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海水淡化高压泵与能量回收一体机水润滑轴承-转子系统稳定性 被引量:2
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作者 潘文翊 李岩 +3 位作者 张德胜 敬睿 胡敬宁 叶晓琰 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期21-29,共9页
为保障海水淡化高压泵与能量回收一体机的安全稳定运行,对轴颈倾斜时的水润滑转子系统的稳定性展开研究.基于流体动压润滑理论,采用差分法和微扰法,建立考虑四自由度的32动力系数模型,同时求解转子动力学方程,分析不同偏心距、倾斜角、... 为保障海水淡化高压泵与能量回收一体机的安全稳定运行,对轴颈倾斜时的水润滑转子系统的稳定性展开研究.基于流体动压润滑理论,采用差分法和微扰法,建立考虑四自由度的32动力系数模型,同时求解转子动力学方程,分析不同偏心距、倾斜角、载荷下轴承的动静特性和口环间隙水膜产生的流体动压润滑效应对转子稳定性的影响.求解转子系统特征方程,并通过特征值实部对转子的稳定性进行分析.研究结果表明:倾斜运动对转子稳定性影响较大,四自由度下偏心率和倾斜角的增大使得32个动特性系数有不同程度的增大,从而减小运行过程中转子涡动产生的位移量,同时具有更高的承载能力;口环间隙水膜的动压润滑效应对转子稳定性具有不可忽视的影响,可使得转子的位移响应减小为原来的1/3,达到稳定运行的时间缩短为原来的1/3;一体机转子的极限转速为40000~45000 r/min,当转速超过极限转速时,系统出现正实部的特征值,增大口环宽度和减小口环水膜间隙厚度可增大转子的极限转速. 展开更多
关键词 水润滑转子 四自由度 动静特性 稳定性 轴心轨迹
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完全匹配层在矩阵式波动方程SBP-SAT方法应用
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作者 孙铖 杨在林 +1 位作者 蒋关希曦 刘泰玉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期53-60,共8页
数值离散方法和截断边界效果是地震动模拟实现的关键。基于分部求和(summation-by-parts,SBP)和一致逼近(simultaneous approximation term,SAT)的SBP-SAT方法具有较高的稳定性,这使得该方法具备了较高的应用前景和价值。此外,完全匹配... 数值离散方法和截断边界效果是地震动模拟实现的关键。基于分部求和(summation-by-parts,SBP)和一致逼近(simultaneous approximation term,SAT)的SBP-SAT方法具有较高的稳定性,这使得该方法具备了较高的应用前景和价值。此外,完全匹配层(perfect matching layer,PML)是一种应用广泛用于模拟截断边界的技术,但引入匹配层可能会破坏原始方程的稳定性,特别是在各向异性介质或曲线域模型中。首先基于数理推导,给出弹性波动方程系数矩阵的对称形式。在此基础上,引入多轴完全匹配层(multi-axis perfect matching layer,MPML),并建立相应的匹配层方程。通过本征值分析,我们可以判断阻尼函数对原方程特征根实部的走向和取值范围的影响。然后,我们采用SBP-SAT方法对矩阵对称形式匹配层方程进行离散,并在频域中采用能量法进行稳定性评估。通过对不同模型的数值仿真,表明所提出的离散框架具有整合度高、稳定性好和拓展性强等特点。此外,多轴匹配层可以与SBP-SAT方法结合,可以稳定地模拟曲线域中的波传播。 展开更多
关键词 弹性波动方程 对称矩阵形式 高阶有限差分方法 分部求和-一致逼近(SBP-SAT) 多轴完全匹配层(MPML) 稳定性
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光电系统中的自归零复合轴稳瞄系统
3
作者 刘小强 牛帅旭 +5 位作者 杨修林 王虎 杨永安 张蕙菁 柳井莉 赵子淳 《兵工学报》 北大核心 2025年第1期346-353,共8页
