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面向故障异常识别的压缩机气量调节自愈控制
1
作者 董延 王美姣 +1 位作者 任艳艳 李峰 《液压与气动》 北大核心 2025年第10期81-88,共8页
压缩机气量调节受复杂工况的影响很大,单一故障识别无法保障异常识别精度。为了进一步提高压缩机气量控制精度,设计了一种面向故障异常识别的压缩机气量调节自愈控制方法。在分析电液执行器系统的基础上,给出气量调节自愈控制策略,建立... 压缩机气量调节受复杂工况的影响很大,单一故障识别无法保障异常识别精度。为了进一步提高压缩机气量控制精度,设计了一种面向故障异常识别的压缩机气量调节自愈控制方法。在分析电液执行器系统的基础上,给出气量调节自愈控制策略,建立无级气量耦合调控模型,通过主动控制载荷的方式来消除故障问题,确保气量调节系统处于失稳条件下完成在线自愈的目标。研究结果表明:加入两级压力后,网络训练结果误差都在2%以内,达到了理想的预测目标。系统自愈调控曲线跟仿真结果形成良好的吻合程度,仿真过程满足要求。一级执行机构处于相对恒定的振动相位,判断一级调节过程可以获得稳定负荷。该研究适用于其他的机械传动故障诊断领域,具有推广价值。 展开更多
关键词 压缩机 气量调节 失稳故障 自愈调控
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美拉德反应对食品品质与安全的影响及其产物检测研究进展 被引量：7
2
作者 苑彬 金慧 +2 位作者 骈琳 高思今 黄泽华 《轻工学报》 CAS 北大核心 2024年第2期60-68,共9页
对美拉德反应及其产物在食品加工过程中的多重影响进行梳理,探讨其对食品品质与安全的影响,并对典型的创新性反应产物检测技术进行综述,指出:该反应既能生成导致食品体系发生褐变的棕色聚合物(如5-羟甲基糠醛)或含氮共聚物(类黑素),还... 对美拉德反应及其产物在食品加工过程中的多重影响进行梳理,探讨其对食品品质与安全的影响,并对典型的创新性反应产物检测技术进行综述,指出:该反应既能生成导致食品体系发生褐变的棕色聚合物(如5-羟甲基糠醛)或含氮共聚物(类黑素),还能产生显著影响食品风味的物质(如酮类、醛类、烷基化合物等);该反应不但可以改变食品的结构特性(如降低蛋白质的荧光强度和表面疏水性),而且能生成具有特定功能的载体(如乳液凝胶功能载体)。该反应在生成抗氧化产物和消除食物中的过敏原方面具有积极作用,然而,也可能生成高级糖基化终产物、丙烯酰胺、杂环胺、5-羟甲基糠醛等潜在有害物质。目前,美拉德反应产物的主要检测技术包括光谱法、色谱法、荧光化合物表征法等,而荧光化合物作为美拉德反应中的重要中间产物,可被应用于构建荧光探针,实现对美拉德反应的实时监测。未来应深入研究有害物质的形成机制及其影响因素,或进一步优化这些检测方法的精确度和效率,为食品加工技术的持续发展提供更加全面的理论支持。 展开更多
关键词 美拉德反应 食品品质 食品安全 检测方法
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磁控溅射NiCrCN涂层在质子交换膜燃料电池阴极环境中的腐蚀行为
3
作者 董延 陶毅 张金洲 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期97-104,共8页
采用非平衡磁控溅射技术在316L不锈钢表面沉积NiCrCN涂层,研究不同铬靶电流(2,4,6 A)下涂层的微观形貌以及在模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极环境(0.5 mol·L^(-1) H_(2) SO_(4)+2 mg·L^(-1) HF,空气鼓入,70℃)中的耐腐蚀... 采用非平衡磁控溅射技术在316L不锈钢表面沉积NiCrCN涂层,研究不同铬靶电流(2,4,6 A)下涂层的微观形貌以及在模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极环境(0.5 mol·L^(-1) H_(2) SO_(4)+2 mg·L^(-1) HF,空气鼓入,70℃)中的耐腐蚀性能。结果表明:制备的NiCrCN涂层均由金属镍、CrN、Cr_(2) N、Cr_(7) C_(3)等相组成;4 A铬靶电流下制备的涂层表面光滑平整且结构致密,而2,6 A铬靶电流下制备的涂层中出现明显的柱状晶结构。在模拟PEMFC阴极环境中恒电位0.6 V极化以及高电位1.0 V循环极化后,随着铬靶电流的增大,涂层的腐蚀电流密度先减小后增大,4 A铬靶电流下制备涂层的腐蚀电流密度最小,恒电位极化曲线更加平稳,恒电位极化时溶解在腐蚀溶液中的金属离子质量浓度最小,表面腐蚀程度最轻;该涂层在静止浸泡14 d后的电荷转移电阻始终比316L不锈钢高1个数量级。在PEMFC正常工作、快速启动/关闭和长期静止条件下服役的最佳NiCrCN涂层为4 A铬靶电流下制备的涂层。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 NiCrCN涂层 磁控溅射 耐腐蚀性能
