非均匀温度场下航空工装基准点热偏移预测与补偿技术研究(特邀)

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作者 张洋 宿一品 +4 位作者 逯永康 李俊卿 陈启航 闫瑞帝 刘巍 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期114-129,I0001,共17页

非均匀温度场引起的基准点热偏移是航空工装测量坐标系与整机全局坐标系配准精度下降的重要因素之一。为此,文中提出了一种融合虚拟测点动态优化与温度场精确重建的基准点热偏移预测与配准补偿方法。首先,采用了基于高斯过程回归的全域... 非均匀温度场引起的基准点热偏移是航空工装测量坐标系与整机全局坐标系配准精度下降的重要因素之一。为此,文中提出了一种融合虚拟测点动态优化与温度场精确重建的基准点热偏移预测与配准补偿方法。首先,采用了基于高斯过程回归的全域温度场重建算法(GPR-GTFR),准确表征复杂非均匀温度场的空间分布特性。其次,建立基于有限元法的基准点热偏移计算模型,定量分析温度场作用下基准点的热偏移量。同时,针对稀疏测点分布导致的温度场建模精度不足及模型简化引起的预测误差,提出了虚拟测点动态优化策略,并采用改进的自适应动态局部搜索土拨鼠优化算法(ADLSPDO)进行求解,以提升基准点热偏移预测精度。最后,利用预测结果修正基准点标称位置,降低工装测量坐标系与整机全局坐标系间的配准误差。实验表明,该方法在X、Y和Z方向上补偿后的均方根误差(RMSE)较补偿前分别降低84.5%、77.9%和78.8%,显著提高了配准精度。研究成果对非均匀温度场下航空工装基准点精度保持及大尺寸测量中因基准点热偏移引起的配准误差补偿具有重要参考价值。 展开更多

关键词 航空工装 非均匀温度场重建 基准点热偏移预测 配准误差补偿 大尺寸测量

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一款具有过温指示功能的高速功率运算放大器

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作者 冯仕豪 余德水 +1 位作者 马奎 杨发顺 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期273-281,312,共10页

基于80 V双极型集成电路工艺,设计了一种具有过温指示功能的高速功率运算放大器。该设计采用源极驱动-共基放大的输入级电路结构,选用p沟道结型场效应晶体管(JFET)作为输入管,实现了低输入偏置电流和高转换速率。为防止输出功率晶体管... 基于80 V双极型集成电路工艺,设计了一种具有过温指示功能的高速功率运算放大器。该设计采用源极驱动-共基放大的输入级电路结构,选用p沟道结型场效应晶体管(JFET)作为输入管,实现了低输入偏置电流和高转换速率。为防止输出功率晶体管因过热而损坏,设计了过温指示及热关断模块,在139~164℃的温度区间内具有迟滞型热关断与过温指示功能。芯片测试结果显示,该电路的输入偏置电流为16.804 pA,输入失调电流为2.49 pA,开环电压增益为128.2 dB,转换速率为19.57 V/μs,增益带宽积为3.5 MHz。 展开更多

关键词 结型场效应晶体管(JFET)输入 功率运放 高转换速率 低失调 过温保护

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PSP总日射表热偏移特征及其测量总辐射误差分析 被引量：16

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作者 程兴宏 张小玲 +2 位作者 郑向东 周怀刚 李德平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期19-26,共8页

根据2004年7月～2006年5月期间北京上甸子大气区域本底站Eppley PSP总日射表观测太阳辐射数据,分析了PSP表的热偏移特征及其影响因子,并以Eppley8-48型日射表和NIP直射表分别观测的散射和直射辐射之和作为总辐射的标准值,分析了PSP总辐... 根据2004年7月～2006年5月期间北京上甸子大气区域本底站Eppley PSP总日射表观测太阳辐射数据,分析了PSP表的热偏移特征及其影响因子,并以Eppley8-48型日射表和NIP直射表分别观测的散射和直射辐射之和作为总辐射的标准值,分析了PSP总辐射的误差特点及其影响因素。研究表明:PSP总日射表的热偏移呈现正态分布特征,平均值为-8.8±2.7W·m^(-2);PSP表热偏移显著受到净长波辐射、风速、相对湿度和温度的影响,其中与风速和相对湿度的相关性最为明显。与标准的太阳总辐射观测值(水平面上的散射与直射辐射之和)相比,未做热偏移订正的PSP总辐射的平均误差约为-20.0W·m^(-2),经过当日平均热偏移订正后,平均误差接近-11.0W·m^(-2)。PSP表测量的总辐射绝对误差也呈准正态分布特征,但晴天与云天略有区别。PSP总辐射的相对误差与太阳天顶角的变化以及云量均有相关关系,反映了半球型辐射表的余弦效应对PSP总日射表测量精度的影响。太阳辐射的强弱变化或总辐射中散射与直射所占比率的相对变化也对PSP总日射表的测量精度有一定影响。研究表明:总日射表测量的总辐射应考虑热偏移订正,总日射表标定还应考虑云的影响。 展开更多

