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  • 【专利】 基于蓄能器的动静态双向液压加载装置

    作者:张天宏 ; 余跃 ; 张家铭 ; 赵祎 ; 黄向华 年份:2017
    摘要:本实用新型公开了一种基于蓄能器的动静态双向液压加载装置,包含蓄能器、油箱、液压缸、比例溢流阀、第一至第六管道、以及第一至第四电磁球阀;油箱通过第一管道和液压缸的左腔相连、通过第二管道和液压缸的右腔相连;蓄能器通过第三管道和液压缸的左腔相连、通过第四管道和液压缸的右腔相连;第一至第四电磁球阀分别对应设置在第一至第四管道中;比例溢流阀一端通过第五管道和油箱相连、另一端通过第六管道和蓄能器相连。本装置也可以通过控制4个电磁球阀的不同通断状态实现卸载和蓄能器加压的功能。本实用新型不需要动力源和液压油泵,结构简单、功能全面、成本低廉,通用性强。
  • 【专利】 一种带计量控制功能的智能燃油泵

    作者:张天宏 ; 张家铭 ; 林志祥 ; 余跃 年份:2017
    摘要:本发明公开了一种带计量控制功能的智能燃油泵,它包括:智能控制单元、伺服电机、齿轮泵、压差扫描测量装置、压差传感器、油路选择控制阀,其中压差扫描测量装置位于齿轮泵的出口,根据流量范围选通流通面积合适的节流口,在保证较低压差的同时具有较高的流量测量灵敏度,智能控制单元将压差换算为实时流量,根据期望流量和实时流量的偏差控制伺服电机的转速,从而使齿轮泵泵出所需的燃油量,油路选择控制阀用于选通燃油喷嘴的主副油路,满足发动机起动过程较少流量的供油需求。本发明可实现按需供油,具有计量精度高、压力损失小、结构紧凑、使用便捷等优点,可以方便地用于航空发动机及燃气轮机的燃油控制。
  • 【专利】 基于ARM与CPLD的双处理器余度的电子燃油调节器

    作者:张天宏 ; 谢琦 ; 张文豪 ; 林志祥 ; 欧阳慈 ; 朱嵘嘉 年份:2017
    摘要:本发明是基于ARM与CPLD的双处理器余度的电子燃油调节器,包括转速信号调理电路、模拟量信号调理电路、开关量信号调理电路、输出信号控制调理电路、CPU模块、通道选择与切换逻辑、通信接口以及电源模块;调理电路实现对转速、模拟量、开关量信号的调理;输出信号控制调理电路实现模拟量和开关量信号的输出控制;CPU模块包括互为热备份的A通道和B通道,通道选择与切换逻辑用于根据A通道和B通道CPU状态以及操作逻辑进行输出控制通道的切换操作;通讯模块实现控制器与外界的数据交互。优点:以小的硬件代价实现高效可靠的燃油控制,解决两个通道处理器共享不同类型信号的问题,适用于单通道传感器和执行机构的燃机控制系统。
  • 【专利】 基于惯性原理的高稳定度实时预测转速测量方法

    作者:张天宏 ; 陈飞 ; 赵祎 ; 罗震 ; 朱嵘嘉 ; 黄向华 年份:2016
    摘要:本发明涉及基于惯性原理的高稳定度实时预测转速测量方法,其特征包括如下步骤:1、平稳运行参数序列的实时更新;2、基于惯性原理的平稳预测得出预测转速值;3、基于测周法的实时跟进获得实时转速值;4、基于容差的双转速综合处理。本发明的优点:实现简单,设计新颖,能够消除由计数误差和脉冲发生器的加工误差引起的测量波动,同时其动态跟踪效果好,解决了一般转速测量方法稳定度和实时性不能兼顾的问题。
  • 【专利】 减压低氧环境下肝外药物代谢酶动态变化评价体系

    作者:张天宏 ; 庄笑梅 ; 刘卫 ; 李正 ; 张云霞 ; 王娟 ; 高尤 年份:2018
    摘要:本发明提供了建立减压低氧环境下肝外药物代谢酶动态变化评价体系,用于指导高原药物的合理应用,所述方法包括以下步骤:1)将大鼠暴露于模拟减压低氧环境中8h~8w,构建减压低氧模型大鼠,以暴露于正常氧环境中相同时间的大鼠为对照组;2)选取3~5个不同暴露时间点的减压低氧模型大鼠处死后,收集肝外代谢器官进行组织匀浆获得组织液,利用所述组织液制备微粒体;3)检测所述微粒体中药物代谢酶的表达量和活性;4)总结减压低氧暴露对肝外药物代谢酶影响规律,指导高原药物应用。本发明所述的肝外药物代谢酶动态变化检测方法获得的肝外药物代谢酶动态变化情况,直观地阐明了高原缺氧环境对高原病发生及药物代谢酶变化过程的动态影响;本发明提供的药物代谢酶动态变化评价体系为高原药物应用提供科学参考。
  • 【会议】 吸入全氟异丁烯家兔的血气检测

