基于GO法的电动静液作动器可靠性分析

采用与故障树分析(FTA)对比法,研究了电动静液作动器(EHA)系统基于GO法的可靠性分析与安全评估方法．阐述了GO法的具体分析步骤,构建了EHA系统的GO图模型,分别利用GO法和FTA法对EHA系统进行了可靠性定量分析,并将结果对比,验证了GO法在EHA系统可靠性分析和安全评价中的可用性与正确性．     

基于质量功能展开方法的电动静液作动器设计参数优化

提出了基于QFD(质量功能展开)的优化设计方法,以EHA(电动静液作动器)能耗最小和作动筒质量最轻为目标,满足强度约束条件,定义EHA系统的参数关系矩阵(PRM),建立其优化设计模型.以某型EHA设计参数为例,应用遗传算法进行了优化.优化后的EHA质量减轻23.57%,能耗降低36.46%.优化结果表明,该设计方法值得在EHA设计中推广应用.     

电动静液作动器的自适应变阻尼滑模控制

针对电动静液作动器（EHA）死区影响和参数不确定性造成的扰动问题,在变阻尼滑模控制（DV-SMC）的基础上提出了一种新型自适应变阻尼滑模（ADV-SMC）控制方法.该方法通过滑模控制的鲁棒性克服摩擦和外部扰动的影响,同时采用变阻尼方法抑制阶跃响应的超调,通过引入跟踪误差驱动的参数自适应律在线估计系统未知参数来抑制参数不确定性,进一步提高系统的位置跟踪性能.在稳定性证明的基础上,通过仿真分析验证了本文所提出控制策略的有效性.      

基于可靠性的框架结构作动器/传感器最优配置

建立在模态可控度及最小费用函数的基础上，针对目前因使用组合优化来布置作动器计算量大的缺点，采用遗传算法来确定振动主动控制中作动器的最优配置．为适于框架结构的具体计算，对常规遗传算法约束条件的处理进行了改进．考虑到主动控制系统的可靠性，为了进一步确定作动器／传感器的最优配置，本文定义了一个可靠性指标，采用常规的Monte-Carlo法计算各种配置的可靠性，在可靠性基础上最终确定最优配置方案．本文最后给出了计算实例。     

基于GO法的激光点火系统可靠性建模与分析

为了提高和评价激光火工系统可靠性,本文采用GO法建立了激光点火系统可靠性模型,并进行可靠性定性分析和定量计算.首先,通过元器件应力法预计激光点火系统各个组成模块的可靠性参数,然后通过GO法定性分析得到该激光点火系统的最小割集,并采用GO法定量分析计算系统非工作状态贮存5 y、工作状态工作时间1 h任务剖面下系统作用可靠度.通过与故障树定性分析结果、蒙特卡洛仿真分析结果对比,验证了采用GO法对激光点火系统进行可靠性分析的正确性与合理性.     

基于GO法的某型飞机液压系统可靠性研究

使用GO法(goal-oriented methodology)分析了某型民用飞机液压系统的可靠性,并解决了GO法不能考虑系统内部反馈回路的问题．首先在飞机液压系统结构原理图基础上,对各个功能部件进行合理划分,建立了飞机液压系统的GO模型,采用布尔代数思想构造反馈回路的布尔运算式,解决了GO法不能考虑反馈回路的问题;其次进行了GO运算,得到了飞机液压系统的可靠度,并将不含反馈回路和含有反馈回路的系统可靠度进行了对比,证明了含有反馈回路的GO法精确度更高;再次构建了飞机液压系统的故障树模型,用最小径集法计算了系统的可靠度;最后将含有反馈回路的GO法计算结果与故障树法计算结果进行对比,验证了GO法在飞机液压系统可靠性分析和测试评估中的有效性和正确性．     

水文地质工程中示踪技术应用分析

在当今的水文地质工程中,可以采用示踪技能解决许多工程中的水文地质问题,比如测量水文地质的具体参数、地下水渗透的流速、来源以及多孔介质和裂隙介质的参数与水流运动的状态。然而当前的示踪技术依然存在许多问题,本文结合实际情况对水文地质工程中的示踪技术进行了详细的探究与分析。     

露天矿边坡强度折减法改进研究

以某露天矿边坡为工程背景,基于统一强度理论,通过对两个本构参数b和α的调试和反演,实现对不同强度准则的逼近,构建适合实际工况的自定义本构模型,并编制改进的强度折减法则,通过对相关强度参数进行折减求解边坡安全系数.与基于Mohr-Coulomb强度准则的传统强度折减法相比,它克服了由于Mohr-Coulomb强度准则未考虑中间主应力等造成计算结果偏于保守的缺陷,得到的边坡安全系数更贴近实际工况.     