关键词 PSP总日射表 热偏移特征 PSP测量误差

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PSP总日射表灵敏度系数的热偏移订正方法 被引量：3

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作者 杨云 丁蕾 +2 位作者 程兴宏 权继梅 彭继达 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期585-592,共8页

PSP总日射表在我国一直作为标准总日射表和质量优良的辐射仪器在使用,2006年以前还曾作为国家散射标准,在太阳辐射量值传递中测量标准散射辐射,通过成分和法计算标准总日射辐照度。总日射表的校准在晴天条件下进行,此时天空无云,由于热... PSP总日射表在我国一直作为标准总日射表和质量优良的辐射仪器在使用,2006年以前还曾作为国家散射标准,在太阳辐射量值传递中测量标准散射辐射,通过成分和法计算标准总日射辐照度。总日射表的校准在晴天条件下进行,此时天空无云,由于热偏移为负值,导致对短波灵敏度系数被低估。2011年10月14日—11月15日在北京密云上甸子大气本底站进行了对比观测试验,通过对不同总日射表热偏移订正方法的试验与研究,进行了5种热偏移订正方法的比较。通过订正,在用于室外成分和法校准时,PSP表的灵敏度系数的准确度可提高1%,进而提高总辐射的测量准确度。 展开更多

关键词 总日射表 热偏移 订正方法

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国家散射日射标准及其校准方法 被引量：2

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作者 杨云 丁蕾 +3 位作者 权继梅 边泽强 程兴宏 彭继达 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1615-1620,共6页

标准总辐射应由标准直接日射表和标准散射日射表来测量。建立散射日射标准和校准方法,将世界辐射测量基准(WRR)从标准直接日射表直接传递给散射日射标准,以保证标准总日射表校准结果的准确性。通过对"遮/不遮"法的试验研究并... 标准总辐射应由标准直接日射表和标准散射日射表来测量。建立散射日射标准和校准方法,将世界辐射测量基准(WRR)从标准直接日射表直接传递给散射日射标准,以保证标准总日射表校准结果的准确性。通过对"遮/不遮"法的试验研究并与成分和法比较,前者校准的总日射表的灵敏度值不含有热偏移误差,测量的散射日射准确度较高。从减少不确定度的角度,"遮/不遮"法仅涉及一台标准仪器,且是直接日射表中不确定度最小的直接溯源到WRR的腔体直接日射表,其他方法涉及的标准器引入的误差都大于该方法。 展开更多

关键词 总日射表 校准方法 散射日射 直接日射表 热偏移

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压力传感器热零点漂移补偿各种计算方法的比较 被引量：37

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作者 苏亚 孙以材 李国玉 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第3期375-378,共4页

压力传感器在实际应用中 ,由于力敏电阻器的不匹配及其漏电流的影响会产生零点漂移现象。这种现象在一定程度上影响了压力传感器的精度。随着压力传感器的应用范围不断扩大 ,对测量准确度的要求不断提高 ,因此对零点漂移的校正就成为一... 压力传感器在实际应用中 ,由于力敏电阻器的不匹配及其漏电流的影响会产生零点漂移现象。这种现象在一定程度上影响了压力传感器的精度。随着压力传感器的应用范围不断扩大 ,对测量准确度的要求不断提高 ,因此对零点漂移的校正就成为一个重要的研究课题。在计算机技术广泛应用的今天 ,使得对压力传感器的零点漂移及非线性软件补偿成为可能。本文结合目前应用比较普遍的各种补偿计算方法 ,通过编制程序 ,对压力传感器热零点漂移现象作了补偿。结果表明 ,非线性函数多项式拟合规范化方法和神经网络法拟合出的数据精度很高 ,取得了其他方法无法达到的补偿效果。 展开更多

关键词 压力传感器 热零点漂移 温度补偿

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南极中山站国产地面太阳辐射观测系统运行评估 被引量：2

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作者 郑向东 赵勇 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期348-361,共14页

