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铝块恒温控制系统设计与教学应用研究
1
作者 黄晓璜 盛健 崔国民 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第9期186-191,205,共7页
为加深学生对“动力工程测控技术”中测量原理与自动控制应用的理解,设计并搭建了基于可编程逻辑控制器(PLC)的恒温控制实验教学平台。平台以西门子S7-200 PLC为核心控制器,铝块作为被控对象,构建了完整的温度测控系统。系统通过PT100... 为加深学生对“动力工程测控技术”中测量原理与自动控制应用的理解,设计并搭建了基于可编程逻辑控制器(PLC)的恒温控制实验教学平台。平台以西门子S7-200 PLC为核心控制器,铝块作为被控对象,构建了完整的温度测控系统。系统通过PT100热电阻实时采集温度信号,经过温度变送器处理后传输至PLC,利用比例-积分-微分(PID)算法进行实时运算,输出脉宽调制(PWM)信号,以精确调节电加热棒的加热功率与风扇的散热强度。基于EasyBuilder Pro软件开发了可视化监控界面,实现了温度数据的实时采集、动态显示、历史存储及远程控制等功能。该平台能够直观展示温度控制系统的动态响应特性,并通过参数调节观察系统性能变化的规律,且实验平台支持拆解与重构,支持更高级算法的调试与实验。教学实践表明,该平台为学生深入理解过程控制原理、掌握闭环PID控制算法及其工程实现方法提供了理论与实践深度融合的学习环境,有效提升了学生的工程实践能力和创新思维能力。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制器 比例-积分-微分控制 恒温系统 温度控制 实验装置设计
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自动化专业教学实验系统综述
2
作者 岳恒 《控制工程》 北大核心 2025年第3期425-433,共9页
不论在本科生层面还是研究生层面,自动化专业的人才培养一直都存在着工科教育理科化的倾向,教学注重理论和算法,忽视工程性和实用性;重视发表论文能力的培养,弱化工程素养和动手能力的培养。而自动化教学实验系统是连接理论和实践之间... 不论在本科生层面还是研究生层面,自动化专业的人才培养一直都存在着工科教育理科化的倾向,教学注重理论和算法,忽视工程性和实用性;重视发表论文能力的培养,弱化工程素养和动手能力的培养。而自动化教学实验系统是连接理论和实践之间鸿沟的有效手段,因此,教学实验系统在自动化人才培养中占据重要的地位。从多个方面对自动化专业的教学实验系统和实验教学的国内外发展现状进行了综述,总结了自动化教学实验系统存在的问题,并结合面向智能制造的国家需求,对自动化教学实验系统的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 教学实验装置 自动化 建模和控制 实验教学
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国家人体生物监测项目中化学污染物靶向定量分析的实验室质量控制策略
3
作者 杨艳伟 张续 +14 位作者 林潇 孙琦 付慧 陆一夫 邱天 张卓娜 谢琳娜 张海婧 张淼 胡小键 曲英莉 赵峰 吕跃斌 朱英 施小明 《色谱》 北大核心 2025年第6期559-570,共12页
国家人体生物监测项目于2016年正式启动,该项目的目标是通过对我国人群进行现场流行病学调查,并监测人体生物样本中的环境污染物,来获取具有代表性的环境污染物在普通人群中的暴露负荷数据,为政府制定环境污染防控政策和采取相应干预措... 国家人体生物监测项目于2016年正式启动,该项目的目标是通过对我国人群进行现场流行病学调查,并监测人体生物样本中的环境污染物,来获取具有代表性的环境污染物在普通人群中的暴露负荷数据,为政府制定环境污染防控政策和采取相应干预措施提供重要的科学依据。为了获取人群生物样本中准确且可比的化学污染物数据,在国家人体生物监测项目的框架下,实验室从分析方法、实验空白到检测过程,对化学污染物的靶向定量分析实施了多维度的质量控制措施。项目的质量控制程序分为两个阶段进行:(1)检测前阶段中生物监测分析方法的验证、空白的筛查与控制;(2)检测阶段中大规模样本分析过程的质量控制。