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嵌入式公路健康监测传感器系统设计 被引量：5
1
作者 刘颖 李刚 +3 位作者 李朋伟 桑胜波 胡杰 张文栋 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第7期81-84,88,共5页
针对公路健康监测系统监测参数多、监测范围广、实时性要求高及有线监测布线困难且易损坏等特点,设计了一种无线传输的嵌入式公路健康监测系统。该系统采用三层式结构设计,由数据采集节点、中继节点及监测中心组成;利用多传感器集成技... 针对公路健康监测系统监测参数多、监测范围广、实时性要求高及有线监测布线困难且易损坏等特点,设计了一种无线传输的嵌入式公路健康监测系统。该系统采用三层式结构设计,由数据采集节点、中继节点及监测中心组成;利用多传感器集成技术、单片机智能控制技术及组态王控制系统开发技术等进行软硬件构建,通过无线射频技术和数据传输装置(DTU)模块进行层间通信,最终实现对路基内部温度、湿度、压力、应变及加速度信息的实时采集与处理。初步实验结果表明:系统在4km范围内工作稳定可靠,可以满足中远距离公路监测传输需要。 展开更多
关键词 公路健康监测 嵌入式传感器系统 无线传输
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基于共振光隧穿效应的角加速度传感器设计 被引量：1
2
作者 李慧明 邹璐 +3 位作者 菅傲群 王雷阳 段倩倩 桑胜波 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期684-687,共4页
阐述了一种基于共振光隧穿效应的角加速度传感器的设计方法,分析了其传感特性,并以共振光隧穿理论为基础,利用Mathematica软件进行了仿真分析。该加速度传感器的品质因数可以达到1.96×108,远高于经典F-P腔的品质因数8.183×10... 阐述了一种基于共振光隧穿效应的角加速度传感器的设计方法,分析了其传感特性,并以共振光隧穿理论为基础,利用Mathematica软件进行了仿真分析。该加速度传感器的品质因数可以达到1.96×108,远高于经典F-P腔的品质因数8.183×104。灵敏度可以达到0.1°/nm, 展开更多
关键词 计量学 角加速度传感器 共振光隧穿效应 灵敏度 品质因数
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基于MSP430F149单片机与AM2301传感器的温湿度计设计 被引量：9
3
作者 化腾飞 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 2015年第1期143-147,共5页
为提升家居生活的安全性、便利性、舒适性、艺术性及实现环保节能,需实时监测家居环境的温湿度、亮度等条件,以便更好地了解家居环境并进而对家居环境进行智能控制。鉴于此,基于高性能、低功耗单片机MSP430F149通过单总线方式控制温湿... 为提升家居生活的安全性、便利性、舒适性、艺术性及实现环保节能,需实时监测家居环境的温湿度、亮度等条件,以便更好地了解家居环境并进而对家居环境进行智能控制。鉴于此,基于高性能、低功耗单片机MSP430F149通过单总线方式控制温湿度传感器AM2301,实现了智能温湿度计对家居环境中温度、湿度进行监测。当家居环境中的温湿度过高、过低时都会有相应的LED灯闪烁警告;并且通过LabVIEW设计实现了上位机软件显示温湿度数据,方便通过PC机实时查看家居环境中的温湿度值。为智能家居的环境监测做了基础工作,并方便基于MSP430F149单片机做进一步扩展工作,为实现智能家居奠定了基础。 展开更多
关键词 MSP430F149 AM2301传感器 温湿度监测与报警 LabVIEW上位机软件 智能家居
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类积木状ZnO气体传感器的制备及其气敏特性研究
4
作者 高翻琴 赵振廷 +1 位作者 桑胜波 胡杰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第3期26-29,共4页
