最佳数字控制系统的设计及仿真的通用程序

本文介绍了按照最小调节时间进行设计(即按有波纹最少拍和无波纹最少拍系统设计)的计算方法和BASIC通用程序。本程序对数字控制系统的离散部分和连续部分分别采用不同的方法予以处理。数字控制器用差分方程表示,连续部分用离散相似法计算。这样不仅使算法简单,具有通用性,且计算速度快。只要先求出广义对象(包括零阶保持器和被控对象)的脉冲传递函数,并写成标准形式,采用人机对话,利用本程序就可自动设计出在各种典型输入信号(阶跃、速度、加速度输入)作用下的最佳数字控制器,并可求出系统的时域响应;它可设计有波纹最少拍系统也可设计无波纹最少拍系统;可计算无数字控制器的采样系统时域响应,也可计算连续系统的时域响应。为数字控制系统的设计、分析提供了很大的方便。也为今后直观教学提供了很好的条件。     

液压转速系统的最少拍控制

文中研究了用于飞机发动机地面模拟台的大功率电液速度伺服控制系统的控制方法.为使系统达到快的响应特性,应用计算机控制手段,采用最少拍控制结合模糊控制的方法.在实验和理论分析的基础上,建立了简化的一阶环节模型和二阶环节模型,分别设计了最少拍控制器,并进行了控制实验.实验结果表明,应用二阶环节模型进行最少拍控制并结合模糊控制,可获得满意的响应特性.     

串联校正最少拍系统设计

从预设D（z）入手,提出串联校正最少拍系统的设计方法.与传统方法比较,此法较为简单,易于应用.文中论证,只有当W1（z）的m1≤1时,才可用串联校正法建立最少拍系统.     

集束子弹药引信降危系统基本理论

为帮助解决集束弹药未爆弹形成的人道主义伤害问题,提出集束子弹药引信降危系统概念,初步建立了引信降危系统的基本理论及其数学描述方法. 基本理论包括:引信降危系统的基本功能是降低未爆弹的危害程度,由自毁、自失效、自失能组合而成. 阐述了集束子弹药引信自毁、引信自失效、引信自失能的概念. 对降危因子、降危敏感因子、降危度、危害度、降危系统安全度、可靠度进行了数学分析,应用上述分析结果形成了引信降危系统设计思想.      

串联系统综合因子可靠性分配法

目的研究复杂系统可靠性分配方法。方法比较了不同的可靠性分配方法,分析、细化可靠性分配原则。结果提出了综合因子分配方法,结合工程实例进行了说明。结论该方法适用于工程系统设计阶段的可靠性指标分配。     

正交异性桥面板典型焊接接头应力强度因子修正公式

正交异性桥面板应用广泛,其焊接接头的疲劳破坏是导致桥面板结构失效最主要的原因。采用断裂力学的方法评价正交异性桥面板典型焊接接头的疲劳性能是工程领域主要的研究方法,但已有的应力强度因子公式存在精度不高、疲劳寿命预测不准等问题。以Baik等学者提出的应力强度因子公式为基础,修正了原有公式的物理概念;并通过回归有限元模型中的数据,得到了修正的应力强度因子计算公式。经与现有试验研究结果的比较,验证了修正公式在焊接接头疲劳寿命预测上的可靠性;并证明了其在正交异性桥面板工程中的应用价值。     

最少拍无波纹计算机控制系统的一种综合方法

大部分文献对最少拍计算机控制系统的综合都作了一些假定，因而使综合方法不够完整准确．笔者对闭环脉冲传递函数Φ（Ｚ）的综合方法、问题的提出、分析及解决、系数求取等方面作了一定的完善，从而使Φ（Ζ）的综合更加完整准确，而且直观、简炼．最后，还就最少拍系统对各种典型输入适应性差的问题进行分析讨论，并进一步地提出了一些具体的解决方法．     

基于改进风险顺序数的产品质量功能展开方法

为提高产品设计质量,文章提出了一种基于改进风险顺序数(risk priority number,RPN)的质量功能展开(quality function deployment,QFD)方法。该方法用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定RPN中各因子的权重;针对RPN中专家评判的模糊性和不确定性,基于粗糙集理论提出了改进的逼近理想排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS),获得了产品失效模式对应失效原因的RPN排序和基本相对重要度;并以该失效原因对应的工程参数为QFD的工程特性,利用矩阵展开确定零件特性;引入了实现工程特性改进目标所要求的总资源、总可行性、产品竞争优势等概念,进而确定了工程特性基本相对重要度的修正因子,确定了工程特性的最终相对重要度;最后,以汽车离合器产品设计为例,验证了该方法的有效性和可行性。该方法同样适应于其他类产品。     

基于神经网络的蒙特卡罗可靠性分析方法

在结构可靠性分析中,蒙特卡罗(MC)是最准确的方法,但是对大量样本点的精确计算限制了它在工程实际中的应用.为了减少分析次数,以BP(Back Propagation)神经网络技术为基础,提出了一种改进的MC方法(BP-MC).该方法通过进行实验设计(DOE)构建BP模型,以权重因子和到失效面的距离作为筛选准则,从MC样本点中筛选出失效面附近的点添加至训练集,重新训练BP模型直至满足收敛准则.随后以该BP模型识别样本点是否处于失效域,从而计算结构的失效概率.最后,以数学模型和加筋板极限强度可靠性计算为例,验证了BP-MC算法的准确与高效.     

