该磁悬浮驱动器具有较好的跟随特性和快速的响应速度及符合要求的电磁力,满足微细电火花加工要求。

关键词：电火花加工磁悬浮驱动器动力学模型电磁力模糊PID控制有限元仿真响应速度跟随特性

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旋转环境下的磁耦合双稳态能量俘获机理研究

振动工程学报 2024年第6期37卷 964-975页

作者：伍芷娴王锁李支援梅旭涛周生喜西北工业大学航空学院陕西西安710072 西北工业大学深圳研究院广东深圳518057 东京大学工学院日本东京153-8505

环境中存在大量的旋转运动能量,可以使用能量俘获技术将其转换为可用的电能,进而为嵌入式设备和无线传感器提供持续稳定的电能,以解决传统化学电池供电带来的环境污染和维护成本高等问题。为了提高能量俘获系统在超低频(低于3 Hz)旋转... 详细信息

环境中存在大量的旋转运动能量,可以使用能量俘获技术将其转换为可用的电能,进而为嵌入式设备和无线传感器提供持续稳定的电能,以解决传统化学电池供电带来的环境污染和维护成本高等问题。为了提高能量俘获系统在超低频(低于3 Hz)旋转环境中的能量俘获性能,本文提出一种具有低势垒特性的时变势阱磁耦合双稳态能量俘获系统。在充分考虑了离心效应影响的前提下,基于能量法和拉格朗日方程在旋转坐标系下推导了该系统的分布式参数机电耦合方程。通过建立该系统的磁力计算模型以分析磁间距和离心效应对系统势能阱及能量俘获特性的影响。数值仿真结果和实验结果均验证了与传统线性能量俘获系统相比,本文提出的时变势阱磁耦合双稳态能量俘获系统具有更宽的工作频率范围(0~2.67 Hz)和更高的输出电压(大于2 V)。

关键词：旋转能量俘获超低频双稳态时变势阱低势垒

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全方位机器人的重心位置预测与轨迹跟踪控制

控制理论与应用 2024年第1期41卷 145-154页

作者：王义娜刘赛男王硕玉杨俊友沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870 高知工科大学智能机械系日本高知7828502

针对全方向移动机器人存在非线性动态强耦合、实时重心偏移及难以实现高精度跟踪控制的问题,本文提出一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络的重心位置在线预测的轨迹跟踪控制法.首先,建立考虑重心偏移的动力学模型并基于LSTM神经网络训练... 详细信息

针对全方向移动机器人存在非线性动态强耦合、实时重心偏移及难以实现高精度跟踪控制的问题,本文提出一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络的重心位置在线预测的轨迹跟踪控制法.首先,建立考虑重心偏移的动力学模型并基于LSTM神经网络训练构建其对比模型;其次,基于模型对比法实时估计重心偏移参数,再基于张神经网络(ZNN)对估计的重心偏移参数进行预测以减小估计过程引起的滞后;最后,基于非线性动态反馈解耦法设计数值加速度控制算法,且基于离散系统极点配置法分析了系统的稳定性.仿真结果验证了所提方法相对于数值加速度控制器与自适应控制器因能在线预测重心偏移参数完成高精度动态解耦实现控制精度的提高.实际实验中,所提控制算法相比数值加速度控制及模型预测控制,其跟踪精度明显提高,这表明所提控制算法可显著减小重心偏移对跟踪控制精度的影响.

关键词：跟踪控制时变矩阵求逆重心偏移参数估计长短期记忆神经网络

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混合磁悬浮系统零功率抗偏载控制方法研究

机械工程学报 2024年第8期60卷 360-369页

作者：赵川孙凤金俊杰徐方超张明 OKA Koichi 沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870 高知工科大学系统工学部高知7828502日本

针对混合磁悬浮洁净传送装置无法兼顾零功率和抗偏载悬浮的问题,提出一种磁铁可动式混合磁悬浮系统,并设计了其零功率抗偏载控制策略。该系统中一个磁极固定,其他两个磁铁可绕悬浮圆盘中心轴线转动,通过调节气隙长度和磁铁转动角度克服... 详细信息

针对混合磁悬浮洁净传送装置无法兼顾零功率和抗偏载悬浮的问题,提出一种磁铁可动式混合磁悬浮系统,并设计了其零功率抗偏载控制策略。该系统中一个磁极固定,其他两个磁铁可绕悬浮圆盘中心轴线转动,通过调节气隙长度和磁铁转动角度克服偏载引起的扰动力和扰动力矩,从而实现零稳态电流和抗偏载悬浮。首先建立系统的线性变参数模型,分析该系统实现零功率水平悬浮需要满足的条件。零功率抗偏载控制策略在比例-微分控制器中引入电流和气隙偏差的积分反馈,并应用质心观测器反求磁体转动角度,求解方法分别采用雅可比逆变换解析求解和查表法内插取值两种方法。试验结果表明,该系统能够在偏载条件下保持零功率水平悬浮,应用雅可比的连续控制策略具有更好的纠偏特性,稳态时电流波动范围小。