应用于国家人体生物监测项目的分析方法均需经过验证程序,以全面评估方法的性能,验证的重点包括方法检出限和方法定量限、基质效应、稳定性及残留与稀释。所有监测指标均需通过空白筛查程序,以识别、消除或降低实验中的空白干扰,确保每批次的空白测定结果均低于方法检出限。实验室采用内部质量控制与外部质量控制相结合的方式,具体措施主要包括:(1)10类监测指标的方法验证及检测过程均使用包括美国国家标准与技术研究院(NIST)、欧洲标准局(ERM)及中国标准物质中心在内生产的生物基质标准物质,以确保方法的准确性及溯源性;(2)15类监测指标使用商品质控样和内部质控样,以评价测试过程的稳定性;(3)9类共60项监测指标参与德国外部质量评估计划(G-EQUAS),并取得了满意的结果;(4)15类监测指标使用盲样。多维度的质量控制措施为生成高质量的生物监测数据提供了专业支撑。 展开更多
关键词 国家人体生物监测项目 质量控制 方法验证 实验空白 综述
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城市地下工程控制爆破虚拟仿真实验设计与教学实践
4
作者 刘延春 管晓明 +3 位作者 苗吉军 侯东帅 张素磊 刘才玮 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第8期150-157,共8页
针对城市地下工程爆破实验危险性高、条件难具备、有害效应控制难、电子雷管实验方案匮乏等难题,依托青岛、大连两个滨海城市的重大隧道工程,采用3D高精度建模、动画演示、人机交互、多人协同创新、大数据算法,融入行业最新电子雷管精... 针对城市地下工程爆破实验危险性高、条件难具备、有害效应控制难、电子雷管实验方案匮乏等难题,依托青岛、大连两个滨海城市的重大隧道工程,采用3D高精度建模、动画演示、人机交互、多人协同创新、大数据算法,融入行业最新电子雷管精准爆破技术成果,还原复杂、逼真、高难度现实的地下工程爆破场景,开发集方案设计、爆破施工和监测及安全评价于一体的仿真实验系统,关联前序爆破设计和施工参数,输出三向爆破振动波,实现了爆破地震效应、建筑物开裂等爆破效果可视化。学生可选择多场景、个性化的参数优化方案,实验过程将“学考一体”有机结合,强化实验高阶性、创新性和挑战度,实现了知识传授、能力培养、素质提升三者有机融合,培养了学生的自主设计、团队合作和探索创新能力,提升了应用研究型人才培养质量。 展开更多
关键词 城市地下工程 控制爆破 电子雷管 实验设计 可视化
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运动平台光电跟踪教学实验装置设计
5
作者 史莹晶 毛孝永 李瑞 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第9期80-87,共8页
为增强高校学生综合运用多学科知识解决工程问题的能力,设计了一套运动平台光电跟踪教学实验装置。该装置利用SolidWorks软件设计机械结构,并采用QT开发框架设计PC端上位机软件。基于该实验教学装置,开发了包括人机交互、电动机三闭环... 为增强高校学生综合运用多学科知识解决工程问题的能力,设计了一套运动平台光电跟踪教学实验装置。该装置利用SolidWorks软件设计机械结构,并采用QT开发框架设计PC端上位机软件。基于该实验教学装置,开发了包括人机交互、电动机三闭环控制、目标预测与跟踪控制以及隔离扰动控制等多个实验项目,涉及卡尔曼滤波算法、PID控制、自抗扰控制等理论知识。实验结果表明,该装置在系统架构、平台设计、软件开发及算法设计方面的可行性。通过使用这一教学装置,学生工程实践能力得以提升,同时也促进学生创新能力的培养。 展开更多
关键词 光电跟踪系统 PID控制 矢量控制 目标轨迹预测 实验教学
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极地船舶螺旋桨用不锈钢的腐蚀与海冰冲蚀性能研究
6
作者 孙士斌 郭昇旭 +2 位作者 常雪婷 蒋颖畅 王东胜 《表面技术》 北大核心 2025年第16期67-79,共13页
