采用支持向量机算法对金刚石锯片锯切木材表面粗糙度的预测

为了更准确预测木材切削加工后木材表面粗糙度,通过金刚石(PCD)锯片锯切木材试验获得不同锯切转速、进给速度、锯切厚度、木材密度时的木材表面粗糙度测量值,采用支持向量机(SVM)算法建立相应的表面粗糙度预测模型,引入网格搜索法对SVM模型参数进行优化,分析参数选取及优化对木材表面粗糙度模型精度的影响。结果表明:采用PCD锯片锯切木材时,3种影响因素对木材表面粗糙度的影响程度,由大到小依次为锯片转速、锯切厚度、进给速度,且表面粗糙度值随着锯片转速的增大而降低,随着进给速度和锯切厚度的变大而增加。参数优化后的木材表面粗糙度预测模型,更能实现木材表面粗糙度的精准预测。     

精准投饲机送料精度仿真与分析

针对上海海洋大学研制的精准投饲机,运用CFX仿真分析结合单因素试验和正交试验,研究了投饲机送料管筒的倾角和长度以及饲料在管筒入口速度对测量精度的影响。单因素试验发现精准投饲机称重装置测得的饲料质量流量受送料管筒的倾角α、筒长L以及管筒入口处的饲料速度v0影响;以此为依据设计的正交试验得到精准投饲机送料管筒的最佳参数应为:送料管筒倾角为38°,筒长为410 mm,管筒入口处的饲料速度为0. 32 m/s,在这样的参数下能获得最好的测量精度;由极差分析得到各结构参数对测量精准度影响的主次顺序,送料管筒入口处的饲料速度是影响测量精度的最主要因素,送料管筒安装倾角对精度的影响次之,送料管筒筒长对精度的影响最小。     

木材曲线锯送料平台动力学解析及补偿控制策略研究

目的送料平台是模仿木材锯切时人工送料研发的新型机构，平台末端姿态的准确性是保障锯切质量的关键。但是平台驱动支链多，误差从硬件方面进行控制很难实现，为提高板材曲线锯切时的送料精确度，本文提出一种补偿控制策略。方法运用拉格朗日法建立平台的动力学传递函数，通过动力学解析，分析平台关键部件的运动特征。通过数学解算、模拟仿真等方法，研究末端姿态的误差及其特性，从而建立相应的误差模型；以传统PID控制为基础，融合RBF神经网络进行参数优化，设计适用于送料平台的单神经元PID控制器，用以补偿各支链的驱动位移误差，实现实时补偿控制；运用Matlab和Adams联合仿真的方法对补偿控制策略进行验证和分析，并将成功的算法移植到试验台控制器中进行板材锯切试验。结果经文中设计的单神经元PI经文中设计的单神经元PID算法补偿后，送料平台末端轨迹曲线在X、Y方向偏移误差从补偿前的3 mm降至小于等于1.5 mm，倾斜角误差从补偿前的3.5°降至1.5°，平台末端轨迹曲线与指令曲线相比，在大部分曲线段完全重合。结论文中所设计的单神经元PID补偿控制策略可以有效提高木工锯送料平台末端姿态的准确性，经过补偿控制的送料平台可以实现板材的精密曲线锯切任务。      

用电源线实现数据传输的测控网络设计

为了简化测控网络线路结构和提高从机效率,提出了一种在电源线上实现双向数据传输的方法。系统采用直流电压源供电,用正电压脉冲实现由主机到从机的数据传输,用电流的变化实现从机到主机的数据传输;从机检测电压变化,输出电流变化,避免了从机处理来自其他从机的信号。在波特率9600bps,3000m距离传输稳定可靠,是一种较好的数据传输方法。     

循环谷物干燥机测控系统的设计

根据循环谷物干燥的特点,提出循环干燥采用质电双参数等速变温的测控新方法,质量参数和电参数融合在线测量水分含量,实现等速变温控制;开发测控系统并进行干燥测控系统试验;用上位机软件中的Lab VIEW技术开发实时进行数据显示。实际应用结果表明,能实时准确控制干燥的水稻水分,实现干燥自动控制,保证谷物的干燥品质。     

锯卡运动轨迹对锯条平行度的检验方法分析与探讨

根据现行标准，分析了木工带锯机锯卡运动轨迹对锯条平行度的检验方法和使用的检验工具，指出正确理解检验方法的要点和目前检验用带锯条或无齿钢带代替检验钢带作为测量基准，不能满足测量基准的精度要求。提出用辅助平板贴靠无齿钢带作测量基准，解决检验钢带既薄又长，加工困难的问题。该方法可减少测量时的系统误差，提高测量基准精度，为带锯机整机几何精度检验结果的判定和评价质量提供了保证。     

锯卡运动轨迹对锯条平等度的检验方法分析与探讨

根据现行标准，分析了木工带锯机锯卡运动轨迹对锯条平行度的检验方法和使用的检验工具，指出正确理解检验方法的要点和目前检验用带锯条或无齿钢带代替检验钢带作为测量基准，不能满足测量基准的精度要求。提出用辅助平板由靠无齿钢带作测量基准，解决检验钢带既薄又长，加工的问题。该方法可减少测量时的系统误差。提高测量基准精度，为带锯机整机几何精度检验结果的和评价质量提供了保证。     