针对传统复合轴稳瞄系统子轴运动范围较小、易积分饱和导致系统失效的问题,提出自归零复合轴稳瞄系统。在剖析传统复合轴稳瞄系统子轴易积分饱和致系统失效原由的基础上,提出主轴据强度函数随动子轴的自归零复合轴稳瞄系统,通过直观展... 针对传统复合轴稳瞄系统子轴运动范围较小、易积分饱和导致系统失效的问题,提出自归零复合轴稳瞄系统。在剖析传统复合轴稳瞄系统子轴易积分饱和致系统失效原由的基础上,提出主轴据强度函数随动子轴的自归零复合轴稳瞄系统,通过直观展示、理论分析及数学仿真软件仿真其在避免子轴积分饱和及增强系统抗扰特性方面的可行性及优势,并搭建试验平台开展试验验证。测试结果表明,在低频段,自归零复合轴稳瞄系统可在保证子轴扰动抑制能力的同时,大幅度增强系统的主轴扰动抑制能力,使主轴误差维持在较小值,避免子轴限位饱和。由此表明自归零复合轴稳瞄系统的可行性,及其在避免子轴限位饱和、维持系统稳定性方面的优势。 展开更多
关键词 光电系统 稳瞄系统 复合轴 自归零 快速反射镜
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午夜太阳入侵对FY-4辐射计次镜组件的温度影响 被引量:4
4
作者 刘振宇 程惠尔 孙敬良 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期66-71,共6页
对"风云四号"(FY-4)地球静止气象卫星辐射计建立三维热分析计算模型,采用有限元分析软件I-DEAS/TMG对辐射计进行在轨温度计算,分析午夜太阳入侵(midnight solar intrusion)对辐射计次镜组件的温度影响。计算结果表明,在太阳... 对"风云四号"(FY-4)地球静止气象卫星辐射计建立三维热分析计算模型,采用有限元分析软件I-DEAS/TMG对辐射计进行在轨温度计算,分析午夜太阳入侵(midnight solar intrusion)对辐射计次镜组件的温度影响。计算结果表明,在太阳倾角为0°和±23.45°时,午夜太阳入侵对次镜的温度影响最为强烈,次镜温度在该时段能够达到最高温度。在太阳倾角为±8.8°,午夜太阳入侵现象对次镜座和次镜支撑的温度影响较为强烈。 展开更多
关键词 辐射计 次镜组件 热分析 三轴稳定卫星
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星载辐射计扫描镜太阳辐射热-结构建模与仿真 被引量:4
5
作者 游思梁 陈桂林 王淦泉 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期62-69,共8页
三轴稳定卫星平台搭载的光学有效载荷都存在午夜太阳辐射干扰问题,由此产生的热变形效应对光学系统的成像品质影响显著。采用复杂外热流近似建模技术,以及多软件耦合有限元仿真方法,以FY-4卫星的扫描辐射计为应用背景,研究了昼夜太阳辐... 三轴稳定卫星平台搭载的光学有效载荷都存在午夜太阳辐射干扰问题,由此产生的热变形效应对光学系统的成像品质影响显著。采用复杂外热流近似建模技术,以及多软件耦合有限元仿真方法,以FY-4卫星的扫描辐射计为应用背景,研究了昼夜太阳辐射对星载辐射计扫描镜产生的热效应,并对不同热设计条件下的工况进行了对比分析。分析结果显示:扫描镜侧面及背面的热控涂层选取对其热变形有重要影响,但是仅仅通过热设计解决温度波动和热变形的矛盾是不够的,需要通过改进扫描镜的材料和优化光机结构加以改善。 展开更多
关键词 扫描镜 太阳辐射 热效应 三轴稳定平台 卫星
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连续变焦红外系统随机振动光轴稳定性建模与分析
6
作者 胡红斌 徐瑞瑞 +3 位作者 方茜茜 李雅楠 刘先胜 万敏 《电光与控制》 北大核心 2025年第7期92-97,共6页
机载随机振动环境下,光轴稳定性是决定红外系统探测能力的重要指标。在设计阶段,以某连续变焦红外系统为研究对象,首先,识别出运动的透镜是光轴敏感元件;其次,对透镜的直线运动机构建立了较精确的有限元模型;最后,通过光机集成分析方法... 机载随机振动环境下,光轴稳定性是决定红外系统探测能力的重要指标。在设计阶段,以某连续变焦红外系统为研究对象,首先,识别出运动的透镜是光轴敏感元件;其次,对透镜的直线运动机构建立了较精确的有限元模型;最后,通过光机集成分析方法,完成了该连续变焦红外系统光机结构的优化设计。所提透镜直线运动机构的有限元建模方法和优化设计光轴稳定性的过程对后续机载光电成像系统随机振动光轴稳定性设计具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 光轴稳定性 光机集成分析 可动结合面 模态测试
