浮力调节装置的设计

实现潜器在海洋中进行垂直剖面海洋参数测量的驱动方式有浮力驱动、螺旋桨驱动、喷水推进等,文章介绍了一种应用于深海垂直剖面测量的动力驱动系统——浮力调节装置,分别从装置组成、工作原理、液压系统和关重件设计四方面展开论述。     

海洋剪切流传感器结构设计与试验

剪切流传感器是海洋微结构湍流测量的重要工具,传感器的结构、装配工艺以及信号处理对其性能有较大影响本文中使用Fluent软件对传感器壳体结构进行水动力学分析,采用ANSYS软件对传感器内部结构的变形和压电效应进行计算,恨据计算结果优化传感器结构为提高传感器各部件的装配精度,设计专用夹具对其进行装配,同轴度达到0．01mm为处理传感器信号和标定传感器灵敏度,基于微处理芯片MSC1210与LPC2114开发出低功耗、高精度数据采集系统,并研制了标定装置试验表明,本文中研制的剪切流传感器及数据采集系统能够满足海洋微结构湍流测量要求     

基于机器微视觉的微结构平面运动测试技术

为了对MEMS的微结构平面运动特性参数进行提取和分析，基于机器微视觉构建MEMS动态测试系统，提出模糊图像合成技术．在连续光照明下获取微结构运动图像，利用光学检测方法增强模糊特征带，引入亚像素定位技术提取特征结构边缘，最终获得微结构的平面运动特性参数．实验结果表明，该系统测量误差小于100nm，具有较好的测量重复性精度，与现有系统相比，该系统测量原理简单，实现方便，且能满足微结构的测试需求．     

管内流体的温度脉动相关流量测量实验研究

利用流动流体内固有的温度脉动信号进行流量相关测量的基本原理，讨论了渡越时间测量的方差估计。在此基础上，设计了测量系统的原理样机，以该样机对流量相关测量进行了实验研究。结果表明：利用该样机来实现流量的相关测量是可行的；两热电偶间的距离对测量影响较大；在湍流区的测量结果相对层流更令人满意。     

投弃式海流剖面仪探头流场数值模拟

 以三维Navier-Stokes方程为控制方程,结合k-ε两方程湍流模型,采用隐式有限体积法对投弃式海洋剖面仪（XCP）探头进行数值模拟,分析XCP探头周围流场的分布情况。根据XCP探头周围流场分布,对探头的运动特性,重点是探头的头部和尾翼流场进行分析。研究表明,在探头迎流前端小于10cm处,流体层流边界层发展为湍流边界层,因此探头头部的弧线型设计对于保证探头获得稳定的下落速度作用至关重要,探头尾翼虽然会减小下落速度,但有利于保证探头稳定的垂直下落姿态。研究结果验证了模拟计算方法的准确性,同时为同类探头的优化设计提供了参考依据。     

基于时间平均干涉法的微结构离面运动测量

微机电系统(MEMS)动态特性的测量在MEMS研发过程中具有极为重要的地位．提出一种用于微结构离面运动快速测量的光学测试系统及方法．该系统基于Mirau显微干涉技术,以时间平均干涉法实现可动微结构离面动态特性的测量．系统采用4步相移调制方法得到调制干涉条纹对比度的零级Bessel函数分布．在微谐振器件上进行的实验说明系统可以测量任意频率的离面运动,水平分辨力在微米范围内,离面探测极限在5nm左右．     

基于温差能源的水下滑翔器动力学分析与设计

水下滑翔器作为一种新型水下机器人系统，对于海洋环境监测与资源探测具有重要应用价值．与采用电能驱动方式不同，设计开发了一种海洋环境能源（温差能源）驱动的水下滑翔器，并应用Gibbs—Appell方程建立了动力学模型，仿真分析了水下滑翔器的垂直剖面运动特性，获得了相应的运动参数．依据动力学仿真结果，设计了基于温差能源的热机系统，以及姿态调整机构与控制系统．水域实验结果表明，水下滑翔器采用温差能源驱动，其原理是可行的，所设计的热机系统热交换功率达到47W，可以满足水下滑翔器驱动性能要求．     

HQP—1型浅层剖面仪

浅地层剖面仪是用于探测海底以下浅地层结构的仪器。它能快速、连续地绘制地层剖面,为港湾建设、水下工程和海洋开发提供必需的地质资料,也是海洋地质研究的一项重要手段。一九七三年上海地质仪器厂、同济大学和海洋地质调查局共同组成了三结合研制小组,用了一年时间自行设计和制成了样机,先后在东海、南海、大连及钱塘江等地进行试验。试验结果表明,仪器性能稳定,基本附合设计指标。     

半导体器件工作温度的光学干涉测量

采用光学干涉测温原理测量微电子器件在线工作温度，设计了干涉测温系统，进行了实际测量实验，并与红外微像仪的测量结果进行了比较．     

NMOHEMS剖面探头阻力系数数值计算与实验

NMOHEMS剖面探头主要用于快速获取海洋水文剖面资料,剖面探头投放后,运动时间和下落距离关系的确定将直接影响到剖面测量结果的准确性。在玻璃水箱和水库2种环境下,分别设计实验方法。在玻璃水箱实验中,利用高速摄像记录不同质量剖面探头的下落过程,编写图像处理程序、完成数据处理和误差分析;水库实验在船上进行,自主研制水面实验装置,对影响因素进行修正,以提高实验结果的真实可靠性。剖面探头稳定下落时的雷诺数在104~105范围内,针对这一特点采用数值计算方法进行三维粘性流场数值模拟。结果表明,阻力系数随着雷诺数的增加而减小,数值计算结果与实验结果吻合较好,验证了该数值计算方法的正确性,可为NMOHEMS系列化探头的设计提供参考。     

