监控均值标准差的可变抽样区间EWMA图经济设计

为了在提高过程监控效率的同时降低过程监控费用,针对同时监控过程均值和标准差变化的情形,研究可变抽样区间的指数加权移动平均控制图的经济设计问题.首先建立可变抽样区间,同时监控均值标准差指数加权移动平均控制图；其次对其进行经济设计,使单位时间期望费用函数最小,以确定控制图参数的最优值；然后利用遗传算法来寻找经济模型的参数最优解；最后对可变抽样区间同时监控均值标准差指数加权移动平均控制图的经济模型进行灵敏度分析和最优性分析.通过最优性分析得出结论:基于经济模型设计的可变抽样区间指数加权移动平均控制图比传统的控制图具有较小的费用.     

方差监测的自适应累积和车身质量控制图研究

针对车身制造质量检测工作量大、数据处理方式简单等特点,提出一种基于方差的改进累积和控制图（CUSUM）方法,用于监测车身制造质量的方差波动。其基本思想是对控制图参数k动态更新和迭代,并与方差波动量相联系,以便实时监测车身焊接尺寸过程方差的微小波动。通过对控制图的平均运行链长进行分析和实际案例研究,并与常规累积和控制图和指数加权移动平均控制图作对比,表明该方法对过程方差微小变异更为有效和敏感。     

面向多品种小批量制造过程的NAD-EWMA控制图多目标优化设计方法

针对面向多品种小批量制造过程设计质量控制图面临的样本数量少、分布不确定问题,提出一种基于非参数、自适应、动态EWMA控制图的多目标优化设计方法。基于非参数统计理论与自适应控制的思想,构建与样本数据分布无关的控制图统计量,并设计一种基于聚类距离的动态抽样方法实现样本抽样;在此基础上,考虑统计性、经济性建立控制图多目标优化设计模型,基于改进人工鱼群算法与云清晰综合评价方法实现对模型求解,进而构建面向多品种小批量制的非参数自适应动态EWMA控制图。最后,以航天复杂构件制造过程为例,对制造过程进行动态监控。结果表明,所提方法能够快速监控到质量异常,监控性能高,验证了该方法的有效性和可行性,为多品种小批量制造过程实际的质量监控提供一种有效的途径。     

基于自由度分析的二维图形约束传播算法研究

提出了一种基于自由度分析的约束传播算法,求解二维参数设计中所建立的几何约束模型。用约束图表示几何元素及它们之间的约束关系,用规则图表达求解推理的过程,采用基于规则的推理与数值计算相结合,并基于自由度分析的约束求解策略,提高了算法的效率和可靠性。     

带有辅助样本的X控制图经济设计

针对异常因素产生时间服从指数分布的过程,采用带有辅助样本的X(SSX)控制图监控过程质量特性的均值和方差,研究了SSX控制图的经济性能。构建了SSX控制图监控生产过程的费用函数模型;采用模式搜索算法对费用函数模型进行寻优,得到SSX控制图的最优决策变量、平均调整时间及费用,并比较了SSX、均值极差和变采样间隔均值极差控制图的经济性能。仿真结果表明,SSX控制图比均值极差控制图能够明显缩短平均调整时间和减小控制图的监控费用,且在大部分的偏移大小下,SSX控制图的经济性能都要优于变采样间隔均值极差控制图;对参数的灵敏度进行分析,结果表明模型中参数变化对采样间隔、控制图的控制限系数都有一定影响。     

基于SPC与EPC集成的制造过程质量监控与调整

针对质量监控与调整中噪声信息对测量数据质量影响的问题,提出了一种基于统计过程控制（SPC）与工程过程控制（EPC）集成的制造过程质量监控与调整方法。建立了基于波动状态的统计过程控制与工程过程控制集成模型,实现了在质量监控的同时进行波动补偿。在质量监控阶段,首先采用Kalman滤波方法对含有噪声信息的测量数据进行滤波处理,估计得到波动状态,再依据滤波状态建立指数加权移动平均控制图进行质量监控,通过平均运行长度验证了该质量监控方法的性能。在质量调整阶段,基于波动状态对制造过程进行了调整。运用生产实例验证了方法的有效性和准确性。     