    作者:张天宏 ; 孙晓红 ; 赵建 ; 张宪成 ; 聂志勇 ; 丁日高 关键词:血气 ; 家兔 ; 全氟异丁烯 机构:军事医学科学院毒物药物研究所 ; 军事医学科学院毒物药物研究所 年份:2015
    摘要:【目的】全氟异丁烯(PFIB)是有毒化合物,吸入毒性强,潜伏期较长,早期诊断困难,重度中毒后往往因肺水肿导致呼吸衰竭而死亡。血气分析是反映呼吸功能的一个重要指标,为了观察全氟异丁烯吸入中毒对血气的影响,以了解肺损伤程度,并探索血气监测用于早期诊断全氟异丁烯(PFIB)吸入性肺损伤的可行性,对中毒家兔进行了血气指标的测试分析。【方法】Autosystem XL气相色谱仪检测PFIB浓度(检测条件:GDX104柱,80—100目,柱箱和进样口温度为120℃,检测器180℃,载气N_2 30ml/min,H_2 50ml/min,空气480m1/min),浓度恒定在0.3mg.L~(-1)时将家兔通过家兔呼吸道头部暴露吸入装置吸入PFIB中毒,吸入时间20min。在中毒前和中毒后3h、6h,12h,从兔耳中央动脉密闭采取抗凝血样0.2m1,注入COMPACT 1型血气分析仪进行动脉血气氧分压(PaO_2)、二氧化碳分压(PaCO_2)、氧饱和度(SatO_2)和肺泡动脉氧分压差(AaDO_2)检测分析。【结果】中毒后3小时血气各项指标与中毒前比较均无明显变化,中毒后6小时PaO_2由中毒前的93mmHg降为82mmHg,AaDO_2由中毒前的31mmHg明显升高至39mmHg,SatO2与PaCO_2仍无明显变化;中毒后12小时各项指标均出现显著变化,PaO_2低至56mmHg,Sat02由中毒前的94%降至84%,PaCO_2由中毒前的35 mmHg升至49mmHg,AaDO_2高达47mmHg。【结论】PFIB浓度0.3mg.L~(-1)时家兔吸入20min可致中毒后6h的PaO_2与AaDO_2明显降低,中毒后12h PaO_2、PaCO_2、SatO2与AaDO_2均有显著变化,分别为56mmHg、49mmHg、84%与47mmHg。PaO_2低于80 mmHg既属于低氧血症,低于55 mmHg即有呼吸衰竭,低氧血症被认为是导致急性呼吸窘迫综合征多器官功能衰竭的主要影响因素;PCO_2升高说明存在肺泡通气不足,使体内CO_2滞留,PCO_2大于45mmHg即为高CO2血症;SatO2降低,说明Hb结合氧下降,供给组织细胞利用的氧下降,致组织缺氧:AaDO2升高说明可能肺内氧转移减少,换气功能差。中毒大鼠不同程度的血气指标变化,说明大鼠吸入全氟异丁烯致通气功能低下,肺泡通气不足,引起机体缺氧,呼吸衰竭,12h PaO_2降至56 mmHg,此状态下动物很快死亡。但6—12小时才能检测到血气的变化,此项检测不宜用于PFIB的早期诊断,中毒后期血气检测可提供对肺损伤程度的判断,为实施救治措施提供理论依据。
  • 【会议】 兔全氟异丁烯急性吸入中毒的肺影像学变化

