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高温超导磁悬浮列车振动特性分析及其参数可行域研究
被引量:
1
1
作者
张明亮
杨新梦
+1 位作者
刘丽茹
李明远
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第18期30-38,共9页
高温超导磁悬浮列车在运行时由于轨道不平顺和风阻等因素的影响,导致悬浮间隙发生改变,列车的悬浮力特性使其具有恢复到原平衡位置的能力,在恢复过程中引起了列车的振动,需要研究列车的自由振动行为。通过试验平台测试得到不同悬浮间隙...
高温超导磁悬浮列车在运行时由于轨道不平顺和风阻等因素的影响,导致悬浮间隙发生改变,列车的悬浮力特性使其具有恢复到原平衡位置的能力,在恢复过程中引起了列车的振动,需要研究列车的自由振动行为。通过试验平台测试得到不同悬浮间隙下高温超导体和永磁轨道之间的悬浮力,构造悬浮力的经验公式,基于经验公式建立列车自由振动下的动力学模型。利用无量纲化方法对动力学模型进行处理得到弱非线性系统,利用多尺度法对弱非线性系统进行解析求解,将近似解析解与数值解进行对比验证其正确性。基于近似解析解得到自由振动时列车的位移和最大加速度表达式,研究系统参数比阻尼和比刚度对最大加速度的影响规律,研究表明最大加速度随着比阻尼和比刚度的增大而增大。基于磁悬浮列车安全性和舒适性标准,提出一种判断系统参数可行域的解析方法,研究表明可行域呈现近似的三角形区域,并处于三角形的内部。这些研究结果为该类型磁悬浮列车磁轨关系的参数设计提供依据。
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关键词
高温超导磁悬浮列车
多尺度法
振动特性
参数可行域
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职称材料
车削去除钛合金棒材表面氧化皮工艺参数试验研究
被引量:
10
2
作者
史丽晨
贾永康
张军锋
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期372-379,共8页
目的通过车削去除表面氧化皮,分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定可行工艺参数组合,使车削去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度。方法基于响应曲面法中心复合设计,采用YG8硬质合金车刀,对表面带有氧化皮的TC...
目的通过车削去除表面氧化皮,分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定可行工艺参数组合,使车削去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度。方法基于响应曲面法中心复合设计,采用YG8硬质合金车刀,对表面带有氧化皮的TC4钛合金棒材进行车削试验,建立表面粗糙度预测模型,并进行显著性分析,验证模型的准确性。分析车削工艺参数(包括主轴转速n、进给速度v及切削深度a_p)对表面粗糙度的影响规律。对比在处理氧化皮厚度不同的TC4钛合金棒材时,工艺参数对表面粗糙度的影响。结果表面粗糙度预测模型的误差在1.66%~3.33%,模型准确度较高。主轴转速n、进给速度v及切削深度a_p的显著度均小于0.05。在工艺参数交互作用中,v-a_p对表面粗糙度的显著度P<0.0004。通过分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定了可行车削工艺参数域和可行车削工艺参数组合。结论建立的表面粗糙度预测模型准确度较高,可作为表面粗糙度的预测模型。去除表面氧化皮的车削工艺参数对工艺指标表面粗糙度的影响次序为a_p>v>n,在工艺参数交互作用中,v-a_p的交互作用对表面粗糙度影响更大。车削工艺参数对表面粗糙度的影响趋势不受表面氧化皮厚度的影响。无心车床在可行车削工艺参数组合的工作条件下,通过车削方式可在完全去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度。
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关键词
钛合金
表面粗糙度
表面氧化皮
车削
工艺
参数
可行
工艺
参数
域
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职称材料
基于灰色关联分析的GH2132线材高精度切削参数优化
被引量:
5
3
作者
史丽晨
刘亚雄
+2 位作者
史炜椿
卢竹青
豆卫涛
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期373-384,共12页
目的通过无心车床车削去除GH2132线材的表面缺陷,分析无心车床加工参数对线材表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的响应关系,并建立GH2132线材表面灰色关联度多目标优化模型,确定可行工艺参数域。方法采用响应曲面中心复合设计,测量车...