对2017年国产地面太阳辐射观测系统在南极中山站运行状况进行评估,结果表明:FS-6A日射表夜间热偏移平均绝对值低于3 W·m^(-2),通风加热器的加热效应在一定程度上影响了该日射表夜间热偏移,表现在夜间热偏移与近地面风速相关关系降... 对2017年国产地面太阳辐射观测系统在南极中山站运行状况进行评估,结果表明:FS-6A日射表夜间热偏移平均绝对值低于3 W·m^(-2),通风加热器的加热效应在一定程度上影响了该日射表夜间热偏移,表现在夜间热偏移与近地面风速相关关系降低。与二等标准日射表CM22测值相比,全云天FS-6A日射表测值较CM22日射表偏低,辐照度在约500 W·m^(-2)时低6 W·m^(-2)或-1%,太阳天顶角θ≤86°时绝对(相对)差值平均值小于2.6 W·m^(-2)(小于4.0%)。晴天FS-6A总辐射测值与(投射到水平面)直射辐射和散射辐射之和一致性较好,根据本底地面辐射观测站网(BSRN)设定的总辐射与直射和散射之和的差值阈值,θ<80°时满足阈值(小于2%或小于15 W·m^(-2))比率为80%以上,而θ≥80°时四象限跟踪太阳模式下满足阈值(小于3.5%或小于20 W·m^(-2))的比率仅为44%。晴天总辐射、直射辐射、散射辐射测值与参数化模式模拟的辐射值可比性和一致性高、相关系数均大于0.95,但随着太阳辐照度增加,总辐射、直射辐射、散射辐射测值均高于模拟值。 展开更多

关键词 FS-6A日射表 夜间热偏移 总辐射 总辐射测值一致性 南极中山站

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基于热弹流润滑的墨辊挤压接触区的油墨温度分析 被引量：2

8

作者 初红艳 陈立博 +1 位作者 安然 蔡力钢 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第23期2773-2778,共6页

印刷过程中,印刷油墨的温度和黏度对印刷质量有较大的影响。基于热弹流润滑理论,应用MATLAB计算了两墨辊接触区内的油墨墨层压力、中心墨层厚度及油墨层的温度分布,研究了印刷油墨在一软一硬两墨辊接触区内沿墨层厚度方向不同位置处的... 印刷过程中,印刷油墨的温度和黏度对印刷质量有较大的影响。基于热弹流润滑理论,应用MATLAB计算了两墨辊接触区内的油墨墨层压力、中心墨层厚度及油墨层的温度分布,研究了印刷油墨在一软一硬两墨辊接触区内沿墨层厚度方向不同位置处的油墨温度分布,以及载荷、对滚速度和墨辊材料对油墨中间层最大温升的影响。结果表明:受热传导的影响,沿墨层厚度方向的不同位置处,中间层油墨温度最高,越靠近两墨辊处温度越低;随着载荷的增大,油墨中间层最大温升增加;随着两辊对滚速度的增加,两辊接触区油墨中间层的温度变化不大;随着软辊弹性模量的增加,两辊接触区油墨中间层的温升逐渐增加。 展开更多

关键词 胶印 热弹流润滑 温度 油墨 黏度

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热场作用下预紧结构与压电传感器输出的研究 被引量：1

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作者 张军 田丰 +1 位作者 钱敏 齐亚州 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期995-998,1002,共5页

压电石英三向力传感器受热影响会导致输出信号产生偏差。基于温度均匀分布假设分析了压电传感器预紧结构在温度影响下的热变形规律,得出施加在压电石英上的热应力是传感器输出信号偏差的主要原因的结论。利用有限元软件对预紧结构加热... 压电石英三向力传感器受热影响会导致输出信号产生偏差。基于温度均匀分布假设分析了压电传感器预紧结构在温度影响下的热变形规律,得出施加在压电石英上的热应力是传感器输出信号偏差的主要原因的结论。利用有限元软件对预紧结构加热过程中压电石英所受载荷变化过程进行分析,结果表明,随着热量的流入,压电石英在预紧力施加的方向上的应力变化为-3 315kPa。最后,基于信号偏差的分析结论改进传感器的预紧结构,并设计对比实验进行验证。在240s的加热过程中,改进后测力仪的预紧方向输出信号变化不大于4mV,能够抑制由温度变化引起的输出信号偏差,提高测试准确性。 展开更多

关键词 压电传感器 预紧结构 热应力 信号偏差

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热循环加载条件下焊点形态参数对板级光互连模块对准偏移影响分析 被引量：4

