基于多列神经网络算法的固定开关频率模型研究
为提高三电平逆变器开关控制精度,采用复杂多列神经网络控制模式构建三电平逆变器经典模型,设计经典三电平逆变器的开关阵列人工智能控制算法。通过对比分析该算法与传统模糊控制矩阵算法的数据仿真差异后发现,电压互感器的录波图频率控制在200 Hz时的工程学经济性较强,多列神经网络法和传统的模糊矩阵法相比,电压峰值控制精度、波形频率控制精度明显偏高。即多列神经网络可以有效控制三电平逆变器的输出波形、减少谐波量、提升输出电能质量。
基于改进遗传算法的FAST促动器油缸装配机器人运动学
促动器作为500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)主动反射面变形的驱动装置,共计2225台,是世界罕见的野外台站大规模应用的设备群。针对促动器油缸组件的实际装配需求,采用D-H法建立油缸装配机器人的关节空间;采用解析法求出装配机器人逆运动学的部分解析解;采用基于自适应多种群的遗传算法通过建立多目标函数得到了其余数值解。结果证明,给出的逆运动学模型正确;相比单种群、定算子概率、定迭代次数的传统遗传算法,给出的改进自适应多种群遗传算法稳定性好、收敛快、求解精度高。研究结果为FAST液压促动器油缸装配机器人末端执行器的运动轨迹规划打下坚实基础,也为相似机器人的运动学研究提供思路。
蓝光波段高反射率AlN/GaN分布布拉格反射镜的制作
采用金属有机物化学气相沉积方法制备了蓝光波段高反射率AlN/GaN分布布拉格(DBR)反射镜。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜以及分光光度计等测量手段对样品的物理特性进行了分析表征。结果显示样品的表面有少量圆形台面结构和裂纹出现,但在其他区域,样品具有较为平整的表面。该样品在462.5nm附近获得最大反射率99.4%,表面均方根粗糙度小至2.5nm。分析表明,所得DBR达到了制备GaN基垂直腔面发射激光器的要求。
太阳辐照500m口径球面射电望远镜的温度分布
为了掌握500m口径球面射电望远镜(FAST)在太阳辐照下的温度分布,弱化它的"太阳灶"问题,保护馈源舱内相关仪器,对太阳辐照FAST温度场进行了研究,包括太阳相关参数研究、"太阳灶"问题解析及热流计算、台址地貌对FAST的阳光遮挡及不同工况下的FAST温度分布等。结果表明,FAST馈源舱温度分布不仅与反射面反射率、孔隙率和辐照时间有关,而且与馈源舱防护罩的反射率、材料、焦舱位置、微波入口直径等因素有关。当反射面反射率为0.2、孔隙率为0.4时,馈源舱最高温度为47.56℃,时间约在12∶00;反射面最高温度为68.34℃时,时间是在14∶00,此时与反射面最低温度为35.03℃时的温差为33.31℃。文章还计算了形成太阳灶的时间域,最后为FAST的相关设计及使用提出了意见和建议。
SiN薄膜三阶非线性增强的研究
采用射频磁控反应溅射法结合热退火处理技术制备纳米硅镶嵌氮化硅(ncSi-SiNx)复合薄膜。通过X射线能谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)的测定,对薄膜进行了结构及所包含硅晶粒大小的表征。采用皮秒激光器运用单光束Z扫描技术开展了对该复合薄膜的非线性光学性质的研究,测得其三阶非线性折射率系数和非线性光吸收系数分别为10-8esu和10-8m/W量级,并将薄膜这种三阶光学非线性的增强归因于量子限域效应。
PLC在液压阀试验台中的应用
本文介绍基于步进电机开环控制技术,采用三菱FX2N系列组成PLC自动监控系统,液压阀试验台的控制要求及其控制系统的主要硬件配置及软件编程。
500 m口径球面射电望远镜电液促动器系统空化影响的数值研究
针对FAST电液促动器可靠性增长试验过程中出现的振动和噪声问题,采用计算流体力学(CFD)的Mixture多相流模型等,建立FAST电液促动器液压系统油源内部流场和吸油管路模型,依据试验数据验证了模型的正确性,并对油源内的压力脉动、空化现象进行仿真试验。结果表明:系统的吸入压力低于130 kPa时,扩大吸油管路直径可显著减少系统空化;油源转速低于3500 r/min时,转速变化对系统空化现象的影响较小,转速高于3500 r/min时,系统内的空化现象随着转速的增大而加剧;在转速和工作压力不变的条件下,随着吸入压力的增大,系统油源内部流场空化现象减弱,系统压力脉动减小。对扩大吸油管路直径后的FAST电液促动器进行试验,未出现振动现象,且噪声等级降至60 dB以下。研究成果为合理判断系统内空化产生的原因和提高FAST促动器的可靠性打下了理论基础。
汽轮机预扭叶片装配试验平台设计与开发
针对汽轮机预扭叶片人力锤击装配效率低、体力耗费大、工伤频发等问题,基于SolidWorks设计开发了一套预扭叶片装配试验平台,对叶片装配进行试验研究。通过电动十字滑台、力平衡系统、框架及承载架的设计与加工制造,实现了预扭叶片的省力、高效装配,提高了操作安全系数,并经现场试验验证了所设计试验平台的有效性。
500m口径球面射电望远镜反射面液压促动器关键性能分析
针对国家重大科技基础设施项目500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)液压促动器进行分析研究.提出利用齿轮泵泄漏特性及液控单向阀开启特性实现流量闭环的建模方法可使数学模型更准确.设计样机试验并研发试验设备以获取齿轮泵流量压力系数Kq及液控单向阀开启特性Kf两参数.利用Matlab/Simulink软件搭建系统模型分析了促动器在开环外伸及闭环跟踪两模式下的运动特性,并通过试验对系统模型进行对比验证.结果表明:建立的模型能够描述液压促动器的工作原理,参数Kq及Kf与试验结果一致性较好.开环时促动器的速度随输入脉冲频率增加而增大,闭环时促动器在变载荷下可实现稳定跟踪.仿真与试验最大跟踪误差分别为0.15 mm和0.2 mm,满足设计精度要求.该系统模型为FAST液压促动器奠定理论基础,同时可为伸缩回路差异较大的...
水下作业工具深水液压动力源
研究了深水液压动力源的有关问题探讨了水压力自动补偿器组成、原理及作用介绍了自动补偿式深水液压动力源的工作原理、组成、压力自动补偿器的结构论证并推导出水压力自动补偿器容积公式研制了深水液压动力源并进行了系统试验.