采用水热法合成了类积木状ZnO纳米结构,利用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱分析仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对制备的ZnO纳米结构的物相、化学组分及微观形貌进行了表征与分析。对基于ZnO纳米结构的气体传感器进行甲烷气敏特性测试,测试... 采用水热法合成了类积木状ZnO纳米结构,利用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱分析仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对制备的ZnO纳米结构的物相、化学组分及微观形貌进行了表征与分析。对基于ZnO纳米结构的气体传感器进行甲烷气敏特性测试,测试结果表明:该传感器的最佳工作电压为5 V,在该电压下对体积分数为200×10-6甲烷气体的灵敏度可高达55.4%,最低检测限为1×10-6。 展开更多
关键词 水热法 类积木状ZnO 甲烷气体传感器 灵敏度
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基于共振光隧穿效应的加速度传感器
5
作者 白刚 菅傲群 邹璐 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期43-47,共5页
为了设计新型的加速度传感器,将共振光隧穿结构应用于传感元件,利用COMSOL软件对传感器的频率响应、灵敏度性能等关键要素进行了模拟仿真分析,搭建了实验平台,验证了共振光隧穿原理。结果表明,基于共振光隧穿效应结构的加速传感器在100H... 为了设计新型的加速度传感器,将共振光隧穿结构应用于传感元件,利用COMSOL软件对传感器的频率响应、灵敏度性能等关键要素进行了模拟仿真分析,搭建了实验平台,验证了共振光隧穿原理。结果表明,基于共振光隧穿效应结构的加速传感器在100Hz～3000Hz范围内、加速度为500m/s2的情况下,灵敏度可达到6.7dB/g。该传感器小巧轻便、结构简单,且具有较高的灵敏度,这为光学传感器的研究提供了新的方法和思路,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 传感器技术 共振光隧穿效应 加速度传感器 灵敏度 谐响应
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泵阀复合进出口独立控制液压挖掘机特性研究 被引量：51
6
作者 董致新 黄伟男 +3 位作者 葛磊 权龙 黄家海 杨敬 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期173-180,共8页
传统四边联动阀控制液压执行器可控性差、在超越负载工况能耗大。为改进这些不足,提出动臂、斗杆液压缸和回转液压马达采用泵阀复合、流量压力匹配进出口独立控制、铲斗液压缸与行走液压马达采用原有四边联动阀的液压挖掘机整机方案。... 传统四边联动阀控制液压执行器可控性差、在超越负载工况能耗大。为改进这些不足,提出动臂、斗杆液压缸和回转液压马达采用泵阀复合、流量压力匹配进出口独立控制、铲斗液压缸与行走液压马达采用原有四边联动阀的液压挖掘机整机方案。建立液压挖掘机机械结构多刚体动力学与电液系统联合的数字样机,利用该样机分别对采用负载敏感系统和新回路系统控制的动臂、斗杆和回转马达三个执行机构动静态性能和能耗特性进行研究。进一步构建基于上述原理的试验测试样机,试验结果表明所建立数字样机具有较高的准确性;采用流量匹配进出口独立控制方法可以显著降低阀口工作压差,提高能量利用效率,减小执行机构压力冲击,提高整机运行平稳性。 展开更多
关键词 流量匹配 进出口独立控制 压力流量复合 泵阀复合
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一种新型的装载机电驱泵控液压转向系统 被引量：9
7
作者 杨敬 王翔宇 +3 位作者 权龙 张晓刚 程珩 赵斌 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期182-188,共7页
传统装载机的负荷敏感转向系统存在较高的溢流损失和节流损失,转向过程中能量损耗较大.为提高转向系统的能量利用率,提出一种电驱闭式泵控液压转向系统,采用电控方向盘代替原转向系统中的转向阀和方向盘直接控制同步伺服电机,同步伺服... 传统装载机的负荷敏感转向系统存在较高的溢流损失和节流损失,转向过程中能量损耗较大.为提高转向系统的能量利用率,提出一种电驱闭式泵控液压转向系统,采用电控方向盘代替原转向系统中的转向阀和方向盘直接控制同步伺服电机,同步伺服电机转速直接由电控方向盘控制,使液压泵输出转向所需的流量到转向液压缸中.研究中,为验证该系统的可行性,首先建立联合仿真模型;然后构建该转向系统的试验测试样机进行验证,并对比原负荷传感转向系统与改进系统在相同转向工况下的工作特性.由试验结果可知,电驱闭式泵控液压转向系统消除负荷敏感转向系统的溢流损失和节流损失,并降低了转向系统的待机能耗,比负荷传感转向系统节能约56%,提高了转向系统的响应速度,使转向过程更加平稳、迅速. 展开更多
