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免耕播种机漏播补偿系统设计与试验 被引量：22
1
作者 吴南 林静 +2 位作者 李宝筏 张本华 谷士艳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期69-77,120,共10页
针对免耕播种机作业时存在漏播问题,设计了一种漏播自动补偿系统,建立了补偿装置驱动的数学模型,应用滑模变结构控制算法设计了补偿系统控制器,并对补偿系统的动态响应性能进行了仿真分析。通过补种控制算法,确定了补种机构与主排种器... 针对免耕播种机作业时存在漏播问题,设计了一种漏播自动补偿系统,建立了补偿装置驱动的数学模型,应用滑模变结构控制算法设计了补偿系统控制器,并对补偿系统的动态响应性能进行了仿真分析。通过补种控制算法,确定了补种机构与主排种器的距离S和离地高度H,得到了补种排种盘转速n和播种机行进速度v_m、粒距L_l之间的关系曲线,对排种器安装高度H、粒距L_l、传送带速度v_m进行了二次回归正交试验,验证了漏播补偿系统的补种性能。台架试验的最佳工况组合为,补种排种器安装高度15.33 cm、粒距25.16 cm、传送带速度3.52 km/h时,补种成功率可达96.5%。田间试验表明,安装漏播补偿系统后,免耕播种机播种合格率均值为98.72%,有效提高了播种质量。 展开更多
关键词 免耕播种机 漏播补偿系统 滑模控制 正交试验
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免耕播种机精量穴施肥系统设计与试验 被引量：14
2
作者 吴南 林静 李宝筏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期64-72,共9页
为实现玉米精量穴施肥农业技术要求,提高穴施肥质量,设计了一种穴施肥控制系统。应用颗粒系统仿真软件EDEM对穴施肥控制装置成穴性能进行了仿真研究,表明穴施肥装置在播种速度3~7 km/h时,鸭嘴阀成穴性能较好,成穴性能随着播种机速度增... 为实现玉米精量穴施肥农业技术要求,提高穴施肥质量,设计了一种穴施肥控制系统。应用颗粒系统仿真软件EDEM对穴施肥控制装置成穴性能进行了仿真研究,表明穴施肥装置在播种速度3~7 km/h时,鸭嘴阀成穴性能较好,成穴性能随着播种机速度增加逐渐减弱。通过穴施肥控制算法,调节种子脱离排种口与肥料脱离排肥口的时间间隔t_3,控制穴施肥料与穴播种子水平距离a,实现穴施肥位置控制;调节排肥轴转速和鸭嘴阀开合频率,实现穴施肥量控制。采用正交旋转组合试验,以播种机行进速度、鸭嘴阀旋转角、穴施肥装置安装高度为试验因素,穴距精度和穴施肥量精度为试验指标,应用响应面分析法,进行三因素五水平正交试验,结果表明,在播种机行进速度为7 km/h,最佳参数组合为:旋转角33.37°,安装高度17.30 cm。田间试验结果表明,在播种机行进速度3~7 km/h,旋转角33.37°,安装高度17.30 cm时,穴距精度可达84.76%,穴施肥量精度可达87.20%,满足玉米精量穴施肥控制技术农业要求。 展开更多
关键词 免耕播种机 穴施肥 控制系统 鸭嘴阀 正交试验
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基于ASGSO的数控机床进给伺服系统分数阶控制 被引量：5
3
作者 张俊男 付华 +1 位作者 陆鹏 付强 《机床与液压》 北大核心 2023年第6期142-148,共7页
为满足数控机床对加工精度的要求,针对交流永磁同步电机驱动的进给伺服系统在不同工况下存在的扰动、摩擦、变负载、惯性力矩等非线性问题,设计一种自适应步长的萤火虫算法(ASGSO)优化的分数阶PID控制器(ASGSO-FOPID)。FOPID控制器相比... 为满足数控机床对加工精度的要求,针对交流永磁同步电机驱动的进给伺服系统在不同工况下存在的扰动、摩擦、变负载、惯性力矩等非线性问题,设计一种自适应步长的萤火虫算法(ASGSO)优化的分数阶PID控制器(ASGSO-FOPID)。FOPID控制器相比传统控制器动态性能突出,能够对非线性环节进行更好的控制。利用ASGSO算法全局搜索能力,获得最优数控机床进给伺服系统分数阶PID控制器参数。建立数控机床进给伺服系统模型,分别采用PSO-FOPID、状态转移STA-FOPID、ASGSO-FOPID控制进给伺服系统进行对比。仿真和实验结果表明:提出的ASGSO-FOPID控制器具有跟踪速度快、抗干扰能力强、精度高等优点,该方法能够有效地提高数控机床的定位精度和加工精度。 展开更多
关键词 数控机床 永磁同步电机 伺服系统 分数阶PID控制器 自适应步长萤火虫算法
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融合多维时间序列分析的IQPSO-GRU综采工作面瓦斯浓度软测量模型