目的探究极地船舶螺旋桨用不锈钢表面受海冰冲蚀与海水腐蚀的损伤特征与机理,并尝试用数值仿真方法模拟海冰冲蚀过程。方法对3种不同合金含量的螺旋桨钢样进行海冰冲蚀实验和海水浸泡腐蚀性能,利用金相显微镜、白光干涉显微镜、扫描电... 目的探究极地船舶螺旋桨用不锈钢表面受海冰冲蚀与海水腐蚀的损伤特征与机理,并尝试用数值仿真方法模拟海冰冲蚀过程。方法对3种不同合金含量的螺旋桨钢样进行海冰冲蚀实验和海水浸泡腐蚀性能,利用金相显微镜、白光干涉显微镜、扫描电子显微镜等对实验样品表面晶粒组织、宏观形貌、微观组织等进行观测并分析,分析样品冲蚀速率、腐蚀速率与不同合金含量的相关性。在FLUENT软件使用SST k-ω模型与Standard k-ε模型2种湍流模型对冲蚀实验过程进行模拟,使用Oka冲蚀模型计算壁面冲蚀率,并与实验值对比。结果3种极地螺旋桨用不锈钢都出现明显损伤,部分冲蚀后表面出现直径约为100μm的坑洞和片状剥落区,冲蚀后与腐蚀后形貌存在明显区别,试样冲蚀率为1.39×10^(−8)~3.56×10^(−8)kg/(m^(2)·s);海水浸泡腐蚀后表面出现点蚀坑,随着环境温度降低,不锈钢腐蚀电位正移,腐蚀电流密度减小,腐蚀速率降低,20℃下腐蚀速率最高,腐蚀速率为9.846×10^(−4)~6.175×10^(−3) mm/a。随着合金元素Cr、Ni含量的提升,不锈钢的耐冲蚀与腐蚀性能显著改善,表面损伤减少。使用SST k-ω模型仿真得出冲蚀率为1.11×10^(−8)~2.42×10^(−8)kg/(m^(2)·s),仿真值与钢材表面冲蚀率试验变化趋势接近。结论Cr、Ni含量是提升极地船舶螺旋桨用不锈钢抗冲蚀与腐蚀性能的重要因素,能够使钝化层致密并提升不锈钢抵抗侵蚀的能力,模拟冲蚀时壁面正前方会出现速度骤降区域,此处静压增大、动压减小,SST k-ω模型下获取的冲蚀率与实验值有较好的相符性。 展开更多
关键词 极地螺旋桨用不锈钢 海冰冲蚀 海水腐蚀 机理分析 冲蚀仿真 实验对照
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气动锚杆钻机的高噪声控制研究
7
作者 阮学云 王旭东 +3 位作者 胡坤 邹敏敏 刘傲 许祥涛 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第2期298-304,共7页
以巷道支护常用的气动锚杆钻机为研究对象,针对其工作过程中的高噪声状况,首先研究气动锚杆钻机的工作原理,从原理出发总结出噪声的产生机理,分析主要噪声源,再基于采集的声源辐射噪声数据分析频谱图,找出噪声的频率带分布及主要部位,... 以巷道支护常用的气动锚杆钻机为研究对象,针对其工作过程中的高噪声状况,首先研究气动锚杆钻机的工作原理,从原理出发总结出噪声的产生机理,分析主要噪声源,再基于采集的声源辐射噪声数据分析频谱图,找出噪声的频率带分布及主要部位,提出噪声治理措施,最后进行气动马达排气口的消声器设计,并利用LMS Virtual Lab软件进行声学仿真,表明该结构的适用性,安装加工完成的消声器实物,铺设合适的吸声材料,开展降噪后的实验验证,测试得到改进后的数据,表明达到预期的效果,对于今后气动锚杆钻机的噪声治理方面具有一定的借鉴价值和指导意义。 展开更多
关键词 声学 气动锚杆钻机 噪声控制 消声器设计 声学仿真 实验验证
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BNCT02加速器机器保护系统设计
8
作者 何泳成 吴煊 +5 位作者 张玉亮 朱鹏 薛康佳 王林 李明涛 傅世年 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第1期70-76,共7页
中国科学院高能物理研究所第二台硼中子俘获治疗(BNCT02)加速器主要由1台离子源、1条低能束流传输线、1台射频四极加速器和3条高能束流传输线组成。为了保障BNCT02加速器的安全运行,设计了基于横河PLC和实验物理及工业控制系统(EPICS)... 中国科学院高能物理研究所第二台硼中子俘获治疗(BNCT02)加速器主要由1台离子源、1条低能束流传输线、1台射频四极加速器和3条高能束流传输线组成。为了保障BNCT02加速器的安全运行,设计了基于横河PLC和实验物理及工业控制系统(EPICS)软件工具包的机器保护系统。为了增强安全性,该系统采用了冗余设计,由两套完全独立且主要输入、输出信号一致的子系统构成。测试结果表明,BNCT02加速器机器保护系统的响应时间小于1.6 ms,且具有稳定可靠性高的特点,满足BNCT02加速器运行的需要。 展开更多
关键词 硼中子俘获治疗 加速器 机器保护系统 实验物理及工业控制系统
