六杆式干草压捆机的参数优化及仿真

建立了六杆式压捆机的运动学和动力学模型,用序列求解法对其进行了求解,并验证了建立的模型和求解方法的正确性。基于遗传算法运用Matlab编制了六杆式压捆机压缩机构的优化程序,对各杆件长度进行了优化,获得了最优参数。在相同工况下,把曲柄滑块式和六杆式压捆机在Adams环境中的运动学和动力学仿真结果进行了对比,验证了同样工况下六杆式压捆机具有省力的特点。     

一种鞭炮捆筒机的整理排序机构设计

现有的鞭炮捆筒机主要存在生产效率低下、组饼成功率不高、总能耗较大且能量利用率低等问题。摇摆式整理排序机构是造成机器总能耗大和能量利用率低的主要原因,为了解决此问题设计1种往复式机构,分别对这2种整理排序机构进行工作原理介绍并建立数学模型,从运动学和能量方面进行了仿真分析。结果表明:摇摆式机构中工作层鞭炮所得能量最少,其他层鞭炮所得能量都较多,大部分能量被浪费,而往复式机构的情况正好相反,且最大总能耗只是摇摆式的21.9%,大大提高了机器的能量利用率且降低其总能耗。     

基于虾夷扇贝体表结构的玉米茬根捡拾器仿生设计

针对收获过程中玉米根茬捡拾的难题,设计了一种新型的仿生玉米根茬捡拾器。通过开展捡拾器捡拾过程的运动学分析以及玉米根茬的运动学分析,对捡拾齿的几何结构做了优化设计。以虾夷扇贝体表棱纹轮廓为仿生原型,通过逆向工程技术,对虾夷扇贝体表轮廓进行拟合,得到其拟合函数。以正弦函数数学模型y=1.5sin(πx/4)为棱纹轮廓对捡拾器的工作曲面进行棱纹型仿生几何结构设计,其中,x的取值范围为[0,4]。利用有限元分析软件ANSYS分析捡拾齿与玉米根茬之间不同的摩擦因数和不同的捡拾位置对捡拾效果的影响。结果表明:捡拾齿工作面表面的仿生棱纹几何结构有利于增大捡拾器与玉米根茬之间的摩擦因数,从而促进玉米根茬的捡拾;在捡拾过程中,捡拾位置越低,越有利于玉米根茬的捡拾。     

环口板加固Y型方钢管节点在轴压作用下极限承载力的有限元分析

对支管宽度与主管宽度比β,主管宽度与主管壁厚的比2γ,环口板厚度与主管管壁厚之比γc和环口板宽度与支管宽度之比lw/d1等参数对环口板加固Y型管节点在轴压作用下的极限承载力进行了有限元分析.分析结果表明环口板加固Y型方钢管节点的极限承载力相对于未加固节点得到了很大的改善.为了提高节点的承载能力,建议环口板的厚度不宜超过主管厚度的2.5倍,环口板的宽度不宜超过支管宽度的3倍.     

环口板加固T型方钢管节点在轴压作用下极限承载力的参数分析

为了研究环口板加固对T型方钢管节点在支管承受轴向压力作用下的极限承载力的影响,本文运用前期工作中所采用的有限元模型建立方法,对320个环口板加固T型方钢管节点进行了参数分析。参数包括支管和主管的宽度比β,主管的宽度与厚度比2γ,环口板与主管厚度比τc和环口板与支管宽度比lc/d1。参数分析结果表明:通过对环口板的宽度和厚度进行适当的组合,可以显著提高节点的承载力。然后将有限元模拟得到的极限承载力结果与前期工作中推导出的极限承载力公式的计算结果进行对比,给出了极限承载力计算公式的适用范围。     

基于加权最小二乘法的异质传感器数据融合

针对异质传感器受限于测量噪声且数据融合结果精度较低的问题,提出了一种基于加权最小二乘法的数据融合新算法。在分析多传感器测量模型的基础上,依据最小二乘原理,推导出多个异质传感器对多个测量参数进行融合估计的加权融合公式,并得出了各传感器加权融合的权系数以及误差矢量的估计方差阵。通过与单传感器及平均估计的测量误差进行比较,证明了应用加权最小二乘数据融合的异质传感器具有较高的测量精度。数值示例与理论推导一致,进一步验证了所提方法的有效性。     

基于最小二乘支持向量机的混合动力挖掘机负载功率预测

为实现液压挖掘机并联式混合动力总成与负载功率的精确匹配,在对变量泵工作原理分析的基础上,提出基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法的双联式恒功率变量泵功率预测模型。以液压挖掘机实际挖掘作业时采集的载荷谱作为训练样本,以泵出口压力、负流量控制压力和极限载荷控制压力作为训练模型的输入,以泵的排量作为输出建立模型,从而使模型对于作业环境具有更好的适用性。用网格搜索和交叉验证的方法对LS-SVM的参数进行了优化,研究结果表明该模型具有良好的预测精度和泛化能力。     

方形孔钻削机构的概念设计和运动仿真

提出一种钻方形孔的新机构.根据偏心旋转理论建立钻方形孔的基本原型,在Pro/ENGINEER环境下,建立了机构的装配模型.通过合理设置,准确地模拟出了钻削方形孔的基本过程.该机构实现了方形孔的钻削加工,方便、实用.     

