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参数摄动下欠驱动USV全局积分滑模控制技术研究
1
作者
马浩哲
赵江滨
+1 位作者
韦海宇
谈威
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第5期112-117,共6页
在不确定洋流因素的影响下,通过有效的控制算法对无人船进行控制是其能够实现水下勘察、搜救巡逻等任务的有效前提。本文提出一种存在水动力参数摄动下基于LOS制导律的全局积分滑模轨迹跟踪控制器,首先通过视线法(LOS)设计位姿控制器从...
在不确定洋流因素的影响下,通过有效的控制算法对无人船进行控制是其能够实现水下勘察、搜救巡逻等任务的有效前提。本文提出一种存在水动力参数摄动下基于LOS制导律的全局积分滑模轨迹跟踪控制器,首先通过视线法(LOS)设计位姿控制器从而得出速度虚拟控制输入,其次通过全局积分滑模(GISMC)控制设计动态控制器,在控制器设计中采用改进的连续函数进行补偿,并通过李雅普诺夫函数保证整个闭环系统的稳定性。最后通过对2种不同曲率轨迹的跟踪仿真结果验证了所设计控制器的有效性和可靠性。
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关键词
水面无人艇
轨迹跟踪
李雅普诺夫稳定性理论
积分滑模控制
参数摄动
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职称材料
油润滑/干摩擦下新型轴承TC4钛合金-巴氏合金摩擦副摩擦学性能研究
2
作者
刘宏巍
姜珊
+2 位作者
潘斐鹏
欧阳武
闫子扬
《摩擦学学报(中英文)》
北大核心
2025年第1期46-57,共12页
针对钛合金转子与巴氏合金轴瓦组成的新型滑动轴承摩擦磨损特性,采用SnSb11Cu6巴氏合金试块分别与TC4钛合金环和45钢环形成环块摩擦副,在环块摩擦磨损试验机上开展变工况性能试验,探究2种类型摩擦副在干摩擦和油润滑2种润滑条件下的摩...
针对钛合金转子与巴氏合金轴瓦组成的新型滑动轴承摩擦磨损特性,采用SnSb11Cu6巴氏合金试块分别与TC4钛合金环和45钢环形成环块摩擦副,在环块摩擦磨损试验机上开展变工况性能试验,探究2种类型摩擦副在干摩擦和油润滑2种润滑条件下的摩擦学性能,结合表面形貌分析其摩擦磨损机理.结果表明:油润滑条件下,在载荷为50 N时,45钢摩擦副摩擦系数小于TC4钛合金摩擦副;载荷≥100 N时,TC4钛合金摩擦副摩擦系数更小.干摩擦条件下,在载荷≤100 N时,TC4钛合金摩擦副摩擦系数小于45钢摩擦副;载荷≥150 N时,45钢摩擦副摩擦系数更小.整体而言,在相同工况下,TC4钛合金摩擦副相比45钢摩擦副磨损量更大,油润滑时前者的体积磨损率是后者的13.7倍,干摩擦时为3.8倍.由此可见,在油润滑环境下工作时,TC4钛合金-巴氏合金新型轴承基本可以替代45钢-巴氏合金轴承;在干摩擦或者低速重载的极端工况下工作时,须要对TC4钛合金进行表面处理,提高摩擦副摩擦和磨损性能.
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关键词
摩擦学性能
干摩擦
油润滑
TC4钛合金
环块摩擦副
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职称材料
抗菌肽在海洋防污领域的研究进展
被引量:
3
3
作者
楼彤
白秀琴
+3 位作者
贺小燕
杨膺
杨宗澄
袁成清
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期1-11,共11页
海洋生物污损仍是目前急需解决的难题,利用抗菌肽对基体进行改性获得防污效果是一种有效的绿色应对策略,然而目前缺少抗菌肽在海洋防污领域应用的全面报道。基于抗菌肽的二级结构,在详细介绍α-螺旋结构、β-折叠结构和延伸/弹性结构三...
