基于GPRS的连铸结晶器振动监测系统

结晶器是连铸工艺中最重要的部分之一。文章根据结晶器运行数据远程实时监测的要求,设计出了一种基于GPRS技术的无线结晶器智能监测系统。此系统充分利用了GPRS技术的无线传输、远距离,费用低、体积小等优势,并结合工控软件LABVIEW开发出上位机监控界面,实现远程监测结晶器振动状态及运行参数的修改。     

基于猫群算法的多通道液压伺服系统同步控制

为研究多通道参数不同的液压系统在工况中的同步性能,以液压控制机构原理为基础,提出了在偏差-环形耦合控制方式下采用猫群算法对控制参数进行优化的同步控制方案。相比采用遗传算法,采用猫群算法优化后的系统应用于同步控制时,具有良好的抗干扰性和同步控制精度,能够实现输入信号的跟踪控制。     

压电悬臂梁振动控制系统联合仿真与实验研究

针对传统的悬臂梁振动抑制系统建立动力学方程的复杂性和精确性不高等缺点,该文提出利用多物理场耦合仿真软件搭建悬臂梁系统作为被控对象,通过设计比例、积分、微分(PID)算法在Simulink中建立控制器模型,对悬臂结构进行振动控制联合仿真。由于结构具有未知性,因而传统控制器PID参数的选取常需根据经验进行试凑来确定。通过提出遗传算法优化PID参数的模型,从而实现参数在线优化实时控制压电悬臂梁振动,仿真和实验均验证了该模型的有效性。此外还通过改变压电执行器在悬臂梁不同应力处的位置进行了振动抑制的仿真与实验。结果表明,该算法模型具有很好的鲁棒性,在不同位置处均可获得最佳的PID整定参数,实现振动抑制最佳效果。     

齿轮高速干切加工的滚刀控制优化仿真

齿轮高速干切加工是轴承齿轮成形加工的主要环节,针对传统的数控滚齿加工误差较大的问题,提出一种基于主轴振动响应函数模型推导的齿轮高速干切加工滚刀控制模型.采用内齿干涉插值修正方法进行齿轮高速干切加工的模量分解,构建加工滚刀控制的约束参量模型,采用自适应误差反馈修正方法进行加工误差修正,构建齿轮滚刀控制的主轴振动响应函数,根据函数优化向量解的推导模型实现工艺参数优化,实现滚刀优化控制.仿真结果表明,采用该方法进行齿轮高速干切加工的滚刀控制,提高加工精度,优化了加工工艺参数.     

基于Copley驱动器的两个直线电机同步控制的设计

概述了Copley驱动器同步控制两直线电机的控制模型,在该控制系统中的特殊机械结构,以及同时控制两个电机时电机定子的排布,如何建立位置反馈和电机的相位校正,同时简要计算了同步控制电机的实际参数,并编写了测试程序检验是否达到控制要求。     

莱钢合金钢大方坯铸机自动化控制系统与关键技术

莱钢合金钢大方坯连铸机采用了结晶器电磁搅拌、结晶器液压振动、动态二冷配水以及动态轻压下等多项国内外先进连铸工艺以改善铸坯内部质量,提升产品品质。与之配套的自动化控制系统,对连铸机设备进行控制的同时,对各项先进生产工艺进行了建模和控制,以达到各项指标要求。本文主要讨论了该连铸机自动化控制系统的组成结构和控制功能,重点介绍了连铸机采用的结晶器电磁搅拌、结晶器液压振动、动态二冷配水以及动态轻压下等关键技术。     

工艺管道流激振动疲劳风险计算分析

为了降低工艺管道流体诱发振动导致的疲劳风险, 借鉴英国HSE EI指南的方法原理, 综合考虑流体流动 状态、物性参数、管道布置等因素, 通过引入疲劳风险值 (ROF) 量化评估流激振动疲劳风险, 从而确定分析计算工艺管道流体诱发振动导致疲劳风险的评估方法, 并对潜在疲劳风险较大的管线给出对应的优化改进措施, 以减轻及预防流激振动疲劳。     

