基于自动测试系统的ADC测试开发

A／D转换器（ADc）是混合信号系统中的重要模块，是电子器件中的关键器件。随着器件时钟频率的不断提高，如何高效、准确地测试ADc的动态参数和静态参数是当今ADc测试研究的重点。本文阐述了ADC的静态和动态参数测试，并在自动测试系统的ADC测试过程中，深入分析了ADC测试环境的配置，从而实现了一种低成本、高可靠性的ADC计算机辅助测试方法，并在BC3192VS0测试系统上得到了验证。     

工业机器人能耗预测研究

针对工业机器人传统能耗预测方法存在的模型复杂、操作繁琐、测量成本高等问题,从机器人末端动作模式和运动轨迹角度出发,提出了一种基于元动作的工业机器人能耗预测方法。首先分析工业机器人静态和动态运行时的元动作和能耗特点,建立轴移动、轴转动等动态元动作的能耗描述函数及静态元动作的能耗描述函数;然后基于所建元动作库对目标过程进行元动作分解,并构建各元动作的能耗计算模型;最后结合各元动作能耗描述函数和能耗计算模型,实现工业机器人目标过程的能耗预测。应用所提方法,只需事先测试元动作功率并构建能耗描述函数,就能通过分解目标过程实现能耗预测,具有较广阔的应用前景。     

神经网络系统应用于注塑过程质量控制

一、在线预测产品质量 全面质量管理(TQM)的主要特点是防止产生低质量制件,而不是通过检验去掉那些不合格制件来保持产品质量。为实现这一目标,需要有一工艺过程模型。它把工艺参数反映在产品质量特性上,目的是在线预测每件制品合格与否。这样的模型不能是静态的,因为注塑工艺参数和质量特性间的关系十分复杂。由于原料性能波动以及生产环境中出现的各种问题,因此模型必须适应变化着的工艺条件。     

CLS-SVM:一种时间序列预测的局部建模方法

针对LS-SVM应用于大样本时间序列预测时存在的计算复杂度高和泛化能力降低的问题,提出一种采用局部模型的时间序列预测方法.该方法采用K-means算法对训练样本进行聚类,并以VRC原则确定最佳聚类数,然后利用LS-SVM对聚类后样本进行局部建模;同时,针对一般LS-SVM建模过程中共轭梯度方法计算效率低的问题,采用Cholseky分解方法以实现计算效率的提升.仿真实验和应用测试表明,该方法用于大规模数据分析时,可在保持预测精度的前提下,提高训练效率5 ～ 28倍,在降低计算复杂度的同时,有效地提高了模型的泛化能力.     

面向特定领域的企业信息系统模型及软件架构

为降低现代企业信息系统软件开发与维护的成本,首先提出了一种面向企业信息系统的软件过程模型。为支持该软件过程模型,进一步提出了一种适用于特定领域软件体系结构的企业信息系统模型,即"资源-任务-分析"模型,并给出该模型的实例。该模型采用种类转换图刻画行为特征,采用映射图刻画数据关系特征。最后,基于该企业信息系统模型,提出了一种适用于企业信息系统领域的支撑软件体系架构,及其基于J2EE平台的实现方法。实际应用表明,该软件架构有利于提高软件复用度,降低软件复杂度,从而有效降低开发与维护成本。     

基于数值模型的F-T煤制油柴油机排放优化研究

为了实现F-T煤制油在柴油机上低排放燃烧的目的,选取柴油机典型工况,采用Box-Benhnken方法进行试验设计,通过支持向量机和响应面方法建立喷油参数与排放指标之间的数值模型,在对比分析模型性能的基础上,对柴油机排放指标进行多目标优化研究。分析表明：响应面模型选择二次回归方程进行拟合分析,支持向量机模型（SVM）选用RBF核函数时,两种模型的预测精度最高。试验工况下,响应面模型对SOOT和NOx预测的最低精度分别是77.4%和97.1%,SVM模型对SOOT和NOx预测的最低精度分别是40.1%和90.8%,在试验样本较少状况下响应面模型预测精度高于SVM模型,可以准确表达喷油参数与排放指标之间的关系。在测试工况下,采用响应面模型对柴油机排放指标进行优化分析,SOOT和NOx分别降低55.72%和7.43%。     

0Cr18Ni9不锈钢本构模型及其对切削力预测影响分析

利用MTS材料试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验装置对经过1100℃固溶处理后的0Cr18Ni9不锈钢的静态力学性能和动态力学性能进行了测量,用Johnson-Cook模型拟合了材料的本构关系,用正交切削实验识别了Johnson-Cook模型材料参数。将SHPB实验和切削实验两种方法得到的Johnson-Cook材料模型应用于切削力的预测,分析了不同实验方法得到的材料模型在切削力的预测中的适用性,为不锈钢切削研究中的分析模型和数值计算中的材料流动应力模型选择提供参考。     

