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东北大学学报（自然科学版）
东北大学学报（自然科学版）

左良

月刊

1005-3026

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024-83687378

110819

沈阳市和平区文化路3号巷11号东北大学267信箱

东北大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Northeastern University(Natural Science)CSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是理工科综合性学术刊物，公开发行。旨在坚持正确的办刊方向，争创一流学报，总结科研成果，传递科技信息，培养拔尖人才，促进学术交流，推动现代化建设。
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    非线性广义时滞Markov跳变系统的H∞滑模控制

    杨冬梅杜玲秀祝春霞
    153-159页
    查看更多>>摘要：研究了一类转移速率部分未知的广义时滞Markov跳变系统的H∞滑模控制问题.首先,对广义时滞Markov跳变系统设计了积分型滑模面,并求出对应的等效控制器.之后,构建Lyapunov泛函,通过线性矩阵不等式方法得到闭环系统随机容许且满足H∞性能γ的充分条件,运用加减项方法以及引入自由权矩阵,使得到的结果降低了保守性;对滑模力学分析,设计了滑模控制器,使得系统能在有限时间内到达滑模面上.最后,通过数值算例与仿真验证了理论的可行性.

    Markov跳变系统时滞系统滑模控制广义系统线性矩阵不等式

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    基于贡献度和数据有效性检验的共识机制

    时小虎姚鑫孙延风马德印...
    160-169,178页
    查看更多>>摘要：将区块链技术引入到分布式数据维护系统,旨在解决基于传统中心化数据库的分布式系统存在的数据维护不透明、数据易被篡改、历史记录不可追溯等问题,提出一种基于贡献度和数据有效性检验的共识机制.该算法提出一种贡献度优先的随机可验证领导者选举机制,保证记账权分配的随机性及可验证性.进一步引入密度峰值算法对交易数据有效性进行校验,对打包区块的正确性达成共识.最后将所提出的共识机制应用于梅花鹿分布式养殖场场景,结果验证了密度峰值算法在交易数据有效性检测任务中的准确性和高效性.出块时延分析和安全性分析表明,所提出的共识机制能够满足数据有效性验证的实时性需求,能耗较小,具有很强的灾备能力.

    区块链共识机制离群点检测分布式数据维护溯源

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    扫描速度对激光熔覆Fe-Al合金熔覆层组织及性能的影响

    姚文博刘忱商硕刘常升...
    170-178页
    查看更多>>摘要：为提高工程用高强钢的耐蚀性并降低使用材料成本,采用光纤激光器在Q960E高强钢表面以同轴送粉工艺制备Fe-Al合金熔覆层,研究不同扫描速度对组织及耐蚀性的影响.结果表明,熔覆层的晶粒形态与元素分布及含量都受到扫描速度的影响.物相主要由DO3结构的Fe3Al相和B2结构的FeAl相以共晶形式组成.熔覆层的硬度随扫描速度增加受晶粒细化的影响逐渐提高.3种扫描速度下的熔覆层自腐蚀电位随扫描速度增加先上升后下降,自腐蚀电流密度先减小后增大,经过极化后的熔覆层表面点蚀坑随扫描速度的增加先由深变浅,后点蚀坑面积扩大.

    激光熔覆Fe-Al合金扫描速度微观组织电化学性能

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    AZ31镁合金薄板热油恒温成形数值模拟与实验研究

    余犇王冬晓刘禹李建平...
    179-186页
    查看更多>>摘要：利用有限元模拟和成形实验相结合的方式,研究AZ31镁合金的成形性能,基于Dynaform模拟软件和热油恒温成形设备,探究出一种适合镁合金的热成形工艺,并对成形件显微组织进行分析.研究表明,通过调整薄板尺寸、模具R角、压边力及摩擦系数等工艺参数,以降低成形件的底部减薄率,减少破裂倾向,提高镁合金的成形性能;成形温度为200℃,模具R角为16 mm,薄板直径为80 mm,并调整合适压边力和摩擦系数,可获得最佳的工艺窗口;靠近成形件底部,晶粒及第二相尺寸逐渐减小并趋于均匀化.

    AZ31镁合金热油恒温成形工艺参数减薄率成形性能

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    钢铁冶金废渣活化过硫酸盐降解丁基黄药

    李美杭苗思雨张巍巍胡恩柱...
    187-192页
    查看更多>>摘要：以钢铁冶金废渣(钢渣、含钛高炉渣、提钒尾渣)活化过硫酸盐降解水中的丁基黄药.分析了废渣种类与用量、过硫酸盐浓度、初始pH等因素对丁基黄药降解效能的影响,采用双因素方差分析揭示了不同因素之间的交互特征.结果表明丁基黄药的降解率随废渣用量和过硫酸盐浓度增加而增大.在废渣用量1 g/L,过硫酸盐浓度为0.5 mmol/L,反应时间96 h时,钢渣、含钛高炉渣、提钒尾渣活化过硫酸钠对丁基黄药的降解率分别可达96.47%,97.70%和95.12%.三种废渣活化效能分别在碱性、近中性和酸性条件下达到最优.其中钢渣活化以非自由基(1O2)和SO4·-,HO·共同作用;含钛高炉渣以 1O2为主,伴随着HO·的产生;提钒尾渣则仅以 1O2为主.

