目前陆上风电高风速资源日趋稀缺,在低风速区域大幅提高风电机组的塔筒高度能够充分利用高空风能资源,大幅提高平均发电量,对我国中、东部低风速区域发展风电清洁能源有着积极意义。而传统大吨位起重机安装作业方式不利于超高风电塔筒的安装。针对这一难题,文中研制了超高钢混风电塔筒自提升液压系统,将液压提升器集群作为起重机械,以钢绞线作为索具,通过传感检测和智能控制算法,确保同步提升高差小于5 mm,依次将混凝土内塔筒和中塔筒提升到位,高质量地实现了某170 m高的风电钢混塔筒的安装。液压自提升技术作为一种新颖的超高钢混风电塔筒的安装技术,其高度、质量不受限止,自动化控制程度高,技术可行、安全可靠。

给出并分析了一种内窥镜镜体形状感知系统,特别是给出了曲率传感头的检测原理,及介入装置和控制子系统的设计.将中心波长为1 539.234 nm和1 538.882 nm的两根布拉格光纤光栅(Fiber Bragg Grating)封装在细径基材上,构成直径为3 mm应变测量传感器.在介入装置作用下,传感器沿内窥镜活检钳道按平均速度30 mm/s间歇式推进,并在介入过程中,每隔50 mm等间隔距离采样传感器上的Bragg波长变化值,推算出各点的应变和空间曲率信息.最终运用基于离散点曲率信息的空间曲线拟合方法重建内窥镜镜体的空间形状.实验结果表明:系统原理的可行性,对圆形实验模型的测试表明,传感器插入1 000 mm后其末端在 x、y和z 方向上的误差分别为0.5 mm、0.8 mm和-3.4 mm.同时也表明:介入人体的肠道内窥镜形状显示可极大地提高内窥检查安全性.

本文在研究智能内窥镜显示系统前提下，提出了一种新的内窥镜形状重构算法以及内窥镜前端的定位方法。在不改变内窥镜结构的情况下，将FBG（fiber bragg grating）传感器阵列内置于内窥镜钳道中，通过测得内窥镜中FBG传感器波长的变化来推导内窥镜任一点相对于内窥镜末端点的位姿，从而利用曲线拟合的方法重构出整个内窥镜的形状以及对前端的定位。受安装条件的限制，FBG传感器检测单元封装在SMA（shape memory alloy）合金丝上的真实位置与理论位置有较大的误差。为了减少安装精度对整个形状重建的影响，对传感器安装误差进行了分析以及对形状重构算法进行了修正。实验结果表明内窥镜前端的位置精度提高到了4．5mm。

传统卷板机工作辊转速不可调节,采用电液变频调速技术以实现上工作辊的无级调速,扩大了调速范围。在对泵控液压马达构成的电液无级调速系统进行静态特性、动态特性等理论分析的基础上,建立了调速系统的数学模型,为工作辊速度调节提供了理论依据,对卷板机方案设计和技术改造具有参考意义。

电液推进机构用于大型构件的移位装船作业,由夹紧模块夹持钢轨以提供反力支撑,通过推进液压缸完成构件的移位。电液推进机构采用变转速泵控方式,微控制器发出脉宽调制控制信号,作为变频器的输入指令信号,改变定量液压泵驱动电机的转速,以调节定量液压泵的输出流量,进而控制构件的移位速度。工程应用表明变转速电液推进机构具有效率高、响应快等特点,能够满足构件移位的作业需求。

倾倒机构是卷板机活动机架可靠工作的重要保证,原有液压系统安全性不高,如果管路破裂将导致活动机架位置不可控。对原有液压系统进行了改进,将液控单向阀安装在倾倒液压缸上,分析了液控单向阀和单向节流阀构成的液压平衡回路新方案的特性。卷板机运行实践表明倾倒机构的安全性得到提高。