基于特征点法的液阻悬置集总参数模型参数识别

探讨应用动态特性特征点法预测与识别液阻悬置集总参数模型主要参数的分析方法。该方法首先通过实验来得出液阻悬置动态特性特征点,运用傅里叶变换的方法对液压悬置的集总参数模型进行深入推导得到液压悬置的复刚度,然后通过建立的动态特性特征点与集总参数之间的关系求解得出集总参数的值。通过对数值预测结果与实测结果对比分析表明,基于动态特性特征点法的液阻悬置集总参数模型动特性分析技术是可行、有效的,其预测结果精确性满足工程要求。     

基于迁移学习的跨公司航天软件缺陷预测

为提高航天软件测试的效率和质量,针对同公司航天软件数量少、研制周期长的特点,提出了一种跨公司航天软件缺陷预测方法。从航天软件背景信息复杂、规模大、功能独立等特征出发,提出基于静态分类缺陷预测的模型构建思想。引入迁移学习方法,利用最近邻分类器和数据引力模型,对训练数据的分布特征进行修正,提高训练数据与目标数据的相似性;为提高模型的泛化能力以适应目标数据的多样性,提出在训练数据中加入少量目标数据用于模型训练。将该方法在实际工程中进行应用,实验结果表明,与已有软件缺陷预测方法相比,该方法在保持较低误报率(不高于0.3)的情况下可有效提高召回率(接近0.6),整体可信度得到有效增强(G-measure超过0.6),方法稳定度高,泛化能力较强;本方法在实际工程中对测试规模影响可控,测试效率得到提高。     

一种跨公司航天软件缺陷预测方法

为提高航天软件测试的效率和质量,针对同公司航天软件数量少、研制周期长的特点,提出了一种跨公司航天软件缺陷预测方法。从航天软件背景信息复杂、规模大、功能独立等特征出发,提出基于静态分类缺陷预测的模型构建思想。引入迁移学习方法,利用最近邻分类器和数据引力模型,对训练数据的分布特征进行修正,提高训练数据与目标数据的相似性;为提高模型的泛化能力以适应目标数据的多样性,提出在训练数据中加入少量目标数据用于模型训练。将该方法在实际工程中进行应用,实验结果表明,与已有软件缺陷预测方法相比,该方法在保持较低误报率（不高于0.3）的情况下可有效提高召回率（接近0.6）,整体可信度得到有效增强（G- measure超过0.6）,方法稳定度高,泛化能力较强;本方法在实际工程中对测试规模影响可控,测试效率得到提高。     

Deterministic quantization theory applied to ADC testing

ADC testing represents one of the most complex and active fields of expertise related to modern instrumentation and measurement. Special care has to be arranged for defining evaluation parameters to access ADC performance. Traditional testing methods based on the well-known accuracy figures (differential and integral non-linearities, gain and offset errors, missing codes, etc. [1–3], reach their limits when dealing with dynamic testing. More advanced statistical methods tried to overcome these limits but the results were not always satisfactory [4–6]. Different methodologies to test ADC performance have been proposed in recent years in order to overcome limits imposed by classical testing procedures. Among the more recent results the Walsh transform-based methods [7] introduced the full dynamic testing condition, considering both the sampling and signal frequencies as evaluation parameters. This technique cannot be considered optimal because of the complexity of the parameter representation. A more convenient approach, from this point of view, can be found by starting from a completely different mathematical basis, by applying the deterministic theory of quantization phenomena. This work opens the way to a dedicated theory of ADC testing when Fourier transform analysis based on deterministic quantization is adopted.     

基于Kriging近似模型的轨道主冷叶轮多目标遗传优化

为最大限度地减小叶轮质量,通过反求模型和网格密度精度的分析,对叶轮结构进行数值计算,并构造了拉丁超立方试验设计模型和Kriging近似模型,得到叶轮结构的采样空间和高精度的近似模型用来代替数值分析,提出了轨道轴流风机叶轮结构多目标遗传优化方法。采用该方法分析了主要技术参数对叶轮结构受力的灵敏性,并找出了对叶轮结构应力影响最大的参数。叶轮结构通过优化后,质量减小了31.7%,大大节省了材料的成本,最大应力值也由初始方案的21.5MPa变为16.5MPa,有效地提高了叶轮的力学性能。优化后通过滑环引电器和动静态应变测试系统对风机叶轮进行动静态试验,并设计了叶轮旋转机械的工艺工装和试验方案,试验结果与计算结果十分吻合,且动应力相对很小,因此,叶轮具有良好的力学和振动性能,在工程应用中具有较高的价值。     