10

作者 吴松 黄春跃 +4 位作者 梁颖 李天明 郭广阔 熊国际 唐文亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1179-1184,共6页

建立光互连模块有限元分析模型并进行热循环加载有限元分析,获取了垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)与耦合元件间的位置偏移;采用正交实验设计法设计了不同焊点结构参数组合并建立有限元模型,计算相... 建立光互连模块有限元分析模型并进行热循环加载有限元分析,获取了垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)与耦合元件间的位置偏移;采用正交实验设计法设计了不同焊点结构参数组合并建立有限元模型,计算相应焊点形态参数组合下的位置偏移数据并进行方差分析.结果表明:在一个热循环周期内低温保温结束时刻位置偏移最大;外端光通道的位置偏移比中间光通道的偏移值大;在置信度为95%时VCSEL焊点高度对对准偏移具有显著影响,因素显著性排序由大到小依次为:VCSEL焊点高度、陶瓷基板焊点高度、VCSEL焊点体积和陶瓷基板焊点体积;单因子变量分析表明,位置偏移随VCSEL焊点高度增加而增大. 展开更多

关键词 光互连模块 位置偏移 耦合效率 热循环加载 有限元分析

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基于双环法回转体测量机在线温度误差补偿 被引量：2

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作者 钟莹 刘佳 李杏华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2992-2996,共5页

为补偿回转体测量机的测量误差,深入分析测量机结构热变形误差的表现形式,在此基础上,建立热误差补偿数学模型。提出一种基于双环法的在线温度误差补偿技术,通过实物测量,实时获取参考基准的测量误差,通过计算得到测量架的平移和倾斜误... 为补偿回转体测量机的测量误差,深入分析测量机结构热变形误差的表现形式,在此基础上,建立热误差补偿数学模型。提出一种基于双环法的在线温度误差补偿技术,通过实物测量,实时获取参考基准的测量误差,通过计算得到测量架的平移和倾斜误差,对工件不同高度的外径和内径热误差进行实时补偿。实验结果表明:回转体测量机经过在线温度误差补偿后,测量的稳定性误差从110μm下降到7μm,显著提高了测量的稳定性。该方法可以满足回转体类零件对高可靠性和高精度测量的要求,提高回转体测量机在线测量精度和效益,为回转体测量机的在线温度误差补偿提供了一种新的技术途径。 展开更多

关键词 回转体测量机 热误差补偿 双环法 平移 倾斜

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回转体测量机的双向法在线温度误差补偿 被引量：4

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作者 李杏华 洪燕 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期94-99,共6页

回转体测量机以其效率高、精度高,在回转类零件测量中得到了广泛的应用。但是由于其自身的特点,测量精度受温度影响引起的漂移误差可达120μm。针对这一问题提出了一种在线温度误差补偿技术,通过双向法测量获得内外测量架的平移量和倾斜... 回转体测量机以其效率高、精度高,在回转类零件测量中得到了广泛的应用。但是由于其自身的特点,测量精度受温度影响引起的漂移误差可达120μm。针对这一问题提出了一种在线温度误差补偿技术,通过双向法测量获得内外测量架的平移量和倾斜量,然后再对各高度的内外径值进行补偿。该方法计算简单,使用方便,并大幅度提高了测量精度。实验证明,这种补偿方法可以使尺寸测量结果的稳定性误差从136μm降低到15μm左右,大大提高了测量的稳定性。 展开更多

关键词 回转体测量机 在线温度误差补偿 双向测量 平移和倾斜

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热导传感器TCS208F及其信号调理电路研究 被引量：7

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作者 冯洋 吴言荪 周平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第9期70-72,共3页

为了准确测量下水道内甲烷气体的体积分数，以避免爆炸事故的发生，基于热导传感器TCS208F，仪表放大器INA122，U／I变换芯片AD694等设计了热导传感器信号调理电路，将传感器得到的微弱电压信号放大，经过U／I变换将电压信号转换成适合... 为了准确测量下水道内甲烷气体的体积分数，以避免爆炸事故的发生，基于热导传感器TCS208F，仪表放大器INA122，U／I变换芯片AD694等设计了热导传感器信号调理电路，将传感器得到的微弱电压信号放大，经过U／I变换将电压信号转换成适合于远距离传输的4-20mA的工业标准电流信号，再将电流信号还原成电压信号送入单片机进行采集。针对调理电路设计过程中出现的问题，对电路设计中的干扰因素进行分析，得出一系列抗干扰措施的方法，在实际应用中得到了较好的效果。 展开更多

