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大行程磁阻驱动微定位平台及其轨迹跟踪控制

北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2852-2861页

作者：张旭陆晓伟赖磊捷上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 华立科技股份有限公司杭州310023

麦克斯韦磁阻驱动器克服了传统压电陶瓷驱动器行程小及音圈电机推力密度和效率低等难题,在大行程高速微纳米定位中具有极大的应用潜力。设计了一种基于麦克斯韦磁阻驱动的大行程二自由度柔顺微定位平台,并对其进行了高性能轨迹跟踪控制... 详细信息

麦克斯韦磁阻驱动器克服了传统压电陶瓷驱动器行程小及音圈电机推力密度和效率低等难题,在大行程高速微纳米定位中具有极大的应用潜力。设计了一种基于麦克斯韦磁阻驱动的大行程二自由度柔顺微定位平台,并对其进行了高性能轨迹跟踪控制。该定位平台由2个永磁偏置的麦克斯韦磁阻驱动器和二自由度并联解耦柔性导向机构组成,平台利用磁阻驱动器的非线性负刚度来部分补偿柔性导向机构的弹性恢复力,有效提高了运动行程和能量传递效率,使其在±2 mm行程范围内的所需推力从±120 N减少至±24 N。轨迹跟踪控制方面,为补磁阻驱动器偿驱动器软磁材料冲磁带来的磁滞非线性,利用逆Prandtl-Ishlinskii磁滞模型构建了率相关磁滞补偿控制器并将其置于前馈回路中。为解决平台低阻尼谐振及动力学模型不一致等问题,设计了含分数阶相位超前环节的PI反馈控制器以完成对系统开环频率特性的灵活调整,实现了对平台的高精度轨迹跟踪控制,有效减小了系统的跟踪误差。对2 mm幅值、1 Hz和10 Hz频率的三角波信号进行轨迹跟踪所得到的均方根误差分别为0.013 mm和0.017 mm。

关键词：微纳米定位麦克斯韦磁阻驱动器柔性机构磁滞分数阶控制轨迹跟踪控制

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铬渣无害化处理研究进展

应用化工 2024年

作者：胡念柯军邱远卓郭安剑刘煦晴李亮武汉工程大学化学与环境工程学院桂润环境科技股份有限公司

铬渣是金属铬和铬盐生产过程中产生的危险固体废弃物，其成分复杂且具有强毒性，需对其进行无害化处理以缓解对周边环境的污染。笔者介绍了现行铬盐生产工艺，详细剖析不同铬盐生成工艺产生铬渣的成分及其相关物化特性，并结合其矿物特... 详细信息

铬渣是金属铬和铬盐生产过程中产生的危险固体废弃物，其成分复杂且具有强毒性，需对其进行无害化处理以缓解对周边环境的污染。笔者介绍了现行铬盐生产工艺，详细剖析不同铬盐生成工艺产生铬渣的成分及其相关物化特性，并结合其矿物特征，罗列了干法、湿法、微生物、固化/稳定铬渣解毒处置的优劣势，总结了工艺组合带来的成本降低、药剂利用率提高等优势，阐述了现行铬渣重点发展方向——还原剂优化，探究不同行业废弃物潜在还原能力，实现“以废治废”的新理念，以期探索一条高效、绿色、价廉的铬渣无害化处理道路。

关键词：无钙焙烧铬盐无害化处理以废治废

Bi_(2)WO_(6)/MIL-101光催化降解水中四环素的性能与机理

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中国环境科学 2024年第8期44卷 4652-4660页

作者：蔡奉颖许煜航龙浩然袁语馨张宇晴何秋香吕健福建农林大学资源与环境学院福建福州350002 福建福晶科技股份有限公司福建福州350003

利用水热法制备Bi_(2)WO_(6)/MIL-101(BWO/MIL-101)异质结光催化剂,并研究其在可见光下降解水中四环素(tetracycline;TC)的性能及机理.结果表明,Bi_(2)WO_(6)纳米片在MIL-101载体表面致密生长形成BWO/MIL-101异质结材料后可见光催化TC降解的性能明显提高.其中,结构优化的BWO/MIL-101-40在60min内的TC降解效率为85.9%,其反应速率常数是Bi_(2)WO_(6)的1.4倍,是MIL-101的3.1倍,且BWO/MIL-101在中性及碱性环境中表现出稳定且良好的光催化性能.能带结构分析表明,Bi_(2)WO_(6)/MIL-101构成II型异质结,有效拓宽了可见光响应范围,加快光生载流子的迁移速率,并抑制e−和h^(+)的复合.通过自由基猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)测试发现,在光催化体系中超氧自由基(·O_(2)^(-))和空穴(h^(+))是反应的主要活性物种.