海洋生物污损仍是目前急需解决的难题,利用抗菌肽对基体进行改性获得防污效果是一种有效的绿色应对策略,然而目前缺少抗菌肽在海洋防污领域应用的全面报道。基于抗菌肽的二级结构,在详细介绍α-螺旋结构、β-折叠结构和延伸/弹性结构三类不同结构抗菌肽的基础上,总结抗菌肽引发的膜损伤以及非膜损伤的多种抗菌机理,明晰抗菌肽的作用靶点:细胞膜、酶、蛋白质和核酸;阐述几种目前常见的基体表面接枝抗菌肽的方法;基于常见的海洋细菌、硅藻和大型污损生物繁殖体等典型海洋污损生物,对抗菌肽的防污特性进行分析。最后提出抗菌肽的制备、表面接枝方法,以及构效关系是其在海洋防污领域应用所面临的难题与未来发展方向,填补了抗菌肽防污技术领域目前缺少此类综述的空白。
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关键词
生物污损
抗菌肽
抗菌机理
接枝方法
防污性能
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职称材料
转速和流量对轮缘驱动轴流泵压力脉动的影响
4
作者
陈孟杰
张琢
+3 位作者
欧阳武
盛晨兴
刘报
刘伟
《中国机械工程》
北大核心
2025年第10期2198-2206,共9页
新型轮缘驱动轴流泵(RDP)在运行过程中存在压力脉动现象,影响泵的运行性能和系统稳定性。采用数值模拟方法分析了不同转速和流量工况下RDP的外特性与内部流动特性。结合本征正交分解(POD)方法,通过时空特征分解提取主要能量模态,研究了...
新型轮缘驱动轴流泵(RDP)在运行过程中存在压力脉动现象,影响泵的运行性能和系统稳定性。采用数值模拟方法分析了不同转速和流量工况下RDP的外特性与内部流动特性。结合本征正交分解(POD)方法,通过时空特征分解提取主要能量模态,研究了转速和流量对叶轮叶片尾缘压力脉动的影响,揭示了非线性效应与动静干涉现象之间的关系。研究结果表明,不同转速对应不同最佳工况点,随着转速的降低,RDP的最佳工况点向低流量方向偏移;压力脉动主要受非线性动力学行为影响,叶轮叶片和导叶叶片之间的非线性干涉效应在低转速和大流量工况下更加显著。
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关键词
轮缘驱动轴流泵
压力脉动
本征正交分解
动静干涉
转速
流量
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职称材料
舰船推进轴系轴承载荷识别与标定方法
被引量:
2
5
作者
刘祺霖
欧阳武
闫琦隆
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期1075-1083,共9页
针对目前舰船推进轴系轴承服役载荷与设计载荷差别大、现有轴承载荷识别方法精度低等问题,开展舰船推进轴系轴承载荷识别法的优化与精度提升研究。基于转轴应变信号建立推进轴系轴承载荷识别力学模型,提出综合有限元法与三弯矩法的轴系...
针对目前舰船推进轴系轴承服役载荷与设计载荷差别大、现有轴承载荷识别方法精度低等问题,开展舰船推进轴系轴承载荷识别法的优化与精度提升研究。基于转轴应变信号建立推进轴系轴承载荷识别力学模型,提出综合有限元法与三弯矩法的轴系轴承载荷识别法的仿真验证方法,分析载荷识别精度的影响因素和影响规律,完成轴承载荷识别系统的标定试验,获得轴承载荷识别的修正模型。研究结果表明:轴承载荷识别值与三弯矩法计算值最大相对差小于3%;应变测试误差对轴承载荷识别精度的影响较大;识别模型中后尾轴承等效支点位置取值对相邻轴承的载荷识别值影响较为明显;载荷识别误差随应变修正系数增加存在先减小后增大的现象,当应变修正系数取值在1.08~1.11时,轴承载荷识别相对误差从10%减小到1%以下,识别精度得到大幅提升。
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关键词
舰船
推进轴系
径向轴承
载荷识别
标定
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职称材料
题名
参数摄动下欠驱动USV全局积分滑模控制技术研究
1
作者
马浩哲
赵江滨
韦海宇
谈威
机构
武汉理工大学
水路交通控制全国重点实验室
武汉理工大学
交通与物流
工程
学院
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第5期112-117,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(522722474)。
文摘