基于IWOA-stacking集成学习模型的抽油机故障诊断方法

针对抽油机故障诊断问题,提出一种基于振动特征和IWOA-stacking集成模型的抽油机故障诊断方法。首先,基于stacking算法构建了两层集成模型,模型第一层采用最小二乘支持向量机、随机森林、梯度提升模型和XGBoost模型作为基学习器,第二层采用多元线性回归作为元学习器;其次,基于改进鲸鱼优化算法对四个基学习器的超参数进行优化;最后,针对采集的振动数据优选用于故障诊断的时域特征指标,用超参数优化后的集成模型进行学习和诊断,并与4种基模型进行对比。实验结果表明,所提模型具有更高的识别效果且具有很好的泛化能力。     

生瓷带打孔机控制系统的开发

生瓷带打孔机是LTCC多层基板制造必不可少的关键工艺装备.分析了生瓷带打孔机的功能,通过详细计算,提出了硬件控制系统的实施方案,采用了双电机同步控制结构、PID参数调试方法,绘制了控制框图和软件流程图.     

考虑工艺波动的互连串扰的峰值统计模型

随着集成电路特征尺寸的不断减小,互连线的串扰噪声对工艺波动的灵敏度也在相应增加。通过分析互连几何参数波动对互连寄生参数的影响,得到其近似的函数关系表达式,在此基础上建立了考虑工艺波动的串扰噪声的统计模型。利用该模型可以得到互连串扰噪声均值和标准差的解析表达式。计算结果表明：和HSPICE相比,该方法在确保计算精度的前提下大大缩短了计算时间,在超大规模集成电路互连信号完整性的分析和优化中具有一定的应用前景。     

工件台振动低敏感光刻系统协同优化方法

计算光刻是提高光刻成像性能的有效方法。但是，大多数计算光刻技术建立在理想光刻系统下而忽略了系统误差的影响。系统误差中的工件台振动会导致光刻图形误差增大和工艺窗口下降。因此，必须要降低工件台振动对光刻性能的影响。建立了一种对工件台振动低敏感的光刻系统协同优化方法。首先利用Zernike多项式表征光源来降低算法计算量并提高光源优化自由度。然后创建一项涵盖工件台振动影响的综合评价函数。最后采用基于梯度的统计优化算法建立优化流程。14 nm节点一维掩模图形仿真表明极端工件台振动下，该方法的特征尺寸误差降低28.7%，工艺窗口增大67.3%。结果证明该方法可以有效降低工件台振动敏感度并提高光刻工艺稳定性。     

送粉式激光熔覆能量有效利用率分析

通过分析熔覆过程中光束、粉末和熔池间的相互作用,提出了送粉式激光熔覆能量利用率的数学模型,并结合相关参数进行了计算。结果表明,整个熔覆过程中能量有效利用率较低。该模型客观地反映了熔覆工艺参数和工艺结果的关系,为熔覆工艺参数优化,熔覆质量的预测、评定,提供了理论依据。     

考虑工艺波动的快速RC互连延时统计计算

本文提出了一种考虑工艺波动影响的计算延时和过渡时间的快速统计模型。模型中使用优化的二阶模型描述工艺波动的影响,使用了闭合表达式来表示相关工艺参数和工艺波动影响下的延时和过渡时间之间的关系。仿真实验表明：提出的模型和传统算法有相似的精度和相似的统计特性,而计算效率大大高于基于HSPICE的模特卡罗分析和传统方法。     

基于人工神经网络模型的钛合金YAG激光焊接工艺参数优化

建立了基于人工神经网络(ANN)的钛合金YAG激光焊接工艺参数优化模型.以大功率YAG激光焊接工艺及结果对模型进行学习训练,结果表明所建ANN模型具有较好的自学习和预测能力.ANN模型可以根据工艺参数准确地预测焊缝形状;或根据焊缝形状要求,选择激光焊接工艺参数.     

