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[期刊论文] 张凯 段广仁
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:针对一类具有匹配干扰的二阶机械系统,本文研究了快速有限时间跟踪控制问题.结合有限时间反步法和非奇异快速终端滑模,本文提出了一种新的快速有限时间控制律,并给出了控制器参数所需满足的充分条件以保证系统的快速有限时间稳定性.进一步地,在一定情形下,所设计的快速有限时间控制律能够退化为经典的反步法、有限时间控制律和非奇异快速终端滑模控制律.最终,将所设计的控制律应用于航天器交会系统,数值仿真结果验证了所提方法的有效性....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:梯度纳米多晶金属材料具有优良的塑性和强度特性,适合作为微纳系统的制造材料,近年来逐渐成为研究热点.为研究梯度多晶材料的加工去除机理,采用Poisson-Voronoi方法建立大规模梯度多晶铜分子动力学模型,数值模拟梯度多晶铜的纳米切削过程,对比分析切割细晶层(过程1)和切割粗晶层(过程2)的切削力、缺陷和应力等参数.仿真结果表明,过程1的切削力明显小于过程2,而过程2的切削力波动较大.比较分析整个切削过程的缺陷数量和分布,发现过程2的缺陷数量高于过程1;分析刀具附近缺陷的形成过程发现,过程1的缺陷主要在刀具前形核并扩散,过程2的缺陷主要在刀具前和刀具底部形核并扩散;基于应力分析发现,过程2的范式等效应力大于过程1.本研究可为梯度纳米多晶铜的纳米切削机理提供参考....
摘要:作为能源互联网的关键设备,能量路由器的电路拓扑和控制策略与可再生能源接纳、灵活电力变换息息相关.基于虚拟电机理论,提出一种能量路由器拓扑结构,对此结构的交、直流端口均采用虚拟同步发电机控制,以实现对交、直流接口能量的协调控制.分别建立了虚拟直流电机和虚拟交流电机控制数学模型,以实现交、直流侧协调控制;并针对直流侧突增负荷、电网频率突增和突减三种工况,验证了所提出的能量路由器在拓扑结构、能量流动、维持母线电压稳定的正确性.并且在MATLAB中与传统的下垂控制进行了比较研究,对比研究结果显示下垂控制具有调节速度较快的优点,但超调大,变化较为突兀的缺点;而虚拟电机控制方法则由于具备阻尼和惯性特性的优越性,所以超调小,调节则较为平缓有利于系统的稳定运行.所提出的控制策略为能量路由器的稳定运行提出了一种新的解决方案....
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EI CSTPCD 北大核心 SCI
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摘要:激光惯性约束核聚变装置中要求光学元件能够承受极高的激光通量,因此对装置内部洁净度有很高的要求.研究表明装置内部的颗粒污染物主要来源于装置内的机械结构件,杂散光作用下机械结构件表面的损伤将产生颗粒污染物.精密金属构件的激光诱导损伤问题是制约高功率激光装置超洁净制造的重要因素.由于机械结构件表面不可避免地存在污染物,因此本文基于传统的分子动力学能量耦合方式,模拟了激光与表面吸附污染物单晶铁的相互作用过程,探讨了铁材料在激光作用下的烧蚀行为,并分析了激光加载方式和激光能量密度对铁材料烧蚀的作用情况,对比研究了材料表面有无污染物对材料烧蚀的影响情况.研究表明:激光作用下铁材料表面原子在污染物原子的剧烈碰撞下呈现出不同的运动状态;激光能量瞬时加载时更容易烧蚀铁材料;当激光能量密度低于0.0064 J/cm2时,将去除铁材料表面的污染物并不会对铁材料产生烧蚀现象,进一步分析表明铁材料表面吸附污染物时更容易被激光烧蚀.研究结果可为提高高功率激光装置的内部洁净度、实现系统超洁净控制提供理论依据....
[期刊论文] 张凯 段广仁
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:针对面向非合作目标的航天器相对轨道动力学系统,研究了基于视线制导的开关控制问题.详细推导了视线相对运动模型,并定性分析了重力差项.基于相平面法,分别独立设计了横向和纵向相对运动通道的开关曲线控制算法.针对横向控制,基于比例导引律设计了开关曲线,并利用李雅普诺夫方法给出了稳定性证明.针对纵向控制,采用双开关曲线,并给出了一种相应的设计方法.数值仿真分析验证了所提出的开关控制方法的有效性....
