基于摄动法的微机械陀螺随机性能的统计分析

以一种通过体微机械加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺为对象,基于随机摄动技术定量计算了微陀螺固有频率变异和检测输出电容变异的统计特征,以概率思想表达了微陀螺批量加工过程所带来的材料/尺寸随机误差对其性能的影响.通过所提出的影响因子这一概念反映了微陀螺参数变异对性能变异的敏感度.在详尽分析微陀螺众多参数影响因子的基础上获得了微陀螺最为关键的5个参数.这有限关键参数的获得,不仅为微陀螺的健壮性设计提供了方向,同时也为实际微陀螺的加工控制提供了量化的参考依据.     

面向液压滑阀卡滞问题的健壮性设计

为了解决由黏性发热引起的液压滑阀卡滞问题,综合液压滑阀结构的流固热耦合解析与多学科优化基础,提出面向液压滑阀卡滞问题的健壮性设计方法.即采取顺序耦合分析方式,在液压滑阀结构流固热耦合下,通过流体有限元获得阀芯变形引起液压滑阀卡滞的敏感因子,且以响应面函数模型表达阀芯变形与敏感因子之间的函数关系;对于外界随机变化因子,应用6σ法则优化可设计因子来减小随机因子对性能的影响,并以蒙特卡罗随机分析方法验证设计后阀芯变形对外界因子随机变化的健壮性.解析实例表明,阀芯结构、滑阀开度、负载流量和介质温度是引起液压滑阀卡滞的敏感性因素,健壮性设计方法在滑阀卡滞多因子复杂设计问题中明显优于传统设计方法.     

供应链网络设计的健壮性指标

为了建立供应链健壮性和基本网络参数之间的关系,介绍了一种系统化方法来量化供应链网络的健壮性指标设计.在供应链总连通矩阵和可到达性矩阵基础上,提出了系统化的网络健壮性指标设计方法,该方法同时考虑了网络结构的健壮性和网络功能的健壮性.研究结果表明,所提出的方法是有效的.     

基于子结构法的微机械陀螺性能解析

在微机械陀螺性能健壮性设计的研究中,为了解决微陀螺性能解析的高精度和计算时间的问题,以体微机械加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺结构为研究对象,提出了基于子结构法的微结构动态性能解析法.在实现了微陀螺的高精度解析和分析的基础上,进行了微陀螺弹性梁优化设计,得到了性能优良的微陀螺弹性梁结构.通过实例解析,不仅验证了基于子结构法的微结构动态性能解析法的有效性,而且证明了其在微机械陀螺性能设计中的潜在价值.     

基于XML的协议健壮性测试工具研究与设计

协议健壮性测试是提前规避畸形报文攻击导致设备安全问题的一种有效方式.着重介绍了协议的健壮性,以及协议健壮性测试方法.通过设计一个基于XML的协议健壮性测试工具,并在验证测试中发现网络设备中存在的一些安全漏洞,证明了该设计方法及实现的有效性.     

外存储器中流体动压轴承槽形构设计与仿真

讨论高道密度外存储器中主轴电机的流体动压轴承中的槽形结构参数对轴承性能的影响.在仿真轴承承载能力随槽形单个参数变化的基础上,提出了一种方法,通过Taguchi方法对槽形参数优化组合,然后与有限元法、耦合计算相结合,以获得具有良好轴承综合性能的组合槽形结构参数,实现了多目标设计.     

三轴数控平面磨床几何精度分析与稳健设计

为了经济合理地分配三轴数控平面磨床零部件几何精度,提出了一种几何精度分析设计的方法.针对磨床具体结构,基于多体系统理论和齐次坐标变换方法,建立了磨床几何误差传递模型,并通过试验验证了该模型具有理想的预测性能;根据误差传递模型,运用正交试验设计和参数试验的试验设计方法分析识别了影响磨床加工精度的11项关键几何误差因素;基于稳健设计理论,在成本分析和误差溯源基础上,建立了11项关键几何误差因素下的磨床成本-质量模型,并运用该模型对关键几何误差因素的公差进行了稳健设计.研究结果表明:上述方法能实现对磨床几何精度的经济合理的分配.     

自适应并行遗传算法实现有源滤波器的设计

提出一种改进的自适应并行遗传算法,通过设计自适应算子自动调节交叉和变异概率,采用基于岛屿交换模型实现多种群间信息交换,提高了种群的多样性和健壮性.将该方法用于滤波器的参数优化设计,给出4阶切比雪夫低通滤波器的设计结果,比较各种算法的性能,证明该算法收敛速度快,精度高,有效地克服了早熟现象.     