目的通过无心车床车削去除GH2132线材的表面缺陷,分析无心车床加工参数对线材表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的响应关系,并建立GH2132线材表面灰色关联度多目标优化模型,确定可行工艺参数域。方法采用响应曲面中心复合设计,测量车削后GH2132线材的表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度;利用响应曲面法(Response Surface Method,RSM)分别建立表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的单目标预测模型,确定单目标优化最优工艺参数组;基于灰色关联分析(Grey Correlation Analysis,GRA)理论,以表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度为优化指标进行降维处理,构建车削工艺参数与灰色关联度的二阶回归预测模型;绘制车削工艺参数与灰色关联度值的等值线图,确定可行工艺参数域。结果对建立的表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的单目标预测模型进行方差分析,显著度均小于0.0001。得到了最小表面粗糙度工艺参数组,切削速度n=373.919 r/min,进给速度v_(f)=0.475 m/min。得到了最小尺寸误差工艺参数组,n=375.636 r/min,v_(f)=0.596 m/min。得到了最大表面显微硬度工艺参数组,n=337 r/min,v_(f)=0.903 m/min。对于灰色关联度多目标预测模型,误差范围为0.13%~9.4%,确定的可行工艺参数域对应的最小灰色关联度值为0.54437。结论基于灰色关联分析的多目标预测模型的准确度较高,主轴转速n对多目标的响应程度大于进给速度v_(f)。通过确定可行工艺参数域,为GH2132线材去除表面缺陷提供工程参考。
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关键词
表面缺陷
多目标优化
无心车床
灰色关联度
可行
工艺
参数
域
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职称材料
二阶非线性系统自抗扰控制的全局渐近稳定性
被引量:
13
4
作者
陈增强
王永帅
+1 位作者
孙明玮
孙青林
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期1687-1696,共10页
自抗扰技术应用已十分广泛,但其稳定性和收敛性分析仍是一个核心问题.因此,基于二阶非线性动态系统,设计了线性自抗扰控制器,并利用李雅普诺夫函数方法,通过理论分析和数学证明得到了系统大范围渐近稳定时的控制参数可行域.当被控对象...
自抗扰技术应用已十分广泛,但其稳定性和收敛性分析仍是一个核心问题.因此,基于二阶非线性动态系统,设计了线性自抗扰控制器,并利用李雅普诺夫函数方法,通过理论分析和数学证明得到了系统大范围渐近稳定时的控制参数可行域.当被控对象的动态模型已知时,只要系统总扰动的导数满足利普希茨条件,控制参数可以从得到的可行域内任意选择.当被控对象的动态模型未知时,还需满足总扰动关于输入和外扰的二阶导数等于零这个条件.然后针对不同的利普希茨常数绘制了参数可行域,并对系统进行了数值仿真,体现了自抗扰控制技术的强鲁棒性.这些分析都建立在扩张状态观测器和控制器相结合的基础上.
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关键词
自抗扰控制
非线性系统
李雅普诺夫函数
全局渐近稳定
参数可行域
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职称材料
题名
高温超导磁悬浮列车振动特性分析及其参数可行域研究
被引量:
1
1
作者
张明亮
杨新梦
刘丽茹
李明远
机构
石家庄铁道大学机械工程学院
兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第18期30-38,共9页
基金
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2022064)
牵引动力国家重点实验室(西南交通大学)开放课题(TPL2010)
光电技术与智能控制教育部重点实验室(兰州交通大学)开放课题(KFKT2020-7)。
文摘
高温超导磁悬浮列车在运行时由于轨道不平顺和风阻等因素的影响,导致悬浮间隙发生改变,列车的悬浮力特性使其具有恢复到原平衡位置的能力,在恢复过程中引起了列车的振动,需要研究列车的自由振动行为。通过试验平台测试得到不同悬浮间隙下高温超导体和永磁轨道之间的悬浮力,构造悬浮力的经验公式,基于经验公式建立列车自由振动下的动力学模型。利用无量纲化方法对动力学模型进行处理得到弱非线性系统,利用多尺度法对弱非线性系统进行解析求解,将近似解析解与数值解进行对比验证其正确性。基于近似解析解得到自由振动时列车的位移和最大加速度表达式,研究系统参数比阻尼和比刚度对最大加速度的影响规律,研究表明最大加速度随着比阻尼和比刚度的增大而增大。基于磁悬浮列车安全性和舒适性标准,提出一种判断系统参数可行域的解析方法,研究表明可行域呈现近似的三角形区域,并处于三角形的内部。这些研究结果为该类型磁悬浮列车磁轨关系的参数设计提供依据。
关键词
高温超导磁悬浮列车
多尺度法
振动特性
参数可行域
Keywords
high temperature superconductor(HTS)maglev
multi-scale method
vibration characteristics
parameter feasible region
分类号
U266.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
车削去除钛合金棒材表面氧化皮工艺参数试验研究
被引量:
10
2
作者
史丽晨
贾永康
张军锋
机构
西安建筑科技大学
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期372-379,共8页
基金
陕西省重点研发计划(2020GY-104)
西安市科技创新引导项目(201805033YD11CG17(9))。
文摘
目的通过车削去除表面氧化皮,分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定可行工艺参数组合,使车削去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度。方法基于响应曲面法中心复合设计,采用YG8硬质合金车刀,对表面带有氧化皮的TC4钛合金棒材进行车削试验,建立表面粗糙度预测模型,并进行显著性分析,验证模型的准确性。分析车削工艺参数(包括主轴转速n、进给速度v及切削深度a_p)对表面粗糙度的影响规律。对比在处理氧化皮厚度不同的TC4钛合金棒材时,工艺参数对表面粗糙度的影响。结果表面粗糙度预测模型的误差在1.66%~3.33%,模型准确度较高。主轴转速n、进给速度v及切削深度a_p的显著度均小于0.05。在工艺参数交互作用中,v-a_p对表面粗糙度的显著度P<0.0004。通过分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定了可行车削工艺参数域和可行车削工艺参数组合。结论建立的表面粗糙度预测模型准确度较高,可作为表面粗糙度的预测模型。去除表面氧化皮的车削工艺参数对工艺指标表面粗糙度的影响次序为a_p>v>n,在工艺参数交互作用中,v-a_p的交互作用对表面粗糙度影响更大。车削工艺参数对表面粗糙度的影响趋势不受表面氧化皮厚度的影响。无心车床在可行车削工艺参数组合的工作条件下,通过车削方式可在完全去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度。