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采用滑模观测器的机械臂故障检测与控制优化 被引量：6
4
作者 田红彬 王晓楠 +1 位作者 刘喜峰 胡艳华 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第1期91-97,共7页
针对复合干扰影响下机械臂的故障检测和控制精度问题,提出了一种基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法。首先建立了带有电机故障、模型误差和机械摩擦等复合干扰的机械臂系统故障模型,然后设计了滑模观测器来实现在复合干扰下对电机... 针对复合干扰影响下机械臂的故障检测和控制精度问题,提出了一种基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法。首先建立了带有电机故障、模型误差和机械摩擦等复合干扰的机械臂系统故障模型,然后设计了滑模观测器来实现在复合干扰下对电机故障的准确检测,最后引入滑模观测器对电机故障程度进行估计,并设计了反步容错控制方法,从而实现了对机械臂系统的精确控制。仿真结果表明,基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法能够快速、准确检测和估计电机故障,确保机械臂系统准确跟踪指令信号,角度跟踪误差范围仅为-0.2°~0.2°,能够准确估计出复合干扰的大小,估计误差范围仅为-0.1~0.1(°)/s^(2),大大改善了对机械臂的控制效果。 展开更多
关键词 机械臂系统 电机故障 复合干扰 滑模观测器 故障检测 控制优化
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采用神经网络的工业机器人双臂鲁棒控制方法 被引量：4
5
作者 楚雪平 王晓玲 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第11期41-47,共7页
为了克服摩擦、干扰以及模型误差等不确定性因素对工业机器人双臂的影响,利用神经网络设计了反步鲁棒控制律。首先建立了工业机器人双臂协同控制模型,然后利用神经网络估计出干扰,并通过不确定性补偿设计出了反步鲁棒控制律,最终实现了... 为了克服摩擦、干扰以及模型误差等不确定性因素对工业机器人双臂的影响,利用神经网络设计了反步鲁棒控制律。首先建立了工业机器人双臂协同控制模型,然后利用神经网络估计出干扰,并通过不确定性补偿设计出了反步鲁棒控制律,最终实现了对工业机器人双臂空间运动的精确控制。对比仿真得到的结果表明,所设计的反步鲁棒控制律对工业机器人双臂具有更高的控制精度,空间运动指令跟踪的最大误差仅为0.2 cm,不确定性估计的最大误差仅为0.2 N·m。测试实验验证了所设计的反步鲁棒控制律具有更优的工程实用性,空间定位的平均误差为0.18 cm,最大误差仅为0.24 cm,有效降低了各种干扰因素对工业机器人双臂控制精度的影响。 展开更多
关键词 机器人双臂 不确定性 空间运动 神经网络 反步鲁棒控制律
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基于迭代学习的工业机械臂抗干扰控制方法 被引量：2
6
作者 楚雪平 王晓玲 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第8期11-15,共5页
为了克服工业机械臂的未知负载力矩和摩擦等干扰因素的影响,采用迭代学习算法设计了滑模控制律。首先建立了工业机械臂数学模型,然后设计了二阶非奇异快速终端滑模面,同时提出了滑模控制律,最后利用迭代学习方法来改善滑模控制律的抖振... 为了克服工业机械臂的未知负载力矩和摩擦等干扰因素的影响,采用迭代学习算法设计了滑模控制律。首先建立了工业机械臂数学模型,然后设计了二阶非奇异快速终端滑模面,同时提出了滑模控制律,最后利用迭代学习方法来改善滑模控制律的抖振现象,并进行了收敛性分析。仿真结果表明:设计的基于迭代学习的滑模控制律能够有效消除各种干扰因素的影响,实现对工业机械臂运动轨迹的精确控制,最大跟踪误差仅为0.3mm,在实测验证中的最大跟踪误差也仅为0.17mm,平均运行时长仅为1.73s,大幅提升了对工业机械臂的控制精准度。 展开更多
关键词 工业机械臂 迭代学习 干扰 二阶非奇异 滑模控制律
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采用状态观测器的DCT液压抗干扰控制方法