齿轮裂纹对动载荷谱的影响

基于摩擦学和齿轮系统动力学,同时考虑到轮齿摩擦、时变啮合刚度、偏心质量和综合误差的影响,创建了齿轮传动系统六自由度耦合动力学模型.利用自适应及变步长数值仿真方法对其进行了非线性振动研究,比较了完好齿轮与带裂纹故障齿轮的振动特性,分析了齿根裂纹对齿轮传动系统载荷谱的时域特性、频域特性和时频特性的影响.     

基于径向积分边界单元法的内场声学分析

由于Helmholtz方程的基本解是频率的函数,传统边界单元法在处理声场特征值问题时具有天生的缺陷。采用Laplace方程基本解生成积分方程,通过径向积分法将在此过程中产生的域积分项转化为边界积分。此方法克服了传统边界单元法系数矩阵对频率的依赖,同时克服了特解积分法和双重互易法对特解的依赖,将内场声学特征值问题转化为广义特征值问题。最后通过内场声辐射分析和声学特征值分析验证了算法的有效性。     

襟缝翼系统电作动器容错电机的拓扑结构研究

提出了确定电作动器容错电机拓扑选择的方法。首先分析了电作动器的容错机理,提出了使用永磁容错电机的原因。对电机的拓扑结构研究中引入失效概率分析,然后对电机在高速、低速和极低速三种工况下的输出功率进行计算,通过对电机配套的电力电子器件数量、输出功率和体积等多方面因素的综合考虑,得到了电机的最优拓扑结构。     

基于突变级数法的福州市生态安全评价

基于P-S-R模型,构建了研究区生态安全评价指标体系,利用突变级数法对其2000-2009年生态安全进行综合评价,结果显示:福州市生态安全隶属度在2000-2005年间呈上升趋势,而在2005-2009年则出现快速下降,研究区生态安全水平在2005年有明显突变.通过对其压力源及状态响应分析表明:海西高速建设进程中,城市化进程加快,人口密度增长过速,相应的资源、社会和环境压力激增致使生态环境的压力安全隶属度和状态安全隶属度下降,从而导致生态安全出现突变.     

基于电动静液压作动的新型汽车主动悬架

作动器是汽车主动悬架系统研究的关键。在分析传统被动悬架和电液伺服主动悬架及功率电传作动系统PBW(Power-By-W ire)的基础上,提出了基于功率电传的电动静液压作动器EHA(E lectro-Hydrostatic Actuator)新型汽车主动悬架结构型式。建立了1/4汽车动力学模型,设计了用于EHA主动悬架控制的模糊控制器。为了研究可控悬架的响应特性以及验证模型的有效性,利用建立起的基于EHA的主动悬架动力学模型,在一定路面输入下进行了仿真分析。结果表明,与传统被动悬架相比,基于EHA的模糊控制主动悬架大大改善了汽车的平顺性和操纵稳定性。     

基于内外环设计的超空泡航行器容错控制

针对高速水下超空泡航行器(underwater supercavitating vehicle,USV)纵向运动模型,提出一种基于内外环的容错控制系统设计方法。为实现USV的大机动控制,文中未使用小角度假设简化模型,而采用更接近物理实际的非仿射非线性模型。基于此,提出一种故障估计器用于实时在线估计故障值,采用时标分离技术设计USV的容错控制器,并利用估计的故障值在线重构控制器以达到容错的目的,仿真结果表明了所提方法的有效性。     

太阳能电池系统故障检测

本文介绍一种快捷方便的太阳能电池故障在线检测方法,利用单片机Atmega16,通过编写程序控制电池系统电池个体间的电子开关,使电池单体逐个脱出和接入电池系统,在线检测负载端电压和工作电流来检测和判断电池状态或故障位置。     