代数方程求解方法收敛速度比较及对算法健壮性的影响

将交替方向隐式（ADI）、强隐（SIP）及Krylov子空间法中的TFQMR、Bi-CGSTAB方法实施于SIMPLER算法，作为其内迭代求解方法，比较了不同代数方程求解方法的收敛速度，并首次分析了它们对算法健壮性的影响，结果发现：内迭代方法不同，SIMPLER算法所表现出的健壮性也会有较大差异，采用不同的求解方法以及调节求解方法中的参数可以有效调整SIMPLER算法的健壮性．通过对具体算例的研究表明：当SIP方法的抵消参数α取值较高时，能获得比ADI快30％～50％的平均收敛速度，但算法的健壮性减弱；减小α值，在获得与ADI方法相同的收敛速度下，算法的健壮性却能远好于ADI；ILU（0）预处理的Bi-CGSTAB方法收敛速度较ADI平均能快15％～40％；当SIP方法取某口值时也能获得此收敛速度，但算法所表现出的健壮性却差于Bi-CGSTAB方法；ILU（O）预处理的TFQMR方法收敛速度慢于以上各方法，但其健壮性最佳。     

结构解耦的双质量微陀螺仪结构方案设计与仿真

为了解决双线振动双质量微机械陀螺驱动和检测模态耦合的问题,提出了一种新的双质量双线振动式微机械陀螺仪结构方案,并对驱动和检测梳齿的电容布置以及梁的结构形式进行了设计.根据微陀螺的结构和工作原理,对该陀螺的驱动和检测模态进行了理论分析,给出了简化的动力学方程,并利用ANSYS有限元分析软件进行了数值仿真,以验证设计思想的正确性.仿真结果表明,双质量块和折叠梁的设计使该微陀螺能够实现驱动和检测模态的完全解耦.在仿真验证的基础上,通过调节结构参数实现了陀螺驱动模态与敏感模态固有频率的匹配及其与干扰模态的隔离.2个质量块的差动输出能够有效减小共模信号的干扰,变面积式的梳齿电容布置方式能使微陀螺在空气下的模态品质因数显著提高.该结构设计方案能使微陀螺的整体性能得到提高,达到了理想的设计目的.     

形态设计与产品设计

一件优秀的产品除了应具有完善的技术性能外，还应有一个美的形态，产品的设计不仅是技术性能的设计，还包括它的形态设计。造形是一种二维的平面活动，造型则是一种三维的空间活动，任何一个工业产品的设计，均离不开造形与造型的探索和研究，该文旨在阐明造形与造型是产品设计中必须研究的两项内容，在市场竞争日趋激烈的情况下，其作用直接影响产品的外观质量与市场效益     

设计与设计评价刍议

设计时时刻刻受人注意和评估,虽然通常从功能性、原创性、新奇性等方面对设计作出评价判断,但这并不表示从这些方面判断就一定是有根据的,对设计的评价面临的是多种因素中的多重关系,评价的标准又很难界定。本文拟从设计的目的、设计的对象方面来探讨所谓“好”的设计,究竞应具备哪些条件。     

情感设计的情感表达

产品设计在不同的经济形态下呈现出不同的风貌,在当今物质产品极大丰富的商品经济时代,人与产品的关系从人迁就产品转向了产品主动适应人,产品设计也必然向以满足消费者情感需求为中心的情感设计发展.设计与符号学联系紧密,现在普遍采用的英文design就是做记号的意思.研究与运用符号学的一些原理,使之更好地为情感设计服务,正是本文的研究目的.     

谈设计美学中的幽默设计

本文介绍了现代社会里的一种具有高层次的创新意识指导下的设计新形式—幽默设计;阐述了幽默设计的特征以及如何培养这一幽默设计的能力等问题.     

工程图学中的综合设计项目

"工程设计图学"(Engineering Design Graphics)课程(MME220)是机械制造工程系学生的专业核心课程.综合设计项目(Design Project)是该课程教学内容中的一个重要部分.综合设计项目使学生运用自己在该课程中学到的理论和技能进行产品设计,从而激发学生对本学科的兴趣和热爱,提高学生的实践能力和创新意识,培养学生的团队协同与合作精神.     

艺术设计专业本科毕业设计教学探讨

本科毕业设计是四年培养过程中的重要组成部分,作为四年学习的总结,它与毕业论文构成了艺术设计专业学生告别本科学习阶段,走向社会之前的最终培养环节。毕业设计是学生专业技能、艺术才华与综合素质的集中展示,同时也是学校教学思想、课程体系及培养质量的一次检验,当然也包括了对我们师资队伍水平的考评。     

浅析绿色设计在服装设计中的运用

服装的绿色设计要求设计师在进行设计的时候,在材料的选择和运用、设计风格的确立、部件化与功能性策略的使用等方面,呵护生态,节约资源,做到自然简约,舒适环保。     

《机械设计》课程实验中的四杆机构组装设计

针对《机械设计》课程中关于四杆机构教学内容,设计此新型组装实验,目的是填补空白,加强学生独立思考及实际动手能力的培养。文章阐述了实验的设计原理,设计参数,制作过程。此设计已经应用于教学实践,取得了良好的效果。     

智能循迹小车设计

分析了两轮电磁循迹小车的直立原理,合理布置了加速度传感器、陀螺仪、电池、电机、电路板的安装位置,以保证车尽量接近竖直状态;设计了稳压电路、计数器电路、运放电路、电机驱动电路,绘制PCB电路图并制作整车控制板;编写了智能车轮速信号、加速度信号、角速度信号采集程序,信号滤波程序,直立PID控制、速度PID控制、转向差速PID控制程序。通过调节PID参数实现了电磁车的直立、快速、稳定循迹行驶。     

浅谈限额设计在工程设计中的应用

着重介绍了如何在整个设计过程中，采用限额设计等有效措施来控制工程建设投资，在保证质量的前提下，获取最大的经济效益。