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智能井流量控制系统高温电磁阀结构优化设计 被引量：3
9
作者 郑严 顿志强 +3 位作者 王晓 王龙 钟俊宇 马传钦 《液压与气动》 北大核心 2025年第3期50-60,共11页
井下流量控制系统作为智能完井系统的核心部件,对井下智能开采至关重要,而井下高温电磁阀作为电控液驱流量控制系统的重要元件,对控制系统性能起到关键作用。介绍了电磁阀结构及工作原理,利用有限元仿真建立电磁铁模型,分析了电磁铁静... 井下流量控制系统作为智能完井系统的核心部件,对井下智能开采至关重要,而井下高温电磁阀作为电控液驱流量控制系统的重要元件,对控制系统性能起到关键作用。介绍了电磁阀结构及工作原理,利用有限元仿真建立电磁铁模型,分析了电磁铁静铁芯锥角、静铁芯凸台、线圈位置、隔磁环倾角、隔磁环长度对电磁力特性影响,并进行了电磁-热耦合仿真分析。采用正交试验设计研究影响电磁力结构参数之间的主次关系,并基于响应面法与改进粒子群算法结合的优化思路,对电磁铁结构参数进行优化设计。优化后0 mm处的电磁力提高了16.68%,0.5 mm处电磁力提高了29.62%,1 mm处电磁力提高了31.06%,为电控液驱型流量控制系统设计奠定了理论基础。 展开更多
关键词 智能井 流量控制系统 高温电磁阀 正交试验 改进粒子群算法
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基于介质响应原理的变压器油纸绝缘测试实验平台设计 被引量：1
10
作者 邹阳 黄煜 +3 位作者 方梦泓 石松浩 姚雨佳 高伟 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第1期176-183,共8页
油纸绝缘作为电力变压器中的主绝缘设备,在工业生产和电力传输应用中尤为重要,为验证油纸绝缘的性能状态,该文研制了基于介质响应原理的现场可编程电力电子控制实验平台。平台以LabVIEW编程环境和三电极测试装置作为载体,采用状态机框... 油纸绝缘作为电力变压器中的主绝缘设备,在工业生产和电力传输应用中尤为重要,为验证油纸绝缘的性能状态,该文研制了基于介质响应原理的现场可编程电力电子控制实验平台。平台以LabVIEW编程环境和三电极测试装置作为载体,采用状态机框架设计了回复电压谱与极化谱测量流程,并嵌入聚类云模型算法实现油纸绝缘状态精准分类。该实验平台可促进理论知识与实践经验相结合的教学模式革新,满足实验探索、科学研究等多层次需求。 展开更多
关键词 油纸绝缘 实验平台设计 回复电压测试 数字编程控制
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超大直径盾构管片自动拼装技术试验验证
11
作者 朱雁飞 庄欠伟 +6 位作者 朱叶艇 杨正 黄德中 赵帅 翟一欣 秦元 马志刚 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第9期1768-1781,共14页
为解决传统盾构法建造依赖人工操作经验进行管片拼装造成的隧道成型质量不稳定的现实难题,从运动学模型建立、目标位姿识别计算、拼装机自动控制等方面,构建成套的盾构整环管片自动拼装技术体系。在给出视觉传感器的布置方案与标定方法... 为解决传统盾构法建造依赖人工操作经验进行管片拼装造成的隧道成型质量不稳定的现实难题,从运动学模型建立、目标位姿识别计算、拼装机自动控制等方面,构建成套的盾构整环管片自动拼装技术体系。在给出视觉传感器的布置方案与标定方法的基础上,针对管片抓取与拼装2个阶段,分别详细阐述基于不同点云数据处理技术的待拼管片目标位姿计算方法。通过传统拼装机液压系统改制和执行机构动作控制流程设计,在凝练人工管片拼装经验的基础上,制定管片自动抓取与定位安装策略。最终,基于既有超大直径泥水平衡盾构建立可用于本项技术验证的试验平台,充分考量环境模拟、试验安全等问题,并对点云处理精度进行说明。主要结论如下:1)可表征管片目标位姿重复识别精度的位置坐标和姿态角度极差分别为0.97 mm和0.031°;2)拼装成环后管片块之间与环之间错台量最大值分别为5.28、6.29 mm,满足工程验收规范要求。 展开更多
关键词 盾构管片 自动拼装 位姿识别 自动控制 试验验证
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泡罩包装机PVC温控系统设计与应用
12
