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H无穷大控制在电动汽车变速换挡的应用研究
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作者 高攀 杨志刚 +1 位作者 郑孟冬 杨宗平 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期12-18,共7页
针对电动汽车在换挡过程中的稳定性能,提出一种新型H无穷大换挡控制策略。在电动汽车变速器动力传动系统的结构和工作原理基础上,根据拉格朗日方程推导了动力传动系统的数学模型。考虑到外部负载变化、驱动电机转矩波动以及模型不匹配... 针对电动汽车在换挡过程中的稳定性能,提出一种新型H无穷大换挡控制策略。在电动汽车变速器动力传动系统的结构和工作原理基础上,根据拉格朗日方程推导了动力传动系统的数学模型。考虑到外部负载变化、驱动电机转矩波动以及模型不匹配等外部干扰的影响,在换挡过程中提出了一种鲁棒H无穷大控制器来减小车辆的抖动和离合器滑动能量损失。该控制器与传统PID控制器的对比仿真结果表明,两种控制器在无扰动情况下均表现良好,而在抗外部扰动方面,所提H无穷大控制器更能减少不确定性或干扰时的抖动和滑动能量损失,具有更优越的换挡鲁棒性能。 展开更多
关键词 换挡控制 双速变速器 动力传动 H无穷大控制 鲁棒性
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非对称旋涡微燃烧器中H_(2)/空气非预混燃烧特性数值研究
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作者 王烈奎 唐刚志 熊思琴 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第6期1041-1048,共8页
为了提高微燃烧器中非预混火焰稳定性,基于非对称旋涡燃烧理论,提出一种用于H_(2)/空气非预混燃烧的非对称旋涡微燃烧器。通过数值模拟研究微燃烧器内火焰稳定机制,观察不同空气质量流量和当量比对微燃烧器燃烧特性的影响。结果表明:非... 为了提高微燃烧器中非预混火焰稳定性,基于非对称旋涡燃烧理论,提出一种用于H_(2)/空气非预混燃烧的非对称旋涡微燃烧器。通过数值模拟研究微燃烧器内火焰稳定机制,观察不同空气质量流量和当量比对微燃烧器燃烧特性的影响。结果表明:非对称旋涡微燃烧器中产生的角落回流区、中心回流区和低速区能够延长燃料在燃烧器内的停留时间,提高燃烧效率。中心回流区对火焰根部的锚定起主要作用,可以防止火焰被吹向燃烧器下游,提高火焰稳定性。空气质量流量和当量比的增加,会使得燃烧效率下降,火焰长度增加,火焰逐渐向出口移动,因此适当的空气质量流量和当量比有利于火焰在燃烧室内稳定燃烧。氢气/空气当量比0.6,空气质量流量在0.5×10^(−5)~3.5×10^(−5) kg/s时,微燃烧器内燃料接近完全燃烧,燃烧效率接近100%。 展开更多
关键词 非预混 稳定机制 回流区 燃烧效率
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基于CNN-GraphSAGE双分支特征融合的齿轮箱故障诊断方法
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作者 韩延 吴迪 +1 位作者 黄庆卿 张焱 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第3期115-124,共10页
针对卷积神经网络(CNN)在振动数据结构信息上挖掘不足导致故障诊断精度不高的问题,提出一种基于卷积神经网络与图采样和聚合网络(CNN-GraphSAGE)双分支特征融合的齿轮箱故障诊断方法。首先,对齿轮箱振动数据进行小波包分解,利用分解后... 针对卷积神经网络(CNN)在振动数据结构信息上挖掘不足导致故障诊断精度不高的问题,提出一种基于卷积神经网络与图采样和聚合网络(CNN-GraphSAGE)双分支特征融合的齿轮箱故障诊断方法。首先,对齿轮箱振动数据进行小波包分解,利用分解后的小波包特征系数构建包含节点和边的图结构数据;然后,建立CNN-GraphSAGE双分支特征提取网络,在CNN分支中采用空洞卷积网络提取数据的全局特征,在GraphSAGE网络分支中通过多层特征融合策略来挖掘数据结构中隐含的关联信息;最后,基于SKNet注意力机制融合提取的双分支特征,并输入全连接层中实现对齿轮箱的故障诊断。为验证研究方法在齿轮箱故障诊断上的优良性能,首先对所提方法进行消融实验,然后在无添加噪声和添加1 dB噪声的条件下进行对比实验。实验结果表明,即使在1 dB噪声的条件下,研究方法的平均诊断精度为92.07%,均高于其他对比模型,证明了研究方法能够有效地识别齿轮箱的各类故障。 展开更多
关键词 图卷积神经网络 卷积神经网络 故障诊断 注意力机制
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基于单测头误差相位偏移法的嵌入式角位移传感器自校准研究 被引量:5
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作者 孙世政 张俊明 +2 位作者 韩宇 陶平安 何泽银 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期96-103,共8页