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基于T-S模糊补偿的六轴机械臂的滑模鲁棒控制 被引量:3
7
作者 王宏 郑天奇 +1 位作者 纪俐 陆志国 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期378-382,388,共6页
通过一种简单的模糊滑模控制以达到机械臂跟踪的最佳运动轨迹.所提方法的核心是通过线性化反馈方法,将机械臂动力学的已知部分去除,然后用经典的滑模控制克服系统的不确定性,之后应用T-S模糊模型,将经典的滑模控制器转化为规则十分简单... 通过一种简单的模糊滑模控制以达到机械臂跟踪的最佳运动轨迹.所提方法的核心是通过线性化反馈方法,将机械臂动力学的已知部分去除,然后用经典的滑模控制克服系统的不确定性,之后应用T-S模糊模型,将经典的滑模控制器转化为规则十分简单的模糊滑模控制器.仿真分析表明,在不确定性存在的情况下,所提出的控制律全局渐近稳定.最后,通过六轴机械臂的Matlab/Adams联合仿真,验证了模型的准确性,并且通过与经典滑模控制比较得出了在结构化和非结构化的不确定性存在条件下该控制方案的优越性. 展开更多
关键词 六轴机械臂 滑模控制 模糊控制 Lyapunov稳定 联合仿真
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六波腹杯形陀螺振动稳定性提升方法与导向结构设计
8
作者 张桐林 石云波 +2 位作者 曹慧亮 张越 张英杰 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第2期95-99,103,共6页
陀螺在工作时,会受到由环境温度变化产生的热应力的影响,破坏谐振子的振动稳定性。本文基于应力集中理论,提出了一种新型水滴状的导向结构,通过有限元仿真,研究了六波腹杯形谐振子在不同环境温度下的热力学特性。仿真结果表明:在相同条... 陀螺在工作时,会受到由环境温度变化产生的热应力的影响,破坏谐振子的振动稳定性。本文基于应力集中理论,提出了一种新型水滴状的导向结构,通过有限元仿真,研究了六波腹杯形谐振子在不同环境温度下的热力学特性。仿真结果表明:在相同条件下,水滴形比经典的圆形导向结构对谐振子刚性轴稳定性的优化效果更佳。最后,利用温控箱对具有两种导向结构的六波腹杯形谐振子进行零偏稳定性测试,实验结果表明,具有水滴形导向结构的六波腹杯形谐振子在不同温度下具有更好的振动稳定性。 展开更多
关键词 六波腹杯形谐振子 振动稳定性 导向结构 刚性轴
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短链脂肪酸-酰化淀粉对小鼠抑郁样行为的缓解及机制 被引量:7
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作者 朱慧越 邹仁英 +4 位作者 许梦舒 王琳琳 田培郡 陈卫 王刚 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期26-33,共8页
大量研究证实“微生物-肠-脑轴”在抑郁症的发生发展中发挥重要作用,而肠道微生物产生的短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs),更是参与神经调控作用的关键分子。该研究首次采用SCFA-酰化淀粉在大肠定点释放5类短链脂肪酸,探究其... 大量研究证实“微生物-肠-脑轴”在抑郁症的发生发展中发挥重要作用,而肠道微生物产生的短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs),更是参与神经调控作用的关键分子。该研究首次采用SCFA-酰化淀粉在大肠定点释放5类短链脂肪酸,探究其对慢性应激诱导的抑郁症状的缓解及机制。以雄性C57BL/6 J小鼠为研究对象,通过为期5周的慢性不可预知温和应激构建抑郁小鼠模型,通过旷场实验、高架十字迷宫实验和强迫游泳实验对小鼠的抑郁样行为进行评价。同时对小鼠应激激素、神经递质水平及相关酶的表达水平进行检测。结果显示,乙酸、异丁酸和丁酸能在不同程度上减轻小鼠抑郁样行为,其可能机制与SCFAs修复下丘脑-垂体-肾上腺轴反馈调节障碍、恢复5-羟色胺的正常代谢相关。该研究为抑郁症的营养干预提供了新的理论依据。 展开更多