作者 王佳睿 张德强 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期154-158,共5页
针对某包装机PVC温控系统自动化程度低、控制参数整定繁琐、参数整定质量差异大等问题,提出基于继电反馈PID自整定算法的PVC温控系统。该PID参数自整定温控系统,以S7-1200PLC为主控制器并由人机界面、加热器、传感器、温度变送器等硬件... 针对某包装机PVC温控系统自动化程度低、控制参数整定繁琐、参数整定质量差异大等问题,提出基于继电反馈PID自整定算法的PVC温控系统。该PID参数自整定温控系统,以S7-1200PLC为主控制器并由人机界面、加热器、传感器、温度变送器等硬件组成,通过以太网与上位机PC通讯,实现了温度模拟量的闭环控制与监控。最后利用温控算法测试实验台对所设计的温控程序与温控算法的可行性进行实验验证,根据所设计的内容,对包装机电气控制柜温控部分的电气元件进行安装与调试,并将程序移植到包装机PVC温控系统的控制器中,通过包装机现场实验验证得:所设计温度控制系统自动化程度高,PID控制器参数可自动整定,加热系统稳定可靠,加热温度波动在(±1)℃以内,符合包装机PVC温度控制要求。 展开更多
关键词 包装机 温控系统 PLC PID控制 实验测试
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系留四旋翼无人机串级PID控制
13
作者 刘浩浩 张素侠 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期545-551,共7页
系留无人机飞行过程中,缆绳对无人机作用有变化的拉力,严重时会引起无人机的坠毁,故设计系留无人机控制器时必须考虑缆绳张力的影响。将缆绳张力大小近似为与无人机飞行高度成正比,建立系留四旋翼无人机的简化六自由度数学模型,设计串级... 系留无人机飞行过程中,缆绳对无人机作用有变化的拉力,严重时会引起无人机的坠毁,故设计系留无人机控制器时必须考虑缆绳张力的影响。将缆绳张力大小近似为与无人机飞行高度成正比,建立系留四旋翼无人机的简化六自由度数学模型,设计串级PID控制器进行仿真分析,并搭建系留四旋翼无人机模型测试系统进行微风环境下的实验测试。结果表明:微风环境下,设计的串级PID控制器可以使系留无人机达到良好的飞行效果,且缆绳对系留无人机平台的拉力主要与无人机的飞行高度有关,对缆绳拉力的处理方法可行。 展开更多
关键词 系留四旋翼无人机 缆绳张力 数学模型 串级PID控制 实验测试
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全超导托卡马克核聚变发电装置快控电源的改进灰色预测滑模电流控制
14
作者 黄海宏 陈昭 王海欣 《电工技术学报》 北大核心 2025年第16期5317-5329,共13页
全超导托卡马克核聚变发电装置(EAST)快控电源是实现可控核聚变中等离子体垂直位移控制的重要装置。EAST快控电源采用多个H桥逆变支路并联工作模式,电源的总输出电流对参考电流的快速跟踪控制直接影响等离子体的平衡控制,而各个并联支... 全超导托卡马克核聚变发电装置(EAST)快控电源是实现可控核聚变中等离子体垂直位移控制的重要装置。EAST快控电源采用多个H桥逆变支路并联工作模式,电源的总输出电流对参考电流的快速跟踪控制直接影响等离子体的平衡控制,而各个并联支路的输出电流一致性对支路稳定工作十分重要。为加快EAST快控电源输出电流动态响应速度和保证各个支路电流平衡,该文提出一种改进灰色预测新型快速变幂次趋近率滑模控制方法,实现EAST快控电源输出电流的良好控制。为加快输出电流响应速度,在总输出电流反馈环节加入改进灰色预测,根据输出电流的凹凸性和积分思想对灰色预测背景值进行重构,将预测值加入到原始序列替换旧信息以实现滚动预测,可以有效提高输出电流的预测精度。设计以总电流跟踪参考电流和支路电流均衡为控制目的滑模面,提出一种新型快速变幂次趋近率以加快滑模系统的收敛速度。仿真和实验验证了提出的控制方法对比其他传统控制方法具有更好的支路电流一致性和更快的输出电流响应速度。 展开更多
关键词 全超导托卡马克核聚变发电装置(EAST)快控电源 输出电流 灰色预测 滑模控制
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6自由度交互运动控制实验平台设计
15
