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。
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。
大射电望远镜馈源精调试验平台的运动学研究
设计了一种包含两级Stewart平台构型的大型球面射电望远镜馈源精调试验平台,该平台具有位姿实时测量和跟踪定位功能.文中详细讨论了试验平台运动学正逆解的求解方法,并按照几何约束条件验证了它的工作空间,这些工作可为大射电望远镜馈源支撑系统的结构优化设计提供有益的依据.
Stewart平台机构的减振控制插补策略
为满足大射电望远镜FAST(five-hundred-meter aperture spherical telescope)馈源指向跟踪系统的减振控制要求,在通用Stewart平台机构上,利用速度差分预测控制算法获得了控制轨迹; 研究了操作空间和关节空间的插补实现,推导了具体公式; 根据关节空间插补计算简单以及易于控制动态特性的特点,提出了减振控制中在关节空间插补的策略; 进一步结合运动学正逆解,给出了关节空间插补精度的分析流程.仿真计算及实验结果表明,关节空间插补能够满足FAST的控制要求.
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。
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...
FAST液压促动器关键元件并行节能型加速寿命试验台的研制
根据加速寿命试验和并行节能技术原理,针对FAST液压促动器中故障致命度较大的元件提出并设计出一种能同时测试多个齿轮泵、溢流阀及单向阀样本的加速寿命试验台。与普通可靠性试验台相比,该试验台具有单次试验样本种类多、数量多、试验周期短及能耗低等优点。试验在多种应力等级下进行,以冲击载荷作为加速因子进行齿轮泵的冲击寿命试验及单向阀和溢流阀的加速启闭试验。文章详细介绍了试验台的总体设计方案及所采用的关键技术,该试验台的设计方法可为其他核心液压元件加速寿命试验台的设计提供参考。
FAST液压促动器仿真分析与试验研究
根据FAST望远镜对主动反射面变形驱动的要求,介绍了一种液压驱动方案并给出不同工况的实现方法。建立了液压促动器的AMESim仿真模型,研究了跟踪与随动工况下的运动特性。通过搭建的试验样机及测试平台,对跟踪与随动工况进行了试验验证。对比可知,该液压促动器方案设计合理,两种方法的性能一致性较好,满足相应指标要求。同时结果表明仿真可为样机开发提供可靠设计参数,提前预知多项动态性能。
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.