针对嵌入式角位移传感器长期使用出现精度损失问题,结合传感器结构特点提出一种基于单测头误差相位偏移法的自校准方法。首先,依据圆周空间封闭性原则,基于傅里叶变换分析传感器误差特性;然后,以起始测量值序列作为误差偏移起始基准,根... 针对嵌入式角位移传感器长期使用出现精度损失问题,结合传感器结构特点提出一种基于单测头误差相位偏移法的自校准方法。首先,依据圆周空间封闭性原则,基于傅里叶变换分析传感器误差特性;然后,以起始测量值序列作为误差偏移起始基准,根据误差特性等间隔变换误差序列并解算误差与起始基准的函数关系,构建传感器误差模型;最后,搭建在线校准实验平台进行验证实验。实验结果表明,单个对极内误差结果与测量误差特性一致,整周测量误差大幅度降低,误差峰峰值由127.80″降低至5.90″;该方法校准效率相比于比较校准法提升了80.69%,校准后误差分布集中,同时具有良好的测量稳定性。本文所述自校准方法在不依赖高精度基准器具前提下,有效解决了传感器精度损失问题,对实现嵌入式角位移传感器自校准具有重要的应用意义。 展开更多
关键词 嵌入式角位移传感器 单测头 自校准 相位偏移 测量误差
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基于正交匹配追踪算法的齿轮箱轴承故障诊断及实验验证 被引量:2
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作者 杨宗平 刘阳勇 《机床与液压》 北大核心 2020年第20期167-171,共5页
为了提高传动振动过程中齿轮箱轴承内外圈故障诊断能力,采用正交匹配追踪(OMP)算法建立了故障诊断模型,并开展仿真分析及实验验证。研究结果表明:通过OMP算法对轴承外圈故障仿真加噪信号进行处理,能够看到信号呈周期性波动,通过频率及... 为了提高传动振动过程中齿轮箱轴承内外圈故障诊断能力,采用正交匹配追踪(OMP)算法建立了故障诊断模型,并开展仿真分析及实验验证。研究结果表明:通过OMP算法对轴承外圈故障仿真加噪信号进行处理,能够看到信号呈周期性波动,通过频率及其倍频呈现逐步衰减,故障特征明显;经过OMP算法处理的轴承内圈故障仿真纯净信号呈周期性波动,能够看到滚动轴承的故障,轴承内圈通过频率和倍频以及边频带呈现逐步衰减,故障特征明显。为了进一步验证OMP算法处理齿轮故障的有效性,搭建封闭式功率流齿轮箱试验台,OMP重构故障信号谱图中啮合频率360 Hz峰值较低,边频带被完全掩盖,不存在大量的干扰成分。经OMP算法处理过的故障信号的谱图能很好地体现故障特征。 展开更多
关键词 轴承 故障诊断 正交匹配追踪算法 仿真分析 实验验证
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基于极小曲面夹层结构的新型高速公路防撞垫设计研究
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作者 孙楠 周开发 +2 位作者 王帅 马雯怡 郭东灵 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1395-1401,共7页
针对传统防撞垫结构对车辆造成的碰撞力过大问题,设计了一种基于单周期极小曲面(Singly Periodic Minimal Surface,SPMS)的夹层结构的新型可导向防撞垫。首先,利用Mathematica探究了SPMS隐函数表达式中a、b、c三个参数的改变对结构形式... 针对传统防撞垫结构对车辆造成的碰撞力过大问题,设计了一种基于单周期极小曲面(Singly Periodic Minimal Surface,SPMS)的夹层结构的新型可导向防撞垫。首先,利用Mathematica探究了SPMS隐函数表达式中a、b、c三个参数的改变对结构形式的影响规律。然后,对SPMS结构进行准静态压缩有限元仿真。最后,建立车辆-防撞垫碰撞模型系统,在100 km/h的车速下进行了实车碰撞仿真。研究结果表明:参数a、b的改变会使结构呈现周期性旋转对称变化,参数c的改变会改变SPMS结构亏格的大小,最终确定参数a、b、c的最优值分别为1、0.3、0。通过实车碰撞模拟,与传统防撞垫相比,新型防撞垫在正碰、侧碰工况下,峰值碰撞力分别下降了37.5%和18.8%。该新型防撞垫能够有效降低碰撞力,同时吸收冲击破坏下的巨大能量,具有良好的工程借鉴价值。 展开更多
关键词 单周期极小曲面 可导向防撞垫 耐撞性能 有限元方法
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Co_(3)O_(4)@MnO_(2)空心核壳材料的制备及电容性能研究 被引量:1
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作者 周春荣 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期127-131,共5页
以二甲基咪唑和六水硝酸钴为原料合成ZIF-67,采用水热法在ZIF-67表面生长MnO_(2)纳米片,经热处理获得空心Co_(3)O_(4)@MnO_(2)核壳材料。表面网状纳米片具有更多的活性位点,同时为电解液渗透提供扩散通道,空心材料的薄壁提高了电子的迁... 以二甲基咪唑和六水硝酸钴为原料合成ZIF-67,采用水热法在ZIF-67表面生长MnO_(2)纳米片,经热处理获得空心Co_(3)O_(4)@MnO_(2)核壳材料。表面网状纳米片具有更多的活性位点,同时为电解液渗透提供扩散通道,空心材料的薄壁提高了电子的迁移效率。电容性能测试结果表明,Co_(3)O_(4)@MnO_(2)/泡沫镍(Co_(3)O_(4)@MnO_(2)/NF)电极在0.5 A/g电流密度下容量达到278.3 F/g,高于ZIF-67/NF电极(53.7 F/g)和ZIF-67@MnO_(2)/NF电极(192.8 F/g);循环5 000次后容量仍保持了最大值的80.5%,具有优异的稳定性。 展开更多
关键词 Co_(3)O_(4)@MnO_(2)核壳结构 电化学 超级电容器
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