箱型结构加强筋分布及支撑位置的协同优化设计

1

作者 李简 丁晓红 +3 位作者 张轶杰 熊敏 王瀚 张横 《中国机械工程》 北大核心 2025年第1期69-77,共9页

箱型结构内部加强筋布局及支撑位置对结构性能有重要影响。提出一种箱型结构加强筋分布及支撑位置协同优化设计方法,引入独立的支撑单元和加强筋基结构,建立箱型结构加强筋和支撑位置协同优化数学模型。通过自适应成长法对箱型结构进行... 箱型结构内部加强筋布局及支撑位置对结构性能有重要影响。提出一种箱型结构加强筋分布及支撑位置协同优化设计方法,引入独立的支撑单元和加强筋基结构,建立箱型结构加强筋和支撑位置协同优化数学模型。通过自适应成长法对箱型结构进行加强筋优化设计,基于双向渐近结构优化方法对支撑位置进行优化,得到最优的加强筋分布和支撑位置。结果表明,相比于已知支撑位置的加强筋优化设计,协同优化得到的支撑位置和加强筋分布具有更优的力学性能。 展开更多

关键词 箱型结构 支撑位置 加强筋分布 协同优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电叶片主梁结构的多尺度可靠性优化设计 被引量：1

2

作者 陈振中 张鑫桂 +4 位作者 李晓科 黄小玲 吴子豪 慕昊勋 邱桂明 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期85-93,共9页

针对风电叶片大型化所引起的材料性能不足以及可靠性难以保证等问题,研究了碳纤维复合材料在风电叶片中的应用和主梁结构的优化设计。基于复合材料的多尺度特征,使用代表体积单元(RVE)的均匀化方法预测其等效弹性属性;建立一个主梁结构... 针对风电叶片大型化所引起的材料性能不足以及可靠性难以保证等问题,研究了碳纤维复合材料在风电叶片中的应用和主梁结构的优化设计。基于复合材料的多尺度特征,使用代表体积单元(RVE)的均匀化方法预测其等效弹性属性;建立一个主梁结构的参数化有限元分析模型,对其在挥舞和摆振两个加载工况下进行分析;将位移、应力、等效塑性应变等响应作为约束函数,建立以轻量化为目标的可靠性优化模型。结果表明,经过可靠性设计优化后的风电叶片主梁结构满足可靠性和轻量化的要求,且其各部分材料的性能得到了充分的发挥。 展开更多

关键词 风电叶片 主梁结构 可靠性优化 多尺度 参数化模型 碳纤维复合材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用于光刻机掩模台的自适应前馈控制

3

作者 谈恩民 石婷婷 +1 位作者 张志钢 张霖 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第6期1069-1074,共6页

为了解决光刻机掩模台控制系统中模型参数的不确定性,提出一种带有自适应前馈的运动控制算法。该算法主要特点是以控制器的实际输出与估计输出之间的估计误差最小为优化目标,利用递推最小二乘法在线自动更新前馈系数,使前馈系数更为准... 为了解决光刻机掩模台控制系统中模型参数的不确定性,提出一种带有自适应前馈的运动控制算法。该算法主要特点是以控制器的实际输出与估计输出之间的估计误差最小为优化目标,利用递推最小二乘法在线自动更新前馈系数,使前馈系数更为准确地匹配系统的运动特性。将此方法应用在光刻机掩模台上,利用四阶点对点运动轨迹作为参考位置信号进行仿真实验,验证此控制算法的控制效果。与传统方法相比,自适应前馈控制有效地减小位置误差、缩短了稳定时间,并提升了掩模台系统性能。 展开更多

关键词 自适应前馈 最小二乘法 光刻机掩模台 运动控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进PCA空调系统传感器故障检测与诊断 被引量：13