电液位置伺服系统的模糊自整定PID控制研究

针对电液位置伺服系统的不确定性、非线性和常规PID控制的缺点,设计了具有在线PID参数调整的模糊自整定PID控制器,以减小电液位置伺服系统中参数摄动等引起的超调和振荡。利用AMESim与Matlab软件各自的优势,分别进行了液压系统建模、控制器设计。联合仿真结果表明,模糊自整定PID控制器使系统有较高的稳态精度、较快的动态响应,系统具有很好的适应性。     

一种基于新规则的模糊自校正PID控制器

针对过程控制系统中PID控制器参数自整定问题.提出了一种基于新的模糊推理规则的方案。根据系统动态过程的不同状态.利用模糊推理规则在线自动调整PID参数.与传统PID参数整定方法相比.具有更好的控制效果和更强的鲁棒性。通过MATLAB仿真.论证了该规则的有效性。     

基于自相关观测和隐马尔科夫模型的统计过程监控

自相关现象在实际统计过程中广泛存在,传统控制图无法进行有效的监控。针对该问题,提出一种考虑自相关观测的隐马尔科夫模型。通过建立观测序列概率分布在时域上的一阶自相关关系,优化建模,并将其应用于过程监控,建立基于此模型的残差控制图。实例与仿真分析显示,与基于自回归移动平均模型相比,该方法具有预测准确、灵敏度高、可操作性强的特点,且对自相关过程的监控效果良好。     

基于高质量过程的指数分布中位数控制图的统计设计

针对事件间隔时间服从指数分布的高质量过程的监控问题,给出参数已知和未知情况下的中位数控制图设计方法;应用条件错误警报概率、受控时控制图的平均运行链长均值AARL及其标准差SDARL分析了参数估计对所设计控制图性能的影响;在小样本情况下,采用Bootstrap方法对所设计控制图的控制限进行调整,结果表明调整后的控制限能够有效减少参数估计对控制图性能的影响。最后用实例说明了所设计控制图应用的有效性。     

有限元法计算异步电机不同转速的等值电路参数

提出一种能够精确计算异步电机等值电路参数及其稳态性能的方法,该方法基于场路耦合的伪静止复数涡流有限元模型,铁芯饱和以及集肤效应直接在场中计及,不须考虑转子的转动,利用不同滑差时的磁场分析结果就能计算相应的等值电路参数,诸如端环,斜槽等三维效应可以通过传统的方法加以考虑。实验结果证明了该方法的有效性。     

基于PMSM伺服系统的数学模型及其性能分析

以交流永磁同步伺服电动机(PMSM)为驱动元件的伺服系统是数控装置与机床之间的中间连接环节。讨论了PMSM及其驱动器的数学模型，根据控制原理分析了系统的稳定性和稳态性能，并且对系统的调节器PID参数进行整定，最后通过对实测波形与仿真波形的比较表明该模型及其参数的正确性。     

新型环式减速器动态特性分析

根据一种新型环式减速器内的结构,利用ABQUS建立了有限元模型,并针对该减速器进行了模态分析,获得了内齿环板的振动频率及相应的振型特征;然后,进行了动力学稳态响应分析。为下一步进行新型环式减速器的改进及优化设计提供了可靠的依据。     

车辆临界稳定状态仿真研究

在虚拟样机软件下建立目标车型的15自由度的多刚体动力学整车模型,MATLAB／Simulink软件下建立目标车型理想状态下的参考模型一线性二自由度模型。通过联合仿真,以两模型中车辆的质心侧偏角和横摆角速度作为比较参数,分析目标车型稳定性状态。可得出目标车型在什么工况下进入临界稳定状态,为车辆结构参数合理性设计、车辆稳定性控制系统的开发提供理论基础。     

