矿井智能喷雾降尘系统研究

基于对矿井智能喷雾降尘装置研究,提出了矿井诱导负压除尘系统和综采工作面智能除尘系统。研究了矿井负压除尘系统井下大巷负压诱导自动洒水装置和皮带转载点负压诱导自动洒水装置工作原理,分析了井上监控系统功能、综采工作面智能喷雾降尘系统井下装置的工作原理。该系统通过井下环网与井上监控系统连接,可在井上设置各种参数。     

基于Web3D技术的矿山设备虚拟维修保障平台研究

介绍了数字化维修保障体系的概念,分析了构建矿山设备虚拟维修保障平台的意义,阐述了虚拟维修保障平台的Web3D技术架构、开发流程以及核心功能模块,并以开发完成的提升机虚拟维修模块为例进行了展示说明。     

并网变换器电流重构模型预测容错控制

当传统并网变换器发生桥臂故障时,通过连接故障相到直流侧电容中点,重构为三相四开关容错运行结构。针对三相四开关容错变换器的交流电流传感器故障问题,提出了一种基于电流重构的模型预测功率控制方法。首先,利用采样的直流电流和正常交流传感器信息,并根据变换器电压矢量与电流关系重新构造出三相电流。其次,建立容错变换器功率预测模型,利用重构电流参与容错变换器的模型预测控制,应用使代价函数取得最小值的开关矢量。最后,搭建仿真和实验平台进行验证,结果表明所提控制策略有效,输出功率稳定,实现了并网变换器在桥臂和传感器双重故障下的容错运行,提高了系统的可靠性。     

基于AVR单片机的矿用救生舱远程温湿度监测系统开发

救生舱用于煤矿井下发生矿难时紧急避难,救生舱内部需要监测温湿度数据并与地面指挥中心保持联系。基于AVR单片机与DHT22温湿度传感器,利用C语言开发了下位机程序。基于Lab VIEW开发了远程温湿度监测上位机程序,并通过VISA串口远程读取单片机采集的温湿度数据。该系统原型能准确读取温度及湿度数据,具有体积小、低功耗、成本低、测量精度高、可靠性好的优点,并且在此基础上可扩展开发更多传感器监测以及复杂的控制系统。     

基于模型参数的产品族设计研究

研究了基于模型参数的产品族设计方法。在功能、装配和成本三个约束目标下设计模板产品和产品族结构，建立产品族评价系统。通过各零部件参数的交联变化，实现产品族的设计。最后，以减速器为例，用VB对SolidEdge进行二次开发实现了减速器族的设计。     

可控制的物体破碎模拟

刚性约束的断裂临界力与约束连接的两个四面体单元的体积及共享面积有关，使得物体的破碎模拟与其物理属性联系起来，改变外力可控制物体破碎所形成碎块的数量、大小、形状．据计算出的刚性约束上的力，计算碎块的速度，提出的约束等价法把隐式碎块转化为显式碎块，可方便控制碎块的运动规律．以茶壶为例，在不同的外力作用下进行破碎模拟．     

可控制的物体破碎模拟

刚性约束的断裂临界力与约束连接的两个四面体单元的体积及共享面积有关,使得物体的破碎模拟与其物理属性联系起来,改变外力可控制物体破碎所形成碎块的数量、大小、形状.据计算出的刚性约束上的力,计算碎块的速度,提出的约束等价法把隐式碎块转化为显式碎块,可方便控制碎块的运动规律.以茶壶为例,在不同的外力作用下进行破碎模拟.     

煤场喷雾降尘自适应模糊控制

为降低煤场粉尘对城市PM_(2.5)的环境影响,研究利用自适应模糊控制提高喷雾降尘效果。首先,基于高斯分布函数建立粉尘浓度偏差、粉尘浓度偏差改变量以及喷雾压力等变量的隶属度函数。其次,创建模糊规则库,构造模糊控制器,建立喷雾压力模糊控制数学模型。最后基于试验数据,利用误差反向传播学习算法优化模糊控制器的参数。MATLAB仿真结果表明误差反向传播学习算法的引入有助于增强模糊控制的适应性。煤场喷雾实践表明,自适应模糊控制提高了喷雾压力值与试验数据的贴合度,能输出优化喷雾压力值以达到最佳的降尘效果。     

模糊田口法在重切削制程中切削参数最佳化设计

为了快速有效获得重切削时良好的切削性能参数,以田口法与模糊逻辑相结合,对侧面铣削SUS304不锈钢重切削制程时的切削参数进行最佳化设计。由于评估重切削制程的刀具寿命与金属移除率两项主要切削性能,受到主轴转速、每刃进给、轴向切深与径向切深的影响,由此将4个切削参数设置为可控制因子。经过田口法将各品质特性转化为S/N比,通过模糊逻辑运算,采用多重品质特性指标(MPCI)求得切削参数最佳水准组合。试验结果表明:以模糊田口法获得的切削参数最佳水准组合,能够有效改善侧面重切削制程时的切削性能,为刀具制造厂或刀具使用者寻求最佳切削条件提供参考。     

切削时的残余应力对关节轴承性能的影响研究

关节轴承具有其他类型轴承无法替代的作用,广泛应用于航空、航天等领域。但是在加工自润滑关节轴承零部件时,已加工表面会有残余应力存在,而残余应力又是影响关节轴承使用寿命和使用性能的关键因素。因此,研究残余应力对关节轴承性能的影响很有必要。在分析关节轴承切削加工前后摩擦力矩变化的基础上,对关节轴承残余应力的产生原因进行分析,并对关节轴承残余应力进行试验。测试结果表明:关节轴承在加工过程中会产生残余应力和变形,影响关节轴承的一致性和稳定性。