关键词：混合磁悬浮零功率控制抗偏载特性离散控制

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康复机器人具有速度决策的每步限时学习控制方法

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控制与决策 2024年第8期39卷 2679-2684页

作者：单芮孙平王硕玉沈阳工业大学人工智能学院沈阳110870 高知工科大学智能机械系统工程学院日本高知7828502

为了提高康复步行训练器人的智能性和安全性,提出一种运动速度决策的康复训练机器人限时学习迭代控制方法,目的是抑制训练者位姿不确定性和人机速度不协调对系统安全性能的影响.建立具有系统不确定偏移量的康复步行训练机器人动力学模型... 详细信息

为了提高康复步行训练器人的智能性和安全性,提出一种运动速度决策的康复训练机器人限时学习迭代控制方法,目的是抑制训练者位姿不确定性和人机速度不协调对系统安全性能的影响.建立具有系统不确定偏移量的康复步行训练机器人动力学模型,通过比较康复训练机器人当前的运动速度和训练者的实际步行速度,提出机器人运动速度的决策方法,从而使康复者在主动训练模式下实现人机速度协调运动;进一步,利用机器人决策的运动速度和动力学模型建立跟踪误差系统,提出有限学习时间的迭代控制方法,并基于Lyapunov理论验证跟踪误差系统的有限时间稳定性.仿真对比分析和实验结果表明,所提出的速度决策方法和跟踪控制方法能使人机系统协调地进行主动模式的康复训练.

关键词：康复步行训练机器人每步限时学习运动速度决策迭代学习控制人机速度协调主动康复训练

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饮用水中卤乙酸检测标准方法综述

中国给水排水 2024年第14期40卷 1-7页

作者：李文妤马威阳洋何欢陈白杨哈尔滨工业大学<深圳> 广东深圳518055

卤乙酸是生活饮用水氯化消毒过程中的副产物之一,因其具有一定致癌致畸性而受到广泛关注。最新的《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)已将二氯乙酸和三氯乙酸设为水质常规指标,并将一碘乙酸设为参考指标,因此有必要更深入地汇总比较... 详细信息

卤乙酸是生活饮用水氯化消毒过程中的副产物之一,因其具有一定致癌致畸性而受到广泛关注。最新的《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)已将二氯乙酸和三氯乙酸设为水质常规指标,并将一碘乙酸设为参考指标,因此有必要更深入地汇总比较各种卤乙酸的标准检测方法。系统综述了中国、美国、日本检测卤乙酸的各种标准方法的发展优化历程,包括气相色谱法、离子色谱法和液相色谱法。对比了各国卤乙酸的达标限值,总结分析了三种仪器测定方法的优劣和选择性使用条件,以期为制定更加完善的卤乙酸检测体系提供参考。

关键词：消毒副产物卤乙酸饮用水检测技术

曲亭马琴作品中的物哀色彩 ——以《南总里见八犬传》《椿说弓张月》为考察对象

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曲亭马琴作品中的物哀色彩 ——以《南总里见八犬传》《椿说弓张...

作者：戴婧文长春工业大学

学位级别：硕士

日本文学关于“物哀”的研究大多围绕《源氏物语》等古代文学展开,具体到近世,又多关注于本居宣长“物哀论”的诞生以及对其内涵进行解析。从被视为“俗文”“二流”的近世小说中探寻物哀之美,类似的研究还很少见。曲亭马琴是日本江户... 详细信息