关键词 抑郁 短链脂肪酸 酰化淀粉 下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis HPA轴) 5-羟色胺
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FY-4大气垂直探测仪扫描镜的太阳入侵研究 被引量:3
10
作者 叶荣 尹球 +1 位作者 匡定波 胡勇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期433-438,共6页
针对FY-4三轴稳定静止卫星上遥感器的夜间太阳入侵问题,建立了星上遥感器的太阳辐照模型,由此计算了星上任意面元的太阳入射角系数和太阳辐射.针对其上的大气垂直探测仪结合遮光罩实际设计参数,分析了扫描镜的每日太阳入射角系数、太阳... 针对FY-4三轴稳定静止卫星上遥感器的夜间太阳入侵问题,建立了星上遥感器的太阳辐照模型,由此计算了星上任意面元的太阳入射角系数和太阳辐射.针对其上的大气垂直探测仪结合遮光罩实际设计参数,分析了扫描镜的每日太阳入射角系数、太阳辐射、太阳入侵的时刻、入侵持续时间以及接受的太阳辐照的年变化曲线,并与GOES-8(地球静止轨道环境卫星8号)实测数据作比较,验证了计算的合理性和正确性. 展开更多
关键词 FY-4静止卫星 大气垂直探测仪 太阳入侵 三轴稳定
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短b轴ZSM-5分子筛制备方法及应用研究进展 被引量:4
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作者 王子健 柯明 +6 位作者 李佳涵 李舒婷 孙巾茹 童燕兵 赵治平 刘加英 任璐 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1457-1473,共17页
ZSM-5分子筛作为应用最为广泛的催化剂之一,一直是研究关注的重点。由于其沿着b轴直通孔道相比于沿着a轴和c轴的Z形孔道具有更好的扩散性能,其长度的控制对改善分子筛的催化特性具有重要作用。综述了控制ZSM-5分子筛各向生长的主要方法... ZSM-5分子筛作为应用最为广泛的催化剂之一,一直是研究关注的重点。由于其沿着b轴直通孔道相比于沿着a轴和c轴的Z形孔道具有更好的扩散性能,其长度的控制对改善分子筛的催化特性具有重要作用。综述了控制ZSM-5分子筛各向生长的主要方法,结构导向法和生长修饰法。对短b轴ZSM-5分子筛在MTP、MTH以及MTG等催化领域的应用进行了具体分析。并指出,特定季铵盐作为结构导向剂制备的片层分子筛,具有均匀良好的自柱撑结构和晶间介孔,由于结构导向剂制备难度较高,采用生长修饰剂部分取代季铵盐更加经济环保。特定生长修饰剂合成难度低且成本低廉,制备的分子筛具有分散或团聚片层结构,新工艺的开发以改善晶间介孔将使其具有更好的扩散性。对片层分子筛厚度和酸性的精准调控、合成机理以及各向长度对催化性能影响的深入研究,以保证高效制备兼顾转化率、选择性以及稳定性的分子筛对短b轴分子筛的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 短b轴 分子筛 催化 选择性 稳定性
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ASO-S卫星基于太阳导行镜的高精度高稳定度姿态控制系统 被引量:6
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作者 陈炳龙 方禹鑫 +1 位作者 邓雷 杨文哲 《天文学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期4-13,共10页
先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)卫星姿控分系统的主要任务是实现高精度、高稳定度对日指向控制.ASO-S卫星的科学载荷中,白光望远镜(White-light Solar Telescope,WST)前端配置了太阳导行镜(Guide Te... 先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)卫星姿控分系统的主要任务是实现高精度、高稳定度对日指向控制.ASO-S卫星的科学载荷中,白光望远镜(White-light Solar Telescope,WST)前端配置了太阳导行镜(Guide Telescope,GT)稳像系统,利用正交分布光电二极管组成的边缘探测器测量导行镜光轴与太阳中心的偏差角.提出了一种将GT测量值引入姿态控制闭环的控制方法:利用星敏陀螺定姿算法获得卫星-太阳方向姿态偏差,GT测量值确定非卫星-太阳方向姿态偏差;以4斜装反作用轮组为执行机构,进行三轴零动量稳定姿态控制.通过数学仿真验证,基于GT测量值的姿态控制器在非卫星-太阳方向的绝对指向精度优于2′′、相对姿态稳定度优于1′′/60 s,满足ASO-S卫星高精度高稳定度的对日指向要求. 展开更多