4

作者 单彪 堵俊 商亮亮 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第4期765-770,共6页

为了解决传统PCA方法应用于含有噪声干扰数据时产生较高误报率和漏报率的问题,提出一种基于函数型数据分析的暖通空调系统故障检测与诊断方法。首先,将离散的测量数据看作一个完整的函数对象,通过基函数的线性组合给出函数估计,消除异... 为了解决传统PCA方法应用于含有噪声干扰数据时产生较高误报率和漏报率的问题,提出一种基于函数型数据分析的暖通空调系统故障检测与诊断方法。首先,将离散的测量数据看作一个完整的函数对象,通过基函数的线性组合给出函数估计,消除异常值补全缺失值;其次,将估计的函数离散化作为训练和测试数据矩阵;最后,针对传感器偏差和漂移两种故障进行仿真研究。结果表明,与传统PCA和中值滤波方法相比,改进的PCA方法不仅可以滤除噪声和剔除异常值,而且降低了故障误报率和漏报率。 展开更多

关键词 暖通空调 故障检测 函数型数据分析 主成分分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

高精度平面光栅尺测量系统减振技术研究 被引量：1

5

作者 袁志扬 朱煜 +3 位作者 成荣 张鸣 刘剑 仲凯 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期494-500,共7页

高精度平面光栅尺测量系统的测量精度直接影响浸没光刻机硅片台的定位精度和稳定时间.考虑到安装在平面光栅尺载体上的平面光栅尺因其载体固有频率较低,易受到主基板残余振动和高速硅片台气压扰动而产生振动,因此研究平面光栅尺载体的... 高精度平面光栅尺测量系统的测量精度直接影响浸没光刻机硅片台的定位精度和稳定时间.考虑到安装在平面光栅尺载体上的平面光栅尺因其载体固有频率较低,易受到主基板残余振动和高速硅片台气压扰动而产生振动,因此研究平面光栅尺载体的减振技术意义重大.文中阐述了一种新型平面光栅尺载体减振方法,围绕热解耦技术和粘滞阻尼吸振技术,进行理论建模、仿真分析和测试评价.结果表明粘滞阻尼器和柔性结构并联系统可以显著改善平面光栅尺载体结构动态特性,提升平面光栅尺测量系统的测量精度及缩短硅片台的稳定时间. 展开更多

关键词 光刻机 平面光栅尺 热解耦 粘滞阻尼 平面光栅尺测量系统 平面光栅尺载体

在线阅读 下载PDF 职称材料

高精度平面光栅位移测量系统 被引量：3

6

作者 魏莉佳 张文涛 +2 位作者 熊显名 杜浩 王献英 《激光杂志》 北大核心 2020年第6期17-21,共5页

针对浸没式光刻机高精度的测量需求,采用平面光栅为测量标尺,分析推导了一种位移测量模型。通过建立光栅与四个读头之间的相对位移关系,验证分析了不同读头组合在全行程运动范围内解算各自由度的误差,并在此基础上设计了工件台在不同运... 针对浸没式光刻机高精度的测量需求,采用平面光栅为测量标尺,分析推导了一种位移测量模型。通过建立光栅与四个读头之间的相对位移关系,验证分析了不同读头组合在全行程运动范围内解算各自由度的误差,并在此基础上设计了工件台在不同运动轨迹下切换解算自由度读头组合方案。验证结果表明,工件台在全行程范围内运动时,Z向自由度的最大解算误差为2.650 nm,旋转自由度的最大解算误差为7.753 nrad,XY向自由度基于读头组合切换方案的最大解算误差低于0.5 nm。 展开更多