日本文学关于“物哀”的研究大多围绕《源氏物语》等古代文学展开,具体到近世,又多关注于本居宣长“物哀论”的诞生以及对其内涵进行解析。从被视为“俗文”“二流”的近世小说中探寻物哀之美,类似的研究还很少见。曲亭马琴是日本江户时代后期的读本小说作家,《椿说弓张月》和《南总里见八犬传》都是曲亭马琴的代表名作,其中《南总里见八犬传》更是被誉为日本通俗文学的集大成之作。先行研究多是围绕该作品与中国通俗小说《三国演义》、《水浒传》的情节以及中国儒家思想的关联进行讨论,鲜有讨论马琴作品中的“日本本土文化审美”的论文。因此,在曲亭马琴的作品中发掘“物哀”色彩,笔者认为是一次有意义的尝试。根据雷芳的《日本物哀美学范畴史研究》可知,“物哀”不仅仅存在于平安时代的《源氏物语》中,随着时代与社会等的变化,在之后的历史空间中呈现不同的形态和内涵,有关联,有重复、有交错、也有变形。平安时代是“物哀”的雏形阶段,其内涵为消极的无常感,结合平安时代的贵族生活和佛教思想背景,具体表现为情景交融的自然审美、哀伤的人生审美、世态炎凉的社会审美以及唯美的死亡审美。中世是“物哀”的沉潜阶段,结合中世的动荡不安、末法思想与无常思想,“物哀”和“悟道”渐成一体,超越了平安时代“物哀”单纯的感伤,变得达观且理智。近世是“物哀论”的确立阶段,本居宣长提出“物哀论”的宗旨在于反抗中国“理学”、礼赞自然人情。马琴的两部作品延续了日本平安时代的“物哀”审美,具体展现在自然、人生、社会这三个层面。此外,也延续了中世的“物哀”审美,具体展现在歌人们融入了对人生、生命、死亡等关乎人的存在的诸多问题的深刻谛观;同时,马琴也极力渲染中世的殉死之美,突出武士身份的矛盾色彩。最后,在表达近世的“物哀”审美时,马琴以人情为核心,在“义理”和“人情”的冲突中体现人们的无奈感和无力感。在马琴描绘的故事里,“义理”总是超越“人情”,人类情感的本真状态受到压抑。这种情感在武士身上表现为悲壮的美感,而在平民百姓身上表现为无奈和无力的哀感。马琴作品中“物哀”色彩来源于他在生活中对“无常”的体验、对武士的赞美以及对时代的反抗。

关键词：物哀曲亭马琴审美悲剧无常

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《百年泥》中的“魔幻”与“现实”

《百年泥》中的“魔幻”与“现实”

作者：黄俊杰长春工业大学

学位级别：硕士

《百年泥》是日本新人作家石井游佳(1963年11月～)的处女作,获得2017年日本第49届新潮新人奖,2018年凭借该作品获得第158届芥川奖。因为借给交往对象的钱而成为多重债务者的“我”,被贷款的前夫介绍到印度金奈担任日语教师。远渡印度的... 详细信息

《百年泥》是日本新人作家石井游佳(1963年11月～)的处女作,获得2017年日本第49届新潮新人奖,2018年凭借该作品获得第158届芥川奖。因为借给交往对象的钱而成为多重债务者的“我”,被贷款的前夫介绍到印度金奈担任日语教师。远渡印度的“我”上任3个半月后,发生了百年一遇的大洪水。这是一个充满奇思妙想的独特的故事,在水退去后的上班途中,目睹了从桥上留下的泥土中挖掘出与自己和学生们记忆相关的森罗万象。这是石井利用自己在印度担任日语讲师的经验,受加西亚·马尔克斯的《百年孤独》影响而写的魔幻现实主义中篇小说。魔幻现实主义是描写现实世界和非现实世界之间的界线变得模糊的世界观的表现手法。也就是说,读了以现实世界为舞台的故事后,不知什么时候开始发生非现实的奇异的现象和事件,最终作为现实的东西融入登场人物的日常生活中进行展开的风格。《百年泥》通过其手法生动地刻画了旅居印度的日本人眼中怪诞的印度社会。故事的时间是“我”从宿舍出发到达公司的15分钟,各种荒诞魔幻的故事和回忆碎片也穿插其中。正如评委奥泉光先生所说,“在奇思妙想和主人公真实生活水乳交融的情况下,几个故事接连上演。”故事的结构和内容都是混沌的,“混沌”可以说是这部作品的氛围。主人公的处境、周围人的处境、印度社会的现实等等,石井通过魔幻现实主义的表现手法将其“混沌”推向高潮,将过去和现在联系在一起,继而从中认识到魔幻就是现实。本论文共有六章。第一章为序论,简单阐述了作品和作者,社会背景、问题设定、先行研究、研究的目的和方法。第二章是人生百态。论述了人生中混沌的现实生活,如“我”的荒谬处境以及“我”周围人们的生活状况,“我”与母亲、朋友之间的温暖,面对困难的积极姿态等。第三章是魔幻的印度社会。印度肮脏的环境,异国风情的宗教和文化等现实社会在无序中蕴藏着活力。第四章论述“百年泥”的隐喻。百年历史浑浊如泥,人间温暖蕴藏其中。这是作品的最高潮,借用魔幻现实主义带来了爽快感,对于主旨来说是最好的表现手法。第五章说明魔幻与现实之间的关系。混沌的人生和混沌的社会是魔幻的真实,二者融合,得出魔幻即是真实的结论。第六章是总结。魔幻现实主义不是神魔小说、怪异绘画,它里面让人感到奇怪的描写不是作者随意杜撰的,而是有深厚的民族文化的积淀以及写作者对人生的解读。不管人生是多么荒谬,社会是多么混乱,在感受温暖的同时,积极面对人生,这是石井在《百年泥》里所表达的。正如岛田雅彦所指出的那样,围绕《百年泥》的研究有必要进一步进行,“在海外体验繁多的现代,报告文学的体裁变得丰富起来,但它与小说的界限应该划在哪里?”遗憾的是,关于这部作品的研究还很少。本文希望对今后的研究工作有所启发。