关键词 热导传感器 信号调理 仪表放大器 失调电压 抗干扰

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一种复合伪随机码跟踪环路设计及误差分析 被引量：2

14

作者 潘伟萍 崔嵬 +1 位作者 王俊 郭韧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2439-2444,共6页

该文针对当存在较大的载波相位跟踪误差时可能导致传统的复合码相干型跟踪环路失效的问题提出一种复合码非相干型跟踪环路。通过给出基于二进制偏移载波(BOC)调制的复合码的构造和相关特性分析,设计了具有非相干型鉴别器的跟踪环路,并... 该文针对当存在较大的载波相位跟踪误差时可能导致传统的复合码相干型跟踪环路失效的问题提出一种复合码非相干型跟踪环路。通过给出基于二进制偏移载波(BOC)调制的复合码的构造和相关特性分析,设计了具有非相干型鉴别器的跟踪环路,并分析了环路的跟踪误差。分析和仿真结果表明该环路解决了在存在较大载波相位误差时跟踪环路失效的问题,且具有良好的跟踪性能。 展开更多

关键词 复合码测距 二进制偏移载波(BOC)调制 鉴别器设计 热噪声误差分析

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磨削电主轴动态回转精度分析及实验 被引量：5

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作者 丁浩 王鹏武 +3 位作者 刘保国 冯伟 申会鹏 曹乐 《机床与液压》 北大核心 2022年第21期114-119,共6页

以高速磨削电主轴为研究对象,对电主轴回转误差的表现形式、误差的分类进行分析。建立误差分离模型,提出利用最大波峰值减去最小波谷值的方法进行误差分离,并建立径向误差、倾斜误差和轴向误差运动的模型。通过最小二乘法平均值算法分... 以高速磨削电主轴为研究对象,对电主轴回转误差的表现形式、误差的分类进行分析。建立误差分离模型,提出利用最大波峰值减去最小波谷值的方法进行误差分离,并建立径向误差、倾斜误差和轴向误差运动的模型。通过最小二乘法平均值算法分析径向误差,基于径向误差轨迹分析得出倾斜误差。结合时域和频域的信号分析方法,对轴向误差进行分析。基于双标准球、多个高精度电容位移传感器和温度传感器组成的测量系统,在某国产磨削电主轴上进行动态回转误差测量实验。结果表明:随着转速升高,磨削电主轴的误差逐渐减小并趋于稳定;误差最小时其径向误差7.5μm,轴向误差6.02μm,倾斜误差25.91μrad;在电主轴长时间运行过程中,随着温度升高其回转精度的变化并不明显,但是会出现热偏移的现象。 展开更多

关键词 回转精度 电主轴 误差分离 热偏移

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一种测试零位走动量的新方法 被引量：2

16

作者 肖瑞兵 李林 +4 位作者 李彦生 王贵全 于振龙 王乔方 李晓斌 《红外技术》 CSCD 北大核心 2017年第2期178-183,共6页

针对热像仪光轴稳定性及瞄准精度的高精度战术指标要求,提出了一种测试零位走动量的新方法。通过对零位走动量常规测试方法的分析研究,总结出了影响测试零位走动量的主要不确定度,新方法基于计算机图像视觉分析技术,采用特殊的软件算法... 针对热像仪光轴稳定性及瞄准精度的高精度战术指标要求,提出了一种测试零位走动量的新方法。通过对零位走动量常规测试方法的分析研究,总结出了影响测试零位走动量的主要不确定度,新方法基于计算机图像视觉分析技术,采用特殊的软件算法,将来自热像仪的图像信息进行分析处理,建立热像仪光学视场与电视场之间的等效换算关系,最终精确计算出目标点的零位走动量。 展开更多

关键词 热像仪 光轴稳定性 零位走动量

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基于分路分量冷却的主轴热偏移控制方法研究

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作者 周萌 《机床与液压》 北大核心 2024年第2期137-140,共4页

为有效控制主轴的热偏移现象,对数控卧式铣镗床主轴系统进行了热特性分析,提出一种分路分量冷却的主轴热偏移控制方法。设计不同流量的冷却油路,保证主轴轴承的热量被有效带走,进而控制主轴的热伸长,并在样机上进行了试验验证,确定了该... 为有效控制主轴的热偏移现象,对数控卧式铣镗床主轴系统进行了热特性分析,提出一种分路分量冷却的主轴热偏移控制方法。设计不同流量的冷却油路,保证主轴轴承的热量被有效带走,进而控制主轴的热伸长,并在样机上进行了试验验证,确定了该方法的有效性。 展开更多