关键词 高精度高稳定度:对日指向 太阳导行镜:闭环控制 零动量:三轴稳定控制 星敏陀螺:姿态确定
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热像仪的光轴热稳定性仿真及拓扑优化研究 被引量:2
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作者 李晶 董树林 +4 位作者 金宁 杨开宇 杨丹 徐曼 普龙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期94-100,共7页
热成像仪由于工作环境较为恶劣,且自身发热量较大,容易导致热像仪光轴发生热偏移,严重影响其瞄准性能。为了提高红外热像仪的光轴热稳定性,以某型热像仪光轴敏感部件——折转镜为主要研究对象,研究其在不同环境温度条件下的光轴变化情况... 热成像仪由于工作环境较为恶劣,且自身发热量较大,容易导致热像仪光轴发生热偏移,严重影响其瞄准性能。为了提高红外热像仪的光轴热稳定性,以某型热像仪光轴敏感部件——折转镜为主要研究对象,研究其在不同环境温度条件下的光轴变化情况,并通过构建折转镜的有限元仿真模型以及试验测试系统,获得与试验数据一致性较好的有限元模型;以此为基础,采用基于变密度法的拓扑优化仿真技术,以刚度最大化为设计目标,以体积分数为约束,对折转镜座进行了拓扑优化设计。通过试验测试得出,优化设计的折转镜座的光轴高温偏移量由46.1″减小到25.5″,减小了44.7%,折转镜座的光轴低温偏移量由92.9″减小到51.0″,减小了45.1%,极大地提高了折转镜的光轴热稳定性。最后,将优化后的折转镜安装到某型热像仪中进行整机试验测试,热像仪整机的高温光轴偏移量由0.461 mrad减小到0.340 mrad,下降了26.2%,低温光轴偏移量由0.485 mrad减小到0.296 mrad,下降了39.0%,证明了仿真与拓扑优化模型的可行性与有效性,为后续红外热像仪整机的轻量化设计与性能提升奠定了基础。 展开更多
关键词 结构设计 拓扑优化 红外热像仪 折转镜 光轴热稳定性
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Expression,Purification and Structural Characterization of Mouse Talin-1 Head Δ139-168
14
作者 Sun Xing-sheng Du Jia-yang Liu Jia-fu 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2020年第2期108-115,共8页
Talin-1 head(hereinafter referred to as TH)is the head structure of talin protein,which contains a four-point-one-protein/ezrin/radixin/moesin(FERM)domain.Its F1 domain contains an unstructured loop of 30 amino acids(... Talin-1 head(hereinafter referred to as TH)is the head structure of talin protein,which contains a four-point-one-protein/ezrin/radixin/moesin(FERM)domain.Its F1 domain contains an unstructured loop of 30 amino acids(139-168),which does not interact with other domains.Because TH doesn’t get the crystal