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公开(公告)号:CN110889166B
公开(公告)日:2023-05-05
申请号:CN201911040638.7
申请日:2019-10-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于热力耦合约束的航空用轴承支架轻量化设计方法,包括:对输入原始零件模型表面进行网格划分,对原始零件模型进行热力耦合约束下应力分析,判断是否有优化空间,若有,根据应力分析结果重建模型;基于变密度法对重建模型进行拓扑优化,参考优化结果重建模型,对拓扑优化模型进行有限元分析判断是否仍有优化空间,若有,选择单胞用三维图形布尔运算操作填充至拓扑优化模型中应力仍较小的区域,完成点阵优化;为一次优化后模型添加支撑,针对添加支撑结果调整模型以尽可能减少支撑,针对二次优化结果进行应力校核。
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公开(公告)号:CN106292279A
公开(公告)日:2017-01-04
申请号:CN201610698040.7
申请日:2016-08-20
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性观测器的电机位置伺服系统的输出反馈控制方法,属于电机伺服控制领域,该方法包括以下步骤:建立电机位置伺服系统的数学模型;设计非线性状态观测器,设计电机位置伺服系统的基于非线性观测器的输出反馈控制器。本发明在只有位置状态已知,而速度加速度未知的情况下,提供一种基于非线性观测器的电机位置伺服系统的输出反馈控制方法,减少了硬件成本,有利于在实际工程中应用;本发明所设计的控制器,充分考虑了系统的非线性摩擦特性以及外干扰等,并且保证系统状态在有限时间内趋于平衡状态,提高了系统的跟踪性能。
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公开(公告)号:CN119378253A
公开(公告)日:2025-01-28
申请号:CN202411512116.3
申请日:2024-10-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/23 , G06F30/18 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供了基于拓扑优化密度场映射的梯度共形点阵设计方法、系统及应用,涉及结构轻量化设计领域。该设计方法包括:对模型划分划分共形六面体网格,网格单元尺寸设置为点阵胞元的尺寸;基于拓扑优化前处理计算,提取网格单元的密度场信息,通过密度场映射基于三向线性插值方法构造连续梯度TPMS点阵结构;针对每个共形六面体网格单元提取其所对应密度场的TPMS单胞的空间坐标;基于等参变换将位于局部坐标系中的所述TPMS单胞的所有顶点坐标变换到与其对应的位于整体坐标系中的共形六面体网格单元坐标;遍历所有共形六面体网格单元,获得梯度共形TPMS点阵结构并输出。本方法可解决传统点阵填充时因胞元不完整、不保形而影响结构力学性能的缺点。
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公开(公告)号:CN116629072A
公开(公告)日:2023-08-22
申请号:CN202310673540.5
申请日:2023-06-07
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于插补法的异构融合点阵设计方法,属于结构轻量化设计与结构优化技术领域,包括以下步骤:S1、构建两类以上的TPMS点阵结构,并为每类点阵单元设置独立编号;S2、计算点阵单元的单元空间坐标矩阵;S3、依据隐式判别式计算融合界面两侧的点阵结构单元的编号,获得单元类型分布矩阵;S4、基于Voronoi函数构造界面插补型异构融合点阵;S5、依据每个点阵单元的邻接关系得到单元相交关系矩阵;S6、根据步骤S5得到的单元相交关系矩阵,采用密度因子d对异构融合点阵的融合界面作局部增强;本发明能保证任意复杂曲面融合的过渡区域连接单元的拓扑完整性,并对薄弱的融合界面作局部增强,获得高刚度高强度的异构融合点阵。
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公开(公告)号:CN116561999A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202310466018.X
申请日:2023-04-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于降阶模型的大规模三维桁架点阵建模方法、存储介质及设备,该建模方法包括:确定桁架式点阵结构的点阵构型、点阵单胞中心点坐标及单胞尺寸;根据点阵构型利用骨架线提取方法将桁架式点阵中各桁架单元降阶简化成中心轴骨架线,根据单胞中心点坐标和单胞尺寸通过坐标提取方法确定单胞中各心中轴骨架线端节点坐标;根据单胞中各心中轴骨架线端节点坐标,判断端节点的连接关系,将带有连接关系的两个端节点作为梁单元的两端点,建立基于梁单元的降阶简化单胞节点矩阵;确定X、Y、Z方向阵列数,对降阶简化单胞节点矩阵进行线性赋值,获取大规模三维桁架点阵模型。本发明的方法建立的模型数据量更小,建模及存储时间大大降低。
