为了降低软硬件的复杂度和成本,提出一种适用于永磁同步电机的等效SVPWM调制方法。该方法无需采集相电流,将一个电周期的SVPWM波形分成360份,对应电角度为0°~360°,预先生成一个电周期的SVPWM调制波形数据表;利用角度传感器获取转子位置角度和转速,采用速度闭环控制,速度环输出调制波形幅值并辅以超前角,通过查表法实现永磁同步电机驱动控制;PWM模块采用16 kHz开关频率驱动MOS管并以中心对称方式输出PWM波形。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。

基于VC++开发出适用于车铣复合机床的后置处理器,通过对前置刀轨文件进行后置处理,快速获取加工所需NC程序;通过VERICUT仿真平台构建车铣复合机床的虚拟仿真系统,采用仿真加工预判加工中可能存在的干涉、碰撞等加工问题,进而实现对NC程序的正确性检验。结果表明通过该方法能快速实现复杂零件NC程序的获取及正确性检验,提高车铣复合机床的使用效率,同时保障机床的使用安全。

针对MW级风力发电机塔筒门框的设计问题进行研究,运用有限元分析软件Workbench建立塔筒底段有限元参数化模型;通过响应面分析,研究了门框几何尺寸对其等效应力的影响,基于危险工况确定了门框设计方案;基于EN1993-1-6和IIW规范,分别利用工程分析和有限元方法,针对塔筒门框进行了稳定性分析以及疲劳强度校核。研究结果表明,优化后的门框方案满足设计要求,说明该设计方案具有工程实用价值,同时也为塔筒门框的结构设计提供了一种新方法。

采用有限元分析软件ANSYS Workbench,对旋风分离器顶部平盖受力进行研究,分析比较了无筋板与设置三角形筋板和矩形筋板的应力分布和变形特征,通过线处理法对应力进行均匀化和当量线性化处理,依据标准JB 4732—1995进行应力分析与强度评定。分析结果表明设置筋板后平盖的应力集中程度和变形量显著降低;在筋板厚度和面积相同的前提下,以矩形筋板和三角形筋板为例,改变筋板形状能将筋板等效应力降低27%、变形量降低35%,同时能降低薄膜应力和一次加二次应力,有效提高平盖的安全性,可为平盖设计提供参考和依据。

为了降低固化过程中复合材料结构内部温度场和固化度场的非均匀性,提出一种基于径向基(RBF)神经网络的固化均匀性优化方法。通过拉丁超立方试验设计方法选取设计变量(升温速度、保温温度及保温时间)的样本点,采用固化反应的参数化有限元分析模型对样本点进行计算以获取响应(温度梯度、固化度梯度及总的固化时间),以此建立固化反应的RBF神经网络,最后利用主要目标法和多岛遗传算法优化该网络以求得最优解。AS4/3501-6复合材料算例的优化结果表明对比原设计,优化后温度梯度和固化度梯度的最大值分别降低了71.34%和51.47%,总的固化时间仅增加4.71%,优化效果显著。

针对城区电缆管廊因施工受损、盗窃等潜在外力破坏问题,研究基于物联网技术和视频监控的管廊防破坏监测分析策略。根据光纤传感技术原理,利用瑞利散射光探测光纤中的扰动信息,判断电缆是否受到外部破坏威胁,同时利用脉冲返回时间,精准定位外界干扰的位置。应用结果表明,系统可实现外力破坏的定位和预警,为线路安全可靠运行提供有力保障。

基于ZigBee网络铺设成本低和传输效率高的优点,提出一种基于ZigBee网络和视频监控的电力设备故障监测与诊断方法。首先通过视频监控设备和传感器采集电力设备故障信号数据,识别过程中采用小波包3层分解和重构电力设备故障信号数据提取小波包能量特征;然后将其特征数据划分成训练样本和测试样本,在极限学习机的基础上引入正则化因子,提出了正则化极限学习机算法,用于进行故障分类、诊断和识别;最后将训练样本作为RELM模型的输入和输出,建立电力设备故障RELM识别模型进行故障识别。与ELM、SVM和BPNN相比,运用RELM进行电力设备故障诊断具有更高的诊断准确率和更低的误判率。

为解决盾构机磨损滚刀的自动化更换难题,设计了一种七自由度重载机械臂,该机械臂可用于直径为6.28 m的土压平衡式盾构机的自动化换刀系统。通过分析机械臂的设计依据,利用UG设计了七自由度机械臂的三维结构,完成了对机械臂主要动力部件的设计与选型,并通过对处于盾构机三维模型内部极限换刀位姿下的机械臂进行空间装配验证,确定了机械臂的工作范围。利用ADAMS软件创建了机械臂的虚拟样机模型,对机械臂于刀箱中抽取滚刀的动作过程进行运动学仿真,得到机械臂的运动特性参数,验证了机械臂结构设计的可行性和合理性。

燃油计量振荡是发动机推力震荡的主要原因之一。针对燃油计量振荡故障原因多、难以诊断的问题,首先建立燃油计量振荡故障树;然后通过研究故障树与贝叶斯网络的转换方法,建立发动机燃油计量振荡的贝叶斯网络模型;最后构建了基于贝叶斯网络的燃油计量振荡故障诊断模型,并通过案例分析验证了该模型的有效性,为发动机故障诊断提供技术支持。

为验证压载挂车运输配重块时结构的优越性,运用三维软件UG建立压载挂车车架的三维模型,并对其进行满载弯曲、满载扭转、满载搓板路3种典型工况下的有限元静力学分析,得到了相应的应力分布和变形情况,有限元分析结果表明车架的强度和刚度均满足要求。对车架结构进行模态分析,得到了车架前16阶的模态频率和振型,从模态分析结果可知车架结构设计合理。