structure and whether the unstructured loop has obvious influence on the TH secondary structure,therefore,the truncated talin-1 headΔ139-168(hereinafter referred to as THΔ)was constructed and its structure and the impact of stability after truncation were analyzed.Molecular biology and structural biology methods were used to construct prokaryotic expression vectors of TH and THΔ,explore and optimize the expression conditions of recombinants,and they were purified by affinity chromatography and FPLC gel filtration chromatography.Finally,a large number of stable,high-purity protein samples were prepared successfully.The physicochemical properties and structural stability of the proteins were investigated by dynamic light scattering and circular dichroism.The results showed that the THΔsecondary structure of the truncated body did not change significantly,the structural stability was enhanced and the resistance to guanidine hydrochloride and high temperature was stronger. 展开更多
关键词 talin-1 head talin-1 headΔ139-168 circular dichroism(CD) secondary structure stability
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光轴稳定探测系统无热化光机结构设计 被引量:1
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作者 宋长孝 于信 +4 位作者 白素平 姜冬旭 刘才 关淼心 韩佳昊 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期909-920,共12页
在星地领域,激光通讯设备的发射光轴和接收光轴的对准度至关重要,而温度变化会导致光学元件和机械结构变形,影响光轴对准度,使系统探测精度降低。针对这一问题,本文设计了一种用于探测的高精度光轴稳定系统,根据宽波段和共轭成像的技术... 在星地领域,激光通讯设备的发射光轴和接收光轴的对准度至关重要,而温度变化会导致光学元件和机械结构变形,影响光轴对准度,使系统探测精度降低。针对这一问题,本文设计了一种用于探测的高精度光轴稳定系统,根据宽波段和共轭成像的技术要求,使用具有像传递的离轴反射式开普勒望远系统压缩光束,经过分光镜后分别进入到探测子单元中,并设计了长焦距光轴稳定探测系统以提高探测精度;为校正反射系统的热差,根据光学被动无热化技术利用折射镜组补偿反射镜组的热致像差;设计机械结构并进行有限元分析;对有限元数据进行处理并带回到光学软件中仿真温度变化引起的光轴偏移角度;最后搭建平台进行验证。结果表明:光轴稳定探测系统在-10℃时光轴偏移角度为3.90″,在45℃时光轴偏移角度为4.23″,降低了温度变化对光轴偏移的影响。 展开更多
关键词 离轴双反系统 光轴稳定性 无热化设计 有限元分析 泽尼克多项式
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螺钉预紧力变化对热像仪光轴稳定性的影响机理分析