4
作者 付华 刘雨竹 +1 位作者 徐楠 张俊男 《传感技术学报》 北大核心 2025年第5期877-885,共9页
为快速、准确预测煤矿综采工作面瓦斯浓度,建立基于多维时间序列(MTS)分析的改进量子粒子群算法(IQPSO)优化门控循环单元网络(GRU)的综采工作面瓦斯浓度软测量模型。首先利用拉索(Lasso)算法对煤矿监测系统采集到的MTS数据进行特征提取... 为快速、准确预测煤矿综采工作面瓦斯浓度,建立基于多维时间序列(MTS)分析的改进量子粒子群算法(IQPSO)优化门控循环单元网络(GRU)的综采工作面瓦斯浓度软测量模型。首先利用拉索(Lasso)算法对煤矿监测系统采集到的MTS数据进行特征提取,得出影响瓦斯浓度演化趋势的主要因素作为模型输入量;其次在GRU网络单元中引入ReLU激活函数及Dropout丢弃层解决模型训练梯度问题并增强其泛化能力;提出IQPSO优化GRU网络超参数,提升模型预测准确率及运算效率,得到参数最优的瓦斯浓度软测量模型;最后将所提出的软测量模型与GRU、LSTM、决策树模型进行对比分析,结果表明:所建模型的相对均方根误差值可缩小至0.1021,平均绝对百分比误差可缩小至0.892,而拟合优度决定系数可优化至0.9881,说明其预测结果拟合度更佳、测量性能更优。 展开更多
关键词 瓦斯浓度 软测量 Lasso特征提取 改进的量子粒子群算法 门控循环单元网络
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播种机性能监控系统试验台的设计 被引量：6
5
作者 刘国铸 吴南 谷喜成 《南方农机》 2022年第12期12-14,共3页
为了实现对播种机出厂后的播种性能指标进行检测,课题组设计了一种以PLC为控制核心的播种机性能监控系统试验台,通过检测播种籽粒落粒时间间隔和称量播种机在设定时间内的排种量,确定播种机的播种性能,能够检测播种机各播种行播种量、... 为了实现对播种机出厂后的播种性能指标进行检测,课题组设计了一种以PLC为控制核心的播种机性能监控系统试验台,通过检测播种籽粒落粒时间间隔和称量播种机在设定时间内的排种量,确定播种机的播种性能,能够检测播种机各播种行播种量、合格率、漏播率、重播率、播种均匀性等性能指标。仿真结果证明:该试验台结构简单,易于操作,测试精确;测试台上设有倒锥形凹槽,在种子下落时,避免了其在凹槽外壁堆积,下部与收纳桶外形相同,便于收集播种机排出的种子;该试验台可以精确检测重叠籽粒造成的重播。 展开更多
关键词 播种机 测试台 监控系统 PLC
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电磁搅拌对Al-17Si-4Cu合金组织及偏聚的影响 被引量：1
6
作者 胡文全 冮悦 +3 位作者 周宇明 崔泽文 梁彦会 常慧 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第4期391-395,共5页
为提高半固态加工技术制备的铝合金的性能,以Al-17Si-4Cu合金为研究对象,研究了电磁搅拌电流对半固态Al-17Si-4Cu合金组织及Cu元素偏聚的影响.结果表明:电磁搅拌能使初生硅细化和圆整化;使共晶硅数量增多,且分布均匀;能显著改善Cu元素... 为提高半固态加工技术制备的铝合金的性能,以Al-17Si-4Cu合金为研究对象,研究了电磁搅拌电流对半固态Al-17Si-4Cu合金组织及Cu元素偏聚的影响.结果表明:电磁搅拌能使初生硅细化和圆整化;使共晶硅数量增多,且分布均匀;能显著改善Cu元素的偏聚现象;但当搅拌电流达到100A时,共晶硅尺寸变大,且Cu元素分布变得不均匀,本实验的最佳电磁搅拌电流为80A. 展开更多
关键词 电磁搅拌 半固态 Al-17Si-4Cu合金 组织 元素分布 偏聚
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玉米免耕播种机漏播补偿方法对比研究 被引量：12
7
作者 吴南 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期41-46,78,共7页
为解决玉米免耕播种机播种作业时存在漏播的问题,针对漏播自补偿和漏播辅助补偿方法进行了对比研究。对水平圆盘排种器的排种性能进行试验,获取了排种器在不同排种盘转速和播种粒距下排种合格指数、漏播指数和重播指数。由漏播自补偿补... 为解决玉米免耕播种机播种作业时存在漏播的问题,针对漏播自补偿和漏播辅助补偿方法进行了对比研究。对水平圆盘排种器的排种性能进行试验,获取了排种器在不同排种盘转速和播种粒距下排种合格指数、漏播指数和重播指数。由漏播自补偿补种性能分析可得,在排种口检测漏播信号进行加速补种,补种的实际粒距LPR>1.5L,补种粒距依然为漏播,无法实现漏播补偿功能,若在种子脱离排种口之前检测到漏播信号,提前做好加速准备再进行补种,可实现漏播自补偿功能。由漏播自补偿试验可知,漏播自补偿受播种速度和播种粒距影响较大,在播种粒距为20、25 cm,播种速度不大于5 km/h时,补种合格率不小于88%,在播种粒距为15 cm或播种速度大于5 km/h时,补种合格率较低;由漏播辅助补偿补种性能试验可知,在播种速度3~7 km/h,粒距15~25 cm下,补种成功率不小于89%,在播种速度不大于5 km/h,补种合格率不小于96%。为了保证补种位置精确,采用漏播辅助补偿装置进行补种,需合理设计漏播补偿装置安装位置,同时受播种速度、播种粒距、排种盘线速度、投种角的影响,通过合理设计补种装置安装参数后,控制补种装置响应时间t和补偿装置排种盘的线速度vb实现补种位置的精确控制。 展开更多
