基于MCU和μC/OS-Ⅱ的工程机械电气控制器设计研究

在分析装载机的动臂、铲斗、油门3个主要工作部件的运动特征的基础上,设计了一款具有一定通用性的工程机械电气控制器。该控制器在硬件上集成了3个操纵杆和7个传感器输入接口、1个油门电机接口、4个比例阀电磁铁接口,以及故障监测报警模块、参数显示模块和模拟PID控制器模块。在软件方面研究了基于μC/OS-II嵌入式实时操作系统的应用程序设计,该控制器能实现对装载机动臂、铲斗、油门的控制,以及对动臂和铲斗油缸压力、油温、水温等状态的监测报警。     

基于灰色关联分析的注塑成型工艺多目标优化

针对复杂曲面构件注塑成型过程中体积收缩率、翘曲变形量和缩痕指数最小化等多目标优化问题,采用正交试验法设计了六因素五水平的聚甲醛叶轮注塑加工试验;基于灰色关联分析将多目标优化问题转化为单目标优化问题,利用主成分分析法确定体积收缩率、翘曲变形量和缩痕指数对灰色关联度的影响权重;通过对试验数据的回归分析,建立了灰色关联度与注塑成型主要工艺参数的二阶预测模型;基于各工艺参数对体积收缩率、翘曲变形量和缩痕指数影响规律的分析,确定了注塑工艺参数的优化方案。利用响应曲面求解注塑成型参数优化问题并进行注塑成型仿真实验,结果表明:由该优化方法获得的注塑成型工艺参数组合可以使制品的体积收缩率、翘曲变形量和缩痕指数均大幅减小。     

某基坑坍塌事故处理与研究

通过对某基坑坍塌事故实例分析,对软土地区的深基坑围护结构的设计及施工应注意的问题进行了初步探讨.同时,建立在前人的研究及大量基坑工程事故调查的基础上,对常见的基坑事故因素进行简单的总结,以期对类似的工程设计和施工提供参考.     

基于失衡样本特性过采样算法与SVM的滚动轴承故障诊断

针对传统支持向量机(SVM)算法在滚动轴承故障诊断领域中,对失衡数据集效果不佳、对噪声敏感以及对本身参数依赖较大等缺点,提出一种基于样本特性的过采样算法(OABSC)。该算法利用改进凝聚层次聚类将故障样本分成多个簇;在每个簇中综合考虑样本距离、近邻域密度对"疑似噪声点"进行识别、剔除,并将剩余样本按信息量进行排序;紧接着,在每个簇中采用K^*-信息量近邻域(K^*INN)过采样算法合成新样本,以使得数据集平衡;模拟3种不同失衡比下的轴承故障情况,并采用粒子群算法优化了SVM分类器的参数。经试验证明:相比已有算法,OABSC算法能更好地适用于数据呈多簇分布且失衡的轴承故障诊断领域,拥有更高的G-mean值与AUC值以及更强的算法鲁棒性。     

考虑桩侧土软化时水泥土桩桩土应力比的探讨

选取三折线软化模型,推导出一组轴向荷载-沉降曲线的解析算式,从而,用其来表征单桩的荷载-沉降曲线;然后,选取双曲线函数来表征地基土的荷载-沉降曲线,推导出了一种桩-土相互作用下的桩土应力比的解析算式,并讨论相关参数对桩土应力比的影响。     

计及不平衡磁拉力的高速空气静压电主轴动力学分析

根据不平衡磁拉力作用机理,在电主轴动力学建模时将其等效为具有"负刚度"的支承元件;基于传递矩阵法建立计及不平衡磁拉力的高速空气静压电主轴的动力学模型,利用MATLAB7.0软件对最高工作转速为25×104r/min空气静压高速电主轴动力学特性进行计算。结果表明:计入磁拉力后电主轴的前3阶临界转速有一定程度的降低,且该电主轴工作转速远远高于1阶临界转速,属于挠性轴范畴。可以看出:1阶振型脆弱点在主轴前端,2阶振型脆弱点在主轴前端和转子轴段。     

精密钻削电主轴静压气体止推轴承润滑参数动态优选设计

针对气体轴承的传统工程算法效率低,计算误差大,难以满足精密电主轴气体轴承设计要求的问题,在建立精密钻削电主轴轴向闭式支承物理模型的基础上,结合静压气体止推轴承润滑理论分析,运用有限元方法对雷诺方程进行离散求解。基于Matlab工具平台,采用超松弛迭代法编写了求解气体静压止推轴承压力方程组、承载能力和刚度的计算软件,实现了气体止推轴承润滑参数动态优选设计。通过该软件的计算仿真,得到了正在开发的PCB钻削电主轴静压气体止推轴承气膜间隙、节流孔直径、供气压力与轴承承载能力及刚度的曲线;以最大刚度为优化目标,最终确定了该电主轴止推轴承的最优润滑参数。     

精密钻削电主轴静压气体止推轴承润滑参数动态优选设计

针对气体轴承的传统工程算法效率低,计算误差大,难以满足精密电主轴气体轴承设计要求的问题,在建立精密钻削电主轴轴向闭式支承物理模型的基础上,结合静压气体止推轴承润滑理论分析,运用有限元方法对雷诺方程进行离散求解。基于Matlab工具平台,采用超松弛迭代法编写了求解气体静压止推轴承压力方程组、承载能力和刚度的计算软件,实现了气体止推轴承润滑参数动态优选设计。通过该软件的计算仿真,得到了正在开发的PCB钻削电主轴静压气体止推轴承气膜间隙、节流孔直径、供气压力与轴承承载能力及刚度的曲线;以最大刚度为优化目标,最终确定了该电主轴止推轴承的最优润滑参数。     

基于Petri网的表贴产品质量溯源建模

表贴产品生产通常需要经过多阶段加工,加工过程中的质量信息参数多样且在多道工序间传递累积,且存在耦合关系。为了确保表贴产品的产品质量,提出了一种基于Petri网的质量溯源模型。首先分析实际企业车间信息、质量特征信息与工艺流程信息。然后对制造过程进行工序模块化建模,对每一道工序进行层次化建模,对产品制造过程中易导致产品质量失控的关键加工参数进行统计。同时提出质量评价指标的表达式,对导致关键加工质量源、加工工序及关键设备节点进行量化;最后以某企业表贴加工过程为研究对象,验证了模型的有效性,该模型可溯源加工过程中的关键薄弱节点及其质量源,确定需重点监测与改进的加工工序及设备节点。