基于优化非线性控制的齿轮传动系统动态误差研究 被引量：6

1

作者 吴瑞芳 贾讼敏 郝贵敏 《机床与液压》 北大核心 2020年第16期140-144,共5页

针对齿轮传动系统运动角位移跟踪误差较大、振动幅度相对严重等问题,对直齿圆柱齿轮运动过程中产生的角位移和输出扭矩等进行研究。建立齿轮传动系统模型,给出齿轮传动系统动力学方程式。对传统线性PID控制系统进行改进,设计非线性PID... 针对齿轮传动系统运动角位移跟踪误差较大、振动幅度相对严重等问题,对直齿圆柱齿轮运动过程中产生的角位移和输出扭矩等进行研究。建立齿轮传动系统模型,给出齿轮传动系统动力学方程式。对传统线性PID控制系统进行改进,设计非线性PID控制系统。引入粒子群算法,对粒子群算法权重系数进行改进。采用改进后的粒子群算法优化非线性PID控制系统,通过反馈误差对PID控制器参数进行调节,从而达到控制系统输出误差的补偿目标。利用MATLAB软件对优化后的齿轮传动系统输出误差和扭矩进行仿真,并且与线性PID控制结果进行对比。结果表明:与线性PID控制系统相比,优化后的齿轮传动控制系统能够在线调节各项控制参数,从而提高齿轮传动精度。该控制系统反应速度快,稳定性较好,抗干扰能力强,具有较高的控制精度。 展开更多

关键词 齿轮传动系统 非线性PID控制 粒子群算法 动态误差

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Fe-Mn-Si系高锰奥氏体钢形变诱发相变的研究

2

作者 王鑫 魏爱玲 郝贵敏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第12期79-80,85,共3页

以Fe-Mn-Si系高锰奥氏体钢为研究对象,运用金相显微镜对形变组织进行分析,采用X射线衍射仪对不同应变速率下拉伸试样的变形区进行分析。结果表明:应力速率越大,材料的抗拉强度越大,随形变量的增大,α'马氏体的含量增大,并且α'... 以Fe-Mn-Si系高锰奥氏体钢为研究对象,运用金相显微镜对形变组织进行分析,采用X射线衍射仪对不同应变速率下拉伸试样的变形区进行分析。结果表明:应力速率越大,材料的抗拉强度越大,随形变量的增大,α'马氏体的含量增大,并且α'马氏体是由γ相直接转变而来,随应力速率增大,α'马氏体的产生速度加快。 展开更多

关键词 高锰奥氏体钢 应力速率 形变组织 α'马氏体

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铝/镀锌钢焊接接头金属间化合物热力学分析 被引量：8

3

作者 黄健康 刘宁 +2 位作者 何翠翠 石玗 樊丁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期837-841,共5页

针对Al/镀Zn钢板Pulsed DE-GMAW焊接接头界面区金属间化合物相的确定性研究,在热力学基本定律的基础上,建立铝/镀锌钢板异种金属焊接接头界面Fe-Al-Zn相形成的吉布斯自由能变化的计算模型,得到Al/镀Zn钢板异种金属焊接接头Fe_2Al_5Zn_(0... 针对Al/镀Zn钢板Pulsed DE-GMAW焊接接头界面区金属间化合物相的确定性研究,在热力学基本定律的基础上,建立铝/镀锌钢板异种金属焊接接头界面Fe-Al-Zn相形成的吉布斯自由能变化的计算模型,得到Al/镀Zn钢板异种金属焊接接头Fe_2Al_5Zn_(0.4)金属间化合物相形成的标准吉布斯自由能与温度的变化关系,分析界面Fe_2Al_5Zn_(0.4)金属间化合物存在的可能性,并与焊接试验结果进行对比分析。模拟结果表明:所建立的热力学模型是合理的,在界面上形成Fe_2Al_5Zn_(0.4)金属间化合物,与试验结果基本一致,并推论了Fe_2Al_5Zn_(0.4)是在Fe_2Al_5与FeAl_3形成后,由于Zn扩散进入Fe_2Al_5的晶体空位所得到的。 展开更多

