基于GAPSO算法的转台齿轮传动多目标优化研究

针对某航空发动机叶片五轴加工机床转台传动系统多目标优化设计问题,以五轴加工机床转台的齿轮总体积和总重合度建立了目标函数,在齿轮的接触应力和弯曲应力为约束条件下建立了优化数学模型。提出了结合PSO算法与GA算法各自优点的GAPSO方法,利用GAPSO算法既有GA算法的强大全局搜索能力又有PSO算法的快速收敛能力的特点,求解了转台齿轮传动系统的多目标优化数学模型,并分别使用PSO算法、GA算法对数学模型进行了寻优求解,最后将3种算法的结果进行了对比分析。研究结果表明:相比PSO算法与GA算法,GAPSO算法的优化效果最佳,转台的齿轮传动系统体积减少27.26%,重合度增加8.10%;优化目标实现了转台的轻量化与提高传动平稳性的目的,为转台的齿轮传动系统的多目标优化设计提供了理论依据。     

冷作模具钢的深冷处理研究现状

冷作模具钢经过深冷处理后的综合性能获得普遍提升,尤其是耐磨性大大增加。简述了深冷处理的工艺,论述了模具钢经深冷处理后出现晶粒细化、超细弥散物和残存奥氏体转变为马氏体等现象是模具钢性能提高的主要原因。同时对国内深冷处理在模具钢上的应用前景,提出一些建议和展望。     

基于声发射信号的PE塑料失效PCA预测方法

以聚乙烯(PE)塑料为研究对象,采用声发射监测技术对不同拉伸速度下试样失效过程进行监测,采集相应的声发射信号(持续时间、幅值、事件计数、撞击次数等),通过相关性系数分析确定评价因子,利用三角形隶属函数确定各评语集的失效隶属度,建立了PE塑料失效破坏程度主成分分析(PCA)模糊预测评价模型。另取同型号PE试样进行不同速度拉伸损伤破坏试验,并对损伤过程“力–时间”曲线的弹性阶段、屈服阶段(轻微失效)、颈缩阶段(中度失效)、断裂阶段(严重失效)特征点参数进行统计,破坏过程中所选时间点对应的失效程度与PCA预测评价结果一致,验证了模糊预测评价模型的可行性。     

基于改进Levy特征蝙蝠算法的光伏MPPT研究∗

针对传统MPPT算法存在收敛速度慢和易陷入局部极值的问题,在分析Levy飞行特征蝙蝠算法优化原理与 局限性的基础上,提出了一种利用随机数动态迭代更新参数的改进方法.为了避免算法后期种群多样性减弱而陷入局 部极值,动态调整算法中的音强衰减系数和频率增强系数的值,从而对适应度值进行扰动.利用MATLAB/Simulink 在不同光照强度条件下对3种MPPT算法的最大功率点追踪进行测试,结果表明改进后的蝙蝠算法的追踪时间更短、 追踪效果更好.     

直流电弧等离子体发生器结构设计及其关键技术研究

本文通过对国内外各类等离子体发生器的分析,结合在等离子体发生器设计领域的最新研究成果,首先对等离子体技术领域的相关基本概念进行了阐述与说明;然后基于相应研究成果,对直流电弧等离子体发生器设计过程中常见的三类关键技术:电弧产生、大尺度分流现象、双弧现象进行了概略性分析;接着基于直流电弧等离子体发生器的发展历程,分析了典型等离子体发生器结构;最后提出直流电弧等离子体发生器的发展趋势。     

基于NB-IOT的窖池环境监控系统

白酒酿造工艺在发酵工段对环境因素非常敏感，窖池的温度和CO₂浓度的变化都会影响白酒产品的微生物成分及组分的改变。以窖池温度控制和CO₂浓度监测为主要目标，选用STM32作为主控核心，以ZigBee和BC26作为通讯设备，阿里云IOT为设备云平台，设计开发白酒窖池环境监控系统。经过实验测试，系统可以实时的显示窖池的温度和CO₂浓度，且监测值与实际仪器之间的相对误差在5%以内，并在入窖阶段温度范围外运用模糊PID控制算法研究窖池温度控制，实现远程监控白酒窖池环境。     

基于PLC的特殊容器自动装卸装置控制系统设计

针对传统的人工装配劳动强度大、操作危险性高、可靠性低等现状，结合实际工艺提出人机交互的自动化架构，并设计相应的工艺流程和控制系统。通过总体方案设计，此装置难点在于容器定位要求较高，套筒与螺栓需要准确结合等。在硬件方面，结合目前主流的PLC与MCGS触摸屏技术对系统进行控制和驱动，以保证其稳定性以及延伸拓展能力。软件方面，在TIA PortalV15.1环境下对PLC进行控制程序编写、各电机运动组态，并在MCGS组态环境中进行人机交互界面设计。试验结果表明：该系统操作简单、安全可靠，可实现特殊容器的稳定拆装，不仅工作效率提高，还可解放劳动力。     

基于Rhino的工程图绘图技巧

本文为了解决工业设计师设计完成后繁琐的工程图出图问题,对Rhino6出图功能及方法进行深入分析和研究,结合实战经验,探索符合我国标准的工程图出图的方法和操作步骤。对Rhino中Make2D和图纸配置工具进行分析,并介绍了出图的一些处理手段及注意事项,如图纸配置设定、打印设置等,最终得到满足需求的标准工程图。可解决工业设计师工程图出图过程中遇到的痛难点,提高设计师工作效率。     

高光谱结合优化算法的多品种高粱混合的淀粉含量检测

高粱作为一种酿酒原料,其不同混合比例配比的高粱的淀粉含量会影响白酒的品质和产量。因此,准确高效地检测混合高粱中的淀粉含量对获得优质高产的白酒具有重要意义。本文基于可见光高光谱成像技术研究了混合高粱中的淀粉含量的快速检测方法。采用不同预处理方法对高粱样本的光谱数据进行预处理,并建立偏最小二乘法回归（partial least squares regression, PLSR）模型来确定最佳预处理方式。使用主成分分析（principal component analysis,PCA）、PLSR算法分别提取高粱样本的光谱特征。基于全波长和光谱特征分别建立了预测高粱淀粉含量的遗传算法-BP神经网络（genetic algorithm-back propagation neural network, GA-BPNN）和粒子群算法-支持向量机回归(particle swarm optimization -support vector regression, PSO-SVR)模型。对比模型性能发现,采用PCA方法提取的光谱特征建立的GA-BPNN模型最优,其直链淀粉的预测决定系数、预测均方根误差分别为0.992 2、0.041 6,支链淀粉的预测决定系数、预测均方根误差分别为0.151 9,0.933 6。研究结果表明,可见光高光谱成像技术结合优化算法可以快速预测不同混合比例配比下高粱的淀粉含量,为检测高粱的淀粉含量提供了一种新的方法。     

全自动绕线机机械设计与运动学分析

针对环形电感生产过程中出现的生产效率低等问题,应用虚拟样机技术设计一款能够实现磁环上料、铜线上料、磁环绕线、铜线断料、成品下料、不合格铜线下料的验证平台。采用SolidWorks软件对各个部分进行三维建模、虚拟装配,再采用SolidWorks Motion插件中运动学算法对绕线机关键部件锥形轮安装座、磁环推杆上料和铜线断料进行运动学分析。结果表明：各个部分加速度为线性变化,位移与速度无突变发生,机构的运动曲线无大幅变动。整体机构在运行过程中平稳,设计合理,满足工厂对自动绕线机的需求。