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机械工程专业基础课程“云课堂”教学模式探究与实践——以“工程制图”课程为例 被引量：3
1
作者 叶卉 朱文博 钱炜 《南方农机》 2021年第12期152-154,共3页
“工程制图”课程是工科本科生必修的专业基础课,涉及专业面广,学生人数众多。2020年新冠疫情的突然暴发,给量大面广的专业基础课教学带来了新的挑战和压力。在全国人民众志成城抗击疫情的大环境下,通过探索和实践线上教学模式,形成了... “工程制图”课程是工科本科生必修的专业基础课,涉及专业面广,学生人数众多。2020年新冠疫情的突然暴发,给量大面广的专业基础课教学带来了新的挑战和压力。在全国人民众志成城抗击疫情的大环境下,通过探索和实践线上教学模式,形成了包含直播和录播的数字化课程资源、课程实时互动反馈机制、学习成效多元化评价体系的“云课堂”教学模式。“云课堂”贯穿学期始终,不仅保证教学内容的丰富性和趣味性,而且培养和提升了学生自主学习的能力,在“工程制图”课程教学中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 工程制图 专业基础课 新冠疫情 云课堂
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工程教育认证背景下机械类“热工基础”课程线上线下混合教学设计 被引量：1
2
作者 沈航明 杨丽红 +2 位作者 丁子珊 郭淼现 蒋会明 《南方农机》 2024年第9期174-176,194,共4页
随着工程教育认证的推进,高校越来越注重培养具备工程实践技能和专业知识的高素质工程技术人才。文章以提高“热工基础”课程教学效果和毕业要求支撑点达成度为目标,针对课程教学改革的关键问题,分析了课程特点和教学现状,在传统教学方... 随着工程教育认证的推进,高校越来越注重培养具备工程实践技能和专业知识的高素质工程技术人才。文章以提高“热工基础”课程教学效果和毕业要求支撑点达成度为目标,针对课程教学改革的关键问题,分析了课程特点和教学现状,在传统教学方式的基础上积极探索了该课程的线上线下混合教学模式。基于工程教育认证背景下“热工基础”课程对机械设计制造及其自动化专业毕业要求的三个支撑目标,从课程教学内容设计、线上教学资源构建以及课程教学实践评估三个方面对线上线下混合课堂模式进行优化设计。结果表明,合理的教学内容设计收到了良好的教学成效,在一定程度上提高了毕业要求支撑点的达成度。对于线上线下混合课堂模式的积极探索旨在增强学生的知识掌握和应用能力,培养出具备工程实践技能和专业知识的高素质工程技术人才,可以为高校工程教育的发展提供有益的借鉴和经验。 展开更多
关键词 “热工基础” 工程教育认证 线上线下混合教学 达成度
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工程机械动力总成试验台设计 被引量：2
3
作者 麦云飞 杨淮楠 《中国工程机械学报》 北大核心 2017年第1期52-56,共5页
工程机械的正常工况可以类比为一般车辆的恶劣工况,即大负荷周期性波动,这对动力系统的瞬时动力性能提出了非常严酷的要求.液压-动力系统集成匹配性能的优劣直接决定了油耗、效率、协调性等整车性能.为针对动力液压系统的匹配性能进行... 工程机械的正常工况可以类比为一般车辆的恶劣工况,即大负荷周期性波动,这对动力系统的瞬时动力性能提出了非常严酷的要求.液压-动力系统集成匹配性能的优劣直接决定了油耗、效率、协调性等整车性能.为针对动力液压系统的匹配性能进行测试优化,设计了工程机械机、电、液匹配综合性能试验台.试验台包含3个直线加载通道和3个扭矩加载通道,不仅可以满足对挖掘机、推土机的性能测试,通过简单改装也可用于各种工程机械的性能测试. 展开更多
关键词 工程机械 动力系统 加载系统 电液伺服