关键词 脉冲旁路耦合电弧焊 铝/钢焊接 金属间化合物 热力学分析

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卷积神经网络金相组织自动识别 被引量：5

4

作者 王佳锐 刘能锋 曲鹏 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期698-706,共9页

为了降低人工分辨金相组织图像类别的误差率,提高分辨效率,采用卷积神经网络模型对金相组织图像进行自动辨识。对制备金相样块所得铁素体与马氏体两种金相组织图像进行分析,提出符合金相组织图像分布特征的预处理方案。通过采用图像尺... 为了降低人工分辨金相组织图像类别的误差率,提高分辨效率,采用卷积神经网络模型对金相组织图像进行自动辨识。对制备金相样块所得铁素体与马氏体两种金相组织图像进行分析,提出符合金相组织图像分布特征的预处理方案。通过采用图像尺寸归一化、灰度值归一化以及高斯平滑处理等方法,对原始金相组织图像进行预处理,建立金相组织图像数据集。针对建立的铁素体和马氏体金相组织图像数据集,提出了适合金相组织图像辨识的改进模型,分别记为LeNet-MetStr模型、AlexNet-MetStr模型和VGGNet-MetStr模型。对3种改进卷积神经网络进行模型训练及分析,结果表明VGGNet-MetStr模型对2种金相组织图像自动辨识具有更高的准确度。 展开更多

关键词 卷积神经网络 金相组织 图像处理 网络模型 自动辨识 LeNet神经网络 AlexNet神经网络 VGGNet神经网络

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局部均值分解和形态谱的液压泵故障诊断方法 被引量：7

5

作者 孙兆丹 郑直 +1 位作者 张何 姜万录 《噪声与振动控制》 CSCD 2020年第2期96-101,共6页

针对液压泵故障诊断问题,提出一种基于局部均值分解(LMD)、形态谱和核模糊C均值聚类相结合的方法。首先,用LMD分解液压泵振动信号,得到具有物理意义的若干个模态分量(PFs);其次,选取含有特征信息丰富的3个PFs为数据源,采用基于峰度值、... 针对液压泵故障诊断问题,提出一种基于局部均值分解(LMD)、形态谱和核模糊C均值聚类相结合的方法。首先,用LMD分解液压泵振动信号,得到具有物理意义的若干个模态分量(PFs);其次,选取含有特征信息丰富的3个PFs为数据源,采用基于峰度值、能量和均方差的评价方法,从这3个PFs中提取出各个尺度上的形态谱的3个平均值,将其组成一个向量;最后,采用核模糊C均值聚类方法(KFCM)对不同工况下所有样本进行聚类分析,对液压泵故障进行诊断。此外,将信号采用经验模态方法(EMD)分解、模糊C均值聚类方法(FCM)分析,结果表明LMD和KFCM分别优于EMD和FCM;该方法诊断精度高,是液压泵故障诊断的有效方法。 展开更多

关键词 故障诊断 局部均值分解 形态谱 核模糊C均值聚类 液压泵

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粒子群算法优化的双臂机器人模糊逻辑控制仿真研究 被引量：7

6

作者 吴瑞芳 贾讼敏 《中国工程机械学报》 北大核心 2018年第3期216-220,共5页

针对双臂机器人运动轨迹跟踪误差大、抖动现象严重等问题,采用粒子群算法对双臂机器人模糊逻辑控制进行改进,并对运动轨迹进行仿真验证.建立了双臂机器人简图模型,构造机器人动力学方程式.分析了模糊逻辑控制器结构,引用高斯隶属度函数... 针对双臂机器人运动轨迹跟踪误差大、抖动现象严重等问题,采用粒子群算法对双臂机器人模糊逻辑控制进行改进,并对运动轨迹进行仿真验证.建立了双臂机器人简图模型,构造机器人动力学方程式.分析了模糊逻辑控制器结构,引用高斯隶属度函数定义模糊逻辑控制的输入与输出变量.使用3种不同成本函数定义机器人运动轨迹的平方误差均值、误差的绝对值及控制力参考误差,采用粒子群算法改进模糊逻辑控制的成本函数.通过数学软件Matlab对改进模糊逻辑控制的双臂机器人运动误差和控制力矩进行仿真,并且比较不同控制方法的双臂机器人运动轨迹误差和控制力矩仿真结果.仿真结果表明,在外界干扰因素的影响下,双臂机器人采用改进模糊逻辑控制方法,不仅运动轨迹跟踪误差较小,而且输入力矩值也较小.采用改进模糊逻辑控制双臂机器人运动轨迹,能够降低跟踪误差和控制系统的抖动幅度. 展开更多

