超磁致伸缩执行器精密位移控制研究

超磁致伸缩材料(GMM)是一种新型的功能性材料,具有应变大、可控精度高等优点,是研制精密驱动器的理想材料。本文阐述了在交变磁场中超磁致伸缩棒产生震动,通过对超磁致伸缩执行器(GMA)进行控制,使其输出的震动位移在我们要求的位移误差范围内,建立了超磁致伸缩位移控制模型并搭建了实验平台,最终实现了GMA的振动位移误差在1μm的误差范围内,GMA的输出达到了理想精度要求。     

具有位移感知功能的超磁致伸缩微位移执行器的研究

采用新型的功能材料——超磁致伸缩材料作为微位移器件,研制了一种具有位移感知功能的超磁致伸缩微位移执行器,并建立了其微位移闭环控制系统.提出了一种高分辨率、无摩擦、传感/位移传递一体化的圆形膜片式柔性结构,作为超磁致伸缩微位移执行器的微位移传递和感知机构.应用薄板弯曲理论得出了相应的挠度、应变变化率的解析表达式及分布曲线,确定了微位移感知传感器的分布形式,实现了执行器的微位移感知功能.同时,对研制的具有位移感知功能的超磁致伸缩微位移执行器及其微位移闭环控制系统进行实验研究,结果表明:执行器的微位移感知灵敏度和系统的微位移闭环控制精度较高.     

一种基于GMA的液压高速开关阀阀芯结构的设计

如何解决大流量和高响应之间的矛盾一直是液压高速开关阀设计中的难点,在传统液压阀的结构中要实现大流量势必要增加阀芯通径和行程,这样会使响应时间变慢.虽然采用超磁致伸缩致动器（GMA）代替传统比例电磁铁结构来实现电—机械转换可得到更高的响应速度和更大输出力,但同时由于超磁致伸缩材料的特性,其输出位移很小,从而限制了阀的流量.因此经过反复的建模分析,设计一种多通流面阀芯结构,以实现阀芯在高响应的同时产生较大的流量.在相同的阀芯尺寸和工况下,多通流面阀芯流量是传统锥阀的1.8倍.     

基于超磁致伸缩材料的应力波传感器设计

<正>超磁致伸缩材料是一种新型功能材料,具有逆磁致伸缩效应,基于此效应可以制作出将机械能转换成电能的传感器。该传感器不需外部供电即可具有较大的电压输出信号,可以很容易被测量到并转化为数字信号,是一种新型的应力波传感器。一、传感器结构与原理超磁致伸缩应力波传感器的结构如图1所示。圆柱形超磁致伸缩棒位于传感器的中心部位,外边套着线圈骨架,感应线圈和偏置     

基于逆磁致伸缩测量索力的综述

测量索力是解决钢缆索由于过载、腐蚀、风化等引起断裂而人不能实现24小时全天监测而提出的。目前国内外常用压力表法、压力传感器法、振动频率法、逆磁致伸缩效应测量索力。并以逆磁致伸缩独具优势来测量钢缆索的索力综述了它的定义,应用,测量索力的原理,以及该方法在国内外的发展动向。     

大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制

介绍了客运专线大跨度预应力混凝土连续梁挂篮悬臂浇筑法施工时梁体的线形监控.为了保证施工过程结构的可靠度和安全性以及确保桥梁成桥线形及受力状态符合设计要求,利用有限元建模分析,分别计算出了桥梁在恒载作用下的累计位移、活载位移、预拱度,通过误差分析和施工状态预测对计算模型进行修正,对各施工阶段的立模标高进行调整.施工实践表明,经检测梁体中心轴线误差在1cm范围内,标高误差在2cm范围内,其它各项技术指标均符合设计及规范要求,线形控制达到了预期目标.     

挂篮悬臂施工线形监控技术研究

以兰新第二双线跨肃州路(40+64+40)m的连续梁挂篮悬臂施工为例,介绍了线形控制的理论及方法.为保证桥梁能按照设计及规范要求顺利合拢,利用有限元正装分析法进行模拟计算,计算出在各外界因素影响下的梁体预拱度设置.通过实测数据与理论数据比较分析,对计算模型进行修正.最终合拢误差在1cm范围内,成桥后的梁底标高误差在1.5cm范围内,中轴线误差在1cm范围内,梁体线形得到了较好的控制.     

新型Ni-Mn基铁磁形状记忆合金研究进展

Ni-Mn-z(z=In,Sn,sb)是2004年发现的一类新型铁磁形状记忆合金,由于其丰富的物理内涵与应用前景吸引了各国科学家的研究.文章针对Ni-Mn-z(z=In,sn,sb)铁磁形状记忆合金的结构、相变、磁性等方面进行综述,并探讨产生磁驱马氏体相变的条件,着重介绍了该系列材料在磁致应变、磁热效应、磁电阻效应等方面的研究进展.     

光纤陀螺捷联惯导系统改进航姿算法应用

捷联惯导系统一般采用旋转矢量姿态算法来消除圆锥误差的影响,从而提高姿态解算精度. 该文针对不同精度等级的角速率输出光纤陀螺,采用适合工程实现的低阶旋转矢量姿态算法,在多种不同程度的经典圆锥运动下进行了一系列仿真测试,确定了多子样旋转矢量算法在多种典型工程环境中的最优子样数,并在高性能微型数字信号处理器(digital signal processor, DSP)导航计算机上对旋转矢量姿态算法进行了试验,得到了理想的效果.     