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基于前桥动力学模型的前轴寿命评估方法 被引量：1
4
作者 冯金芝 桑武壮 +3 位作者 张东东 李亮亮 刘新荣 赵礼辉 《机械强度》 北大核心 2025年第4期9-19,共11页
针对车桥等零部件企业难以获取零部件耐久性试验规范的局限,提出一种前桥动力学模型驱动载荷构建方法,为前轴系统级台架试验与寿命验证奠定基础。基于整车动力学模型与实测道路载荷获取前轴寿命,以其过程及结果为参考,进行前桥模型驱动... 针对车桥等零部件企业难以获取零部件耐久性试验规范的局限,提出一种前桥动力学模型驱动载荷构建方法,为前轴系统级台架试验与寿命验证奠定基础。基于整车动力学模型与实测道路载荷获取前轴寿命,以其过程及结果为参考,进行前桥模型驱动信号迭代。首先,对实测轮心六分力进行频带调整;其次,以前轴在各工况下的损伤/寿命与参考值差值最小为目标,结合响应面法与遗传算法对轮心三向力幅值调整系数进行优化,优化后的轮心三向力与其余三向力矩构成了前桥模型驱动信号。仿真结果表明,采用构建的轮心驱动信号进行前桥模型动态载荷模拟,获取的前轴寿命、风险点失效顺序以及各路况对危险点的损伤贡献比等都与参考结果具有较好的一致性,验证了提出方法的有效性,可为系统级台架耐久性试验的驱动信号构建与零部件寿命评估提供参考。最后,经过损伤主导载荷修正后,轴管损伤分布也与参考结果一致。 展开更多
关键词 前桥动力学模型 前轴寿命 响应面法 动态载荷模拟 台架试验
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电液伺服系统改进自抗扰控制研究 被引量：1
5
作者 沈伟 陈丁翔 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期131-134,141,共5页
针对电液伺服系统存在的参数不确定性、非匹配干扰等问题,提出了一种反步积分终端滑模自抗扰控制器(BITSMC-ADRC)。基于模型设计了一种扩张状态观测器(ESO)对总扰动进行估计,并采用反步法设计积分终端滑模控制律,从而降低系统的跟踪误... 针对电液伺服系统存在的参数不确定性、非匹配干扰等问题,提出了一种反步积分终端滑模自抗扰控制器(BITSMC-ADRC)。基于模型设计了一种扩张状态观测器(ESO)对总扰动进行估计,并采用反步法设计积分终端滑模控制律,从而降低系统的跟踪误差。其次基于Lyapunov理论对所提控制器的稳定性进行分析。最后通过仿真对比试验对BITSMC-ADRC的性能进行验证。研究结果表明,针对未知非匹配干扰下的类正弦信号,该控制器平均跟踪误差与PID控制器和反步滑模自抗扰控制器(BSMC-ADRC)相比分别降低了67.1%,37.9%;针对阶跃信号,该控制器响应速度为0.4 s,优于BSMC-ADRC的0.45 s和PID控制器的1.1 s。 展开更多
关键词 电液伺服系统 自抗扰控制 反步积分终端滑模 参数不确定
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不同振动谱下动力电池箱损伤对比研究
6
作者 赵礼辉 潘羽 +2 位作者 冯金芝 郑松林 张东东 《机械强度》 北大核心 2025年第7期14-23,共10页
针对电动汽车电池箱的振动疲劳问题,以实车试验场测试载荷为基础,基于单轴和多轴(顺序加载、耦合加载)振动载荷,对比分析电池箱疲劳性能。首先,在试验场采集电池箱上敏感点处的三向加速度载荷,对不同测点载荷同一方向的功率谱密度分别... 针对电动汽车电池箱的振动疲劳问题,以实车试验场测试载荷为基础,基于单轴和多轴(顺序加载、耦合加载)振动载荷,对比分析电池箱疲劳性能。首先,在试验场采集电池箱上敏感点处的三向加速度载荷,对不同测点载荷同一方向的功率谱密度分别进行拟合与对比分析,并通过频域损伤等效方法对功率谱密度进行加速处理,获得试验场规范下的随机振动三向加速度功率谱密度分布特征。其次,基于随机振动疲劳分析理论,构建了电池箱的多轴顺序激励、多轴耦合激励;基于疲劳损伤等效,构建了单轴强化谱激励。最后,数值仿真对比分析了三种激励下电池箱的疲劳损伤。结果表明,三种激励下电池箱的损伤位置一致,多轴耦合激励损伤大于多轴顺序激励,单轴强化谱对多轴耦合损伤的复现效果较好。这可为基于单轴强化载荷谱开展电池箱的振动疲劳快速试验提供指导。 展开更多