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作者 杨双权 董树林 +5 位作者 金宁 王子荣 杨开宇 李晶 杨丹 徐曼 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期115-126,共12页
热像仪工作环境中的冲击、振动载荷会导致热像仪光轴发生偏移从而影响成像质量。然而,当前的研究大多是分析基于模态叠加法获得的线弹性可回复变形对热像仪光轴冲振稳定性的影响,忽视了螺纹连接预紧力这一类非线性因素产生的不可逆变形... 热像仪工作环境中的冲击、振动载荷会导致热像仪光轴发生偏移从而影响成像质量。然而,当前的研究大多是分析基于模态叠加法获得的线弹性可回复变形对热像仪光轴冲振稳定性的影响,忽视了螺纹连接预紧力这一类非线性因素产生的不可逆变形造成的影响。为了探究螺纹连接预紧力对热像仪光轴振动稳定性的影响机理,建立了螺纹连接的详细模型,并采用瞬态结构动力学分析方法分析了振动导致螺纹连接预紧力减小的机理,仿真结果表明螺纹回转松动是导致预紧力减小的主要原因。进一步地,建立了螺纹连接等效模型分析了某型红外热像仪折转镜组螺钉预紧力变化对光轴偏移的影响,仿真结果表明反射镜镜座安装螺钉预紧力的变化是影响光轴偏移的主要因素,并通过实验验证了反射镜镜座安装螺钉预紧力的变化对第一反射镜偏移的影响,仿真结果和实验结果的误差在10%左右。最后基于螺纹连接详细模型从螺钉类型、螺纹接触面摩擦系数、支承面摩擦阻力、螺纹点胶四个方面分析了提高螺纹连接可靠性的措施,对实际生产过程中提高螺纹连接可靠性来保证热像仪光轴振动稳定性具有指导意义。 展开更多
关键词 螺纹连接 光轴稳定性 振动 红外热像仪 折转镜
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基于激光振镜的高稳定辐照度定标光源
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作者 林雨辰 董航 +4 位作者 叶新 费义艳 张程睿 方伟 衣小龙 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第1期206-214,共9页
获取高均匀性、高稳定性的光源是太阳绝对辐射计辐射照度定标的关键技术,实验室现有光源无法同时满足均匀性与稳定性。因此,该文提出通过振镜扫描的方式来获取高均匀、高稳定的面光源方案。首先,建立二维激光扫描模型,设计以快速扫描振... 获取高均匀性、高稳定性的光源是太阳绝对辐射计辐射照度定标的关键技术,实验室现有光源无法同时满足均匀性与稳定性。因此,该文提出通过振镜扫描的方式来获取高均匀、高稳定的面光源方案。首先,建立二维激光扫描模型,设计以快速扫描振镜和离轴抛面镜为核心的光学系统;其次,根据振镜扫描系统建立驱动,开发控制软件,设计三种扫描路径;最后,选取合适的扫描路径进行实验验证,并开展其均匀性、稳定性等方面的测试。实验结果表明:振镜扫描光斑的不均匀性优于±1%,发散角小于±0.26°,光源稳定性优于0.02%。验证了激光振镜扫描光源可作为绝对辐射计辐照度定标光源的可行性,为实现高精度太阳辐照度定标提供关键技术支撑及实验依据。 展开更多
关键词 太阳绝对辐射计 振镜扫描 离轴准直 高均匀性 高稳定性
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一种移动平台红外搜索跟踪系统的稳定控制方法
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作者 熊辉 李锐华 +10 位作者 刘海 阎歆婕 舒骏逸 郑婕 冯建伟 冯若涵 林宇 吴佳俊 林丹丹 宋治杭 张晋 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期634-645,共12页
基于移动平台的红外搜索跟踪系统已成为新一代光电搜索跟踪系统的主流趋势,小型化和轻量化是其高机动性的保证。载体运动姿态变化耦合的角速度扰动和系统内部力矩干扰将对其搭载的光电载荷视轴稳定控制带来严峻挑战,基于多轴多框架和高... 基于移动平台的红外搜索跟踪系统已成为新一代光电搜索跟踪系统的主流趋势,小型化和轻量化是其高机动性的保证。载体运动姿态变化耦合的角速度扰动和系统内部力矩干扰将对其搭载的光电载荷视轴稳定控制带来严峻挑战,基于多轴多框架和高精度陀螺反馈控制相结合的传统视轴稳定方法已无法适用。本文针对两轴两框架移动平台红外搜索跟踪系统的光电载荷视轴稳定控制,提出了基于平方PI和Luenberger扰动观测前馈的双速度闭环同阶串级控制方法。仿真和实验表明,相对于传统的单陀螺闭环和双速度闭环稳定控制方法,该稳定控制方法有效提升了载体运动低频扰动下的视轴稳定精度。1°/1 Hz扰动下,仿真稳定精度达到2.7817μrad,实验稳定精度达到35.85μrad。1°/2 Hz扰动下,仿真稳定精度达到38.199μrad,实验稳定精度达到119.1μrad。最终,利用本文提出的稳定控制方法,两轴两框架移动平台红外搜索跟踪系统有效克服了行进间载体运动姿态变化耦合的低频角速度扰动,实现了高平稳高动态的光电载荷视轴指向控制性能。 展开更多