三峡库区湿地研究进展

对当前三峡库区消落带新生湿地的相关研究进展进行了分类综述,主要包括三峡库区湿地植物生态学研究、湿地生态环境问题研究、湿地保护与可持续利用研究、湿地土壤理化性质研究等4个方面。然而,现有研究中存在的一些不足,主要包括:基础理论与实践研究不够深入;与周边环境耦合关系研究较少;动态研究不足;湿地的空间分布与类型划分不明确;与全球变化关系研究十分薄弱。最后指出,三峡库区湿地研究必将是多学科交叉研究;湿地生态系统的恢复与重构,生态系统演替的长期监测,湿地开发与利用在相当长一段时间内仍是热点;长期定位观测技术、"3S"技术、计算机模拟等技术与方法将会广泛应用于三峡库区湿地的研究。     

宝鸡城区大气中铅污染现状分析

目的分析评价宝鸡市市区大气中铅及其化合物的污染现状,为宝鸡市大气污染治理提供依据。方法在宝鸡市区设置7个点位对大气中铅浓度进行了两期调查监测,同时对宝鸡市区域内煤的主要供应种类进行铅含量测定,及煤炭燃烧和汽车燃油对大气中铅尘的贡献量进行预测,结合市区大气中铅浓度的历史数据以及其他城市的铅污染情况,分析宝鸡市大气中铅的时空分布特征,说明宝鸡大气中铅污染的主要成因。结果宝鸡城区大气中铅尘本底值较低,近20年来成倍增长,但近来开始出现下降趋势,且冬季城区大气中铅尘浓度明显高于夏季;燃煤对大气铅的污染愈发明显,估计宝鸡燃煤对城区大气中铅尘贡献量大约为5~15μg/m3,汽车燃油贡献量远低于5μg/m3,但道路扬尘成为宝鸡市大气铅尘污染的一个重要因素,同时铅尘浓度分布也受灰霾和宝鸡特殊地形等因素影响。结论大气中铅尘的总体监测结果与细颗粒物有明显相关。因此需要通过控制颗粒物特别是细颗粒物(PM2.5)来实现对铅尘污染的降低,长远考虑需要逐步调整能源结构,降低燃煤量,加强管理,减少铅尘排放。     

基于SiPESC平台的传热问题有限元分析系统

基于新一代集成化计算软件平台和大规模工程数据库,研发传热问题面向对象有限元分析系统SiPESC.THERMAL。该系统采用插件及扩展的管理机制,可实现计算功能的动态替换和组装,具有一定的通用性、开放性和扩展性。热单元设计采用Factory、Builder设计模式,可方便添加不同单元,已完成添加实际传热问题的常用单元。热表面荷载处理采用荷载面单元处理方式,已实现热流、对流等热边界条件的处理。数值算例验证了程序系统的有效性及解决大规模工程实际问题的能力。     

基于自适应渐近预设性能的电静液作动器跟踪控制

针对电静液作动器存在的固有非线性、建模不确定性和跟踪性能约束的问题,该文提出了一种基于自适应渐近预设性能跟踪控制策略。该方法建立了电静液作动器的非线性数学模型,通过增益自调节的误差符号积分鲁棒方法处理模型不确定性和扰动,并引入预设性能函数保证系统的跟踪误差满足约束条件,提高了系统的瞬态跟踪精度。最后,Lyapunov函数证明了即使存在匹配和不匹配扰动,闭环系统仍可获得渐近稳定性能。联合仿真试验对比结果表明,该控制策略能够有效解决电静液作动器高精度跟踪问题,满足瞬态和稳态性能的控制要求。     

基于响应面法的高寒矿山充填配比优化

采用中心复合试验研究采场温度、灰砂质量比和固相质量分数对高寒矿山充填料浆的强度特性和流动特性影响规律.利用多项式近似隐式极限状态方程,建立充填体强度、充填料浆坍落度和充填材料成本响应面回归模型.以回归模型响应值的满意度为输入,使用加权几何平均算法求得料浆充填性能整体满意度,采用基于整体满意度准则的非线性多目标优化技术对充填配比参数进行优化,得到高寒矿山不同采场温度范围下最佳灰砂质量比及充填料浆输送浓度.结果表明:采场温度低于5℃时,固相质量分数70%、灰砂质量比1:6的料浆整体满意度可达0.4～0.5,满足低温充填要求,且整体满意度随温度变化较小;当采场温度增至5℃之上时,温度提高充填性能整体满意度迅速增大,固相质量分数65%、灰砂质量比1:6的料浆满意度增大最快.