关键词：钨酸铋金属有机框架四环素光催化异质结

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企业财务数字化转型的八大趋势

财务与会计 2024年第2期 76-78页

作者：黄祥元年科技股份有限公司

随着以大数据、物联网、云计算、人工智能为代表的数字科技不断发展和成熟,企业面对的内外部环境正在发生深刻变化。数字化、数智化正成为新一轮全球生产力革命的核心力量。财务系统作为连接企业采购、生产、运营、销售等经营行为的枢纽... 详细信息

随着以大数据、物联网、云计算、人工智能为代表的数字科技不断发展和成熟,企业面对的内外部环境正在发生深刻变化。数字化、数智化正成为新一轮全球生产力革命的核心力量。财务系统作为连接企业采购、生产、运营、销售等经营行为的枢纽,如何进行财务数字化转型对于企业数字化时代复杂多变的环境至关重要。结合最新信息技术发展、政策导向以及企业需求变化,笔者认为,企业财务数字化转型面临以下八大发展趋势。

关键词：数字化转型企业财务信息技术发展生产力革命企业采购人工智能财务系统大数据

去应力工艺对6063铝合金钎焊件性能的影响

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金属热处理 2024年第6期49卷 96-99页

作者：周宜伟郭文睿郑剑锋中航光电科技股份有限公司河南洛阳471000

针对6063铝合金钎焊件在切削加工中的畸变问题,分析了6063铝合金钎焊件残余应力产生机理,对其进行不同温度的去应力处理,并对其硬度等性能进行检测。首先确定使用盲孔法测试6063铝合金钎焊件残余应力。在保证钎焊件材料状态T6态不变的... 详细信息

针对6063铝合金钎焊件在切削加工中的畸变问题,分析了6063铝合金钎焊件残余应力产生机理,对其进行不同温度的去应力处理,并对其硬度等性能进行检测。首先确定使用盲孔法测试6063铝合金钎焊件残余应力。在保证钎焊件材料状态T6态不变的前提下,通过验证去应力工艺参数,确定了6063铝合金的最佳去应力工艺参数为温度230℃,保温时间2 h,此时其硬度为69.8 HR15T。运用该去应力工艺参数,6063铝合金钎焊件残余应力消除率48.7%,有效解决了6063铝合金钎焊件在切削加工中的畸变问题。

关键词： 6063铝合金钎焊残余应力硬度去应力

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基于LSTM的液压支架尾梁倾角预测方法

煤炭科学技术 2024年

作者：姚钰鹏张境麟熊武北京天玛智控科技股份有限公司

综放开采是我国特厚煤层主要的开采方式，放煤执行机构控制精度很大程度上依赖于尾梁姿态的数据反馈。为了提高放煤执行机构的控制精度，提出了一种基于长短期记忆神经网络（LSTM）的支架尾梁倾角预测方法。将与尾梁放煤动作相关的支架... 详细信息

综放开采是我国特厚煤层主要的开采方式，放煤执行机构控制精度很大程度上依赖于尾梁姿态的数据反馈。为了提高放煤执行机构的控制精度，提出了一种基于长短期记忆神经网络（LSTM）的支架尾梁倾角预测方法。将与尾梁放煤动作相关的支架底板绝对坐标、尾梁倾角、尾梁相对高度、移架速率和立柱压力作为RNN卷积网络和LSTM神经网络的输入变量，使用某煤矿综放工作面放煤历史数据对支架尾梁姿态预测模型进行训练和验证，建立支架尾梁姿态预测模型，对尾梁倾角进行连续16小时预测，结果预测的尾梁倾角曲线与实际尾梁倾角曲线的拟合程度达98.7%。在综采放顶煤工作面开展了3～4个生产班的液压支架尾梁倾角预测试验，经过对比分析预测的尾梁倾角曲线与实际尾梁倾角曲线，当置信区间为(0.98，1.02)时，连续生产16小时预测准确率为98.40%。基于LSTM的支架尾梁倾角姿态预测方法解决了电液控系统自适应放煤作业尾梁倾角控制问题，为综放工作面无人放煤奠定了基础。

关键词：支架尾梁姿态倾角预测长短期神经网络时序处理放煤工艺

HMX基O/W型悬浮油墨的喷墨打印成型及性能

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含能材料 2024年第5期32卷 492-500页

作者：闫晓虹徐传豪李千兵牛康高磊安崇伟王晶禹中北大学环境与安全工程学院山西太原030051 江西新余国科科技股份有限公司江西新余338018

为探究乳液型炸药油墨与喷墨打印工艺结合的可行性,设计了以氟碳树脂(FEVE)的乙酸乙酯溶液为油相,聚乙烯醇(PVA)水溶液为水相的水包油(O/W)型双组分黏结剂体系,并选用微纳米HMX为主体炸药,制备O/W悬浮型炸药油墨进行了喷墨打印。采用电... 详细信息