关键词 泵控液压缸 伺服电机 液压转向 装载机 能量消耗
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一种新型瞬变电磁仪发射电路设计 被引量：3
8
作者 徐亚昆 李国才 +1 位作者 赵振廷 连崑 《工矿自动化》 北大核心 2014年第7期28-31,共4页
为提高瞬变电磁仪测量的准确度,设计了基于FPGA的瞬变电磁仪发射电路。该电路采用EXB841模块设计驱动电路,实现对H桥路上下臂MOSFET的有效驱动;利用改进的H桥路设计及改变传统桥路的控制策略,实现对MOSFET的超短时间关断;采用RCD吸收保... 为提高瞬变电磁仪测量的准确度,设计了基于FPGA的瞬变电磁仪发射电路。该电路采用EXB841模块设计驱动电路,实现对H桥路上下臂MOSFET的有效驱动;利用改进的H桥路设计及改变传统桥路的控制策略,实现对MOSFET的超短时间关断;采用RCD吸收保护电路降低尖峰电压干扰,改善发射电路输出波形。试验结果表明,该发射电路的发射信号过压仅为正常信号的1.33倍,振荡时间为500ns,下降沿时间为700ns,实现了发射电流的快速关断,且稳定性好。 展开更多
关键词 瞬变电磁发射机 发射电路 FPGA 快速关断
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全极化格雷互补码探地雷达地下目标分类识别
9
作者 赵明瑞 李静霞 +4 位作者 黄峥 李佳素 刘丽 徐航 王冰洁 《电子器件》 2025年第1期43-49,共7页
提出利用全极化格雷互补码探地雷达结合H-Alpha极化分解技术,实现对地下目标快速准确地识别。所提方法采用具有零旁瓣特性的格雷互补码信号作为探测信号,用来提高系统信噪比;采用全极化探测模式,获取比单极化探测方式更丰富的目标信息;... 提出利用全极化格雷互补码探地雷达结合H-Alpha极化分解技术,实现对地下目标快速准确地识别。所提方法采用具有零旁瓣特性的格雷互补码信号作为探测信号,用来提高系统信噪比;采用全极化探测模式,获取比单极化探测方式更丰富的目标信息;对采集到的全极化雷达数据进行H-Alpha极化分解,最终实现不同目标的分类识别。实验结果表明:所提方法能够有效识别出地下不同极化属性的目标。进一步,研究了多目标场景中其他目标的存在对目标分类识别的影响,结果表明:当地下存在相同极化属性的目标体时,不会对目标的分类结果造成影响。而当存在不同极化属性目标体时,在分类模板上目标的分类结果会受另一目标极化属性的影响而发生偏移。尽管如此,不同属性目标数据点依然主要集中在指定区域,依旧可以识别出目标。 展开更多
关键词 全极化测量 探地雷达 格雷互补码 H-Alpha分解
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进出口独立复合控制挖掘机的动臂速度位置特性 被引量：15
10
作者 师建鹏 权龙 +1 位作者 张晓刚 熊晓燕 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1797-1807,共11页
为适应工程机械智能化作业和高质量作业的发展要求,在泵阀复合控制和进出口独立控制原理的基础上,提出一种基于模式切换的动臂升降速度和位置复合控制策略.根据设定的目标位置和运行速度,设计期望的运行轨迹.采用提出的控制策略,使动臂... 为适应工程机械智能化作业和高质量作业的发展要求,在泵阀复合控制和进出口独立控制原理的基础上,提出一种基于模式切换的动臂升降速度和位置复合控制策略.根据设定的目标位置和运行速度,设计期望的运行轨迹.采用提出的控制策略,使动臂作业过程按预期轨迹运行,并使动臂在接近目标位置时精确定位.在充分利用进出口独立控制系统节能特性的基础上,实现速度位置的复合控制.建立机电液联合仿真模型,分析控制策略的可行性并预测参数,进一步构建试验测试系统并进行试验研究.结果表明,动臂可以按照设定的轨迹平稳运行并实现高精度定位.本研究可为工程机械的自动化作业和高质量作业提供参考. 展开更多
关键词 进出口独立控制系统 挖掘机动臂 速度位置复合控制 流量匹配 泵阀复合控制 模式切换
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轨道板张拉力模糊PID同步控制联合仿真分析 被引量：4
11
