硕士论文 LIZARD 实验的电子子系统设计 联系人:Lennart Ziemer l.ziemer@tu-berlin.de 甲虫、壁虎、蜘蛛和其他昆虫的肢体上形成了微结构,使它们能够粘附在几乎任何表面上。它们的工作原理基于范德华力,这使得它们能够在太空中使用。宇航系小型卫星会合与机器人小组利用合成壁虎材料开发对接机制。微结构干胶(MDA)。它们除了具有被动性和简单性之外,还具有重量轻、无需电源等优点。当前的合成 MDA 由对空间环境特性(例如温度波动、真空和辐射)敏感的聚合物制成。 LIZARD(长期研究零重力、真空和辐射对壁虎材料的影响)实验旨在更深入地了解这些环境因素的长期影响。实验包括四个相同的组件,每个组件由一个线性电机、一个力限制器、一个 MDA、一个表面探头、一个摄像机、一个光源、一个温度传感器和一个力传感器组成。
B-2A 是 GBU-38 的门槛平台,也就是说,它是美国武装部队中第一架配备这种新武器的飞机。因此,由于 B-2A 能够携带大量 500 磅级弹药,武器的设计和集成有了新的突破。B-2 在两个并排的武器舱中携带 80 枚 GBU-38 弹药,每个武器舱有 40 枚武器。每个武器舱内都有前后弹药架,各有 20 枚弹药。与所有武器系统一样,从 HF 的角度来看,添加新功能的挑战在于将新设计集成到现有显示器中,并符合特定设计的软件接口控制文档 (ICD)。本论文主要关注三个领域。1) 人机界面和及时控制大量制导武器;2) 在有限的空间内显示大量信息(这一直是航空和驾驶舱设计的挑战); 3)从HF角度考虑任务就业问题。
B-2A 是 GBU-38 的入门平台,即它是美国武装部队中第一架配备这种新武器的飞机。因此,由于 B-2A 能够携带大量 500 磅级弹药,武器的设计和集成有了新的突破。B-2 在两个并排的武器舱中携带 80 枚 GBU-38 弹药,每个武器舱有 40 枚武器。每个武器舱内都有前后弹架,每个弹架有 20 枚弹药。与所有武器系统一样,从 HF 的角度来看,添加新东西的挑战是将新设计集成到现有显示器中,并符合特定设计的软件接口控制文档 (ICD)。本论文主要关注三个领域。1) 人机界面和及时控制大量制导武器; 2) 在有限的空间内显示大量信息(这一直是航空和驾驶舱设计的挑战); 3) 从 HF 角度考虑任务使用。
北欧电力系统中可变可再生能源的日益普及导致频率质量下降,并增加了水电站提供一次频率控制的重要性。水电是世界上最大的可再生能源。它的可靠性、可控性和可调度性以及巨大的存储量使其成为北欧电力系统中提供频率调节的最重要来源。许多提供调节电力的水电站都配有卡普兰涡轮机,这些涡轮机具有复杂的机械系统。此外,提供频率调节的卡普兰涡轮机频繁而快速的机械运动导致涡轮机导叶和转轮叶片磨损的问题。卡普兰涡轮机适合稳定运行。为了缓解这个问题,本文研究了一种混合水电站与电池储能系统相结合的解决方案,其中电池可以处理快速的频率偏差,从而使涡轮机更稳定地运行。分析基于水电站提供的 FCR-N 服务,因为 FCR-N 被确定为需要水电站输出功率非常快速变化的服务之一。本论文主要采用建模与仿真、数据分析和现场测量作为研究方法。为进行分析,开发了水电站和混合水电站的仿真模型。使用瑞典典型水电站的数据验证了水电站的仿真模型。磨损的量化是研究的重点。从涡轮机的磨损、电站对频率偏差的响应速度以及涡轮机机械运动过程中的方向变化次数等方面比较了水电站和混合水电站的性能。最后得出结论,在水电站中增加电池将减少涡轮机的磨损,并提高北欧电力系统的频率质量。
图1:研究设计详细图解 ...................................................................................................... 10 图2:编码与分类过程分析表举例 .............................................................................................. 13 图3:构成与选区矩阵 ...................................................................................................... 16 图4:合法性纵轴与横轴 ...................................................................................................... 17 图5:分析过程图解 ............................................................................................................. 20 图6:中美规范优先排序的异同 ...................................................................................... 47
附图列表 图 1 智能工厂的大规模定制策略[5] ...................................................................................................... 1 图 2 研究框架 ...................................................................................................................................... 4 图 3 工业 4.0 的产品框架 ............................................................................................................. 8 图 4 工业革命[19] ...................................................................................................................... 9 图 5 工业 4.0 的集成方面 [20] ...................................................................................................... 10 图 6 物联网和物联网的架构结构[15] ............................................................................................. 13 图 7 CPS 的框架[24] ................................................................................................................ 14 图 8 5C CPS 架构[3] ................................................................................................................ 14 图 9 将制造流程从工业 3.0 更新到工业 4.0 [25] ................................................................................ 16 图 10 传统制造与工业 4.0 制造的区别[25] ................................................................................................ 16 图 11 物理自动化和数字化生产cell[25] .............................................................. 17 图12 工业4.0应用方案
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微电网正在帮助社区实现电力自给自足。配备储能设施的小规模可再生能源发电可以满足社区的电力需求,社区可以选择以孤岛(自主)模式或并网模式运行。在并网模式下,微电网充当电流控制器并向主电网注入电力,有助于提高电网弹性并增强电网。如果主电网发生故障,它可以以孤岛模式运行并保持自给自足。想象一下,你正在开发和建设一个自给自足的微电网社区。你会把它建在哪里?你会考虑哪些可再生能源?实现这个想法需要哪些微电网技术?未来水电费的节省是否能证明这样一个社区的成本和投资是合理的?人们愿意在社区买房并住在那里吗?电动汽车的普及会如何影响其规划和运营?微电网能否真正融入房地产项目并成为一种激励措施?这是一项国际研究项目,与香港注册能源评估师合作,评估师将从亚洲主要城市的角度和经验提供观点和专业知识。学生需要将研究结果写成会议论文。
首先,我要感谢我的论文指导老师 Josep Oriol Lizandra Dalmases 在整个论文写作过程中给予的宝贵指导和支持。Oriol 给了我在他的指导下工作的机会,尽管他的学术责任非常繁重,但他还是设法抽出一些时间来处理我在论文中遇到的问题。当我提出这篇论文的主题时,他信任我,并很有代表性地回答我说,在整个过程中,他将和我一起学习新东西。对我来说,感受到有人信任我非常重要,尤其是在像太空推进这样具有挑战性的科学领域。我们一起克服了舱外活动 (EVA) 期间使用的推进装置的氮喷射推进器信息和参考书目的缺乏问题,并为舱外活动验证并产生了一些相当有趣的结果。Oriol 投入了大量时间来支持我的努力并最大限度地提高我们结果的可信度。因此,我很荣幸能在他的模范指导下工作。