关键词 强化载荷谱 多轴耦合 加速试验 疲劳损伤 电池箱
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层间距对棒材送进式搅拌摩擦沉积增材2219铝合金组织及力学性能影响 被引量：1
7
作者 江小辉 戴园城 +1 位作者 郭维诚 杨天豪 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期102-111,共10页
为了提高航天高强韧2219-T8铝合金的固相增材制造性能,采用搅拌摩擦沉积工艺分别制备了层间距为1 mm,1.5 mm和2 mm的单道多层沉积件,分析了层间距对沉积件微观组织和力学性能的影响.结果表明,层间距从2 mm减小到1 mm时,沉积件的致密无... 为了提高航天高强韧2219-T8铝合金的固相增材制造性能,采用搅拌摩擦沉积工艺分别制备了层间距为1 mm,1.5 mm和2 mm的单道多层沉积件,分析了层间距对沉积件微观组织和力学性能的影响.结果表明,层间距从2 mm减小到1 mm时,沉积件的致密无缺陷区域从24.5 mm扩大到33 mm,材料结合更加充分;同时沉积件的晶粒明显细化,平均晶粒尺寸从3.69μm减小到2.27μm;沉积件的硬度没有明显变化,整体上硬度梯度增大,但均质性更好;沉积件构建方向的抗拉强度和断后伸长率分别提高了26 MPa和3%,而纵向的力学性能变化不大.当层间距为1 mm时,沉积件表现出最优的材料性能,屈服强度达122 MPa,抗拉强度达207 MPa,断后伸长率达7%,平均硬度达75.6 HV. 展开更多
关键词 层间距 增材制造 搅拌摩擦沉积 铝合金 组织和力学性能
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基于Green函数的轮胎冲击载荷特性反演方法
8
作者 师桂杰 李强 王德禹 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期165-173,共9页
[目的]旨在通过结构响应间接识别轮胎冲击载荷及其分布特性,为甲板设计与安全评估提供依据,提出一种基于Green函数的载荷反演方法。[方法]以某船甲板加筋板为研究对象,利用Green函数将冲击载荷表示为单位脉冲载荷的叠加,通过有限元仿真... [目的]旨在通过结构响应间接识别轮胎冲击载荷及其分布特性,为甲板设计与安全评估提供依据,提出一种基于Green函数的载荷反演方法。[方法]以某船甲板加筋板为研究对象,利用Green函数将冲击载荷表示为单位脉冲载荷的叠加,通过有限元仿真得到Green核函数矩阵,并结合广义交叉验证准则(GCV)的Tikhonov正则化方法,建立载荷反演模型。针对单个轮胎及多个轮胎冲击工况,分析多源载荷对反演精度的影响。对于凸型、马鞍型和凹型3种典型的轮印载荷分布形式,通过等效划分受力区域并施加单位脉冲载荷,完成载荷分布特性的反演。[结果]结果表明,所提方法能够有效识别轮胎冲击载荷的时间历程及其分布特性,反演相对误差均小于5%。其中,基于应变和位移响应的反演精度较高,误差低于2%;即使在5%噪声干扰下,反演载荷仍然与实际载荷基本一致。[结论]所提方法解决了冲击载荷作用时间短、结构响应范围有限以及多源载荷联合作用带来的反演难题,为实船轮印载荷识别提供了新思路,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 甲板设计 结构响应 动力响应 加筋板 承载能力 冲击载荷 轮印载荷分布 GREEN函数 载荷反演