作者 张旭飞 刘欣超 +1 位作者 李凯 权龙 《液压与气动》 北大核心 2021年第10期37-43,共7页
为改善CRTSⅢ型高铁轨道板张拉成形工艺效率,可采用预紧力筋独立设置张拉杆的多通道同步张拉设备,但该设备张拉时依然存在螺纹连接滑移、锁紧空隙及液压系统特性参数不一致等问题,使多通道张拉力产生波动,导致预紧力筋内应力分布不均匀... 为改善CRTSⅢ型高铁轨道板张拉成形工艺效率,可采用预紧力筋独立设置张拉杆的多通道同步张拉设备,但该设备张拉时依然存在螺纹连接滑移、锁紧空隙及液压系统特性参数不一致等问题,使多通道张拉力产生波动,导致预紧力筋内应力分布不均匀,影响轨道板张拉成形质量。为此,在多通道张拉设备液压系统运行原理分析基础上,进行AMESim/Simulink联合仿真分析,提出基于模糊PID的多通道张拉力波动控制方法,与传统PID控制策略对比仿真分析。结果表明,模糊PID算法具有更好的响应速度等控制性能,可实现不同负载干扰力和液压缸泄漏系数作用下的多通道张拉设备输出,将张拉力波动误差控制在1%以内,进而对轨道板内多路预紧力筋同步施加一致内应力,提高张拉成形质量。 展开更多
关键词 轨道板 张拉力 模糊PID 同步控制 联合仿真
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基于STM32频率跟踪控制的无线电能传输系统设计 被引量：2
12
作者 张绪 张红娟 +1 位作者 靳宝全 高妍 《上海电力大学学报》 CAS 2022年第4期327-333,共7页
在磁耦合谐振式无线电能传输系统中,当传输线圈偏移和负载发生变化时,会改变系统的谐振频率点,导致系统工作在失谐状态,传输效率大幅度下降。针对该问题,设计了一种基于STM32频率跟踪控制的无线电能传输系统。首先从原理上对串串(SS)型... 在磁耦合谐振式无线电能传输系统中,当传输线圈偏移和负载发生变化时,会改变系统的谐振频率点,导致系统工作在失谐状态,传输效率大幅度下降。针对该问题,设计了一种基于STM32频率跟踪控制的无线电能传输系统。首先从原理上对串串(SS)型系统的失谐进行了分析,得到高频逆变器输出电压和电流的相位角与谐振频率的关系;然后通过实时监测发射线圈电流和高频逆变器输出电压,并在控制器中计算其相位差,再根据相位角与谐振频率的关系对系统的工作频率进行实时连续调节,使系统重新恢复谐振;最后选用STM32F407作为主控芯片,搭建了SS型无线电能传输系统进行实验验证。实验结果表明,该方案可以实现系统频率的实时调节,保证系统重新达到谐振状态,提高了系统的传输效率。 展开更多
关键词 磁耦合谐振式无线电能传输 频率失谐 频率跟踪 传输效率
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挖掘机斗杆速度位置复合控制策略（英文） 被引量：1
13
作者 师建鹏 张晓刚 +2 位作者 葛磊 夏连鹏 刘辉 《机床与液压》 北大核心 2017年第24期101-105,159,共6页
随着工程机械智能化发展和作业质量要求的提高,工程机械的执行器不仅要满足输出力的要求,还要满足位置的要求。根据进出口独立控制和泵阀复合控制原理,提出一种挖掘机斗杆速度位置复合控制策略,使斗杆按照预期轨迹运行至目标位置。在一... 随着工程机械智能化发展和作业质量要求的提高,工程机械的执行器不仅要满足输出力的要求,还要满足位置的要求。根据进出口独立控制和泵阀复合控制原理,提出一种挖掘机斗杆速度位置复合控制策略,使斗杆按照预期轨迹运行至目标位置。在一台采用进出口独立系统的6t挖掘机上建立实验平台进行试验研究,试验结果表明:提出的控制策略是可行的。本研究可以为工程机械的自动化运行提供一定的参考。 展开更多
关键词 进出口独立控制系统 速度位置复合控制 挖掘机斗杆 流量匹配
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挖掘机动臂定位控制特性（英文）
14
作者 陈正雄 张晓刚 +2 位作者 师建鹏 熊晓燕 权龙 《机床与液压》 北大核心 2018年第12期88-93,共6页
为适应移动机械的智能化作业和高质量作业的发展要求,提出了一种新型的挖掘机臂架位置控制策略。根据目标位置和操作速度,设计了预期的工作轨迹。利用所提出的策略,使动臂可以沿设计轨迹移动到目标位置,并保证定位精度。建立了控制策略... 为适应移动机械的智能化作业和高质量作业的发展要求,提出了一种新型的挖掘机臂架位置控制策略。根据目标位置和操作速度,设计了预期的工作轨迹。利用所提出的策略,使动臂可以沿设计轨迹移动到目标位置,并保证定位精度。建立了控制策略的试验样机,并进行了相应的试验。实验结果表明:本研究工作对提高挖掘机臂架自动化作业效率和精度具有普遍意义。 展开更多