在不确定洋流因素的影响下,通过有效的控制算法对无人船进行控制是其能够实现水下勘察、搜救巡逻等任务的有效前提。本文提出一种存在水动力参数摄动下基于LOS制导律的全局积分滑模轨迹跟踪控制器,首先通过视线法(LOS)设计位姿控制器从而得出速度虚拟控制输入,其次通过全局积分滑模(GISMC)控制设计动态控制器,在控制器设计中采用改进的连续函数进行补偿,并通过李雅普诺夫函数保证整个闭环系统的稳定性。最后通过对2种不同曲率轨迹的跟踪仿真结果验证了所设计控制器的有效性和可靠性。
关键词
水面无人艇
轨迹跟踪
李雅普诺夫稳定性理论
积分滑模控制
参数摄动
Keywords
unmanned surface vehicles
trajectory tracking
Lyapunov stability theory
integral sliding mode con-trol
parameter perturbations
分类号
TP242.3 [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
油润滑/干摩擦下新型轴承TC4钛合金-巴氏合金摩擦副摩擦学性能研究
2
作者
刘宏巍
姜珊
潘斐鹏
欧阳武
闫子扬
机构
武汉理工大学
交通与物流
工程
学院
武汉理工大学
水路交通控制全国重点实验室
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所
上海汽轮机厂有限公司
出处
《摩擦学学报(中英文)》
北大核心
2025年第1期46-57,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52071244)资助。
文摘
针对钛合金转子与巴氏合金轴瓦组成的新型滑动轴承摩擦磨损特性,采用SnSb11Cu6巴氏合金试块分别与TC4钛合金环和45钢环形成环块摩擦副,在环块摩擦磨损试验机上开展变工况性能试验,探究2种类型摩擦副在干摩擦和油润滑2种润滑条件下的摩擦学性能,结合表面形貌分析其摩擦磨损机理.结果表明:油润滑条件下,在载荷为50 N时,45钢摩擦副摩擦系数小于TC4钛合金摩擦副;载荷≥100 N时,TC4钛合金摩擦副摩擦系数更小.干摩擦条件下,在载荷≤100 N时,TC4钛合金摩擦副摩擦系数小于45钢摩擦副;载荷≥150 N时,45钢摩擦副摩擦系数更小.整体而言,在相同工况下,TC4钛合金摩擦副相比45钢摩擦副磨损量更大,油润滑时前者的体积磨损率是后者的13.7倍,干摩擦时为3.8倍.由此可见,在油润滑环境下工作时,TC4钛合金-巴氏合金新型轴承基本可以替代45钢-巴氏合金轴承;在干摩擦或者低速重载的极端工况下工作时,须要对TC4钛合金进行表面处理,提高摩擦副摩擦和磨损性能.
关键词
摩擦学性能
干摩擦
油润滑
TC4钛合金
环块摩擦副
Keywords
tribological properties
dry friction
oil lubrication
TC4 titanium alloy
ring block friction pair
分类号
TH117.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
抗菌肽在海洋防污领域的研究进展
被引量:
3
3
作者
楼彤
白秀琴
贺小燕
杨膺
杨宗澄
袁成清
机构
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所
武汉理工大学
交通与物流
工程
学院
英国基尔
大学
制药与生物
工程
学院
出处
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52071246)。
文摘
海洋生物污损仍是目前急需解决的难题,利用抗菌肽对基体进行改性获得防污效果是一种有效的绿色应对策略,然而目前缺少抗菌肽在海洋防污领域应用的全面报道。基于抗菌肽的二级结构,在详细介绍α-螺旋结构、β-折叠结构和延伸/弹性结构三类不同结构抗菌肽的基础上,总结抗菌肽引发的膜损伤以及非膜损伤的多种抗菌机理,明晰抗菌肽的作用靶点:细胞膜、酶、蛋白质和核酸;阐述几种目前常见的基体表面接枝抗菌肽的方法;基于常见的海洋细菌、硅藻和大型污损生物繁殖体等典型海洋污损生物,对抗菌肽的防污特性进行分析。最后提出抗菌肽的制备、表面接枝方法,以及构效关系是其在海洋防污领域应用所面临的难题与未来发展方向,填补了抗菌肽防污技术领域目前缺少此类综述的空白。
关键词
生物污损
抗菌肽
抗菌机理
接枝方法
防污性能
Keywords
biofouling
antimicrobial peptides
antimicrobial mechanism
grafting methods
antifouling properties
分类号
U661 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