关键词 分路分量冷却 主轴热偏移 热稳定

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基于FANUC 31i的主轴热变形补偿方法 被引量：2

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作者 童文利 《制造技术与机床》 北大核心 2020年第2期191-194,共4页

主轴高速旋转时,主轴轴承内外环高速摩擦产生大量热量,这些热量使主轴轴向和空间姿态发生变化,产生热伸长、热倾斜和热漂移等形变,这些形变又引起刀具与工件相对位置发生变化,导致工件加工精度变差。采用五点测量法对这些形变量进行测量... 主轴高速旋转时,主轴轴承内外环高速摩擦产生大量热量,这些热量使主轴轴向和空间姿态发生变化,产生热伸长、热倾斜和热漂移等形变,这些形变又引起刀具与工件相对位置发生变化,导致工件加工精度变差。采用五点测量法对这些形变量进行测量,生成主轴温升与热变形的误差曲线,再根据误差曲线编制数控系统可执行的C语言热补偿程序或PMC热补偿程序,数控系统根据温差变化自动更新外部机械原点偏移量,纠正刀具与工件的相对位置偏差,可有效减小主轴热变形引起的误差,提高工件加工精度。 展开更多

关键词 主轴热变形 热变形补偿 环境温度 主轴温度 温升 外部机械原点偏移 C语言热补偿程序 PMC热补偿程序

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40Cr偏置曲柄零件淬火过程中温度场及热应力场的模拟分析

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作者 陈可圣 张立新 +2 位作者 方圆 朱海燕 李继霞 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期7-13,共7页

偏置曲柄零件是芦苇压缩打包装置中压缩机构的关键零部件,曲柄连杆的弯曲变形会降低压缩机构的寿命,本文针对在40Cr偏置曲柄零件淬火过程中采用传统人工测量和判断方法存在效率低、精确性较差等问题,采用ANSYS Workbench有限元软件的热... 偏置曲柄零件是芦苇压缩打包装置中压缩机构的关键零部件,曲柄连杆的弯曲变形会降低压缩机构的寿命,本文针对在40Cr偏置曲柄零件淬火过程中采用传统人工测量和判断方法存在效率低、精确性较差等问题,采用ANSYS Workbench有限元软件的热分析模块,对该零件淬火过程中瞬时温度场及热应力场进行模拟及实验验证的分析,结果表明:本文提出的模拟方法可行,且至淬火结束时零件平均最大残余应力仅为30.24 MPa。这对装置中零件的材料选型以及提高装置的使用寿命具有实际意义。 展开更多

关键词 40Cr偏置曲柄零件 温度场 热应力场 ANSYS有限元热分析 淬火

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质子交换膜燃料电池性能优化控制 被引量：2

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作者 胡杰 徐泽俊 +3 位作者 岳肖 李昊 袁春 宾洋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期395-406,I0033,共13页

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的热管理,是影响PEMFC安全、稳定、高效运行的核心关键因素。该文在分析PEMFC热管理子系统的结构,以及关键组成部件(包括空气压缩机、冷却液循环泵和冷却风扇)的工作原理... 质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的热管理,是影响PEMFC安全、稳定、高效运行的核心关键因素。该文在分析PEMFC热管理子系统的结构,以及关键组成部件(包括空气压缩机、冷却液循环泵和冷却风扇)的工作原理基础上,首先搭建耦合热管理子系统的PEMFC非线性仿真模型,进一步将其简化处理得到用于控制的线性模型;在此基础上,设计基于卡尔曼滤波的状态观测器,以实现对状态和不可测量扰动的估计,从而消除模型稳态误差;随后设计目标计算器,以净输出功率跟踪误差最小化和系统效率最大化为目标,对PEMFC系统工作状态进行优化;进而基于线性控制模型,设计无偏显式模型预测控制(offset-free explicit model predictive control,offset-free EMPC),对优化工作状态进行跟踪控制;最后,搭建一个软件在环(softwareintheloop,Si L)测试平台,通过与传统MPC控制策略的仿真结果对比可得,无偏EMPC控制策略可以显著将净输出功率的平均跟踪误差绝对值从344.29W减小到82.19W,系统效率从40.32%提升到46.56%,算法平均单步计算耗时从26ms降低到11.8ms,并且可以约束PEMFC系统运行在稳定和安全的工况。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 系统热管理 净输出功率跟踪 效率最优化 无偏显式模型预测控制

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