泛系理论与应用:治学成才、泛系逻辑与交通问题

泛系就是一种广义的交通网。具体一些说,泛系理论及应用是学科与技术群落内外的一种广义的交通、通信与联络网络,是许多学科与技术的概括或再概括,交缘或再交缘,横断或再横断,综合或再综合。我们现在理解的泛系理论与应用是一种宏微兼顾、多层网络型的跨学科新研究,侧重从关系、关系转化、泛对称与充分可观控建模(四侧重)来研究一般事物机理。广义系统与泛系概念(一般跨学科的具有方法论意义的概念)及其应用(三对象)。本文除简介它的框架外,专谈一些与治学成才、泛序逻辑与交通学有关的问题。     

低同步串级调速系统转差功率反馈方式的研究

绕线式异步电机转差功率反馈到电网进行调速的方法已在许多工业部门得到广泛应用,但由于调速过程中转子电势将低于电网电压,因而这种调速方式需要在电网与逆变器之间接入一个升压变压器。本文提出了一种省去升压变压器和直接将转差功率反馈到定子绕组的新的串级调速方法。文中对定子绕组反馈点的选择、等效电路数模及主要参数作了分析,并在一台改制的绕线式异步电机上作了试验,结果表明这种调速方法除经济简便外,仍具有优良的调速性能。     

基于Star-CCM+重型车进气系统仿真分析

针对某重型车进气系统,在Hyperworks11.0→Engineering Solutins11.0-CFD中对其进行了含边界层的非结构网格划分。由于进气系统空滤器部分空气流动方向不唯一,仿真计算结果中空滤器部分按多孔介质模型处理时与试验结果差别较大,故对空滤器部分按StarCCM+多孔Baffle处理,并对进气系统进行了流体动力学仿真分析,得到了额定工况下进气系统流场的分布和不同工况下的进气阻力及空滤阻力。最后将空滤器仿真结果与试验结果进行比较,进一步验证了仿真结果的准确性。     

Actively controlled vehicle suspension with energy regeneration capabilities

The paper presents an innovative dual purpose automotive suspension topology, combining for the first time the active damping qualities with mechanical vibrations power regeneration capabilities. The new configuration consists of a linear generator as an actuator, a power processing stage based on a gyrator operating under sliding mode control and dynamics controllers. The researched design is simple and energetically efficient, enables an accurate force–velocity suspension characteristic control as well as energy regeneration control, with no practical implementation constraints imposed over the theoretical design. Active damping is based on Skyhook suspension control scheme, which enables overcoming the passive damping tradeoff between high- and low-frequency performance, improving both body isolation and the tire's road grip. The system-level design includes configuration of three system operation modes: passive, semi–active or fully active damping, all using the same electro-mechanical infrastructure, and each focusing on different objective: dynamics improvement or power regeneration. Conclusively, the innovative hybrid suspension is theoretically researched, practically designed and analysed, and proven to be feasible as well as profitable in the aspects of power regeneration, vehicle dynamics improvement and human health risks reduction.     

Vehicle control synthesis using phase portraits of planar dynamics

ABSTRACT

Phase portraits provide control system designers strong graphical insight into nonlinear system dynamics. These plots readily display vehicle stability properties and map equilibrium point locations and movement to changing parameters and system inputs. This paper extends the usage of phase portraits in vehicle dynamics to control synthesis by illustrating the relationship between the boundaries of stable vehicle operation and the state derivative isoclines in the yaw rate–sideslip phase plane. Closed-loop phase portraits demonstrate the potential for augmenting a vehicle's open-loop dynamics through steering and braking. The paper concludes by applying phase portrait analysis to an envelope control algorithm for yaw stability and a sliding surface controller for stabilising a saddle point equilibrium in drifting.     

基于元技术的海洋环境监测系统能力分析

海洋环境监测系统的能力分析直接关乎船舶工程等相关产业的发展、海洋资源的合理利用以及海洋生态系统建设。文章在关键技术等概念基础上,提出体系工程中元技术概念;结合DEMATEL方法分析元技术的集成成熟度,给出体系工程能力测评范式,并据此分析了MECMS设计阶段的体系能力。结果表明:在MECMS设计阶段需要重视对时域频域处理技术、时空处理技术以及信号截获技术等原因技术的把握。     

基于信息系统的炮兵指挥信息能力评估研究

为提高基于信息系统的体系作战能力,对炮兵指挥信息能力构成进行了全面分析,建立了指挥信息能力评估指标体系,结合指挥信息对抗能力指标体系实例,引入云重心评判法对其进行科学评估,验证该方法的有效性,并得出结论为我军炮兵指挥信息系统建设提供了有益参考。     

高精度随动系统的变结构控制

陀螺稳定平台控制系统是控制平台框架系统快速跟踪陀螺仪的高精度随动系统,是保证平台正常工作和精度的重要系统。用传统的PID调节器可以满足工作在系统线性区的要求。由于放大器、电机等存在饱和特性,因而在系统启动和随大的干扰产生大偏角时,系统将进入非线性区,PID调节器将难以满足稳定性的要求。滑模变结构控制器对非线性具有很好的适应性,对系统启动初始偏角没有限制要求,本文将应用变结构控制的方法对平台的控制系统进行设计。     

SiC功率器件在轨道交通行业中的应用

为解决轨道交通牵引及辅助系统的轻量化等问题,宽禁带半导体器件如SiC器件的应用需求越来越大。SiC材料具有禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和漂移速率快等特性,能满足在中大功率、高温、高频条件下工作的应用要求。简述了SiC器件相比传统硅基器件的突出优势及商业化和实验室研发情况,介绍了SiC功率器件在轨道交通行业中的发展现状,同时对其在未来轨道交通装备业的发展提出了建议和展望。