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PHEV副车架焊缝疲劳试验加速载荷谱研究
9
作者 赵礼辉 魏绪国 +3 位作者 梁山 翁硕 冯金芝 张东东 《机械强度》 北大核心 2025年第8期1-10,共10页
针对新能源汽车副车架的焊缝疲劳试验问题,提出一种基于失效主导载荷的程序载荷谱编制方法。首先,建立后副车架有限元模型,将单位载荷下应力分布与各连接点载荷相耦合,运用结构应力法对副车架焊缝进行疲劳寿命评估,并筛选出容易失效的6... 针对新能源汽车副车架的焊缝疲劳试验问题,提出一种基于失效主导载荷的程序载荷谱编制方法。首先,建立后副车架有限元模型,将单位载荷下应力分布与各连接点载荷相耦合,运用结构应力法对副车架焊缝进行疲劳寿命评估,并筛选出容易失效的6处危险点;其次,通过对比各连接点载荷损伤大小,确定焊缝危险单元对应的失效主导连接点;然后,通过焊缝处主应力分析、时域相关性和单轴损伤贡献量确定失效主导载荷,实现多轴载荷降维,降低台架试验加载难度;最后,基于失效主导载荷输出伪损伤矩阵,挑选特征工况及其比例得到疲劳加速试验程序载荷谱,根据损伤等效原则确定其最小循环次数。数值仿真结果表明,程序载荷谱能够复现危险点损伤,且具有较高的加速系数,验证了加速试验谱的有效性。 展开更多
关键词 后副车架 焊缝疲劳 主应力分析 失效主导载荷 特征工况 程序载荷谱
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考虑不确定因素的碳纤维复合材料车门内板区间可靠性优化
10
作者 张东东 张乐迪 +2 位作者 刘正虎 赵礼辉 高大威 《机械设计》 北大核心 2025年第7期36-44,共9页
对于汽车轻量化结构设计,各种不确定因素对设计的可靠性产生重要影响。以碳纤维增强复合材料(CFRP)的车门内板作为研究对象,讨论了基于安全因子的确定性优化设计结果的波动性;引入可靠性的区间可能度(RPDI),用以描述不确定因素对车门性... 对于汽车轻量化结构设计,各种不确定因素对设计的可靠性产生重要影响。以碳纤维增强复合材料(CFRP)的车门内板作为研究对象,讨论了基于安全因子的确定性优化设计结果的波动性;引入可靠性的区间可能度(RPDI),用以描述不确定因素对车门性能的影响程度;采用区间数表征材料性能分散、单层CFRP板厚度公差和载荷波动等不确定性,以车门内板的质量最小作为优化目标、单层板厚度作为设计变量、静态工况下车门内板的变形响应及单层板最大失效因子作为约束条件,建立CRFP车门内板的区间可靠性优化模型;最后结合Kriging近似模型和嵌套遗传算法对区间优化模型进行求解,并将优化结果与确定性优化结果进行了比较。结果表明:构建的CRFP车门内板区间可靠性优化方法能够考虑CFRP铺层厚度公差、材料性能及载荷波动等不确定因素对优化设计的影响,保证设计结果可靠性的同时能够充分利用材料,实现轻量化设计。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 车门内板 区间可能度 可靠性优化 嵌套遗传算法
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复合型金属橡胶的静力学模型研究
11
作者 余慧杰 侯伟平 +1 位作者 陈成 倪维宇 《机械强度》 北大核心 2025年第7期152-158,共7页
在静态力学试验的基础上,建立一种复合型金属橡胶(Composite-Metal Rubber,C-MR)的理论模型。采用一种新型制备工艺制备C-MR,对其进行静态力学试验。结合编织型金属橡胶(Wove-Metal Rubber,W-MR)和缠绕型金属橡胶(Tangled-Metal Rubber,... 在静态力学试验的基础上,建立一种复合型金属橡胶(Composite-Metal Rubber,C-MR)的理论模型。采用一种新型制备工艺制备C-MR,对其进行静态力学试验。结合编织型金属橡胶(Wove-Metal Rubber,W-MR)和缠绕型金属橡胶(Tangled-Metal Rubber,T-MR)的静力学模型,建立了C-MR的力学模型,并研究了不同编缠比对C-MR力学特性的影响。试验数据和理论模型对比结果表明,该理论模型能够有效预测C-MR的力学特性。并且发现,编缠比对C-MR的力学特性有显著影响,编缠比越大,C-MR的刚度和阻尼特性越大。研究结论可为C-MR的制备和应用提供理论支持。 展开更多