7
作者 楚雪平 王晓玲 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第12期19-23,29,共6页
为了提高双离合自动变速器(DCT)在各种干扰条件下对期望液压的跟踪精度,提出了一种基于状态观测器的滑模鲁棒控制方法。首先将DCT的工作过程分为空程和滑磨两个阶段进行分析,并分别建立数学模型,然后通过设计自适应律估计出DCT不确定性... 为了提高双离合自动变速器(DCT)在各种干扰条件下对期望液压的跟踪精度,提出了一种基于状态观测器的滑模鲁棒控制方法。首先将DCT的工作过程分为空程和滑磨两个阶段进行分析,并分别建立数学模型,然后通过设计自适应律估计出DCT不确定性,并设计了状态观测器来估计DCT活塞位移,最后提出空程和滑磨阶段的滑模鲁棒控制律,实现对DCT液压的精确控制。实验结果表明:设计的方法较模糊PID控制具有更优的性能,液压最大跟踪误差仅为10kPa,同时设计的自适应律能够快速和准确地估计出不确定性,最大估计误差仅为1kPa/s,设计的状态观测器也能够准确估计出活塞位移,最大估计误差仅为0.3×10^(-3)m,大幅提高了DCT液压的控制精度。 展开更多
关键词 DCT液压控制 离合器接合 不确定性 抗干扰 自适应律 状态观测器
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移动装配机器人手臂的滑模鲁棒控制方法 被引量：1
8
作者 楚雪平 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第6期39-45,共7页
为了克服外界干扰、未知负载等不确定性和电机动态特性对移动装配机器人手臂末端空间轨迹跟踪的影响,提出了一种基于扩张状态观测器的滑模鲁棒控制律。首先建立了包含不确定性和电机动态特性的数学模型,然后设计了扩张状态观测器来准确... 为了克服外界干扰、未知负载等不确定性和电机动态特性对移动装配机器人手臂末端空间轨迹跟踪的影响,提出了一种基于扩张状态观测器的滑模鲁棒控制律。首先建立了包含不确定性和电机动态特性的数学模型,然后设计了扩张状态观测器来准确估计不确定性,在此基础上提出了滑模鲁棒控制律,最终实现了对移动装配机器人手臂末端空间轨迹跟踪的高精度控制。仿真结果表明,所设计的滑模鲁棒控制律具有更优的控制效果,移动装配机器人手臂末端空间轨迹的最大跟踪误差仅为0.5 cm,所设计的扩张状态观测器能够准确估计不确定性,最大估计误差仅为0.2 N·m,估计精度较高。移动装配机器人手臂空间固定坐标定位实验结果表明,在基于扩张状态观测器的滑模鲁棒控制律的作用下,移动装配机器人手臂末端空间轨迹的最大跟踪误差仅为0.24 cm,平均每次定位的运行时间仅为1.55 s,表现出了更优的快速性、准确性和工程实用性。 展开更多
关键词 移动装配机器人手臂 不确定性 电机动态特性 轨迹跟踪 扩张状态观测器 滑模鲁棒控制律
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直写成型刚玉-莫来石质多孔材料研究
9
作者 朱凯 杨道媛 +4 位作者 王美姣 杨亮华 赵祥 陈俊寰 原会雨 《耐火材料》 CAS 北大核心 2023年第3期200-204,共5页
以d_(50)=10.3μm的烧结刚玉微粉、d_(50)=0.2μm的SiO_(2)微粉和化学纯六偏磷酸钠为主要原料,按m(烧结刚玉微粉)∶m(SiO_(2)微粉)=11∶1,每100 g烧结刚玉微粉添加0.15 g六偏磷酸钠的配比配制固含量为63%(φ)的浆料,经真空消泡处理后,... 以d_(50)=10.3μm的烧结刚玉微粉、d_(50)=0.2μm的SiO_(2)微粉和化学纯六偏磷酸钠为主要原料,按m(烧结刚玉微粉)∶m(SiO_(2)微粉)=11∶1,每100 g烧结刚玉微粉添加0.15 g六偏磷酸钠的配比配制固含量为63%(φ)的浆料,经真空消泡处理后,采用直写成型技术打印出孔的横截面分别为正三角形、正方形、正六边形的直通孔型多孔材料,研究了孔形、孔径以及受力方向和传热方向对材料常温耐压强度和热导率的影响。结果表明:1)打印出的多孔材料均未出现肉眼可见的缺陷或变形,表面较为光滑平整,挤出线条均匀流畅;打印层间接触紧密,未见分层现象。2)在孔隙率相同时,材料的常温耐压强度按正三角形孔材料、正方形孔材料、正六边形孔材料的顺序逐渐增大,热导率则按此顺序逐渐减小。3)在孔形和孔隙率相同时,材料的常温耐压强度随孔径的增大而减小,热导率则随孔径的增大而增大;在孔形、孔径和孔隙率相同时,平行于直通孔方向的常温耐压强度和热导率大于垂直于直通孔方向上的常温耐压强度和热导率。 展开更多
关键词 3D打印 直写成型 多孔材料 耐压强度 热导率
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