关键词 粒子群算法 双臂机器人 模糊逻辑控制 误差 力矩

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厚壁集箱环缝采用窄间隙埋弧焊工艺研究 被引量：3

7

作者 王鑫 魏爱玲 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第19期226-228,共3页

对厚壁集箱环缝进行了窄间隙埋弧焊,并对其接头的力学性能和无损检验结果进行了分析,对窄间隙埋弧焊在厚壁集箱等压力容器环逢焊接上的应用提出了一套切实可行的焊接工艺方案,试验结果完全满足相关标准要求。

关键词 厚壁集箱 窄间隙埋弧焊 焊接工艺

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宽幅纸机液压刮刀摆动器的设计与开发 被引量：2

8

作者 李若冰 《中国造纸》 CAS 北大核心 2017年第12期63-66,共4页

液压刮刀摆动器由于不采用电气元件,体积小而输出力大,防水效果良好,高温环境下亦能稳定运行,广泛适用于纸机湿部潮湿的环境以及烘干部高温环境。在宽幅纸机中,液压刮刀摆动器工作效率高,能降低纸机的能耗,减小吨纸的耗电量,具有明显的... 液压刮刀摆动器由于不采用电气元件,体积小而输出力大,防水效果良好,高温环境下亦能稳定运行,广泛适用于纸机湿部潮湿的环境以及烘干部高温环境。在宽幅纸机中,液压刮刀摆动器工作效率高,能降低纸机的能耗,减小吨纸的耗电量,具有明显的节能效果。 展开更多

关键词 液压刮刀摆动器 防水 节能

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采用粒子群算法耦合遗传算法优化双臂机器人模糊逻辑控制研究 被引量：1

9

作者 吴瑞芳 孙兆丹 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第10期40-43,共4页

为了提高双臂机器人运动轨迹追踪精度,降低运动过程中的抖动幅度,引入混合粒子群算法优化双臂机器人模糊逻辑控制,并对误差和力矩进行仿真。创建双臂机器人平面运动模型简图,建立机械臂运动方程式。分析了模糊逻辑控制规则,引用模糊逻... 为了提高双臂机器人运动轨迹追踪精度,降低运动过程中的抖动幅度,引入混合粒子群算法优化双臂机器人模糊逻辑控制,并对误差和力矩进行仿真。创建双臂机器人平面运动模型简图,建立机械臂运动方程式。分析了模糊逻辑控制规则,引用模糊逻辑控制不同成本函数定义机械臂运动轨迹的平方误差均值、误差的绝对值及控制力参考误差,采用遗传算法耦合粒子群算法优化模糊逻辑控制的成本函数。通过MATLAB对优化模糊逻辑控制的双臂机器人运动轨迹控制力矩进行仿真,并且与模糊逻辑控制仿真结果形成对比。仿真结果显示:受外界环境干扰时,双臂机器人模糊逻辑控制采用遗传算法耦合粒子群算法优化后,不仅运动轨迹追踪误差较小,而且输入力矩值也较小。双臂机器人模糊逻辑控制采用遗传算法耦合粒子群算法优化后,能够提高机器人运动轨迹追踪精度和降低控制系统抖动幅度。 展开更多

关键词 遗传算法 粒子群算法 双臂机器人 模糊逻辑控制

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靴压可控中高辊多油垫流体静力支承的应用研究 被引量：1

10

作者 李若冰 李晓艳 程敏 《中国造纸》 CAS 北大核心 2017年第10期57-60,共4页

靴压是现代造纸机的一个压榨设备。基于流体静力原理,靴辊和可控中高辊采用同一个比例溢流阀输出压力,能够实现宽压区和高线压,使靴压的工作负载与比例溢流阀的输出压力成线性关系,且油膜厚度不随负载变化而变化,相当于形成刚度无限大... 靴压是现代造纸机的一个压榨设备。基于流体静力原理,靴辊和可控中高辊采用同一个比例溢流阀输出压力,能够实现宽压区和高线压,使靴压的工作负载与比例溢流阀的输出压力成线性关系,且油膜厚度不随负载变化而变化,相当于形成刚度无限大的油膜。该设计延长了靴压在高负荷生产中的使用寿命,大大的提高了生产效率。 展开更多