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公开(公告)号:CN106292279B
公开(公告)日:2019-08-23
申请号:CN201610698040.7
申请日:2016-08-20
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性观测器的电机位置伺服系统的输出反馈控制方法,属于电机伺服控制领域,该方法包括以下步骤:建立电机位置伺服系统的数学模型;设计非线性状态观测器,设计电机位置伺服系统的基于非线性观测器的输出反馈控制器。本发明在只有位置状态已知,而速度加速度未知的情况下,提供一种基于非线性观测器的电机位置伺服系统的输出反馈控制方法,减少了硬件成本,有利于在实际工程中应用;本发明所设计的控制器,充分考虑了系统的非线性摩擦特性以及外干扰等,并且保证系统状态在有限时间内趋于平衡状态,提高了系统的跟踪性能。
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公开(公告)号:CN118154403A
公开(公告)日:2024-06-07
申请号:CN202311830222.1
申请日:2023-12-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于近似再分析的GPU并行拓扑优化设计方法,包含:输入三维模型进行网格划分并建立拓扑优化问题和有限元模型;基于GPU并行方法进行刚度矩阵组装;基于近似再分析的并行线性方程组求解;基于GPU并行的拓扑优化设计。本发明基于GPU并行加速方法,结合近似再分析方法的优点,通过两次拓扑优化中相对密度的变化预估有限元位移解的近似变化,减少了预处理共轭梯度法求解线性方程组中的搜索过程,大大减少了预处理共轭梯度算法的迭代次数,并通过GPU并行计算加速拓扑优化设计流程,实现了拓扑优化的高效计算。
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公开(公告)号:CN116564449A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202310478305.2
申请日:2023-04-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/14 , G06F111/06 , G06F113/10 , G06F111/04 , G06F119/18
Abstract: 本发明是一种基于Pareto遗传算法的异构变梯度晶格材料力学性能等效预测方法,包括:根据异构变梯度晶格材料的晶格类型及密度,记录晶格结构的等效模量,对异构变梯度晶格材料的实体模型进行仿真分析,记录应力数据;获取离散力学性能优化度;遍历异构变梯度晶格材料中的所有交界面,得到离散晶格连接度;按照异构变梯度晶格材料中离散区域填充晶格类型以及交界面的数量,得到整体结构综合衡量系数;将不同类型的异构变梯度晶格材料的离散力学性能优化度、离散晶格连接度、整体结构综合衡量系数输入Pareto遗传算法中,得到力学性能等效预测结果。本发明能对不同晶格填充下的异构变梯度晶格材料进行力学性能预测,效率高、稳定性强。
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公开(公告)号:CN110889166A
公开(公告)日:2020-03-17
申请号:CN201911040638.7
申请日:2019-10-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于热力耦合约束的航空用轴承支架轻量化设计方法,包括:对输入原始零件模型表面进行网格划分,对原始零件模型进行热力耦合约束下应力分析,判断是否有优化空间,若有,根据应力分析结果重建模型;基于变密度法对重建模型进行拓扑优化,参考优化结果重建模型,对拓扑优化模型进行有限元分析判断是否仍有优化空间,若有,选择单胞用三维图形布尔运算操作填充至拓扑优化模型中应力仍较小的区域,完成点阵优化;为一次优化后模型添加支撑,针对添加支撑结果调整模型以尽可能减少支撑,针对二次优化结果进行应力校核。
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公开(公告)号:CN106054618B
公开(公告)日:2019-03-05
申请号:CN201610698274.1
申请日:2016-08-20
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种含输入间隙的电机伺服系统自适应鲁棒控制方法,属于电机伺服控制领域,该方法包括以下步骤:建立含输入间隙电机位置伺服系统的数学模型及间隙逆模型;建立基于间隙逆模型的自适应鲁棒控制器;运用李亚普诺夫稳定性理论对含输入间隙电机位置伺服系统进行稳定性证明。本发明所设计的控制器,充分考虑了摩擦以及外干扰非线性,并对其进行了补偿,所设计的间隙逆模型,有效抵消了间隙非线性对系统的影响;本发明所设计的控制器包含了自适应项,可以有效处理因参数变动所导致的模型误差,提高控制性能。
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