为探究乳液型炸药油墨与喷墨打印工艺结合的可行性,设计了以氟碳树脂(FEVE)的乙酸乙酯溶液为油相,聚乙烯醇(PVA)水溶液为水相的水包油(O/W)型双组分黏结剂体系,并选用微纳米HMX为主体炸药,制备O/W悬浮型炸药油墨进行了喷墨打印。采用电子密度测试仪、激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、同步热分析TG-DSC、撞击和摩擦感度测试仪对喷墨打印成型样品的密度、形貌、力学性能、热安全性能、撞击感度和摩擦感度进行了表征,对喷墨打印成型样品的爆速和临界尺寸进行了测试。结果表明:喷墨打印成型样品表面较平整,线平均粗糙度为7.346µm,且内部颗粒分布紧实,内部的HMX未转晶,热稳定性及力学性能较好。样品的实测密度为1.5326 g·cm^(-1)(83%TMD);样品的撞击能为7 J,摩擦荷重为144 N,截面尺寸1 mm×1mm打印样品的爆速为7076 m·s^(-1)和临界尺寸为1 mm×0.087 mm,具有优异的安全性能和微尺度爆轰性能。

关键词：水包油型黏结剂体系炸药油墨微纳米HMX 喷墨打印微尺度爆轰

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综采工作面隔爆巡检机器人设计及工程实践

煤炭科学技术 2024年

作者：关士远北京天玛智控科技股份有限公司

针对目前由于综采工作面工况恶劣，本安型巡检机器人存在通过性差、防护能力弱、感知技术手段有限，不能实现常态化运行等问题，本文提出隔爆巡检机器人方案，以应对综采工作面严苛工作环境。分析了轨道式巡检机器人在该环境下遇到的三... 详细信息

针对目前由于综采工作面工况恶劣，本安型巡检机器人存在通过性差、防护能力弱、感知技术手段有限，不能实现常态化运行等问题，本文提出隔爆巡检机器人方案，以应对综采工作面严苛工作环境。分析了轨道式巡检机器人在该环境下遇到的三种典型的工况：爬坡、错切、扭转。基于轨道式巡检机器人遇到的三种典型工况，设计了一种具有多自由度的隔爆巡检机器人，该巡检机器人除具有视频感知手段外，还增加了激光slam实时建图能力，能提供精确的三维感知能力，并且其感知能力不受光照条件的影响，能在无光条件下使用。针对爬坡工况，采用履带式行走机构；针对错切工况，设计了具有前后两组差速驱动的行走机构，其具有主动转向功能；针对扭转工况，在车身中部增加了纵向转轴。为了对其进行有效的控制，确保其在综采工作面平稳运行，充分考虑其具有约束的特点，分析得出其具有轨迹及底盘约束的运动学模型。同时介绍了该巡检机器人的控制方法，依据激光slam所建的实时三维激光点云地图，提取参考轨迹，根据参考轨迹实时计算各个履带主动轮的速度给定。基于运动学模型，提出一种模型预测控制算法，采用主从控制策略，模型预测控制只在前组驱动实现，后组驱动的控制量根据前组的速度给定及约束计算得出。该控制算法在计算复杂度及实时性方面做了平衡，控制算法基于ROS系统实现。最后，通过充分的井下工业性实验，验证了该控制方法能有效地解决爬坡、错切、扭转等综采工作面的苛刻工况，能在综采工作面执行常态化巡检任务。

关键词：巡检机器人运动学模型差速驱动 slam 轨迹模型预测控制

17-4PH钢螺钉的断裂失效分析及除氢工艺改进

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金属热处理 2024年第5期49卷 278-281页

作者：郭俊磊韩云钊韩文凯李国胜中航光电科技股份有限公司河南洛阳471023

针对17-4PH不锈钢螺钉在使用过程中发生断裂的情况,对17-4PH钢断裂螺钉进行了宏观、微观组织观察,能谱成分分析以及氢含量比对分析。结合断裂螺钉的断口硬度、强度、显微组织等方面检测结果,分析并确定螺钉断裂主要原因为氢致断裂。优... 详细信息

针对17-4PH不锈钢螺钉在使用过程中发生断裂的情况,对17-4PH钢断裂螺钉进行了宏观、微观组织观察,能谱成分分析以及氢含量比对分析。结合断裂螺钉的断口硬度、强度、显微组织等方面检测结果,分析并确定螺钉断裂主要原因为氢致断裂。优化改进了除氢工艺并应用于生产,效果良好。

关键词： 17-4PH不锈钢螺钉氢致断裂除氢