作者 刘俊辉 马志强 董瀚林 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第7期38-43,共6页
针对机械臂与人交互运动控制的全流程实验需求,设计了一套6自由度交互运动控制实验平台,该平台由6自由度交互运动平台、末端力触单元及运动控制单元构成:6自由度交互运动平台由平动结构和转动结构两部分构成,实现平动与转动运动的解耦;... 针对机械臂与人交互运动控制的全流程实验需求,设计了一套6自由度交互运动控制实验平台,该平台由6自由度交互运动平台、末端力触单元及运动控制单元构成:6自由度交互运动平台由平动结构和转动结构两部分构成,实现平动与转动运动的解耦;末端力触单元有3个触觉传感器,两正交-两平行式放置于末端装夹工具上,用以采集操作人员交互力;运动控制单元根据操作人员交互力与阻抗结构生成的期望运动指令,计算6自由度交互运动平台各个电动机的扭矩。该实验平台应用于“空间机器人在轨服务技术”和“机器人网络控制技术”实验教学,满足学生综合运用交互控制系统等实验需求。 展开更多
关键词 交互运动控制 实验平台 传感器 线性回归计算 阻抗结构
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基于开关电容耦合电感变换器的实验教学装置研制
16
作者 张民 权利敏 +3 位作者 国珍 王勇 赵静 郭慧萍 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第8期133-137,共5页
以开关电容耦合电感变换器为研究对象,详细设计了其主电路参数及器件选型,涵盖DC-DC高升压电路的运行工况、耦合电感、电容以及开关管和二极管的合理配置;同时设计辅助电路与控制单元,采用光耦隔离驱动方式和霍尔电压传感器,实现信号的... 以开关电容耦合电感变换器为研究对象,详细设计了其主电路参数及器件选型,涵盖DC-DC高升压电路的运行工况、耦合电感、电容以及开关管和二极管的合理配置;同时设计辅助电路与控制单元,采用光耦隔离驱动方式和霍尔电压传感器,实现信号的稳定传输与精确检测,并结合DSP控制系统完成闭环稳定调控。为验证设计的有效性,搭建200 W实验样机,实验结果证明该变换器具有高电压增益、稳定输出特性、较高转换效率及在闭环控制下快速响应输入变化的能力。该设计为电力电子实验教学提供了一个创新且实用的实验案例。 展开更多
关键词 电力电子 开关电容耦合电感变换器 电路设计 闭环控制 实验教学
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多点永磁电磁混合悬浮实验平台设计
17
作者 杨杰 杨帅 +2 位作者 周发助 李智鑫 宋成林 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第3期153-160,共8页
磁悬浮控制技术被广泛应用于磁浮交通、工业制造、医疗设备和航空航天等领域,而混合悬浮具有低功耗、可调、可稳的优势,故开发永磁电磁混合悬浮实验平台用于开展混合悬浮技术研究具有实际意义。为探索多点永磁电磁混合悬浮系统的悬浮机... 磁悬浮控制技术被广泛应用于磁浮交通、工业制造、医疗设备和航空航天等领域,而混合悬浮具有低功耗、可调、可稳的优势,故开发永磁电磁混合悬浮实验平台用于开展混合悬浮技术研究具有实际意义。为探索多点永磁电磁混合悬浮系统的悬浮机理和控制算法,该文研制了永磁电磁混合悬浮综合实验平台,平台以STM32H743IIT6为主控芯片,由平台主体、电源电路、悬浮控制器、驱动电路、信号调理电路、斩波电路、传感器、外部采样电路等组成,通过双闭环串级PID控制策略实时调节电磁力大小,实现多点悬浮间隙的动态可控。测试结果表明,多点永磁电磁混合悬浮实验平台能在多种复杂工况下实现稳定悬浮,可为探索与验证多点混合悬浮控制算法提供软硬件支撑。 展开更多
关键词 永磁电磁混合悬浮 HALBACH阵列 双闭环串级PID控制 实验平台 抗扰性
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高铁大跨度斜拉桥无砟轨道轨排高程测控新方法研究
18
作者 李斌彬 李麒麟 +4 位作者 黄志斌 刘成龙 陈国顺 饶惠明 梁奇 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期27-31,共5页