关键词 移动平台 红外搜索跟踪系统 视轴稳定 同阶串级 平方PI 扰动观测前馈
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机载LiDAR姿态角稳定装置的神经网络逆系统解耦控制研究
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作者 李旭辉 李旭东 +3 位作者 王建军 程霄霄 聂栋栋 王光彬 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期104-109,116,共7页
机载激光雷达(LiDAR)工作过程中,机载平台姿态角波动会造成激光扫描点云的密度分布不均匀,导致后续数字表面模型重建时精度降低,因此设计了一种推转式姿态角稳定装置,可实现机载平台姿态角波动的实时补偿。设计的姿态角稳定装置具有非... 机载激光雷达(LiDAR)工作过程中,机载平台姿态角波动会造成激光扫描点云的密度分布不均匀,导致后续数字表面模型重建时精度降低,因此设计了一种推转式姿态角稳定装置,可实现机载平台姿态角波动的实时补偿。设计的姿态角稳定装置具有非线性和强耦合的运动控制特点,为消除其运动耦合关系、提高运动控制精度,基于神经网络逆系统解耦控制策略对姿态角稳定装置进行解耦处理,取得了满意的控制效果。首先,建立了姿态角稳定装置动力学系统的多变量神经网络逆系统模型;其次,采用PID闭环反馈控制器与神经网络逆系统前馈补偿器组合的前馈-反馈复合控制器,实现控制系统的实时解耦,改善动态控制性能;最后,进行了实验验证。结果表明,设计的神经网络逆系统解耦控制方法可有效提高姿态角稳定装置控制精度,并对误差干扰具有优良鲁棒性。 展开更多
关键词 机载激光雷达 姿态角稳定装置 三轴转台 解耦控制 神经网络逆系统
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25 kW氢燃料电池系统用空压机转子运行稳定性分析
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作者 李民 崔玉坤 +3 位作者 王清洁 伍培明 温朝伟 高广东 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期1-8,M0002,共9页
为满足氢燃料电池系统对高速稳定空压机的需求,使用软件仿真和实验结合分析的方法,对搭载了动压空气轴承的25 kW氢燃料电池系统用空压机转子系统进行稳定性分析。首先使用Creo建模软件建立了空压机转子系统动力学模型;再使用Ansys-Workb... 为满足氢燃料电池系统对高速稳定空压机的需求,使用软件仿真和实验结合分析的方法,对搭载了动压空气轴承的25 kW氢燃料电池系统用空压机转子系统进行稳定性分析。首先使用Creo建模软件建立了空压机转子系统动力学模型;再使用Ansys-Workbench有限元软件进行仿真计算,探究了空气轴承支撑刚度以及轴承跨距对临界转速的影响;然后使用流固耦合法计算了径向轴承气膜表面压力与温度分布、平箔片变形程度和轴承承载力;最后在空压机性能测试实验台架上,测试了空压机额定转速下转子的振幅、轴心轨迹和转子振动情况,并进行了15万次启停实验与交变载荷实验和2000 h高负载耐久实验。结果表明:在额定转速100000 r/min时,转子系统轴心振幅为13.1μm,整机振动加速度最大为17.64 m/s^(2),未出现异常振动现象;启停实验过程中温度维持在30~34℃,交变负载实验过程中温度维持在66~68℃,高负载实验过程中温度维持在94~96℃,3项耐久试验结束后轴承、叶轮未出现明显磨损,表现出良好的动态稳定性。 展开更多
关键词 氢燃料电池 空压机 临界转速 空气轴承 轴心轨迹 稳定性分析
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