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公开(公告)号：CN113890411B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202111144046.7
申请日：2021-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Koopman状态观测器的驻波直线超声电机的多模式组合控制方法及系统，其中，该方法包括：基于Koopman状态观测器设计驻波直线超声电机的多模式组合控制策略；在高频模式下，考虑驻波直线超声电机的温漂特性设计基于跟踪最优频率的双相控制驱动策略；在过渡模式下，考虑驻波直线超声电机的速度控制受死区特性限制，设计带模糊逻辑死区补偿的单相神经网络PID控制驱动策略；在直流模式下，考虑驻波直线超声电机的滞后与蠕变的非线性制约定位精度，设计基于全局线性化理论的迟滞预测补偿驱动策略。该方法解决了直线驻波直线超声电机在实际应用中存在的大行程高速与高精度高稳定无法兼顾的问题。
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公开(公告)号：CN114487115A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210048456.X
申请日：2022-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Canny算子与超声平面波成像相结合的高分辨缺陷无损检测方法。步骤1：利用超声相干向被测工件发射平面波，接收滤除信号中的随机噪声的回波数据；步骤2：将步骤1的回波数据利用DMAS算法进行全聚焦成像；步骤3：将步骤2全聚焦成像的成像图，利用Canny算子的缺陷进行边缘检测；步骤4：基于步骤3的缺陷边缘检测，将得到的缺陷采用逐点聚焦的方式进行精扫。本发明用以解决被测工件缺陷无损检测速度慢、检测精度低的问题，从而提高工业生产中的质量控制。
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公开(公告)号：CN114487109A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210061640.8
申请日：2022-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于单模态多频率信号融合的无基线数据应力在线监测方法、系统、设备和介质，所述方法包括根据被测对象的几何尺寸和材料参数建立频散曲线，接下来利用应力与群速度的关系求解固定传播距离下不同频率S0模态的传播时间与应力的近似线性关系，得到的线性关系即为最终测量需要的声弹性方程，然后对得到的信号进行希尔伯特变换，提取信号包络，并通过峰值提取算法以及激励信号时域宽度确定两个激励频率信号的到达时间，计算传播时间比值并代入预先标定好的声弹性方程即可求解待测对象的应力值。本发明的优点在于利用单模态Lamb波的频散特性以及声弹性效应，对多频率数据进行融合，从而实现无基线数据的应力在线监测。
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公开(公告)号：CN114459649A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210062753.X
申请日：2022-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于压电换能器阵列的无基线数据平面应力场在线监测方法、系统、设备和介质，由于Lamb波具有复杂的多模态特性，因此需要根据待测结构的几何尺寸，选取合适的激励频率，使得在被测结构内部仅激励出低阶模态Lamb波，避免严重的波形混叠。对于各向同性的被测对象，其在预应力的作用下会产生各向异性特性，即超声波沿各个方向的传播速度不同，但是不同传播方向的速度变化与应力均为线性关系，因此不同传播方向速度变化的差值与应力之间仍然为线性关系，根据这种特性，就可以实现无基线数据的绝对应力场表征方法。本发明方法可以充分利用Lamb波的低衰减特性，实现大覆盖面积的平面应力场在线监测。
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公开(公告)号：CN114362618A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111603511.9
申请日：2021-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/22 , H02P25/022 , H02N15/00
Abstract: 本发明是一种永磁同步电机动子电流初始相位角标定方法。本发明涉及电机标定技术领域，本发明设定永磁同步电机动子的期望力矢量，确定三相电流‑位移曲线；在三相电流相位‑位移曲线中提取原点处的相电流，确定位移方向的原点；设定初始力条件，确定一个完成的受力周期；记录X轴的位移矢量，确定原点处的相电流曲线，得到原点处的三相电流相位。本发明无需复杂工装，可以在任何条件下确定线圈电流的初始相位。本发明扩展性强，对于多线制动子仍然通用，只需要修改对应的间隔相位角即可实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113888471A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111039459.9