工字型截面梁角裂纹的应力强度因子分析

工字型梁是工程中最常见的结构之一,其中任何裂纹都将成为结构断裂失效的隐患.带有裂纹的工字型梁是典型的三维有限边界问题,用经典方法求解其裂纹的应力强度因子通常相当困难.采用三维20节点等参元,应用ANSYS大型工程有限元计算软件,对工字型梁4个不同裂纹开裂位置的角裂纹进行应力强度因子计算分析,给出了裂纹长度变化下的应力强度因子变化规律、趋势和曲线,总结了工字梁结构中结构参数对结构应力强度因子的影响规律,该计算结果可作为同类结构损伤容限设计的参考.     

最少拍控制系统实验的参数计算

本文介绍了最少拍控制系统实验的参数计算。     

基于NSGA-Ⅱ 的医疗设备预防性维护与病人调度联合优化

[目的]针对病人进行核磁共振成像预约检查过程中出现的调度与设备维护计划相互影响的问题,提出一种联合优化模型,研究对象是单机系统,多位病人等候进行检查.[方法]考虑到设备失效服从威布尔分布,设备具有堕化效应,引入役龄递减因子、失效率递增因子、维护时间递增因子和维护费用递增因子对设备的劣化过程做了模拟,构建了合适的维护方案.接着考虑到病人就诊过程中设备必须保持足够的可靠度,保证病人就诊检查全过程的安全性,制定了一种提前式预防性维护方案.[结果]以总成本最低、总延误时间最少、总就诊时间最少为 目标,采用NSGA-Ⅱ算法求得Pareto最优解,采用层次分析法使医院的预约系统能够根据实际情况排布出合适的调度方案,有效协调病人就诊调度与设备维护计划.[结论]通过实际算例证明了所提出的联合优化模型的有效性.     

电液位置伺服系统最少拍控制应用研究

阀控式电液位置伺服系统是液压伺服控制系统中应用较为广泛的一种，而传统的模拟控制存在着结构复杂、功率密度低和控制策略机械等弊端．针对上述弊端，并结合电液位置伺服控制系统惯性大，要求控制精度高等特点，本文在对其进行分析、简化、数学建模的基础上，直接运用最少拍控制理论对其进行了离散化设计，得到了最少拍数字控制器，并以阶跃输入作为典型输入信号进行了实验验证．结果表明，实现了对电液位置伺服系统的实时监控，并且简化了结构，提高了控制的可靠性和灵活性。     

对执行器失效具有完整性的控制系统设计

该文考虑了对执行器失效具有完整性的控制系统设计问题，提出了一种对执行器失效具有完整性的控制器设计方法，给出了控制器的设计步骤，并用设计实例及仿真结果验证了该方法的有效性．     

动态设计及信息化施工在基坑支护中的应用分析

在基坑支护工程中,需要对岩土性质和支护条件进行全面分析,信息化技术的应用可以为数据采集、分析、处理提供有力支持.本文首先分析动态设计及信息化施工对于基坑支护工程的重要性,进而探讨基坑支护工程的动态设计方法,包括检测系统设计和信息处理系统设计等.在此基础上,结合某工程案例,探讨信息化施工技术的实际应用.     

水上软刚臂系泊系统YOKE失效分析

以渤海油田水上软刚臂系泊系统YOKE失效案例分析为基础,阐述了YOKE失效分析的基本方法。通过YOKE失效原因分析,对今后复杂环境工况下如何提高系泊系统设计可靠性有所启发。     

海洋平台管节点应力强度因子的工程计算模型

海洋平台管节点应力强度因子模型是平台寿命预测、断裂失效评价的基础。本文回顾了该领域的研究进展，对基于疲劳试验的数据模型、平板模型、圆柱模型、权函数法和基于有限元的数据模型等国内外多种计算模型进行了总结，并对各种模型的适用性进行了分析对比，由此推荐其中几种较好的计算方法供工程应用。     

多工况条件下高温蠕变失效因子的计算方法

API 581中对高温部件的风险分析,采用Larson-Miller方法进行失效可能性的计算.在长期蠕变失效因子的计算过程中,只以单一的工况参数来确定失效因子值,这对经受多工况操作条件的高温部件不适用.通过对长期蠕变累积损伤与失效概率之间关系的推导,提出多工况下的长期蠕变失效因子的计算方法.实例证明推导出的新方法比原API581方法更加准确.     

基于SFMEA和三角模糊软集的电池系统风险评估

针对以锂离子动力电池为代表的典型复杂机电系统设计阶段的可靠性提升和潜在失效模式风险评估等问题,提出了将SFMEA和三角模糊软集融合分析的锂离子动力电池系统设计阶段风险评估方法.在对锂离子动力电池系统层次划分的基础上,引入评估专家群对潜在失效模式开展独立分析,利用专家风险评估矩阵收集初评数据与三角模糊软集进行模糊化和信息融合计算,计算结果利用梯级平均综合方法清晰化处理,通过故障模式融合参数分解与权重分配,得出风险评估结果,并进行风险的评分和排序.结果表明:融合三角模糊软集进行风险评估的SFMEA在系统设计初期将风险模式与评估结果的量化与评分,能够在系统级设计方面提高设计的稳健性,降低系统失效的风险;该方法在锂离子动力电池系统设计风险评估阶段的适用性良好.     

磁致伸缩的响应速度特性及其校正

本文研究了磁致伸缩微小位移机构的传递函数和动态响应特性;研究了采用单板机进行最少拍校正和等速率双拍校正,进一步提高其响应速度的理论和方法;并利用计算机闭环校正控制系统进行了车床主轴回转误差补偿信号的跟踪模拟实验。提出的等速率校正的控制思想,对于其它类似的控制问题也具有一定的参考价值。