BP神经网络与遗传算法结合下的温挤压模具优化设计

以汽车转向螺杆类杯-杆件的温挤压凹模为例进行模具磨损分析及其寿命预测。以影响温挤压凹模磨损的4个主要因素,即凹模入口处圆角大小、模具初始硬度、模具初始温度、摩擦因子作为工艺参数,并分别选取4个不同水平值,确定四因素四水平的32组温挤压凹模磨损试验方案,通过Deform 3D有限元数值模拟软件进行成形过程的数值模拟。以不同影响因素和对应模具的磨损量为样本训练BP神经网络,建立4个主要因素与凹模磨损量之间的映射关系,以温挤压凹模磨损量为目标函数,通过遗传算法对4个影响因素进行组合优化,使凹模磨损量最小、寿命最长。     

自适应平衡梁轴承的均载能力及影响因素研究

针对高可靠性立式轴系可倾瓦推力轴承在轴线倾斜下的均载问题,研究自适应结构平衡梁支撑推力轴承的均载能力及影响因素;建立平衡梁组件的自适应动力学模型,给出轴线倾斜下考虑平衡梁弯曲变形的轴承系统耦合模型,并提出采用不均匀系数表征轴承的均载能力;基于模型分析工况参数和结构参数对轴承均载能力的影响,结果表明:平衡梁结构的均载能力并不是完全均载,轴承均载能力随着轴承载荷和轴线倾角的增大而减弱;推力瓦支点半径对轴承均载能力有较大影响,而连接圆柱体半径和下平衡梁支撑圆柱半径对瓦块载荷分布影响较小;对于立式轴系,合理控制轴线倾角可提高推力轴承的均载能力及轴系服役性能。     

活塞发动机航空润滑油适航性能验证技术研究

在SAE J1899和SAE J1966的基础上,分析国外活塞发动机航空润滑油适航审定技术验证的试验方法和步骤,包括润滑油物理化学性能、稳定性、材料相容性、地面单缸台架、全尺寸台架试验和飞行试验评估方法及步骤,为我国民航开展活塞发动机润滑油性能检测和研究工作,以及国产活塞发动机润滑油的适航审定提供技术支持。     

基于仿生群智能优化RBF神经网络的机械手滑模控制方法研究

为了提高机械手滑模控制的准确度,采用RBF神经网络来完成机械手滑模控制,并借助群体智能算法中的混合蛙跳算法来实现模型参数的优化。在机械手滑模控制及机械手运动轨迹跟踪过程中,将RBF神经网络权重和阈值作为蛙跳算法的青蛙个体,随机产生的多个权重和阈值组合个体构成蛙群,并对蛙群进行分组,通过不断重新分组和组内迭代的方法来获取全局最优个体,得到最优权重和阈值,确定最优机械手滑模控制模型。经过实验证明,采用基于仿生群智能优化RBF神经网络的机械手滑模控制,跟踪准确度高。     

滚珠丝杠副滚道磨损的有限元模拟分析

滚珠丝杠副磨损是导致机床精度降低或丧失的主要原因。针对滚珠丝杠副滚道磨损问题,基于弹性接触理论分析得出丝杠滚道接触应力大于螺母滚道,二者接触应力差异导致磨损的差异。建立三维模型结合ANSYS软件对滚珠丝杠副磨损过程进行模拟分析,结果表明丝杠滚道磨损大于螺母滚道。基于表面织构化机制,提出对丝杠滚道表面进行织构化,通过ANSYS软件对改造后的滚珠丝杠副磨损进行分析,得到了丝杠滚道表面织构化后磨损量由5.89 μm下降到5.15 μm,织构化后磨损量下降了0.74 μm,同比下降了12.6%,表面织构化对丝杠滚道起到了一定的减磨效果     

神经网络PID算法在漆包线检测仪中的应用

为检测漆包线的热性能,设计了温度控制系统。利用BP神经网络在线修正PID参数,从而获取最优的一组参数,并将BP-PID控制算法应用于该温控系统。利用MATLAB进行仿真试验,验证了该控制系统能达到较好的控制效果。利用漆包线检测仪进行实物试验,结果表明：当控制温度为120 ℃时,该控制方式与传统PID控制相比具有更好的控温效果,超调率小于4%、稳态精度小于 2 ℃,达到了预期目的     

磁流变阻尼器的多目标优化设计与实验研究

针对现有磁流变阻尼器功耗大、输出阻尼力低的问题,以磁流变阻尼器的低功耗化及轻量化为优化目标,建立磁流变阻尼器结构参数与优化目标之间的关系模型;采用多目标遗传算法对其结构参数进行优化,得出最优解;对优化后的磁流变阻尼器进行试验研究,验证所选参数的合理性。研究结果表明：优化后磁流变阻尼器的平均功耗降低了46%、最大阻尼力增加了30%;磁流变阻尼器的功耗与阻尼力之间存在相互平衡关系,为磁流变阻尼器的参数设计提供了理论和实验依据。     

永磁同步直线电机位置误差迭代学习补偿控制研究

永磁同步直线电机在执行具有重复特性的跟踪控制任务时,系统的位置误差也会出现周期性变化。针对这一问题,提出一种基于离线迭代学习补偿优化直线电机位置输入信号的控制策略。通过离线迭代学习,对直线电机系统的干扰进行迭代学习控制。对凸轮轴轨迹和正弦曲线轨迹进行迭代学习,实现对永磁直线电机运动轨迹的跟踪控制,减小直线电机的跟踪误差。实验结果表明：通过离线迭代学习控制产生的位置输入信号跟随误差较小,能很好地消除由于跟踪滞后造成的位置误差。     

基于非均匀损失场的机器人无碰撞路径生成方法

针对工业机器人作业过程中的运动碰撞问题,提出一种基于非均匀损失场的机器人无碰撞路径生成方法。该方法主要分为3个阶段：数据准备、粗规划和精规划。在数据准备阶段,通过标定手段确定工作站模型,拟构最小包围盒构造空间损失场;通过空间降维技术将原问题转化为二维规划问题。在粗规划阶段,通过排列组合法确定粗规划路线。精规划以粗规划的结果作为初始值,应用多项式插值法减少搜索范围,应用梯度下降法求解最优无碰撞路径。所提出的方法在设立的实验中取得了良好的结果,证明了其有效性及合理性     

离散型生产模式下框类零件柔性生产线设计与应用

介绍一种基于离散型生产组织模式下的框类零件柔性生产线设计方案。基于对航空、宇航等典型离散型行业产品零件结构特征、零件工艺性、生产任务特点的分析与研究,提出通过构建柔性生产线系统解决离散型零件研制生产过程中存在的效率低、周期长、成本高等共性问题。通过对柔性生产线硬件建设、I/O通信技术、工艺标准化、生产排产等智能制造技术的研究与应用,提出一套完整的解决思路和方法。该方案兼具高效率、低成本、通用性等优点,技术成熟度较高,建设一次性投资少,自动化程度高,对制造业转型高质量发展具有重要意义