申请日：2021-09-06
Abstract: 本发明是一种基于卷积神经网络的高效高分辨力缺陷无损检测方法。本发明通过超声相控阵向被测工件发射偏转角度为0的平面波，对发射的平面波的散射回波数据进行采集，利用FIR滤波器对回波数据进行时域滤波，滤除信号中的随机噪声；基于卷积神经网络算法的超声成像，根据得到的散射回波信号进行预处理，然后将预处理后的信号作为卷积神经网络的输入，对被测工件进行成像，得到被测工件的粗扫图像；基于Sobel算子的缺陷边缘检测，利用Canny算子对最终成像结果中的亮斑进行边缘提取，从而得到缺陷的位置信息、形状信息和大小范围信息。
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公开(公告)号：CN113777165A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111037507.0
申请日：2021-09-06
Abstract: 本发明公开了一种基于合成孔径动态聚焦的R区构件缺陷与应力超声检测方法，属于超声检测技术领域，包括：设计与R区待测件表面完全贴合的R角楔块；固定R区待测件、R角楔块和超声相控阵探头；超声相控阵探头利用声束聚焦延时法则实现合成孔径动态聚焦，获得合成孔径的动态聚焦数据库以及R区界面回波时间，以进行缺陷的动态聚焦成像，同时对缺陷进行定性定量表征；根据R区界面回波时间的变化来反映声速的变化，结合声弹性效应中声速与应力的关系，得到相应的应力值。该方法应用于R区待测件的缺陷与应力超声检测，基于合成孔径动态聚焦在使用同一检测装置的基础上实现了对待测件R区缺陷与应力同时检测以及定性定量表征。
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公开(公告)号：CN113777047A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111026963.5
申请日：2021-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于热弹效应的金属表面裂纹位置及大小的识别方法，包括：在待测材料表面上选择入射点，并确定位置接收点；基于热弹效应，使激光在入射点入射材料表面，表面波沿着表面进行传播，当表面波遇到裂纹时产生反射表面波；以激光开始入射为时间零点记录位置接收点第一次接收到表面波所用时刻，当有反射表面波存在时，记录位置接收点接收到反射表面波的时间，分别求解表面波的波速、裂纹的位置；当表面波到达裂纹底部时，表面波转换为反射横波在材料内部传播，记录位置接收点接收到反射横波的时间，以求解裂纹的高度。该方法可在确定待测缺陷金属件的表面裂纹缺陷是否存在的同时，能够定量表征表面裂纹缺陷的深度以及具体位置。
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公开(公告)号：CN111474246A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010329018.1
申请日：2020-04-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/22
Abstract: 一种铰链阵列超声相控阵换能器探头控制方法属于超声检测技术领域，该控制方法首先固定待测件，使铰链阵列超声相控阵换能器压电阵元的中心压电阵元与待测件的表面接触，然后固定固定支架；在开始检测前，利用音圈电机驱动铰链阵列使各压电阵元与待测件表面完全贴合，其中压电阵元的个数为2N+1个(N＝1、2、3、4、5)，根据待测件大小选取不同的N值；以中心压电阵元的压力值为标准，其余压电阵元的压力值与其的差值作为各自对应音圈电机线圈的控制信号，控制出力杆驱动铰链阵列；采用增量式数字PID控制方法使各压电阵元的压力值保持一致；之后，采用延时法则实现超声波的偏转和聚焦进行超声检测，实现对表面为平面或曲面的待测件的检测。
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公开(公告)号：CN111464062A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010329028.5
申请日：2020-04-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M7/5387
Abstract: 一种超声电机零电压-零电流软开关式驱动方法，涉及两相致动器的驱动技术领域。本发明是解决了传统超声电机驱动电路中损耗高、发热量大等问题。所提出的方法通过优化设计匹配电感感值大小、缓冲电容容值大小、死区时间数值和延迟时间数值，实现了串联电感与缓冲电容器间的谐振，进而使功率管可实现零电压和零电流开关。本发明两相伪全桥逆变的两个信号输入端连接电网，两相伪全桥逆变电路的两个信号输出端分别连接匹配电路的两个信号输入端，匹配电路的输出端分别用于连接两相超声电机。
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