空间环境下惯性展开机构动态性能可靠性分析

提出惯性展开机构运动参数动态可靠性分析方法,建立了惯性展开机构运动参数动态可靠性分析模型.将驱动力(矩)、摩擦和阻尼力(矩)等作为随机变量,应用蒙特卡罗方法,取得动态参数样本,再利用人工神经网络方法,用随机抽取的样本对网络进行训练,统计网络输出的动态参数分布,得到惯性展开机构动态可靠度.空间站惯性展开机构动态可靠度计算实例表明,该方法简单实用,计算成本低.     

基于神经网络的股票价格预测

在股票市场中，价格是围绕其内在价值上下波动的，而价格的变化又取决与供求关系的影响．文献[4]运用系统动力学的方法，建立了以供，需和价格为变量的动力学模型．本文以此模型为依据，设计了神经网络模型并采用历史数据对起进行训练，实证研究表明我们得到的模型具有很好的预测作用．     

电磁轴承－转子系统稳定性分析与控制器参数设计

以多质点离散转子为对象，采用对数衰减率作为指标，判别电磁轴承－转子系统的稳定性；分析讨论了控制器各参数对系统各阶模态对数衰减率及固有频率的影响，由此从稳定性出发来指导控制器的参数设计．所采用的分析方法较过去单质点转子及极点配置法更精确和接近于实际转子系统     

一类大时滞过程的内模预测控制

基于内模预测控制结构 ,讨论了一类大时滞过程内模控制系统的设计方法与步骤。通过对 2种常用过程模型的实例设计与仿真 ,研究了各参数不匹配时系统的动态特性 ,给出了如何合理调整可实现因子参数的方法 ,使模型失配时 ,系统具有满意的动态特性。仿真研究表明 ,大时滞过程的内模控制具有一定的鲁棒性 ,且结构简单、易于设计与调试 ,从而有一定的应用价值。     

某斜拉桥主塔模态测试及有限元模型修正

本文通过对某斜拉桥主塔的模态测试,得到结构在自然激励下的自振频率。再利用ANSYS优化设计功能,对斜拉桥的主塔进行动力有限元模型修正,得到了修正后的设计参数和计算频率,使得有限元模型更加接近于实际结构。     

变温场中施工仿真动力模型的时间相似常数

从冻结工法施工仿真模型中温度场与应力场的交替及耦合条件下不同的时间相似常数问题出发，用相似转换法分别讨论了动应力场和温度场状态下的时间相似常数问题，并用两场耦合方程和冻土壁的蠕变方程导出了不同的时间相似常数，结合冻结工法的工程实际，提出了不同工况条件下模型应采用的时间相似常数，为这类试验模型的设计及试验控制提供了有价值的时间参量取值原则。     

确定线性动态控制系统的鲁棒性设计方法

鲁棒线性控制器设计的主要问题是针对对象模型不确定性,寻找线性反馈控制器,使得不确定控制系统稳定。针对具有线性、非线性或时变结构的模型不确定性多变量动态系统,采用动态补偿器结构与原系统进行增广,构成闭环动态近似系统,根据Gronwall引理,推导出了基于不 确定性范数上界的动态线性系统鲁棒稳定的充分条件。根据鲁棒稳定条件,给出了具体的动态不确定系统的鲁棒性设计算法。通过选择适当的变换阵,利用特征值配置技术求出动态补偿器的参数,来满足鲁棒稳定条件,使得闭环不确定动态系统稳定,从而提出了一种时域内鲁棒线性 控制器设计方法－动态补偿器法。该方法同样适用于控制器为输出反馈的情形,给出了具体设计实例,以验证设计方法的简单性与有效性。     

机床整机动态特性的预测解析建模方法

应用均质梁、集中质量及结合部单元对机床进行整机动态建模,然后基于结合面的动态基础特性参数,应用于结合合成的思想建立了整机系统的动力学方程,编制了相应的整机动态性能预测解析软件。通过实例测试,证明该方法及软件是正确的。     

机器人负载的动力学参数辨识

为解决机器人末端负载的时变性给高速运动的机器人带来控制精度降低的问题,研究了参数差值法、力矩求解法、全局参数辨识法的机器人末端负载动力学参数辨识的方法,以提高末端负载的辨识精度.得到的负载动力学参数用于动力学控制以提高机器人动态精度.通过建立拉格朗日动力学线性辨识模型,以最优激励轨迹进行实时数据采集,采样数据经过低通滤波及中心差分的处理后,代入相应的负载辨识方程式,并用加权最小二乘法解决线性方程组,可辨识到不同负载的动力学参数.实验验证了负载辨识方法的可行性.     

果品减振包装设计

在考虑果品粘弹特性的基础上,建立了果品减振包装系统力学模型,导出其振动传递率,讨论了果品自身动力学特征参数对振动传递率的影响,并在此基础上提出果品减振包装设计的一般方法.