针对高铁大跨度斜拉桥主梁上轨道控制网CPⅢ点高程受温度及荷载变化导致其存在多值性、主梁上轨排施工时轨顶高程测控受温度变化影响显著和海湾风力较大导致电子水准仪自动安平无法整平等问题,对大跨度斜拉桥梁体受温度、荷载等因素变... 针对高铁大跨度斜拉桥主梁上轨道控制网CPⅢ点高程受温度及荷载变化导致其存在多值性、主梁上轨排施工时轨顶高程测控受温度变化影响显著和海湾风力较大导致电子水准仪自动安平无法整平等问题,对大跨度斜拉桥梁体受温度、荷载等因素变化的结构变形及其主梁高程变化特点和轨排高程测控方法进行系统性研究,提出一种“相对高差”控制的高铁大跨度斜拉桥主梁上无砟轨道轨排高程位置测控新方法。该方法通过在主梁上布设若干个轨排工具轨轨顶高程测控工作基点,然后计算相同工况下的工作基点高程和轨排测控点设计高程间的高差即“设计高差”,并采用精密光学水准仪实测工作基点与轨排测控点间的高差,以达到指导轨排竖向精调的目的。在进行高程工作基点布设时,应对桥梁有限元模型进行模态分析,考虑高阶振型的影响,以计算出合理的高程工作基点布设位置及数量。该方法弥补了传统轨排高程测控中绝对高程测量时受温度、风力等因素影响和测量精度低的缺陷。目前已成功指导安海湾大桥斜拉桥主梁上无砟轨道的施工精调工作,无砟轨道轨排高程位置的测控、精度、测控效率和可靠性均较好,能够满足相关规范要求,保证了福厦高铁部分控制性工程的顺利施工。 展开更多
关键词 高速铁路 高程测控 试验研究 大跨度斜拉桥 无砟轨道 轨排施工
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液动汽车电连接器插拔试验系统设计与分析
19
作者 范景峰 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期200-207,共8页
为了提高汽车电连接的电气性能,设计一种液动汽车电连接器插拔试验系统。建立汽车电连接器插拔试验平台的机械结构模型,详细介绍了该插拔试验平台的测控系统和液压控制系统;基于该系统进行插拔试验,得到不同的插拔速度、温度、插入角度... 为了提高汽车电连接的电气性能,设计一种液动汽车电连接器插拔试验系统。建立汽车电连接器插拔试验平台的机械结构模型,详细介绍了该插拔试验平台的测控系统和液压控制系统;基于该系统进行插拔试验,得到不同的插拔速度、温度、插入角度和插入深度对插拔力的影响规律;通过试验分析和理论计算,得到插拔速率与插拔力的函数关系式,并通过现场试验拟合出插拔力与温度、插拔深度之间的关系曲线。根据插拔试验结果可知:插拔力与插拔速率成反比;当温度逐渐升高时,插拔力先增加后稳定在一定值,最后逐渐减小;随着插拔深度的增加,插入力先增加后逐渐减小,最后稳定在恒定值,拔出力先增加后稳定在恒定值,最后增加到一定值后逐渐减小。通过插拔试验验证了所设计的液动汽车电连接器插拔试验系统的可行性,为进一步实现高集成大功率汽车电连接的主动设计提供参考。 展开更多
关键词 电连接器 液压控制系统 试验分析
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数字液压缸性能测试实验台设计开发 被引量：1
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作者 马长林 候帅 叶辉 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期62-66,共5页
为满足数字液压缸性能测试的教学实验及科学研究试验需求,设计了一种人机交互的数字液压缸性能测试实验台。阐述了总体设计方案,详细介绍了液压、测控系统的设计思路及工作原理。设置压力、流量、力、位移等传感器进行系统工作状态监测... 为满足数字液压缸性能测试的教学实验及科学研究试验需求,设计了一种人机交互的数字液压缸性能测试实验台。阐述了总体设计方案,详细介绍了液压、测控系统的设计思路及工作原理。设置压力、流量、力、位移等传感器进行系统工作状态监测,借助于工控机采用以太网与可编程控制器进行通信,对实验台进行功能控制与工作状态数据实时采集,基于LabVIEW软件开发状态监测显示与控制交互软件。试验结果表明,该实验台能满足数字液压缸在不同负载、不同压力、不同运行速度等状态下的工作性能测试需求,具有操作使用方便、安全可靠等优点。 展开更多
关键词 数字液压缸 性能测试实验台 可编程控制器
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