基于响应面分析的T型接头激光深熔焊焊缝形貌预测及工艺参数优化

为了预测激光深熔焊T型接头的焊缝形貌并优化工艺参数,基于响应面分析的方法,建立了激光深熔焊工艺参数与焊缝形貌特征参数之间的数学模型,进行了方差分析、模型验证。基于所建模型,研究了工艺参数对焊缝形貌的影响规律,并对工艺参数进行了优化,从而实现了对焊缝形貌的预测。结果表明,所建立模型能够准确预测焊缝形貌,预测值与实验值误差很小,经优化的工艺参数既满足焊缝形貌要求也可降低热输入约27%。     

基于粒子群-神经网络算法的纳米薄膜参数表征

提出了一种利用椭圆偏振测量进行纳米薄膜参数数据处理的混合优化算法。以人工神经网络模型为基础,利用改进粒子群算法选择人工神经网络中的权值和阈值,建立改进粒子群-神经网络(IPSO-NN)算法模型对纳米薄膜参数进行数据处理,以获得更高精度的纳米薄膜参数。利用IPSO-NN算法模型计算标称厚度值为50和997.7 nm的硅上二氧化硅(SiO_2/Si)纳米薄膜厚度标准样片的薄膜参数,结果表明:两种尺寸的薄膜厚度计算结果相对误差均小于3%,说明了混合优化算法具有高精度的薄膜厚度和复折射率等薄膜参数的计算能力。同时通过实验证明了IPSO-NN算法模型能有效地优化迭代次数,具有收敛速度快、测量效率高等优势。     

板坯结晶器激光再制造技术

通过基材预处理、预热和激光熔覆工艺的优化设计,对多种熔覆粉末进行了对比性试验并制备相应的样件。通过对样件熔覆层的各种宏观现象和微观性能的测试分析,得出了大面积板坯结晶器激光熔覆的最佳熔覆粉末、熔覆工艺和工艺参数,为板坯结晶器的激光再制造提供了理论和实验依据。     

基于NSGA-Ⅱ的离体皮肤组织激光融合工艺参数的多目标优化

以激光功率、激光脉冲频率、扫描速度为优化变量,建立了激光离体皮肤组织融合工艺参数的多目标优化模型。基于MATLAB软件,应用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)寻求帕累托最优解集,得到了最优工艺参数,分析了优化目标对工艺参数变化的响应灵敏度。在优化的工艺参数下,测试了切口黏结强度,分析了微观组织。结果表明:切口黏结强度对激光工艺参数具有更高的灵敏度,激光功率对切口黏结强度、组织峰值温度的影响比较显著;所提优化工艺可以实现离体皮肤组织的全层融合,在组织峰值温度降低的情况下,离体皮肤组织切口的黏结强度比单目标优化结果提高了5.6%。     

基于神经网络的粉末冶金材料激光焊接工艺优化

针对薄壁金刚石钻头的激光焊接应用,采用德国LSM240全自动激光焊接系统进行单面焊接试验,建立了粉末冶金材料激光焊接工艺优化的误差反向传播人工神经网络模型,应用该模型研究了激光焊接工艺参数对气孔率和焊缝强度等焊接质量因素的影响,并对薄壁金刚石钻头激光焊接进行了工艺参数优化处理,获得了无气孔缺陷的优质焊接接头。结果表明,气孔率同激光功率、焊接速度之间具有幂函数关系;焊缝强度同激光功率、焊接速度之间具有高斯函数关系。     

基于自适应遗传算法的摆镜动态优化设计

为了满足正弦摆动过程中较高面型精度,实现相关跟踪系统摆镜的高度轻量化设计,在直径110 mm圆平面反射镜的设计过程中引入了基于自适应遗传算法的摆镜结构优化。对背部粘结支撑点的大小进行了计算,同时对摆镜的有限元模型进行了轴对称的简化,提高了优化过程中的效率。介绍了自适应遗传算法结构优化的原理及优越性,并提出了两种正弦振动过程中的面型求解方案。最后将自适应遗传算法的结果与传统算法进行了比较。结果证明,基于自适应遗传算法的摆镜动态参数优化方案正确可靠,具有较高的寻优能力,对类似工程结构参数优化具有一定的指导性与借鉴性。