关键词 位移测量 平面光栅 读头组合切换 光刻机

在线阅读 下载PDF 职称材料

高采样频率位移测量系统硬件架构设计 被引量：2

7

作者 周航汛 熊显名 +1 位作者 张文涛 谢仁飚 《现代电子技术》 北大核心 2020年第22期10-14,共5页

在高端光刻机中,光栅尺掩模台位移测量系统拥有较复杂的运算模型,而且要求测量系统硬件架构能满足20 kHz高采样频率的需求。通过对国内运动台位移测量系统硬件架构进行对比研究,提出一种兼容以往软件架构的基于多核DSP运算板卡的光栅尺... 在高端光刻机中,光栅尺掩模台位移测量系统拥有较复杂的运算模型,而且要求测量系统硬件架构能满足20 kHz高采样频率的需求。通过对国内运动台位移测量系统硬件架构进行对比研究,提出一种兼容以往软件架构的基于多核DSP运算板卡的光栅尺掩模台位移测量系统硬件架构,使用多核DSP内核间共享内存通信的机制,取代运算板卡间数据总线通信的机制,同时由板内PCIe总线互联片上多核DSP与FPGA。搭建硬件在环仿真平台进行实验,实验结果表明,系统获取原始数据、进行模型运算以及发送位置数据的总体性能提升百分比约为136%,保证模型运算精度的同时,满足20 kHz采样频率的要求。 展开更多

关键词 位移测量 硬件架构设计 采样频率 多核DSP 光栅尺掩模台 仿真平台搭建

在线阅读 下载PDF 职称材料

超精密掩模台位置测量系统算法优化 被引量：1

8

作者 徐康 熊显名 +1 位作者 张文涛 王献英 《激光杂志》 北大核心 2019年第11期38-41,共4页

基于掩模台平面光栅尺的位置算法是多元非线性隐函数方程组,针对其解算较困难的问题,工程上常使用迭代法进行数值解算。但随着掩模台扫描速度的提高,迭代法解算会使位置算法引入较大的迭代误差。开展了掩模台位置解算算法对比实验,并设... 基于掩模台平面光栅尺的位置算法是多元非线性隐函数方程组,针对其解算较困难的问题,工程上常使用迭代法进行数值解算。但随着掩模台扫描速度的提高,迭代法解算会使位置算法引入较大的迭代误差。开展了掩模台位置解算算法对比实验,并设计了位置模型补偿算法。实验结果表明:在10 kHz的采样频率和2.8 m/s的扫描速度条件下,X,Y和Rz的解算误差分别减少到5.877E-11m,8.617E-11m和5.316E-11rad及以下。 展开更多

关键词 平面光栅尺 测量系统 解算误差 迭代误差

在线阅读 下载PDF 职称材料

超精密光栅尺位移测量系统 被引量：15

9

作者 党宝生 熊显名 +1 位作者 王献英 张文涛 《激光杂志》 北大核心 2018年第9期42-46,共5页

针对光刻机运动台位移测量需求,研究了利用二次衍射光干涉的对称式光栅尺位移测量系统。基于多普勒效应分析了光栅尺的位移测量原理,推导了光栅尺位移测量模型。设计了基于商用双频激光干涉仪的测量对比实验平台,开展了光栅尺位移测量... 针对光刻机运动台位移测量需求,研究了利用二次衍射光干涉的对称式光栅尺位移测量系统。基于多普勒效应分析了光栅尺的位移测量原理,推导了光栅尺位移测量模型。设计了基于商用双频激光干涉仪的测量对比实验平台,开展了光栅尺位移测量系统原理验证实验、测量一致性实验和测量稳定性实验。实验结果分别表明：光栅尺位移测量系统原理正确;光栅尺和激光干涉仪位移测量系统间测量结果的差值小于16.67nm的置信度为0.95,具有良好测量一致性;光栅尺位移测量系统具有较好的抗干扰能力,鲁棒性强,能够满足光刻机运动台位移测量需求。 展开更多

关键词 光刻机 位移测量 光栅尺 测量一致性

在线阅读 下载PDF 职称材料

工业数据驱动的轧机振动预测和工艺优化 被引量：6

10

作者 崔金星 邓烁 +1 位作者 彭艳 邢建康 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期110-116,198,共8页