基于多目标的刨切机床身结构优化设计

以某数控刨切机床身为研究对象,提出一种基于灵敏度分析与结构优化设计相结合,以床身质量、最大静变形和一阶固有频率为优化目标的床身优化设计方法。建立床身有限元模型,对其进行动静态特性分析,通过对床身主要设计参数进行拉丁超立方试验设计,在此基础上,对各设计参数进行灵敏度分析并建立响应面模型,确定影响床身质量和床身动静态特性的关键参数,运用多目标优化算法对床身进行优化求解,根据优化结果,得到最佳优化方案。结果表明:床身质量减少 5.82% ,最大静变形减小 6.71% ,一阶固有频率提高 6.11% ,该优化方法在提高床身动静态特性的基础上,减轻了床身质量,为床身优化设计提供理论参考。     

Thermohydrodynamic analysis of bump-type gas foil bearings using bump thermal contact and inlet flow mixing models

Implementation of gas foil bearings (GFBs) in high-temperature applications requires a reliable thermal model that accounts for heat transfers within the rotor−GFB system. The proposed thermohydrodynamic (THD) model takes into account energy transports in air film, heat conductions of shaft, thermal resistance of bump layer, and heat conduction in GFB housing. The model also incorporates analytical models for bump thermal contact and inlet flow mixing to improve the prediction accuracy. Published experimental test data benchmark the THD model predictions. Finally, this paper proposes a new GFB cooling scheme, i.e., supplying a cooling flow radially into the inlet flow mixing zone.     

基于多源异构数据的数控铣削表面粗糙度预测方法

针对传统数控铣削表面粗糙度预测模型泛化性差、精度较低等问题,提出了一种基于多源异构数据的数控铣削表面粗糙度预测方法.获取变工艺条件下数控铣削的工艺参数、刀具直径及工件材料等静态数据和振动信号、力信号及功率信号等动态数据;采用粒子群优化算法(PSO)优化卷积神经网络(CNN)的网络结构参数得到PSO-CNN;运用PSO-...     

基于SVM的电梯制动器静态制动力矩估算方法研究

针对电梯制动器静态制动力矩估算问题,对电梯制动器的动态制动性能与静态制动性能分别进行了研究,利用电梯制动器试验台测试制动器的制动性能,根据实验测试结果提出了一种基于支持向量机的电梯制动器静态制动力矩估算方法,将利用制动器动态制动性能实验得到的制动初始速度与制动过程的平均制动力矩作为估算算法训练数据的输入值,将相同制动器对应的静态制动力矩作为估算算法训练数据的输出值,经过支持向量机算法训练得到估算模型,采用网格搜索法进一步优化估算模型。最后,通过制动实验进一步采集制动性能数据作为验证数据。实验结果显示,电梯制动器的动态制动性能与制动初始速度有关。交叉验证的结果表明,基于SVM的电梯制动器静态制动力矩估算方法能够便捷准确地根据电梯制动器的动态数据估算出静态制动性能。     

机床整机系统振动特性分析

将现代振动测试手段和有限元模态分析技术相结合,对新研发的立式加工中心0540d整机系统进行振动特性分析。用有限元计算方法对新研发的产品整机进行动态性能预估,掌握机床加工区域的振型及系统的固有频率。在该数控机床生产安装完成后对整机进行振动模态测试,把实验得到的模态参数与有限元计算值进行对比验证。结果的对比分析表明,有限元模型的振型与实验基本一致,计算得到的固有频率与测试频率误差在16%之内。说明该有限元模型可以真实地反映实际动态特性的,同时也可以对研发的新产品进行动态特性预估分析。     

基于场景辅助特征的T-S目标跟踪

针对遮挡同时目标附近出现相似目标干扰所导致的错跟问题,本文提出利用场景中辅助特征提升目标跟踪抗遮挡以及抗相似目标干扰性能。首先检测场景强特征及目标附近相似干扰,定义二者为场景辅助特征;其次,建立能够较好描述场景强特征及目标运动规律的动态模型以及相似干扰约束;最后,将场景辅助特征及目标的动态模型以粒子滤波的形式表达,提出T-S跟踪算法。采用SPEVI及OTB100数据库中若干典型测试视频,与近年来6种先进跟踪算法进行对比实验,并采用两种评价体系考量。实验结果表明,本文T-S算法对SPEVI多人脸、红外车辆的跟踪误差分别为24 pixel和8 pixel;对OTB100数据库中8种视频跟踪测试时,在重叠率阈值为0.5时的跟踪成功率为0.51,优于其它对比算法。本文T-S跟踪算法能够较好应对遮挡及相似目标干扰。