关键词 定位控制 挖掘机动臂 流量匹配
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重载车辆再生缓速系统运行特性及能效分析
15
作者 薛梦乐 黄伟男 +1 位作者 熊晓燕 权龙 《液压与气动》 北大核心 2024年第5期16-23,共8页
重载车辆行驶路况复杂,在其下长坡过程中,机械制动器因长时间工作而温度上升,容易造成刹车失灵。为此,针对30 t重载车辆提出一种液压再生缓速系统对其进行制动,系统由液压泵/马达为车辆提供制动扭矩,蓄能器回收制动动能并在加速工况辅... 重载车辆行驶路况复杂,在其下长坡过程中,机械制动器因长时间工作而温度上升,容易造成刹车失灵。为此,针对30 t重载车辆提出一种液压再生缓速系统对其进行制动,系统由液压泵/马达为车辆提供制动扭矩,蓄能器回收制动动能并在加速工况辅助电机驱动车辆,散热模块进行系统散热。制定了车辆行驶过程中的加速与制动控制策略并建立了车辆系统仿真模型进行分析。结果表明:在不同的坡度下该系统均能够提供足够的制动扭矩,最大制动扭矩可达1150 N·m,具有很好的缓速制动特性,其系统油温也稳定在60℃左右;同时该系统能将回收的制动能量辅助电机驱动行走系统,制动能量回收率为42.4%。 展开更多
关键词 重载车辆 液压缓速系统 制动特性 能量回收
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基于CO_(2)激光技术的双峰谐振长周期光纤光栅折射率传感器
16
作者 赵爽 杜超 +4 位作者 王秋雨 贾斌 张丽 崔丽琴 邓霄 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第5期204-210,共7页
为了探索一种高灵敏折射率传感器,基于CO_(2)激光技术制备出双峰谐振长周期光纤光栅(LPFG)。首先,利用CO_(2)激光器在腐蚀包层后的传统单模光纤和80μm弯曲不敏感光纤上制备出周期分别为196μm和73μm的双峰谐振LPFG,证明了采用CO_(2)... 为了探索一种高灵敏折射率传感器,基于CO_(2)激光技术制备出双峰谐振长周期光纤光栅(LPFG)。首先,利用CO_(2)激光器在腐蚀包层后的传统单模光纤和80μm弯曲不敏感光纤上制备出周期分别为196μm和73μm的双峰谐振LPFG,证明了采用CO_(2)激光微加工技术在单模光纤上制备短周期LPFG的可能性。其次,利用CO_(2)激光器直接在2种80μm单模光纤上制备出周期分别为110μm和115μm的双峰谐振LPFG。实验结果表明:在2种80μm单模光纤上制备的LPFG具有谐振损耗大,插入损耗小和折射率灵敏度高等优点。基于以上优点,采用CO_(2)激光技术制备的双峰谐振LPFG在生物、化学及环境参数检测等重要领域的应用具有较大潜力。同时,也提供了一种操作简单、低成本制备双峰谐振LPFG的方法。 展开更多
关键词 光纤光学 长周期光纤光栅 双峰谐振 CO_(2)激光技术 折射率
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基于YOLOX的探地雷达城市地下目标检测方法
17
作者 王海亮 刘丽 +2 位作者 徐航 李静霞 王冰洁 《电子器件》 2024年第6期1704-1710,共7页
探地雷达(GPR)因其无损、高效以及浅层高分辨率的优势被广泛应用于城市道路检测中。但是,GPR的数据解释主要依靠专家经验,费时费力,且误判、漏判率大。提出一种基于YOLOX深度学习网络的城市地下目标自动检测方法,以实现GPR数据的自动解... 探地雷达(GPR)因其无损、高效以及浅层高分辨率的优势被广泛应用于城市道路检测中。但是,GPR的数据解释主要依靠专家经验,费时费力,且误判、漏判率大。提出一种基于YOLOX深度学习网络的城市地下目标自动检测方法,以实现GPR数据的自动解译。该方法利用YOLOX网络能够同时实现自动提取特征和自动定位目标位置的能力,对GPR图像中的典型城市地下目标(空洞、电缆和管道等)进行检测。由于GPR数据量较小,首先利用COCO公开数据集对YOLOX进行预训练,然后利用迁移学习,在室内实验室采集的GPR数据集上进行参数微调,最后将训练好的YOLOX网络用于地下目标的定位和识别。实验结果表明,该方法能够实现小数量级GPR数据的精确目标检测,平均精度均值mAP_((0.75))可达82.1%,检测速度可满足实时检测要求,且该方法在检测精度方面优于现有方法。 展开更多
关键词 探地雷达 城市地下目标检测 深度学习 YOLOX 迁移学习