[期刊论文] 王镭 李一军 张凯
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CSTPCD CSSCI 北大核心
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摘要:基于双边市场理论,重点分析金融超市在双寡头垄断情形下的竞争定价策略。即在在一般定价模型的基础上,构建起加入金融超市双边用户交易次数为歧视标准的价格歧视竞争模型。并且围绕金融超市追求长期利益和短期利益两种不同动机,对采取该策略均衡时最终用户的均衡进入价格、金融超市利润和市场份额进行比较分析。最后,给出金融超市实施价格歧视策略的对策和建议。...
摘要:本文在控制实验环境一致的条件下,采用不同充电电流密度对蓄电池进行内化成,研究化成充电电流密度对蓄电池内化成充电效果的影响.结果表明,在相同化成充电电量的情况下,充电电流密度越高化成时间越短,蓄电池在化成过程中产生的热量越大,蓄电池的容量越低,蓄电池中ω(PbO2)越低且 PbO2分布不均匀,正极板中ω(β-PbO2)越高.在大批量生产的情况应摸索适宜的蓄电池内化成充电电流密度....
摘要:从电化学角度解析内化成过程充电阶段,研究正极板阻抗变化和极板真实表面积的变化规律。实验结果表明:蓄电池在不断充电化成过程中,传荷阻抗和传质阻抗都不断减小,而正极板活物质的真实表面积不断增大。...
摘要:分别采用 X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和充放电测试研究了磨碎碳纤维添加剂对阀控铅酸(VRLA)蓄电池低温性能的影响。结果表明,在正极铅膏中添加适量的碳纤维能够延长蓄电池的循环寿命,提高蓄电池的低温放电性能,但是会稍微减弱其低温充电接受能力。XRD图谱表明,碳纤维能够提高正极生板中 PbO的含量,并且减少熟板中的杂质。 SEM图表明碳纤维能够细化正极板颗粒,并使其粒径分布更为均匀。...
摘要:本文采用气相二氧化硅作为硫酸电解液添加剂,研究了其对阀控铅酸蓄电池2小时率充放电容量、大电流充放电性能、搁置性能及低温性能的影响,结果表明:气相二氧化硅提高了铅酸蓄电池在上述各种情况的充放电容量及功率,其中在电解液中添加质量分数为5%的气相二氧化硅的铅酸电池,具有最好的电化学性能。气相二氧化硅减少了铅酸蓄电池欧姆极化与电化学极化,从而改善了电解液性能,提高了蓄电池的电化学性能。...
摘要:加筋板是航天器上的常用结构.为研制基于声发射技术的在轨感知系统,需要研究加筋板中声发射波传播规律及撞击源定位方法.文章测定了断铅信号在加筋板中的传播速度,对沿不同方向传播的波速进行了比较;通过有限元仿真,研究了筋体几何尺寸对板中声发射信号传播规律的影响.试验与仿真的结果表明:筋体对信号压缩波波速影响较小,但会造成信号第一幅值的衰减,在传感器布局设计时需要考虑到该因素.将加筋板中声发射信号传播速度取为沿不同方向传播波速的平均值,可将源定位问题转化成求取函数最小值的优化问题,在加筋板上对断铅波源和超高速撞击波源进行定位效果较好....
摘要:本文通过负极炭材料及添加剂的正交设计,研究了混合动力车用铅炭电池的循环寿命,研究结果表明,硫酸对循环寿命的影响最大,腐殖酸对循环寿命的影响最小,循环寿命最大的负极添加剂配方是硫酸7.8%,活性炭0.9%,木素0.08%,碳纳米管0.8%,腐殖酸0.24%。...
摘要:随着航天发射活动的日益频繁,空间碎片环境随之恶化.为了应对空间碎片的撞击威胁,人们提出了用空间碎片撞击在轨感知系统实时监测航天器在轨遭受空间碎片撞击的情况.文章在对国内外相关研究机构研究成果的调研基础上,介绍了国内外在空间碎片撞击在轨感知技术领域的研究现状,对各国基于超高速撞击声发射技术的空间碎片撞击在轨感知技术的发展状况进行了全面评述,重点介绍了国内的研究进展.最后基于国内航天事业需要,探讨了未来发展方向....