    作者:张天宏 ; 赵建 ; 孙晓红 ; 黄春倩 ; 张宪成 ; 丁日高 ; 张东泉 ; 胡祖良 ; 柳月珍 ; 孟革 关键词:全氟异丁烯 ; 肺水肿 ; CT ; 胸部平片 机构:军事医学科学院毒物药物研究所 ; 军事医学科学院毒物药物研究所 ; 浙江衢化医院 年份:2014
    摘要:目的:迄今为止,对于全氟异丁烯(perfluoroisobutylene,PFIB)中毒尚没有特异性的诊断指标可用于临床对中毒患者的早期诊断和病情分级,因此,我们开展了此项研究,以期借助临床上广泛应用的CT和胸部平片技术来开展PFIB吸入性肺水肿的早期诊断研究。方法:采用自制的大耳白兔头部暴露染毒装置进行大耳白兔PFIB急性暴露染毒,实验设计两个暴露条件,即PFIB300mg/m320min,和PFIB 300mg/m325min。采用美国贝尼600ma高频(100k赫兹)常规X线机和美国柯达CR800计算机影像处理系统,常规拍摄胸部平片。采用西门子16排螺旋CT,进行常规CT扫描,层厚5mm。结果:PFIB暴露后,亚致死剂量组实验动物PaO2持续下降,但仍可维持在80mmHg以上,而致死剂量组实验动物PaO2在染毒后6h仍维持在80mmHg以上,但是在染毒后12h就骤降至60±7mmHg水平。肺系数及BALF中蛋白质含量测定亦观察到明显的剂量依赖性关系。采用影像学检查,胸部平片显示,亚致死剂量暴露时,仅在染毒后24h观察到少量小点片影;而致死剂量组在染毒后3h就观察到双肺内条片状影,其后进行性加重,至染毒后12h双肺透光度降低,双肺中外带呈现毛玻璃样改变,至暴露后17h,双肺呈"白肺"样,均匀实变影。CT扫描结果更为清晰,在暴露后6h,致死剂量组动物出现明显的淡薄云雾状影、斑片状毛玻璃样影,并进行性加重,至15h时全部呈现毛玻璃样改变。结论:实验结果提示我们,如有条件,及早对中毒患者进行影像学监测,可能有助于早期发现中毒患者,以利于中毒患者的救治。
  • 【论文】 具有横摇约束的欠驱动水面艇航迹跟踪控制研究

    作者:张天宏 关键词:航迹跟踪 ; 横摇约束 ; 预测控制 ; 有限时间控制 ; 卡尔曼滤波 ; 干扰观测器 机构:江苏大学 ; 江苏大学 年份:2016
    摘要:水面艇作为速度快、灵活机动的小型智能水面运动平台,在执行侦察、排雷、搜救、水文勘察等军事和民用任务时都有不可替代的作用。水面艇通常仅依靠螺旋桨的推进力和舵的转向力矩控制水平面横向、纵向位置和艏摇3个自由度运动,具有欠驱动性。在受到风、浪、流的干扰时,水面艇往往会偏离预定安全航迹,同时有较大幅度的横摇,影响乘员舒适性、损坏货物,甚至发生倾覆。因此,提高水面艇操纵性以克服横摇并实现航迹跟踪控制,是近年来船舶控制领域研究的热点问题之一。本文采用有限时间控制研究三自由度欠驱动水面艇航迹跟踪控制问题;为了避免水面艇剧烈横摇带来的危险,采用耦合横摇的四自由度航迹跟踪模型,基于预测控制算法,将横摇角作为状态约束,设计预测控制器控制航向;同时,采用Sage-Husa自适应卡尔曼滤波技术消除噪声的影响,设计干扰观测器消除干扰的影响,实现航迹跟踪的目的,并起到抗横摇作用。首先,基于水面艇三自由度航迹跟踪误差模型,设计Backstepping非线性控制律,使水面艇能快速跟踪到期望航迹,保证闭环系统的稳定性。在此基础上,进一步考虑水面艇受外界风、浪、流干扰的影响,利用有限时间控制快速收敛性和强抗干扰能力的特点,设计Backstepping和有限时间控制综合控制律,提高了水面艇航迹跟踪系统的鲁棒性,从理论上证明控制系统有限时间收敛性能和抗干扰能力,通过仿真验证了算法的有效性。然后,针对水面艇受风、浪、流的影响产生横摇,基于耦合横摇的四自由度线性模型,将横摇角作为预测控制的状态约束,滚动优化舵偏角实现欠驱动水面艇的航迹跟踪。通过仿真调整不同的预测步长和不同的矩阵,实时对状态预测校正,验证了预测控制器能有效减少横摇角,使得系统各状态量收敛到平衡点达到稳定状态,最终保证水面艇能按预定轨迹安全航行。最后,针对水面艇航迹跟踪系统的测量值为航向角,其余状态量不能直接测量,考虑到系统噪声和测量噪声的影响,应用Sage-Husa自适应卡尔曼滤波技术对状态量进行最优估计;针对风、浪、流干扰的影响,设计干扰观测器,实时估计外界干扰,结合预测控制对系统进行干扰补偿,综合分析带有噪声、干扰和横摇约束的水面艇航迹跟踪预测控制,并通过航模实验验证了算法的有效性。
  • 【专利】 一种基于开关策略的气动比例阀系统