Study on least square modeling of heat engineering object based on typical signal response

Heat engineering object that has self-equilibriumis either described by the feature of single capacity ordouble capacity with lagging.In order to analyze anddesign automatic control system,generally step curveand method[1]based on area are used to determi…     

钻杆自动传送系统结构设计及运动学分析

结合大陆科学钻探钻机的施工要求,设计了钻杆自动传送系统,介绍了结构组成及工作原理;通过对系统模型进行运动学理论分析,得到了系统的雅克比矩阵,为系统的速度分析、运动控制等进一步研究提供了基础。利用ADAMS仿真软件对系统建立仿真模型,得到了末端机械手运动学仿真曲线,验证了设计方案的可行性。台架试验表明,该系统能够准确完成设定的动作要求,实现钻杆传送功能。     

基于最小二乘法的改进的随机椭圆检测算法

为了提高数字图像中椭圆检测的效率和准确性,提出了一个基于最小二乘法的改进的随机椭圆检测算法.该算法随机选取图像中的3个边缘点,在以这3个点为中心的窗口内,从边缘点中拟合出可能椭圆,并通过随机选取的第4个边缘点来确认可能椭圆.利用直接最小二乘法椭圆拟合的特性,引入可能椭圆边缘点收集和椭圆重新拟合的迭代过程来提取最终的椭圆参数.通过对含有不同噪声的仿真图片和包括残缺椭圆的实际图片的实验表明,新算法的改进是有效的.与原算法相比,新算法降低了对参数的依赖性,提高了检测的速度、稳定性和准确性,同时保留了原算法的抗噪声能力.     

基于灵敏度信息的优化结果分析技术

研究了利用灵敏度信息进行优化结果合理性与可靠性分析的技术，提出了三个定性判别优化结果合理性的准则，探讨了定量评价结果的可靠性及改进设计的方法，通过几个例子详细介绍了具体的分析和评价过程。     

基于数值仿真的可逆流体转换器的优化设计方法

为得到可逆流体转换器(RFD)喷嘴型式及锥角、对称关系、吸水室型式等结构关系的优化结果,采用三维定常流数值模拟对RFD进行了计算,计算结果表明RFD最佳结构型式及参数为:柱形吸水室、对称喷嘴两阶段扩散型式,下喷嘴扩散角β小于5°～6°,相对嘴间距Lc/dt=0.8～1.1;压冲阶段,RFD有微量引射或无引射时水力效率最高,锥形喷嘴在各阶段均表现出较大的过流流量.与实验结果进行对比,验证了数值方法的可靠性,说明采用定常流方法进行非定常状态下的工作元件结构设计,可以作为工程应用RFD的优化设计方法.     

基于最小二乘支持向量机算法的测量数据时序异常检测方法

将最小二乘支持向量机方法引入火电厂DCS的测量数据时序异常检测领域,该方法很好地建立了火电厂DCS的测量数据时序预测模型,具有预测真实值能力强、全局优化及泛化性好等优点。将该方法应用于某600 MW超临界火电机组DCS测量数据中,经过训练后的LS-SVM模型对再热蒸汽温度数据的检验样本进行不良值检测与真实值预测,均方根误差和平均相对误差分别为0.067%和0.050%,均方根误差是BP网络模型、RBF网络模型的8.756%和8.272%,平均相对误差是BP网络模型、RBF网络模型的7.541%和7.236%。应用结果表明,最小二乘支持向量机方法优于多层BP与RBF神经网络法,能很好地满足异常检测与真实值预测要求。     

基于GPR试验数据和CATIA的三维地质建模

地质雷达(GPR)在水利水电工程地质勘探中得到了越来越广泛的使用,并且目前地质雷达勘探产生的地质解释图多被处理为二维图片.以湖南某工程坝址处5个剖面的地质雷达二维地质解释图为基础资料,使用Visual Basic语言以及三维建模软件CATIA的逆向工程模块,建立了研究区的三维地质模型,并实现了地质模型的数字钻孔与切片.首先用Visual Basic语言编程提取CAD地质解释图中的有用信息,然后将信息输入CATIA,使用CATIA中Part Design、GSD、DSE、QSR等工作台,建立研究区的三维地质模型,最后在GSD工作台中实现三维地质模型的数字钻孔与切片.数字切片与原地质解释图的对比显示,基于CATIA的三维地质建模与实际情况较为相符,CATIA在水利水电工程的三维可视化以及全过程的协同设计方面将有广阔的应用前景.