关键词 玉米免耕播种机 漏播补偿 性能试验
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基于多传感器-深度长短时记忆网络融合的瓦斯浓度预测研究 被引量：13
8
作者 付华 刘雨竹 +1 位作者 徐楠 张俊男 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期784-790,共7页
为充分利用井下多传感器数据源中的有效信息进一步提升井下瓦斯浓度预测模型的预测性能,提出建立一种基于深度LSTM(long short-term memory,长短时记忆)网络的多传感器瓦斯浓度预测模型,首先利用Pearson(皮尔逊)相关系数法筛选出与瓦斯... 为充分利用井下多传感器数据源中的有效信息进一步提升井下瓦斯浓度预测模型的预测性能,提出建立一种基于深度LSTM(long short-term memory,长短时记忆)网络的多传感器瓦斯浓度预测模型,首先利用Pearson(皮尔逊)相关系数法筛选出与瓦斯浓度强关联变量作为模型输入参数,降低输入数据规模与复杂度,并对其进行多变量相空间重构,采用随机搜索算法对LSTM网络超参数进行自动寻优,建立参数最优的多传感器时间序列动态预测模型,通过算例研究表明,相较于常用的时序建模预测算法,所提方法能够更好的追踪瓦斯浓度变化趋势并在单步及多步滚动预测方面,依然具有较好的预测性能. 展开更多
关键词 瓦斯浓度预测 LSTM网络 多传感器数据 多变量相空间重构 Pearson相关系数法
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双丝三电弧铝合金熔丝成形性
9
作者 刘丹 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第4期395-400,共6页
为了实现双丝三电弧铝合金熔丝的高效化制造,通过进行焊缝形貌分析与力学实验,找出双丝三电弧铝合金熔丝成形的影响因素.结果表明,当增加A3弧电流时,熔深减少,热影响区减小,焊接变形得到改善.阴极清理效果随着送丝速度的增加而增加,但随... 为了实现双丝三电弧铝合金熔丝的高效化制造,通过进行焊缝形貌分析与力学实验,找出双丝三电弧铝合金熔丝成形的影响因素.结果表明,当增加A3弧电流时,熔深减少,热影响区减小,焊接变形得到改善.阴极清理效果随着送丝速度的增加而增加,但随着A3弧电流的增加而减小.当A3弧电流为35 A时,熔丝质量最佳.当电极端部至工件表面的距离处于9~14 mm之间时,阴极清理效果最佳.相比普通纯Ar保护情况,采用精Ar保护的焊缝表面阴极清理区更宽,焊缝表面也更加干净光亮. 展开更多
关键词 5356铝合金 双丝焊 第三电弧 熔敷率 阴极 焊缝成形系数 焊接变形 高效熔丝
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Zn夹层下的铜/铝异材FSSW工艺研究
10
作者 任晓光 任赵旭 +2 位作者 寇艳军 王留芳 杨康 《热加工工艺》 北大核心 2021年第15期149-153,共5页
为了实现铜/铝复合构件的高质量连接,采用0.02 mm厚的Zn箔作用中间夹层,在不同转速下进行T2铜(上板)和1060铝(下板)搭接的搅拌摩擦点焊试验。结果表明:搭接界面处的金属间化合物保证了上板与下板间的有效连接。界面处的金属间化合物主要... 为了实现铜/铝复合构件的高质量连接,采用0.02 mm厚的Zn箔作用中间夹层,在不同转速下进行T2铜(上板)和1060铝(下板)搭接的搅拌摩擦点焊试验。结果表明:搭接界面处的金属间化合物保证了上板与下板间的有效连接。界面处的金属间化合物主要由Al-Cu-Zn、Al2Cu及α-Al(Cu)共晶结构组成。匙孔下方与轴肩下方搭接界面的金属间化合物组成存在差异。当转速为1750 r/min时,接头的金属间化合物层厚度最大,拉剪载荷值也最大,为6.84 kN。接头均沿搭接界面的金属间化合物层断裂,呈现为剪切断裂模式。 展开更多
关键词 铜/铝异材 搅拌摩擦点焊 Zn夹层 金属间化合物
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