    过硫酸盐丁基黄药钢渣含钛高炉渣提钒尾渣

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    铁酸钙与TiO2的扩散反应特征

    曹晓舟邵胜琦岳宏瑞
    193-200页
    查看更多>>摘要：钒钛磁铁矿烧结过程中,TiO2会与Fe2O3竞争CaO,抑制铁酸钙(CxF)的形成,进而影响烧结矿品质.通过制备CxF/TiO2扩散偶的方法,直观地研究CaO-Fe2O3-TiO2体系的扩散反应.运用电子探针和X射线衍射分析仪等手段对反应界面不同位置处的生成物进行分析和表征,研究了在扩散温度为900～1 050℃,时间为1～4 h的条件下CxF与TiO2界面的反应特征;分析了温度及时间对生成相的种类、分布及形貌特征的影响.结果表明,从CxF一侧到TiO2一侧,主要的物相有CxF,CF,Fe2O3,CaTiO3,TiO2,其中钙钛矿(CaTiO3)是主要的生成产物.随温度从900℃升高至1 050℃,CaTiO3的厚度从8.1 μm增大至90.2 μm;随时间从1 h延长至4 h,CaTiO3的厚度从47.4 μm增大至121.4 μm.同时,CaTiO3的扩散厚度与扩散时间的平方根呈良好的线性关系,这表明CaTiO3的生成受扩散过程控制.进一步地,使用空位扩散机理解释了CaTiO3在CaO-Fe2O3-TiO2体系的生成过程.

    铁酸钙TiO2扩散偶扩散厚度空位扩散机理

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    石墨添加剂对磁流变脂流变特性的影响

    董继强叶绪丹毛润松王炅...
    201-208页
    查看更多>>摘要：为了研究石墨添加剂对磁流变脂流变特性的影响,采用润滑脂为基体,制备了石墨粉末质量分数为0%,2%,5%,8%,10%的石墨磁流变脂(graphite magnetorheological grease,GMRG).使用安东帕流变仪测量了5种材料在稳态剪切模式和振荡剪切模式下的流变特性,并对石墨添加剂质量分数对磁流变脂屈服应力和黏弹性的影响进行了研究.结果表明,对比未添加石墨的磁流变脂,石墨质量分数分别为2%,5%,8%和10%的磁流变脂可以在加载电流为3 A时获得更高的屈服应力,并且屈服应力分别提升了40.49%,54.12%,81.48%和147.48%.此外,石墨添加剂质量分数越大,石墨磁流变脂的黏弹性特征就越明显,但获得的相对磁流变效应越小.研究还发现石墨质量分数的变化对石墨磁流变脂的线性黏弹区间影响不大.

    磁流变脂石墨振荡剪切流变学屈服应力

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    基于模糊增益滑模四旋翼无人机自适应容错控制

    任朝晖刘玉麟姜泽宇陈翔宇...
    209-216页
    查看更多>>摘要：针对四旋翼无人机执行器故障下的轨迹跟踪问题,提出一种基于模糊增益滑模的自适应容错控制方法.首先,针对直接控制通道利用自适应机构在线估计执行器故障并加以补偿,采用基于模糊增益的滑模控制器设计可调控制器以满足鲁棒性要求.针对间接驱动通道设计基于模糊增益的滑模控制器,从而实现无人机全通道的容错控制设计,该方法具有良好的容错能力的同时,能很好地抑制系统颤振,获得平滑的控制信号.最后,对四旋翼无人机在不同控制器下的轨迹追踪性能进行了对比仿真,结果表明,系统在故障以及扰动下具有良好的飞行性能.

    四旋翼无人机执行器故障模糊控制自适应控制容错控制

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    模糊整定PI参数的双柔性机械臂振动抑制

    李小彭周赛男刘佳琪尹猛...
    217-225页
    查看更多>>摘要：机械臂伺服驱动系统中柔性因素的存在易导致机械臂输出转速波动,甚至引发系统谐振.为抑制系统转速波动,使机械臂传动系统性能稳定,使用模糊理论整定PI控制器参数的控制策略.根据假设模态法和拉格朗日动力学方程建立了考虑LuGre摩擦模型的双柔性机械臂传动系统动力学方程,并分析了动力学方程中耦合非线性项对系统传动特性的影响.使用极点配置策略确定PI控制器参数的取值范围,后根据模糊规则实时调整控制器参数,以减小伺服系统输出转速的波动,进而抑制系统谐振.最后,借助数值仿真分析和机械臂控制实验,与传统PI控制策略对比,发现本文所述控制策略可使电机端转角跟踪误差绝对值的平均值降低43.066%,柔性负载转角误差的标准差降低46.506%,更加验证了所提模糊规则整定PI控制器参数抑振方法的有效性.

    双柔性机械臂柔性关节柔性负载模糊整定PI控制

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    基于改进阿林斯法的数控机床子系统可靠性分配

    黄贤振孙超赵成英刘洋...
    226-233页
    查看更多>>摘要：根据采集到的某国产数控机床的故障信息进行分析整理并进行子系统划分,结合数控机床相关性模型改进可靠性分配方法进行目标值分配.应用层次分析法建立影响因素隶属度集,采取DEMATEL决策实验室分析法确定故障相关数据的中心度影响因素,结合维修性、维修时间、故障停时、故障次数及复杂度确定隶属度函数集,对于各影响因素的权重的确定采用熵权法,进而计算出数控机床的可靠性分配因子.将影响度因素引入阿林斯分配法进行改进,使改进后的方法适用于各子系统串联且存在故障相关性的系统.数值算例表明,相较于传统阿林斯法,本文方法能够减少子系统对故障时间的要求.同时,为验证本文分配结果的合理性,采用蒙特卡洛仿真法以分配结果为基础对目标机床整机进行可靠性预计,计算结果证明了方法的可行性.

    数控机床相关性DEMATEL决策实验室分析改进阿林斯法可靠性分配

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