关键词 复合型金属橡胶 静态力学试验 力学特性 力学模型
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预燃室点火式汽油机稀薄燃烧特性仿真研究
12
作者 尹丛勃 樊景智 +1 位作者 孙跃东 张振东 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第2期168-178,共11页
针对被动预燃室增压直喷汽油机开展仿真研究,建立了预燃室点火发动机三维仿真模型,采用三次喷射策略形成稀薄燃烧环境(过量空气系数λ=1.3),通过仿真方法对不同工况下的气体流动、喷雾、燃烧以及排放特性进行了研究。仿真计算结果表明:... 针对被动预燃室增压直喷汽油机开展仿真研究,建立了预燃室点火发动机三维仿真模型,采用三次喷射策略形成稀薄燃烧环境(过量空气系数λ=1.3),通过仿真方法对不同工况下的气体流动、喷雾、燃烧以及排放特性进行了研究。仿真计算结果表明:主燃烧室内形成明显的滚流进气,燃烧后期最大湍流动能(turbulence kinetic energy,TKE)可超过150 m^(2)/s^(2),但进一步推迟点火时刻至715°曲轴转角,最大TKE会下降至110 m^(2)/s^(2)左右。射流火焰喷射过程中呈现明显不均衡特点,右侧喷孔火焰扩散较快,左侧个别喷孔内射流火焰扩散较慢。大负荷下,通过推迟点火时刻,有效降低了主燃烧室及预燃室的最高温度,从而降低最大压力及NO_(x)和CO的排放,主燃烧室中NOx的最大质量浓度降低了约54%,CO的最大质量分数降低了约30%。 展开更多
关键词 被动预燃室 汽油机 稀薄燃烧 仿真研究
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数据驱动的整车道路载荷快速预测方法
13
作者 冯金芝 李增宏 +2 位作者 张东东 刘东俭 赵礼辉 《机械强度》 北大核心 2025年第10期1-15,共15页
车辆与路面间相互作用力中的车轮六分力是车路间的唯一耦合,获取车轮六分力是开展整车可靠性与耐久性评价的关键。针对传统的车轮六分力获取方法成本高、周期长、效率低的问题,提出数据驱动的车轮载荷快速预测的方法。首先,针对实车道... 车辆与路面间相互作用力中的车轮六分力是车路间的唯一耦合,获取车轮六分力是开展整车可靠性与耐久性评价的关键。针对传统的车轮六分力获取方法成本高、周期长、效率低的问题,提出数据驱动的车轮载荷快速预测的方法。首先,针对实车道路非平稳随机信号,采用基于自适应噪声完备集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)、排列熵(Permutation Entropy,PE)以及小波阈值降噪(Wavelet Threshold Denoising,WTD)的联合方法进行数据去噪;其次,以轮心加速度、减振器位移、质心加速度等容易获取且获取成本低的数据为输入,设计包含非线性传递关系的不同神经网络架构进行多路面下车轮六分力预测,并建立时域、频域、损伤域多维度载荷预测评估体系;最后,为克服训练样本大且获取代价高的缺点,提出基于神经网络输入与输出相关性-相干性分析的输入通道压缩方法,提出最小载荷信号片段划分指标并确定各路面最小片段时长,进行训练集压缩。经过模型不断迭代,车轮六分力的预测值与实测值较为接近,载荷特征也得以保留,计算效率提高28.85%,证明了最小数据集模型能够以较少的输入通道数量、较短的载荷片段时长复现较高期望的预测精度。 展开更多