关键词：魔幻现实主义《百年泥》石井游佳印度

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远藤周作《死海之滨》的叙述技巧研究

远藤周作《死海之滨》的叙述技巧研究

作者：苏岱晓长春工业大学

学位级别：硕士

远藤周作,是活跃于日本战后的“第三新人派”的代表作家之一,曾荣获诺贝尔文学奖提名。本论文所研究的《死海之滨》,是远藤多次赌上性命前往中东战争地区取材后完成的,一部探讨“爱与信仰”的长篇纯文学小说,也是第26届“野间文艺奖”... 详细信息

远藤周作,是活跃于日本战后的“第三新人派”的代表作家之一,曾荣获诺贝尔文学奖提名。本论文所研究的《死海之滨》,是远藤多次赌上性命前往中东战争地区取材后完成的,一部探讨“爱与信仰”的长篇纯文学小说,也是第26届“野间文艺奖”的候补作品之一。该作品由《朝圣》和《群像中人》两个不同时空的故事组成。本论文拟跳脱出“宗教观、耶稣形象”等主流研究方向,运用叙事学、互文性等理论,对该作品中尚未被充分研究的“叙述技巧”进行考察,明析各技巧对小说起到的艺术效果,并挖掘远藤在小说中所要传达的思想情感,最后进一步探析该小说与部分欧美作品以及远藤过去发表的其他纯文学小说之间的密切联系。该小说将两个故事以奇偶章节交叉的方式展开叙述。在这叙述结构下,其“主题呈现”与“人物配置”实现了巧妙的对位。在“爱之实践”的主题上,同样作为基督教的信教者,主人公与次要人物,以及主人公与主人公之间彼此对“爱之实践”的态度与行动形成强烈对比,增强了故事情节的起伏、彰显了主题。在“人物配置”上,无论是两个故事的内部还是外部都形成了心理上的强者与弱者的对位,达到讽刺的艺术效果。叙述视角是读者观察人物与故事内容的重要窗口。在《朝圣》篇中,远藤通过第一人称内视角,塑造了一个极度敏感,具有敏锐洞察力的主人公形象。而这恰好符合主人公作为一个职业小说家所持有的特点。第一人称外视角,则展现出主人公自我暴露缺点、自我反省的一面,使人物更加真实立体。《群像中人》篇的整个故事的核心人物是耶稣,却运用全知视角下自由的多人物视角以及切换第一人称的运镜方式,将耶稣去往耶路撒冷宣传爱之教义,最后却被钉死在十字架上的悲剧进行全方位叙述,使读者知其事件背后的真相,在善与恶的对峙中思考人性。小说还围绕特定的空间下所爆发的战争历史事件进行浅述,并着重反映该空间下人们的生存困境,而叙述者“我”的战争体验与远藤的战争体验重叠在一起。自然条件和人为控制的恶劣的公共空间下,使得群体人物自然而然陷入“弱者”的处境与地位。利用“空间”对故事的历史背景和边缘人物进行叙述,从中映射出远藤对战争事件具有密切关注的特点,并流露出对弱者的深切关怀。该小说的另一大特点还在于互文性叙述的运用。从与欧美文学作品之间的互文,主要明析了该小说对圣经的引用与改写以及集中营故事的创作思路的主要来源。从与远藤自身的作品之间的互文性考察,可知远藤所要表达的主题与人物构建具有延续性。深广而开放式的互文空间对远藤的纯文学世界的构建起到不可或缺的重要作用。从叙述技巧的角度研究该作,不仅能从艺术的表现形式上赏析远藤巧妙而丰富的叙述技巧,还能从艺术内容中体会主题的深意,从而领会该作品的艺术价值。

关键词：《死海之滨》对位法叙述视角空间互文性