超低磁动态测试系统的多场耦合振荡机理与补偿控制方法

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51375293
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    80.0万
  • 负责人：
    苗中华
  • 依托单位：
    上海大学
  • 学科分类：
    E0511.机械测试理论与技术
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The high precision magnetic navigation device requires dynamic testing and strict space calibration technology equipment. The accurate calibration system based on long fluid pipe is an effective way to realize dynamic testing in very low magnetic interference condition. However, the long hydraulic pipe will lead to low precision and bad dynamic characteristics. This will affect dynamic testing and error mark of magnetic navigation device. This proposal will study multi-field coupling mechanism and compensation control problem. We mainly focus on higher order nonlinear dynamics problems. The flow field analysis model with coupling effect between long pipe and hydraulic motor is established by means of numerical simulation. A quantitative description of the influence about long pipe coupled oscillations to system dynamic characteristics and invalid volume to system dynamic characteristics is proposed. The long pipe multi-field coupling vibration mechanism and energy transfer law are revealed. A higher order nonlinear dynamics global model including coupled oscillations, motor flow pulsation and invalid volume is established using the method of bond graph. On this basis, a novel compensation control algorithm is proposed. This research has important theoretical significance and application value. This research will push the development of precision dynamic measurement theory. Also, it is valuable for independent innovation of the high precision automatic calibration equipment used for the magnetic navigation device.
针对超低磁环境下动态测控系统精密测试与平稳控制尚缺乏成熟理论方法指导的现状，项目围绕由长管道效应和马达结构性流量脉动带来的高阶非线性动力学问题，开展超低磁动态系统的多场耦合振荡机理及补偿控制方法研究。首先借助数值模拟，建立长管道与马达流量脉动耦合的流场分析模型，定量描述多场耦合振荡、无效工作容积增加对系统动态特性的影响，揭示流体长管道多场耦合振荡机理及能量传递规律；然后探索系统全局统一建模方法，并采用键合图法，从系统角度建立包含"耦合振荡-马达流量脉动-无效工作容积"等因素在内的非线性动力学全局模型；最后基于系统全局数学模型，提出参变时滞系统多目标优化补偿控制新方法，并进行实验研究。研究成果将初步形成超低磁环境下动态测试的基础理论与方法，有效推动超低磁环境下动态测试技术的发展，同时为高精密三轴无磁转台研制提供技术支撑。

结项摘要

本项目针对超低磁环境下动态测控系统精密测试与平稳控制尚缺乏成熟理论方法指导的现状背景，围绕由长管道效应和马达结构性流量脉动带来的高阶非线性动力学问题，开展超低磁动态系统的多场耦合振荡机理及补偿控制方法研究。通过理论分析和模拟仿真，对长管道效应动力学模型、马达结构性流量脉动模型等基础理论进行了研究，建立了长管道马达系统的流场分析模型，定量描述无效工作容积增加对系统动态特性的影响。从系统角度建立包含“耦合振荡-马达流量脉动-无效工作容积”等因素在内的非线性动力学全局模型。提出了参变时滞系统多目标优化补偿控制新方法，并进行仿真分析与实验验证研究。在该项目资助下，发表论文21篇，其中SCI论文8篇，EI论文11篇,发明专利3项，培养研究生12名。本项目的科学意义在于有效推动了超低磁环境下动态测试技术的发展，同时为高精密三轴无磁转台研制提供了技术支撑。

项目成果

期刊论文数量（16）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（5）
专利数量（3）
叶片马达凸轮转子过渡曲线特性分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    上海交通大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王旭永;陶建峰;张文俊;苗中华
  • 通讯作者：
    苗中华
Adaptive formation control of networked Lagrangian systems with a moving leader
具有移动先导的网络拉格朗日系统的自适应编队控制
  • DOI：
    10.1007/s11071-017-3835-0
  • 发表时间：
    2017-10
  • 期刊：
    Nonlinear Dynamics
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Yu Jinwei;Ji Jinchen;Miao Zhonghua;Zhou Jin
  • 通讯作者：
    Zhou Jin
Strategy and loading-test of servo electro-hydraulic fatigue testing machine based on XPC system
基于XPC系统的伺服电液疲劳试验机策略及加载试验
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Communications in Computer and Information Science
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhong-hua Miao;Xiao-dong Hu;Chuang Li;Mingchao Lu;Keli Han
  • 通讯作者：
    Keli Han
Three axis electronic flight motion simulator real time control system design and implementation
三轴电子飞行运动模拟器实时控制系统设计与实现
  • DOI：
    10.1063/1.4903980
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Review of Scientific Instruments
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Zhiyuan Gao;Zhonghua Miao;Xuyong Wang;Xiaohua Wang
  • 通讯作者：
    Xiaohua Wang
Research on vane end face of cam-rotor vane servo motor based on disturbing torque
基于扰动力矩的凸轮转子叶片伺服电机叶片端面研究
  • DOI：
    10.1007/s12204-016-1776-2
  • 发表时间：
    2016-12
  • 期刊：
    Journal of Shanghai Jiaotong University (Science)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yuan, Fan;Wang, Xuyong;Tao, Jianfeng;Miao, Zhonghua
  • 通讯作者：
    Miao, Zhonghua

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    苗中华
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    --
  • 发表时间：
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  • 通讯作者：
    苗中华
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    上海交通大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王旭永;陶建峰;张文俊;苗中华
  • 通讯作者：
    苗中华
基于xPC和反射内存网的半实物仿真
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    上海交通大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    扬飞鸿;王旭永;陶建峰;苗中华;雒宝莹;YANG Fei-hong,WANG Xu-yong,TAO Jian-feng,MIAO Zhon
  • 通讯作者：
    YANG Fei-hong,WANG Xu-yong,TAO Jian-feng,MIAO Zhon
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    屠珺;刘成良;苗中华
  • 通讯作者：
    苗中华

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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