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微泵动态模型和虚拟运行

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.04.015

虚拟运行是MEMS器件运行规律的图形化展示,虚拟运行的基础是器件动态模型.首先分析了微泵的静态模型.以有限元分析数据为起点,获得了膜片静态模型.随后给出了阀片的静态模型,得到变形解析表达式且只包含压力变化量.然后以静态模型为基础,从分析微泵运行机制入手,从并不充分的实验数据中得到微泵的动态运行规律.最后基于上述动态模型实现了微泵的虚拟运行,对照实测实验结果,它具有较高的精度.在虚拟环境中可以在线看到虚拟运行状态的相应变化,最终达到了在设计参数和器件运行之间建立直接联系的目标.

关键词: MEMS , 微泵 , 动态模型 , 有限元计算 , 曲线拟合 , 参数辨识 , 虚拟运行

基于神经网络的轧制力模型参数辨识

王秀梅 , 王国栋 , 刘相华 , 邹天来 , 张弓 , 李洪斌

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2000.01.012

为了提高热连轧轧制力预设定值的精度,提出一种新的轧制力模型参数辨识方法.利用人工神经网络对以往的大量生产数据进行训练、预测,将预测结果结合轧制力模型,对轧制力模型中的温度相关系数m1、变形速度相关系数m3进行辨识.现场生产实践表明,采用辨识后的模型进行轧制力预设定,带钢头部厚度精度有明显提高.对于象本钢热连轧厂这样的老企业,这种新方法更具有在线应用的可行性.

关键词: 热连轧 , 轧制力 , 数学模型 , 神经网络 , 参数辨识

变频率条件下Galfenol驱动器参数辨识方法研究

舒亮 , 吴桂初 , 陈定方

功能材料 doi:10.3969/ji.ssn1.001-97312.0151.70.06

利用线性压磁方程和欧拉‐伯努利方程建立了基于Galfenol （Fe‐Ga合金）驱动器的动力学模型，在变频率条件下，驱动磁场存在扩散效应，直接影响模型对于驱动器动态特性的预测。为解决普通梯度算法无法收敛的问题，提出了一种基于遗传算法的动力学模型参数辨识方法，无需满足持续激励条件，可对变频率条件下驱动器的压磁系数和阻尼系数进行辨识。计算结果表明，辨识算法收敛性好，经过7次迭代以后即可寻找到最优值。同时进行了对比实验，结果显示驱动频率低于220 H z时模型参数变化较小，更高驱动频率时模型参数发生较大的变化。利用该方法可以在变频率条件下准确掌握驱动器结构参数的变化，为Gal‐fenol驱动器磁路的设计与控制提供理论指导。

关键词: Galfenol驱动器 , 变频率 , 遗传算法 , 参数辨识

高温超导制冷机直接冷却中界面热阻的辨识与实验研究

饶荣水 , 王惠龄

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.03.010

高温超导材料和低温技术的发展,促进了制冷机直接冷却高温超导磁体的发展.在高温超导直接冷却系统中,减小和控制界面热阻成了实现超导直接冷却的关键.界面热阻机制相当复杂,虽然可以用公式进行预测,但是最可靠的还是通过实验进行测量.本文介绍了界面热阻测量的基本原理和实验装置,提出一种基于导热反问题的参数辩识方法,并用这种方法处理了氮化铝(AlN)与高温超导Bi-2223之间的界面热阻实验数据,结果表明在本研究的压力和温度范围内,AlN与Bi-2223的界面热阻不随热流方向和升降温过程的变化而变化,而其界面热导随接触压力和界面温度的升高而增大.当界面温度为55K时,接触压力从0.23MPa升高到0.55MPa后,界面热阻从0.02868m2*K*W-1下降到0.01109m2*K*W-1,降低了61.3%.在材料应力许可范围内适当增大接触压力可以降低界面热阻.研究内容为制冷机直接冷却高温超导磁体系统提供了必要的数据,具有重要的实际应用价值.

关键词: 高温超导应用 , 制冷机直接冷却 , 界面热阻 , 实验研究 , 参数辨识

基于自适应同步的混沌系统参数辨识方法的研究

任海鹏 , 殷佳 , 郑岗 , 韩崇昭

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.02.017

利用混沌系统的动力学特性对参数极其敏感的特点,以驱动响应同步结构为框架,设计了与同步误差有关的二次型指标函数,采用优化方法对参数进行自适应调节,直到同步误差最小,即实现混沌同步.该方法实现了参数未知混沌系统的参数辨识和自适应同步.为了研究参数收敛速度,对准高斯牛顿法、Hook-Jeeves方法(又名模式搜索法)和共轭梯度法等三种优化方法进行了对比研究.对具有两个未知参数的离散Hénon系统和连续Lorenz系统的仿真研究表明,基于共轭梯度的参数调节方法参数收敛速度最快,可以应用于混沌保密通信的解密.

关键词: 量子光学 , 混沌同步 , 参数辨识 , 准高斯-牛顿法 , Hook-Jeeves方法 , 共轭梯度法