关键词 靴压 流体静力学支承 恒定的油膜厚度

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基于QForm的铝合金连杆热锻成形数值仿真

11

作者 孙兆丹 王宝中 吴瑞芳 《热加工工艺》 北大核心 2019年第15期124-127,132,共5页

铝合金连杆结构复杂、加工成形困难。对其热锻成形工艺进行了分析,建立了滚轧、预锻、终锻等工序数值仿真模型。运用QForm软件对模型进行了求解,获得不同热锻工艺过程中的温度、载荷的变化规律。结果表明:滚轧、预锻、终锻成形工艺中的... 铝合金连杆结构复杂、加工成形困难。对其热锻成形工艺进行了分析,建立了滚轧、预锻、终锻等工序数值仿真模型。运用QForm软件对模型进行了求解,获得不同热锻工艺过程中的温度、载荷的变化规律。结果表明:滚轧、预锻、终锻成形工艺中的温度变化都较小,但是不同成形阶段,最高温度分布位置不同;在滚轧、预锻、终锻等不同成形工艺中,载荷数值及变化趋势不同。 展开更多

关键词 铝合金连杆 热锻成形 数值仿真 温度 载荷

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空心轴穿孔旋压复合成形的有限元仿真

12

作者 孙兆丹 王宝中 吴建伟 《热加工工艺》 北大核心 2019年第13期120-123,共4页

针对空心轴加工工艺复杂、材料利用率及加工效率低等问题,将某型空心轴穿孔及旋压成形工艺复合为穿孔旋压成形工艺,对其成形原理进行了分析。运用有限元软件Simufact建立了穿孔旋压复合成形仿真模型,对其在不同成形时间下的等效应力、... 针对空心轴加工工艺复杂、材料利用率及加工效率低等问题,将某型空心轴穿孔及旋压成形工艺复合为穿孔旋压成形工艺,对其成形原理进行了分析。运用有限元软件Simufact建立了穿孔旋压复合成形仿真模型,对其在不同成形时间下的等效应力、等效应变等参数进行了有限元仿真,得到等效应力、等效应变的变化规律。结果表明:随着穿孔旋压成形的不断进行,最大等效应力及应变都逐渐向加工成形部位移动;不同成形时间下,最大等效应力及应变分布不同;随着距成形起始点的空心轴长度距离及距内侧厚度方向距离的增加,最大应变都先减小后增加。该研究能为空心轴穿孔旋压复合成形模具设计和工艺参数优化提供参考。 展开更多

关键词 空心轴 穿孔旋压复合成形 有限元仿真 等效应力 等效应变

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固溶温度对SLM成形车用Ti基合金组织和力学性能的影响

13

作者 魏爱玲 李若冰 +1 位作者 李兰珍 李峰 《中国工程机械学报》 北大核心 2023年第3期231-235,共5页

选择激光选区熔融(SLM)处理方法制得Ti-48Al-2Cr-2Nb高强度合金材料,设置了不同热处理工艺条件,并对比了各条件下的合金组织结构与力学特性差异。研究结果表明:成形态组织存在体心立方β相,形成了粗糙的表面形貌,可观察到许多明显凹坑... 选择激光选区熔融(SLM)处理方法制得Ti-48Al-2Cr-2Nb高强度合金材料,设置了不同热处理工艺条件,并对比了各条件下的合金组织结构与力学特性差异。研究结果表明:成形态组织存在体心立方β相,形成了粗糙的表面形貌,可观察到许多明显凹坑与凸起结构。未经固溶处理的组织主要包含α相和β相;逐渐提高固溶温度后,形成了更大的晶粒,固溶温度950℃时获得了接近90μm的晶粒尺寸,得到α相与β基体组织,在晶界区域形成了更加破碎的γ相。成形态试样经力学性能形成明显韧性变形特点。热处理后形成了具有明显脆性变形特点,使材料达到更高力学强度。提高时效温度后,强度也随之上升。该研究为推广车轻量化用Ti-48Al-2Cr-2Nb材料提供了较大的理论支持。 展开更多

关键词 Ti-48Al-2Cr-2Nb合金 选区激光熔化 热处理 显微组织 力学性能

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