    作者:张天宏 ; 王逸维 ; 王杰 ; 沈杰 ; 黄向华 ; 秦启豪 ; 杨梅松 年份:2015
    摘要:本实用新型涉及一种基于开关策略的气动比例阀系统,空气经主流道分为两个部分,大部分经主流道节流口后变为目标压力,小部分气体经分流后进入前置级;前置级由两个高速电磁阀和一个控制空腔组成;两个高速电磁阀分别起着给空腔打气和放气的作用;利用开关控制策略,控制模块会输出信号,控制高速电磁阀的开关。当出流压力大于目标压力,打开上游高速电磁阀,关闭下游高速电磁阀,空腔压力上升,动作杆克服弹簧力向下移动,在某个位置达到平衡,从而降低了出流的压力。相反升高出流的压力。当然,完成这个过程必须要选择有合适弹簧系数的弹簧,出流口的压力传感器获得出流口的压力信号,反馈给控制器,从而形成闭环。
  • 【期刊】 ARM平台的高稳定度实时转速测量方法

    刊名:单片机与嵌入式系统应用 作者:张天宏 ; 陈飞 ; 罗震 关键词:张天宏 ; 陈飞 ; 罗震 ; 高稳定度 ; 实时 ; ARM ; 磁电式转速传感系统 ; ARM平台的高稳定度实时转速测量方法 机构:南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室 ; 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室 年份:2016
    摘要:基于ARM平台设计了一种针对磁电式转速传感系统的高稳定度实时转速测量方法,该方法能够有效消除传统转速测量方法无法克服的由计数误差和脉冲发生器的加工误差引起的转速测量波动。针对所设计的转速测量方法进行试验,结果表明,所设计的转速测量方法能有效消除测量结果波动,且实现简单,动态跟踪效果好。
  • 【期刊】 一种超声速状态下机载推进系统模型的建模方法

    刊名:航空动力学报 作者:张天宏 ; 李永进 ; 徐植桂 ; 张海波 关键词:超声速状态 ; 机载推进系统模型 ; 发动机 ; 相似准则 ; 稳态变量模型 ; 泰勒展开式 ; 安装推力 机构:南京航空航天大学能源与动力学院 ; 南京航空航天大学能源与动力学院 ; 江苏省航空动力系统重点实验室 年份:2017
    摘要:为了满足机载航空推进系统模型对精度、实时性及数据存储量的苛刻要求,提出了一种机载模型建模方法.对传统的机载稳态模型建立过程中使用的相似准则进行了充分讨论,得出了一种具备更高建模精度的相似准则.在新的相似准则基础上,建立了包含泰勒展开式中非线性2阶项的高精度稳态变量模型,有效解决了分段线性稳态变量模型在大包线、变状态条件下精度难以保证的问题;为了解决超声速状态下安装推力与发动机净推力差别较大的问题,建立了考虑外流特性的简化进气道模型,给出了一种计算安装推力的方法,即由简化发动机模型计算安装推力中符合相似准则的部分,由进气道模型计算溢流阻力、放气阻力及发动机推力中不符合相似准则的部分.仿真结果表明:基于新的相似准则所建立的机载模型具有大包线、变状态适应性,输出参数误差均在0.5%以内.
  • 【期刊】 ARM的嵌入式以太网通信分析与实时性改进

    刊名:单片机与嵌入式系统应用 作者:张天宏 ; 林志祥 关键词:TM4C1294NCPDT ; LWIP ; NAGLE算法 ; 延迟ACK ; 通信实时性 机构:南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室 ; 南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室 年份:2018
    摘要:为了避免以太网通信中大量短帧数据包引起通信阻塞问题, LWIP协议栈采用了 Nagle算法和延迟 ACK策略提高以太网通信效率.嵌入式以太网通信以短帧数据包为主, Nagle算法和延迟 ACK策略大大降低了通信的实时性, 这在单向数据传输的应用中尤为明显.本文将LwIP协议栈中的延迟 ACK定时器独立出来, 并提出了-种基于数据统计的自适应延迟 AC K定时算法, 该算法可以根据上位机发送数据包的周期自主修改延迟 AC K定时器周期.最后设计了通信实时性测试实验, 证实了延迟 AC K定时周期可以在1 s左右跟踪上位机的数据发送周期, 自适应的定时周期约为发送周期的8 0%-1 0 0%, 且通信延迟小于1ms , 该改进在保证 ARM 使用效率的前提下提高了以太网通信的实时性.
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