关键词 轮心六分力 载荷预测 神经网络 损伤评估 疲劳耐久分析
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基于改进金豺算法优化最小二乘法支持向量机的磨削表面粗糙度预测
14
作者 朱文博 张淑权 +1 位作者 张梦梦 迟玉伦 《表面技术》 北大核心 2025年第16期165-181,共17页
目的磨削过程中粗糙度直接影响产品质量,为有效预测工件磨削表面粗糙度,基于声发射和振动信号提出一种改进金豺算法(IGJO)优化最小二乘法支持向量(LSSVM)的磨削表面粗糙度预测方法。方法为增强信号特征与磨削表面粗糙度相关性,利用皮尔... 目的磨削过程中粗糙度直接影响产品质量,为有效预测工件磨削表面粗糙度,基于声发射和振动信号提出一种改进金豺算法(IGJO)优化最小二乘法支持向量(LSSVM)的磨削表面粗糙度预测方法。方法为增强信号特征与磨削表面粗糙度相关性,利用皮尔逊相关分析和主成分分析(PCA)对信号特征进行筛选,降低特征之间的多重共线性,降低模型复杂度;为改善磨削表面粗糙度预测模型的性能,对于金豺算法(GJO)易陷入局部最优问题,在GJO基础上引入佳点集初始化种群、非线性能量因子更新策略以及融合鲸鱼优化算法改进搜索策略,提升算法的初始种群多样性、收敛精度和全局搜索能力;为提高磨削表面粗糙度预测模型有效性,利用IGJO对LSSVM进行参数寻优,建立磨削表面粗糙度预测模型。结果通过轴承套圈内滚道磨削加工实验数据进行验证,结果表明IGJO-LSSVM磨削表面粗糙度预测模型能有效预测粗糙度值,预测精度为95.223%,RMSE值为0.0133,MAPE值为4.776%,R2值为0.956,均优于GJO-LSSVM、LSSVM和BP神经网络模型。结论通过IGJO优化后的LSSVM模型可实现磨削表面粗糙度有效预测,同时能够避免传统LSSVM容易陷入局部极小值的问题,对提高产品磨削质量具有重要意义。 展开更多
关键词 磨削表面粗糙度 轴承套圈 最小二乘法支持向量机 金豺算法
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基于模糊推理和Jordan神经网络的磁悬浮球位置补偿控制研究
15
作者 李孝茹 陈士松 黄之文 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第3期299-308,共10页
针对欠训练Jordan神经网络(Jordan neural network,JNN)输出不确定性导致的控制系统动态性能不佳的问题,提出了一种基于模糊推理(fuzzy inference,FI)和JNN的磁悬浮球位置补偿控制新方法,构建了包含基础控制、JNN控制和FI的三模块控制... 针对欠训练Jordan神经网络(Jordan neural network,JNN)输出不确定性导致的控制系统动态性能不佳的问题,提出了一种基于模糊推理(fuzzy inference,FI)和JNN的磁悬浮球位置补偿控制新方法,构建了包含基础控制、JNN控制和FI的三模块控制框架。基础控制模块采用适应性强的PID控制器;JNN控制模块实现磁悬浮球系统的在线辨识与补偿;FI模块动态调整神经网络控制器的输出,以抑制欠训练JNN带来的不确定性影响。实验结果表明,与传统神经网络补偿控制方法相比,在跟踪阶跃信号和方波信号时,超调量分别减小了39.79%和60.61%,调节时间分别减小了19.52%和48.47%。该方法在保证稳态精度的同时,显著提升了控制系统的动态性能。 展开更多
关键词 模糊推理 Jordan神经网络 位置补偿控制 磁悬浮球
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液压伺服系统非对称时变输出约束事件触发控制
16