飞行模拟器操纵负荷系统的数学建模及仿真研究

对飞行模拟器操纵负荷系统进行数学建模,为适应不同模拟对象和不同工作模式杆力特性变化要求,提出了三段式跟踪力模型。分析了驾驶员操纵产生的位移扰动对电液伺服施力机构的影响,找出了提高跟踪性能的关键因素——多余力和稳态误差。通过采用结构不变性原理及PID控制来实现力的逐点跟踪。仿真结果表明,利用三段式跟踪力模型,并且采用前馈校正策略加PID控制,可实现动态模拟,并且有效地减小多余力,控制稳态误差,达到力跟踪精度性能的要求,为构建操纵负荷系统原理样机提供了数据参数和控制策略的依据。     

变循环发动机中倒流现象的稳态建模与仿真

变循环发动机根据模式选择机构的打开和关闭有两种工作状态,在模态转换过程中,可能出现经过核心机驱动风扇压缩的气体一部分重新流回到核心机驱动风扇进口的现象。为分析变循环发动机中倒流现象对整机的影响规律,采用稳态性能仿真方法进行性能分析,完成了模拟稳定倒流现象的变循环发动机稳态模型建模。通过研究相关文献对倒流现象描述,从倒流现象产生、数学模型建立、倒流状态仿真三个方面对变循环发动机倒流现象进行阐述。通过采用一种向前引气的局部循环平衡被动收敛方法,实现发动机在设计点和非设计点计算过程中性能仿真。仿真结果表明:随着倒流流量的增加,风扇出口的流通能力降低,风扇工作点升高,裕度减小;核心机驱动风扇的流通能力提高,核心机驱动风扇工作点向下移动。     

Modeling and analysis of steady-state vibration induced by backlash in servo rotary table

Backlash cannot be always avoided in mechanical systems because of wear or looseness. Steady-state vibration may be induced by backlash in closed loop feed drive systems. This paper presents a mathematical model of a servo rotary table, considering the effect of backlash. The accuracy of this model is verified by an experiment. The influences of the parameters, such as position controller gain, velocity controller gain, load and the magnitude of backlash, on steady-state vibration are discussed. The steady-state vibration amplitude increases with the position controller gain, load and the magnitude of backlash. The steady-state vibration frequency increases with the position controller gain and the velocity controller gain, while an increase in load leads to a decrease in the frequency.     

基于ANSYS Icepak的热管模块设计与仿真分析

NVIDIA JETSON TX2高功率系统芯片的散热功率一般在25 W左右,一般的风扇与肋片式散热器组合的散热方式存在体积大、高度高、不方便整合在小型系统中等问题,而热管、风扇、铜鳍片散热器组合的散热方式具有高度低、体积小、传热效率高等优点。文中首先对热管模块进行结构设计;然后对热管模块设计的合理性进行计算验证,并利用ANSYS Icepak对热管模块进行热稳态仿真,发现主要芯片的温度都在要求范围内,表明设计合理;最后将热管模块装入系统进行温度测试。结果表明,主要芯片的计算、仿真与实验的温度基本一致。     

离心泵出口角的改变对稳态水力性能影响的实验研究

介绍了离心泵性能试验的试验装置和试验方法,通过对一台离心泵的试验,给出了水泵在改变其叶轮出口角时各参数的稳态性能曲线,并对其进行了分析。     

航空机电一体化机箱稳态热分析的建模与仿真

在航空机电一体化机箱中,各个元器件的发热会对机箱内部温度场产生影响,而温度场的分布对整个机箱内部元器件的工作性能和可靠性有重要的影响。本文以航空机电一体化机箱为研究对象,应用有限元方法建立机箱热分析模型,运用ANSYS Workbench软件对航空机电一体化机箱进行稳态热分析,得到了机箱实体的温度场分布情况,进而计算出工况1情况下探测器周围的稳态温度为292～298 K,工况2情况下探测器周围的稳态温度为307～318 K,均可满足探测器的工作温度要求。通过机箱的稳态热分析,可以为机箱温度场的预测和机箱内发热元器件结构布局优化提供一定的理论支持。