为研究动态轧制过程轧机振动复杂工艺机理和工艺优化方法,利用生产过程工艺数据和设备状态数据建立数据模型,研究了工业数据在轧机稳定预测和控制中的应用方法。以某1580 mm热连轧机F3机架垂直振动为研究对象,跟踪记录和采集板带生产过... 为研究动态轧制过程轧机振动复杂工艺机理和工艺优化方法,利用生产过程工艺数据和设备状态数据建立数据模型,研究了工业数据在轧机稳定预测和控制中的应用方法。以某1580 mm热连轧机F3机架垂直振动为研究对象,跟踪记录和采集板带生产过程轧辊振动数据和轧制工艺参数,并完成工业生产数据筛选、清洗和归一化处理工作;搭建机理数据双向驱动的贝叶斯神经网络数据模型,用动态工艺参数和工作辊垂直振动加速度完成数据训练和验证。仿真分析结果表明:通过贝叶斯分类器和神经网络数据模型相结合的方法,可实现应用工业生产过程工艺参数对轧机运行状态高精度预测的目的。根据模型揭示的工业数据关系,分析了轧制力和轧制速度合理控制范围,通过数据模型验证了抑振效果显著。本研究对实现工业数据在轧制过程智能化控制中的应用具有参考意义。 展开更多

关键词 轧机 工业数据 振动 工艺参数 优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

Micro-LED蓝宝石衬底AlN上GaN激光剥离研究 被引量：2

11

作者 张俊 张为国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期25-31,共7页

为了比较分析纳秒激光和皮秒激光剥离微型发光二极管(micro-LED)时AlN上GaN的热传导效果,采用了改进的实时紫外光吸收和热传导的激光剥离理论模型进行计算分析的方法,取得了在不同的激光波长、激光脉冲宽度、激光能量密度下的紫外波段... 为了比较分析纳秒激光和皮秒激光剥离微型发光二极管(micro-LED)时AlN上GaN的热传导效果,采用了改进的实时紫外光吸收和热传导的激光剥离理论模型进行计算分析的方法,取得了在不同的激光波长、激光脉冲宽度、激光能量密度下的紫外波段光辐照时和停止辐照后GaN材料热场分布等数据,并获得了适合micro-LED器件剥离的所用纳秒激光和皮秒激光的阈值条件。结果表明,激光脉宽、激光波长、激光能量密度是实现激光剥离工艺的关键因素;较适合的激光波长为209 nm~365 nm的紫外波段;皮秒激光的剥离效果优于纳米激光,且激光的脉冲宽度越短,激光的波长越短,剥离所需激光脉冲阈值能量也越低,则对LED芯片区域的热影响也越小。该研究可为开发新型激光剥离设备和相关工艺应用提供重要参考。 展开更多

关键词 激光技术 激光剥离 仿真 微型发光二极管 皮秒激光

在线阅读 下载PDF 职称材料

复杂系统光刻机的可靠性评价方法 被引量：1

12

作者 朱辉 周旭 赵瑞龙 《制造技术与机床》 北大核心 2020年第9期119-122,共4页

光刻机研发周期长且结构复杂,鉴于目前国内外缺乏系统、有效的光刻机可靠性工作水平的评价方法,通过对光刻机的开发流程与可靠性工作项目相结合的研究,提出了一种适用于复杂系统光刻机的可靠性指数模型及相应的评价体系,主要包含可靠性... 光刻机研发周期长且结构复杂,鉴于目前国内外缺乏系统、有效的光刻机可靠性工作水平的评价方法,通过对光刻机的开发流程与可靠性工作项目相结合的研究,提出了一种适用于复杂系统光刻机的可靠性指数模型及相应的评价体系,主要包含可靠性设计、物料优选、可靠性试验、故障归零及现场可靠性数据等参数进行可靠性工作水平评价.通过实例表明,该指数可客观地用于光刻机可靠性工作评价,并有效指导企业进行可靠性的持续改进,从而提升光刻机可靠性系统管理的效率与科学化. 展开更多

关键词 光刻机 可靠性 指数 评价体系

在线阅读 下载PDF 职称材料