作者 宫赤坤 汝青杨 袁立鹏 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第5期979-988,共10页
针对液压伺服系统具有未知非线性、未建模动态以及通信网络带宽受限等问题,本文提出一种具有非对称时变约束指令滤波自适应事件触发鲁棒控制方法.与常规液压伺服系统输出位移静态受限相比较,此控制方法在液压伺服系统具有未建模动态的... 针对液压伺服系统具有未知非线性、未建模动态以及通信网络带宽受限等问题,本文提出一种具有非对称时变约束指令滤波自适应事件触发鲁棒控制方法.与常规液压伺服系统输出位移静态受限相比较,此控制方法在液压伺服系统具有未建模动态的情况下,可以保证液压伺服系统输出位移在预设的非对称时变约束范围内.针对液压伺服控制系统中的未知函数利用径向基函数神经网络自适应方法进行逼近补偿.引入事件触发机制使得控制输入不再持续更新,从而充分利用有限的通信资源.构造新型滤波误差补偿机制不仅可以在有限时间内收敛,同时克服了抖振问题.通过李雅普诺夫方法证明了闭环系统的全局有界性.仿真实例表明了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 未建模动态 非对称时变约束 鲁棒控制 径向基函数网络 事件触发控制 有限时间收敛
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基于用户数据的整车结构耐久“试验场-用户”关联特性分析
17
作者 赵礼辉 徐晓宇 +2 位作者 翁硕 刘东俭 张东东 《汽车工程》 北大核心 2025年第8期1634-1645,共12页
基于现有试验场结构耐久规范难以全面捕捉实际用户运行条件下的复杂载荷特性,导致试验场工况与用户工况之间存在差异,本文以用户大数据为基础,分析了用户结构耐久工况特征并进一步研究了“试验场-用户”关联特性。首先,对用户数据进行... 基于现有试验场结构耐久规范难以全面捕捉实际用户运行条件下的复杂载荷特性,导致试验场工况与用户工况之间存在差异,本文以用户大数据为基础,分析了用户结构耐久工况特征并进一步研究了“试验场-用户”关联特性。首先,对用户数据进行预处理并采用多元时序自适应分割方法构建用户运行片段,从时域、频域和损伤3个角度构建片段特征参数。其次,采用线性和非线性两种方法进行特征参数降维,基于K-Means聚类算法将用户的运行片段划分为6类典型工况,进一步探讨了各典型工况的运行特征、损伤贡献及不同城市用户数据的差异性。最后,通过试验场强化路面和典型工况的映射关系进行相似性分析;通过损伤目标、功率谱密度、外推雨流进行差异性分析,结合“损伤等级-车速”联合分布对产生差异的原因进行探讨。研究成果为用户使用条件下试验场整车结构耐久性试验工况的选取、全寿命周期目标的确定和现有试验场规范的优化提供了参考和依据。 展开更多
关键词 用户运行大数据 结构耐久 工况特征 试验场与用户关联
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基于GMVMD-ECA-ResNet-MA在生产噪声环境下轴承套圈磨削烧伤识别
18
作者 迟玉伦 高程远 +1 位作者 朱欢欢 朱文博 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期295-312,共18页
为实现生产噪声环境下小样本、多型号的轴承套圈磨削烧伤现象的有效识别,避免不合格零件流入装配环节,提出一种多元模态分解(multivariate variational modal decomposition,MVMD)和残差神经网络相结合的轴承套圈磨削烧伤识别方法。首先... 为实现生产噪声环境下小样本、多型号的轴承套圈磨削烧伤现象的有效识别,避免不合格零件流入装配环节,提出一种多元模态分解(multivariate variational modal decomposition,MVMD)和残差神经网络相结合的轴承套圈磨削烧伤识别方法。