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装载机电液混合流量匹配转向系统特性研究 被引量：10
18
作者 王翔宇 权龙 +3 位作者 杨敬 张晓刚 程珩 赵斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2206-2215,共10页
为提高传统装载机能量利用率,提出采用变转速定量泵独立供油的电液流量匹配转向原理,用于控制装载机转向,将装载机方向盘转向角速度与伺服电机转速进行合理匹配,使液压泵输出相应流量到转向系统中,当无转向信号时,转向动力源不输出流量... 为提高传统装载机能量利用率,提出采用变转速定量泵独立供油的电液流量匹配转向原理,用于控制装载机转向,将装载机方向盘转向角速度与伺服电机转速进行合理匹配,使液压泵输出相应流量到转向系统中,当无转向信号时,转向动力源不输出流量。若电液流量匹配转向系统出现故障,则该液压转向系统经电磁阀自动切换到原有转向系统,继续完成转向作业。首先建立铰接式装载机机械结构动力学与电液混合系统联合仿真模型,利用该模型对电液流量匹配系统的转向过程进行仿真,进一步建立试验测试样机,对转向系统的动态及能耗特性进行测试,并与原有转向系统的转向特性进行对比。研究结果表明:采用电液混合流量匹配转向系统,可减少转向过程的节流损失并消除溢流损失,节能约16%,并可减小压力冲击和波动,系统的稳定性也得到明显提高。 展开更多
关键词 流量匹配 液压转向 线控转向 装载机 节能
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MEMS低频压电振动能量采集器 被引量：9
19
作者 刘颖 王艳芬 +2 位作者 李刚 桑胜波 李朋伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2476-2482,共7页
设计了基于微机电系统(MEMS)的一阶、二阶传动低频压电振动能量采集器,通过压电效应将低频振动能量转化为电能来解决低频(小于200Hz)振动环境中的能量采集问题。一阶传动能量采集器模型包括一阶传动梁及压电悬臂梁,二阶传动能量采集器... 设计了基于微机电系统(MEMS)的一阶、二阶传动低频压电振动能量采集器,通过压电效应将低频振动能量转化为电能来解决低频(小于200Hz)振动环境中的能量采集问题。一阶传动能量采集器模型包括一阶传动梁及压电悬臂梁,二阶传动能量采集器模型包括一阶传动梁、二阶传动梁及压电悬臂梁。数学建模及有限元分析显示:采集器工作频率随一阶、二阶传动梁及压电悬臂梁材料的杨氏模量的减小均呈单调递减的趋势;传动梁的设计可有效降低采集器的高阶工作频率、拓宽工作带宽;而二阶传动梁可以在1g加速度条件下,获得10.98Hz和44.52Hz两个超低频率的电压峰值(分别为3.18V/g和1.33V/g),使系统工作频率降得更低,50Hz以下的有效工作带宽更宽,更适合与低频振动环境匹配进行能量采集。 展开更多
关键词 低频振动 压电能量采集器 微机电系统 传动梁
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基于电容式MEMS器件的静电斥力驱动研究 被引量：10
20
作者 郭兴军 李朋伟 +2 位作者 张文栋 胡杰 李刚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1738-1743,共6页
"粘连"失效常见于电容式静电驱动MEMS器件,通过建立"粘连"失效模型分析得出静电引力驱动机制导致的介质充电是其失效的根本原因。为消除介质充电问题,提出了一种新型的基于静电斥力的驱动机制:通过向固定极板施加电... "粘连"失效常见于电容式静电驱动MEMS器件,通过建立"粘连"失效模型分析得出静电引力驱动机制导致的介质充电是其失效的根本原因。为消除介质充电问题,提出了一种新型的基于静电斥力的驱动机制:通过向固定极板施加电压,利用驱动结构周围形成的不均匀电场在可动极板垂直方向上产生合力,使可动极板向上弯曲运动。结合静电斥力典型驱动结构,通过COMSOL Multiphysics仿真分析结构尺寸、驱动电压与极板最大形变量的关系。仿真结果表明:在静电斥力结构中,驱动电压与可动极板长度呈线性关系,但与垂直间距呈非线性关系,会出现突降。此外,在结构尺寸固定的情况下,驱动电压与极板最大形变量几乎呈线性关系,这与静电引力驱动中无法通过改变驱动电压线性控制形变量不同。 展开更多
关键词 电容式MEMS器件 介质充电 陷阱
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