关键词
钛合金
表面粗糙度
表面氧化皮
车削
工艺
参数
可行
工艺
参数
域
Keywords
titanium alloy
surface roughness
surface oxide scale
turning
process parameters
feasible process parameter domain
分类号
TG506 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于灰色关联分析的GH2132线材高精度切削参数优化
被引量:
5
3
作者
史丽晨
刘亚雄
史炜椿
卢竹青
豆卫涛
机构
西安建筑科技大学
西部超导材料科技股份有限公司
西安航空职业技术学院
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期373-384,共12页
基金
陕西省重点研发计划(2020GY-104)
陕西省自然科技基金面上项目(2021JM-599)。
文摘
目的通过无心车床车削去除GH2132线材的表面缺陷,分析无心车床加工参数对线材表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的响应关系,并建立GH2132线材表面灰色关联度多目标优化模型,确定可行工艺参数域。方法采用响应曲面中心复合设计,测量车削后GH2132线材的表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度;利用响应曲面法(Response Surface Method,RSM)分别建立表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的单目标预测模型,确定单目标优化最优工艺参数组;基于灰色关联分析(Grey Correlation Analysis,GRA)理论,以表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度为优化指标进行降维处理,构建车削工艺参数与灰色关联度的二阶回归预测模型;绘制车削工艺参数与灰色关联度值的等值线图,确定可行工艺参数域。结果对建立的表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的单目标预测模型进行方差分析,显著度均小于0.0001。得到了最小表面粗糙度工艺参数组,切削速度n=373.919 r/min,进给速度v_(f)=0.475 m/min。得到了最小尺寸误差工艺参数组,n=375.636 r/min,v_(f)=0.596 m/min。得到了最大表面显微硬度工艺参数组,n=337 r/min,v_(f)=0.903 m/min。对于灰色关联度多目标预测模型,误差范围为0.13%~9.4%,确定的可行工艺参数域对应的最小灰色关联度值为0.54437。结论基于灰色关联分析的多目标预测模型的准确度较高,主轴转速n对多目标的响应程度大于进给速度v_(f)。通过确定可行工艺参数域,为GH2132线材去除表面缺陷提供工程参考。
关键词
表面缺陷
多目标优化
无心车床
灰色关联度
可行
工艺
参数
域
Keywords
surface defects
multi-objective optimization
centerless lathe
grey relational degree
feasible process parameter domain
分类号
TG506 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
二阶非线性系统自抗扰控制的全局渐近稳定性
被引量:
13
4
作者
陈增强
王永帅
孙明玮
孙青林
机构
南开大学人工智能学院
天津市智能机器人重点实验室
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期1687-1696,共10页
基金
国家自然科学基金项目(61573199
61573197)资助~~
文摘
自抗扰技术应用已十分广泛,但其稳定性和收敛性分析仍是一个核心问题.因此,基于二阶非线性动态系统,设计了线性自抗扰控制器,并利用李雅普诺夫函数方法,通过理论分析和数学证明得到了系统大范围渐近稳定时的控制参数可行域.当被控对象的动态模型已知时,只要系统总扰动的导数满足利普希茨条件,控制参数可以从得到的可行域内任意选择.当被控对象的动态模型未知时,还需满足总扰动关于输入和外扰的二阶导数等于零这个条件.然后针对不同的利普希茨常数绘制了参数可行域,并对系统进行了数值仿真,体现了自抗扰控制技术的强鲁棒性.这些分析都建立在扩张状态观测器和控制器相结合的基础上.
关键词
自抗扰控制
非线性系统
李雅普诺夫函数
全局渐近稳定
参数可行域
Keywords
active disturbance rejection control
nonlinear system
Lyapunov function
globally and asymptotically stable
feasible region for parameters
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高温超导磁悬浮列车振动特性分析及其参数可行域研究
张明亮
杨新梦
刘丽茹
李明远
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
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下载PDF
职称材料
2
车削去除钛合金棒材表面氧化皮工艺参数试验研究
史丽晨
贾永康
张军锋
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
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职称材料
3
基于灰色关联分析的GH2132线材高精度切削参数优化
史丽晨
刘亚雄
史炜椿
卢竹青
豆卫涛
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
4
二阶非线性系统自抗扰控制的全局渐近稳定性
陈增强
王永帅
孙明玮
孙青林
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
13
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职称材料
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