首先,利用灰狼算法对MVMD进行参数寻优,筛选本征模态函数进行信号重构,实现多元信号联合去噪;其次,将去噪后的信号利用格拉姆角场转换为二维图像并进行多通道融合,获得红绿蓝融合特征图;然后,将其作为输入构建融合多注意力的识别模型GMVMD-ECA-ResNet-MA进行磨削烧伤特征提取及分类,再使用不同型号轴承套圈数据并微调基础模型权重参数,进行迁移学习,实现轴承套圈多型号烧伤识别。最后,试验结果表明:GMVMD-ECA-ResNet-MA在仅有少量训练样本的情况下,烧伤识别率依然可达90%以上。与其他模型进行对比,两组迁移任务中所得模型的平均识别准确率分别为94.44%与95.83%,因此,本文所提方法得到的模型在生产噪声环境下具有更高的识别准确率和更强的泛化能力。 展开更多
关键词 多元变分模态分解(MVMD) 深度学习 磨削烧伤 格拉姆角场
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垫块作用下LNG液舱围护系统抗压承载能力研究
19
作者 高大威 张若愚 师桂杰 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第16期38-45,共8页
在LNG液舱建造中,围护系统受到脚手架垫块的垂向压缩载荷作用,垫块压力需控制在限值内以避免损坏围护系统。以Mark Ⅲ型薄膜围护系统为研究对象,基于抗压试验结果开展非线性有限元计算,验证相关参数设置的合理性;总结围护系统关键失效模... 在LNG液舱建造中,围护系统受到脚手架垫块的垂向压缩载荷作用,垫块压力需控制在限值内以避免损坏围护系统。以Mark Ⅲ型薄膜围护系统为研究对象,基于抗压试验结果开展非线性有限元计算,验证相关参数设置的合理性;总结围护系统关键失效模式,建立基于许用应力的抗压承载能力判定方法;调整设计参数分析围护系统抗压承载能力主要影响因素,探讨结构薄弱环节。阐明垫块作用面积、树脂绳间距与宽度、底层合板厚度及泡沫密度对抗压承载能力的影响,根据最优设计参数判定准则选定设计参数,围护系统临界承载能力提升22.7%。通过改善底层合板受力,可有效提升围护系统抗压能力,研究成果可为新型围护系统设计与建造过程中的安全评估提供参考。 展开更多
关键词 LNG围护系统 失效评估 承载能力 非线性有限元分析
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基于最优阻抗选取的机器人自适应鲁棒导纳控制
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作者 杨丽红 汪泽锴 +2 位作者 孙太任 胡玥 杨建涛 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第1期181-188,共8页
本文提出了一种基于最优阻抗选择的机器人自适应鲁棒导纳控制策略,以提高机器人与环境交互的性能.本文的创新点包括:1)提出了一种新的环境阻抗复合学习估计方法,保证阻抗参数估计值约束在预定的集合内,通过初始激励保证了估计误差的指... 本文提出了一种基于最优阻抗选择的机器人自适应鲁棒导纳控制策略,以提高机器人与环境交互的性能.本文的创新点包括:1)提出了一种新的环境阻抗复合学习估计方法,保证阻抗参数估计值约束在预定的集合内,通过初始激励保证了估计误差的指数收敛性;2)基于估计的环境阻抗,设计机器人期望的最优刚度和阻尼,实现交互力和轨迹跟踪误差的最优协调;3)设计了一种基于时滞估计的自适应鲁棒导纳控制器,使机器人能够以规定的性能跟踪导纳轨迹.在自适应鲁棒控制器中,采用饱和函数来代替传统的滑模控制,极大地缓解了可能出现的抖振问题.通过对比仿真验证了本文环境阻抗估计方法和自适应鲁棒导纳控制的有效性. 展开更多
关键词 阻抗控制 导纳控制 自适应控制 最优阻抗 时滞估计
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