在结构声研究中的力矩激励

介绍一种由两根平行的磁致伸缩棒组成的力矩激振器，并提出它的声学和磁学方面的设计，对三种不同结构的激振器分别以并行和串行磁路结构的磁偏置进行了分析和研究，为优化力矩激振器的设计提供了依据。     

声学超材料的声振耦合数值分析

为了研究声振耦合对声学超材料结构位移响应的影响,以有限元软件ABAQUS为设计平台,建立具有周期性结构的声学超材料耦合模型。当声学超材料结构经受声-振复合环境激励时,通过ABAQUS声学有限元法和声固耦合算法,对声学超材料的有限元模型在声音、振动共同作用下进行计算机仿真。结果表明:声振复合环境激励下的超材料结构位移响应比声、振单独激励下位移叠加后的结果要大。揭示出声振耦合对超材料结构位移响应的影响规律,实现了ABAQUS软件同时对声振复合环境进行数值模拟。     

宽范围挠性支承精密调焦系统的设计研究

对宽范围挠性支承精密调焦系统进行了设计研究，给出了挠性支承的设计计算方法及公式，设计了两级杠杆放大式挠性支承机构及相应的驱动控制部分，试验证明，所研制的系统具有１８０μｍ的运动范围，系统分辨率优于０．５μｍ。还对电致伸缩微位移器在挠性支承机构中的驱动特性进行了试验研究。     

加权广义预测控制算法的改进

为了进一步缩小广义预测控制算法理论与工程应用的距离,对加权广义预测控制算法进行了改进,引入了预测模型输出误差修正项,对预测模型的输出进行了修正,并采用了区域控制策略.针对油田联合站电脱水系统油水分离过程,给出了改进的加权广义预测控制方案,仿真结果表明,这种控制方案在保证工程精度的前提下,减少了执行机构的动作频率,增加了生产操作的平稳性.     

GLF—160防窜滚轮架微机控制系统的研究

筒形工件在滚轮架上做加工运转时，由于种种原因发生的水平轴向位移是十分有害的。防窜滚轮架是近年来国际上发展起来的先进设备，它可以有效地防止工件窜动，并将其规范在一个很小的允许范围内。采用微机控制系统实现滚轮架的防轴向位移在国内尚属首次，防窜精度达±２ｍｍ，技术特性达到了国际８０年代同类产品的先进技术水平     

面向增强现实协同式车间布局的三维注册算法

提出了一种基于磁跟踪装置的自适应区域基准的三维注册算法并应用于增强现实车间布局中.该算法的基本思路是把磁跟踪发射器的半球空间划分为N个区域,每个区域都有相应的基准,当磁接受器到达每个区域时,自动地利用该区域的基准来注册定位.为验证所提出的算法,开发了一种网络环境下支持多用户协同设计的车间布局原型系统.系统运行及误差分析结果表明,此方法相对于直接使用跟踪装置的注册算法而言,精度及鲁棒性均有所提高,能较好的满足大环境下车间布局的精度和广度的要求.     

非晶态合金系磁性、超导电性和力学性能的计算

用化学结构参数- 模式识别人工神经网络方法对非晶态合金系的磁性、超导电性和力学性能( 包括饱和磁致伸缩系数、饱和磁感应强度、矫顽力、超导转变温度、硬度和抗拉强度) 与组成结构之间的关系进行了定性分析和定量计算,采用的化学结构参数为平均价电子数、混合熵、原子半径比、电负性差、功函数差和电子密度差等.结果表明,定性分析结果与实验结论一致,定量计算结果与实验测定值符合较好.     

矩形公式近似计算超奇异积分及应用

超奇异积分的数值计算是边界元方法,尤其是在自然边界元方法中的重要的课题之一。基于矩形公式近似计算超奇异积分,得到相应的误差估计。在显示误差泛函的基础上,当误差展开式中的特殊函数等于零时,得到左(右)矩形公式的超收敛现象,此时,超收敛的收敛阶与经典的黎曼积分误差估计相同。相应的数值算例验证了理论分析的正确性。     

k-一致线性超图的谱半径（英文）

设H=(V,E)是k-一致超图,A(H),Q(H)分别为k-一致超图H的邻接张量与无符号拉谱拉斯张量.本文研究了k-一致超图的顶点拆分运算下谱半径的变化与3-一致超树的极值谱半径,证明了固定顶点数与悬挂边数3-一致超树中Tn,k具有最大的谱半径的3-致超树,也证明了固定顶点数与直径的3-一致超树中Tnd具有最大的谱半径的3-一致超树.     

矿山贯通测量的应用与精度分析

本文对矿山贯通测量方案制定的方法及应用作了简单阐述,对测量的误差预测分析作了详细的分析。通过科学的数学计算,将测量误差控制在有效的范围内,提高测量精度。相信本文的研究对矿山贯通项目施工顺利进行有重要意义。     

基于磁阻传感器的高精度电子罗盘优化方案

近年来,电子罗盘被广泛运用于工业和社会生活中。为进一步提高电子罗盘的精度和稳定性,本文,笔者提出了一种高精度电子罗盘的优化方案。该方案基于三轴数字磁传感器HMC5883L,采用STM32F103对所测数据进行倾斜补偿和地磁补偿,实现数据的串口输出或LCD显示输出。一、优化设计原理霍尼韦尔HMC5883L是一个拥有数字接口的多芯片模块磁