[期刊论文] 林敏 庞宝君 张凯
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北大核心 CSTPCD CSCD EI CBST
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摘要:采用数值仿真方法研究不同形状弹丸撞击连续型防护屏和丝网防护屏后形成的碎片云特性.研究表明:相同面密度的多层丝网防护屏防护效果优于连续型防护屏;对于连续型防护屏,锥体撞击部位对后板毁伤的影响大于锥体长径比对后板毁伤的影响,而对于丝网防护屏影响规律则相反;研究长固锥锥尖撞击2种防护屏后碎片云动量密度,撞击连续型防护屏后,弹丸碎片云动量密度分布具有对称性,较之丝网防护屏分布更为集中,且动量密度峰值大于撞击丝网防护屏后弹丸碎片云动量密度峰值....
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北大核心 CSTPCD CSCD EI CBST
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摘要:利用分离式Hopkinson压杆系统,采用铅片作为整形器,分别对常温下、400℃、600℃及800℃高温过火后的RPC试样进行单轴冲击压缩实验.研究高温后钢纤维对RPC材料动态力学性能及吸能特性的影响规律.结果表明,高温过火前后钢纤维对RPC均有增强和增韧的作用.高温后因RPC塑性流动性能的增强,导致钢纤维的增韧作用减弱.RPC动态抗压强度高温后损失的速率高于韧性指标.分析RPC材料冲击压缩过程的能量机制,发现钢纤维提高了RPC的能量吸收率,因此能量吸收能力也得到了增强.利用SEM扫描电镜,从RPC材料微观结构变化的角度分析了其高温后宏观力学性能降低的原因....
[期刊论文] 张凯 庞宝君 林敏
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北大核心 CSTPCD CSCD EI CBST
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摘要:利用小波包分析技术对碎片云撞击载荷作用下铝合金板声发射信号的能量分布特征进行了研究.介绍了碎片云撞击信号的获取方案及撞击引起的损伤情况;对获取的声发射信号进行小波包分析,得到了信号在频率带上能量分布特征图.讨论了碎片云撞击损伤特征与声发射信号能量分布的关系.分析结果显示,对于相同质量的弹丸,随着其破碎程度的提高,形成的碎片云对后板的损伤程度减少;弹丸具有的初始速度越大,弹丸破碎越完全,碎片云撞击声发射信号中的能量越小;当弹丸破碎程度低时,碎片云撞击引起的声发射信号能量集中在约488 kHz以下;弹丸破碎程度越高,信号中488 kHz以上的能量所占总能量的比例越大....
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北大核心 CSTPCD CSCD EI
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摘要:利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)系统,采用铅片作为整形器,分别对常温下及400,600,800℃高温过火后的活性粉末混凝土(RPC)试样进行单轴冲击压缩试验,研究应变率及温度对RPC材料动态力学性能及变形破坏特性的影响规律.结果表明:常温下及高温过火后,RPC材料的动态抗压强度、破碎程度及吸收能量均具有明显的应变率效应,而峰值应变、初始弹性模量及能量吸收率的应变率相关性较弱,且温度对应变率效应没有明显影响;高温过火后,不同应变率下RPC材料的动态抗压强度、初始弹性模量及能量吸收率均有所降低,而峰值应变增大....
[期刊论文] 鲁国春 聂武 桂洪斌 张凯
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北大核心 CSTPCD
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摘要:弧形闸门结构强度高、结构简单、操控方便,在国内外水利工程中得到广泛应用.弧形闸门属于空间板架结构,计算方法采用有限元方法和平面体系结构力学方法.从经典板壳理论着手,分析具有纵横加强的板架强度问题,利用奇异函数精确定位各梁的位置,推导出静力平衡微分方程,提出了弧形闸门的薄板板架计算新方法,并与有限元计算结果和平面计算结果对比,探讨该方法的可行性和计算精度问题....
[期刊论文] 张凯 温建民
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北大核心 CSTPCD
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摘要:设计和研究一种能用于主动控制的发动机支承系统,该系统由传统的橡胶支承与压电液压驱动器组成.以压电作动器做为系统的驱动源,确定了压电液压驱动器支承的基本结构形式,建立了系统物理模型,并对其进行仿真研究,提出了系统控制策略....
[期刊论文] 张凯 李向阳 董绍辉
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CSTPCD CSSCI 北大核心
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摘要:个Cournot均衡解的特性进行了分析,并比较了四种策略组合的优劣....
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