转速和流量对轮缘驱动轴流泵压力脉动的影响
4
作者
陈孟杰
张琢
欧阳武
盛晨兴
刘报
刘伟
机构
武汉理工大学
船海与
能源
动力
工程
学院
武汉理工大学
交通与物流
工程
学院
武汉理工大学
水路交通控制全国重点实验室
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所
中国舰船
研究
中心
出处
《中国机械工程》
北大核心
2025年第10期2198-2206,共9页
基金
国家重点研发计划(2022YFB4300802)。
文摘
新型轮缘驱动轴流泵(RDP)在运行过程中存在压力脉动现象,影响泵的运行性能和系统稳定性。采用数值模拟方法分析了不同转速和流量工况下RDP的外特性与内部流动特性。结合本征正交分解(POD)方法,通过时空特征分解提取主要能量模态,研究了转速和流量对叶轮叶片尾缘压力脉动的影响,揭示了非线性效应与动静干涉现象之间的关系。研究结果表明,不同转速对应不同最佳工况点,随着转速的降低,RDP的最佳工况点向低流量方向偏移;压力脉动主要受非线性动力学行为影响,叶轮叶片和导叶叶片之间的非线性干涉效应在低转速和大流量工况下更加显著。
关键词
轮缘驱动轴流泵
压力脉动
本征正交分解
动静干涉
转速
流量
Keywords
rim-driven axial flow pump(RDP)
pressure pulsation
proper orthogonal decomposition(POD)
rotor-stator interaction
rotational speed
flow rate
分类号
U664.58 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
舰船推进轴系轴承载荷识别与标定方法
被引量:
2
5
作者
刘祺霖
欧阳武
闫琦隆
机构
武汉理工大学
交通与物流
工程
学院
武汉理工大学
水路交通控制全国重点实验室
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期1075-1083,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFE0197600)
国家装备预研领域基金项目(61402100402)。
文摘
针对目前舰船推进轴系轴承服役载荷与设计载荷差别大、现有轴承载荷识别方法精度低等问题,开展舰船推进轴系轴承载荷识别法的优化与精度提升研究。基于转轴应变信号建立推进轴系轴承载荷识别力学模型,提出综合有限元法与三弯矩法的轴系轴承载荷识别法的仿真验证方法,分析载荷识别精度的影响因素和影响规律,完成轴承载荷识别系统的标定试验,获得轴承载荷识别的修正模型。研究结果表明:轴承载荷识别值与三弯矩法计算值最大相对差小于3%;应变测试误差对轴承载荷识别精度的影响较大;识别模型中后尾轴承等效支点位置取值对相邻轴承的载荷识别值影响较为明显;载荷识别误差随应变修正系数增加存在先减小后增大的现象,当应变修正系数取值在1.08~1.11时,轴承载荷识别相对误差从10%减小到1%以下,识别精度得到大幅提升。
关键词
舰船
推进轴系
径向轴承
载荷识别
标定
Keywords
ship
propulsion shaft system
radial bearing
load identification
calibration
分类号
U661.44 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
参数摄动下欠驱动USV全局积分滑模控制技术研究
马浩哲
赵江滨
韦海宇
谈威
《舰船科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
油润滑/干摩擦下新型轴承TC4钛合金-巴氏合金摩擦副摩擦学性能研究
刘宏巍
姜珊
潘斐鹏
欧阳武
闫子扬
《摩擦学学报(中英文)》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
抗菌肽在海洋防污领域的研究进展
楼彤
白秀琴
贺小燕
杨膺
杨宗澄
袁成清
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
转速和流量对轮缘驱动轴流泵压力脉动的影响
陈孟杰
张琢
欧阳武
盛晨兴
刘报
刘伟
《中国机械工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
舰船推进轴系轴承载荷识别与标定方法
刘祺霖
欧阳武
闫琦隆
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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