基于ZigBee和LabVIEW的智能农业大棚温湿度监测系统设计

采用ZigBee技术,结合LabVIEW软件,将先进的测控技术应用到传统的农业,解决了农业温室大棚布线不方便、维护困难等问题,通过上位机实现智能测控,提高资源利用率和生产力水平。     

单片机技术在粮仓温湿度测控中的研究

为了解决粮食实际储藏过程中传统的人工测量粮仓温湿度的缺陷,本研究设计了以单片机为核心的粮仓温湿度测控系统。此系统充分利用了单片机的数据处理及实时监测的能力,实现了粮仓环境参数的智能检测。测控系统中,下位机主要负责采集现场的温度和湿度数据并传送给上位机,当温度超过报警温度时,发出报警信号;上位机通过RS-485总线获得采集来的数据,并将数据以曲线或表格等新式显示出来。     

基于单片机的施药机速度模拟系统设计

【目的】设计基于单片机的施药机行驶速度模拟系统,为施药机变量控制系统性能试验提供支持。【方法】模拟系统由上位机和下位机两部分组成,下位机以单片机为核心,上位机软件采用C#语言编写,在基于.NET平台上开发,通过上、下位机之间的通信实现对施药机行驶速度的模拟。【结果】施药机的模拟速度为0.6~1.4m/s时,最大相对误差为4.72%,系统能够实现施药机行驶速度的模拟;系统能够输出的行驶速度函数有一次函数、二次函数和三角函数,其响应曲线与理论曲线的相关系数分别为0.992 2和0.969 6和0.995 0。【结论】所设计的施药机行驶速度模拟系统具有较高的测量精度,且操作方便,可以满足施药机变量控制系统性能试验中车速按特定规律精确变化的要求。     

棉秆切碎还田装置的设计与试验

为南方小面积田块棉秆切碎还田机设计了棉秆切碎还田装置。该装置由切割装置、扶秆装置、除茬装置组成,棉秆由扶秆装置喂入,从上至下依次被切断、除茬。将该装置挂接在土槽试验机上,对影响棉秆切割长度合格率、功耗和除茬率的主要因素,即机具前进速度、锯盘转速和导向槽口宽度进行了单因素试验和回归正交试验。结果表明:影响合格率与除茬率的因素大小依次为机具前进速度、锯盘转速、导向槽口宽度;影响功耗的因素大小依次是锯盘转速、机具前进速度、导向槽口宽度。利用规划求解进行参数优化,在棉杆长度合格率与除茬率分别不低于85%和90%的情况下,锯盘转速为860 r/min,机具前进速度为0.65 m/s,导向槽口宽度为60 mm时,功耗为5.91 k W。     

沉水植物热风干燥特性研究

在沉水植物饲料开发利用时,干燥是其中的关键性环节,也是制约沉水植物作为饲料资源开发的主要瓶颈.为此,本文采用热风干燥试验装置对沉水植物进行干燥试验,研究沉水植物在不同介质温度、风速和载料量条件下的干燥特性,旨在探讨各因素对其干燥速率和单位能耗的影响.结果表明:试验因素对干燥速率和单位能耗影响最大的是介质温度,载料量和介质风速影响相对较弱;干燥沉水植物时选择较高的介质温度、风速和载料量,有利于提高生产率、降低能耗.     

汽爆系统中进料密封阀门的结构设计及稳定性分析

针对汽爆系统中进料口阀门进料效率低,容易漏气等问题,设计了一种集进料、密封和开启为一体的进料密封阀门。根据阀门的材质和使用环境,对阀门中的阀芯进行了理论分析,并利用ANSYS Workbench软件对其进行强度分析,得到了阀芯的最大变形量发生位置以及能够满足其稳定进料和密封时螺旋轴的最佳直径和最佳转速,经理论计算和强度校核,阀门在正常工作环境下,其阀芯的强度完全满足设计要求。对不同进料时间和转速对阀门的进料稳定性影响进行试验研究,确定150 kg玉米秸秆完成进料时的最佳转速为200 r·min-1,最佳进料时间为5 min。     

小型棉秆收获机打捆装置的设计与试验

对自制的小型履带自走式棉秆收获机设计了打捆装置,为考查该装置钉齿滚筒转速、牵引滚筒转速、锯片转速、压缩频率对打捆总数、成捆率、捆包密度的影响,以JX013号棉秆为试材,进行了单因素试验和多因素正交试验。结果表明:当钉齿滚筒转速为270 r/min,牵引滚筒转速为280 r/min,锯片转速为1 100 r/min,压缩频率为30次/min时,打捆装置每小时可打捆201捆,成捆率达99.45%,捆包密度为19.57 kg/m3。     

双螺杆挤压蒸煮中过程参数与系统参数关系的研究

研究了用C lextralBC-45型双螺杆挤压机加工玉米面、豆粕粉和鱼粉混合物时过程参数对系统参数的影响。以螺杆转速、进料速率和进水速率3个过程参数为自变量,以运行电流和运行压力2个系统参数为应变量,应用回归正交设计对试验方案进行设计以及对试验结果进行分析,并用回归方程来描述过程参数与系统参数的关系。结果表明,螺杆转速、进料速率和进水速率对挤压系统的运行电流和运行压力都有显著影响,且运行电流与运行压力之间存在着极显著的线性相关关系。应用所建立的回归方程可预测和控制挤压系统的运行稳定性。     

木工圆锯的陀螺效应

该文运用转子动力学的方法,从理论上分析了木工圆锯机转子系统的陀螺效应,以及陀螺效应对圆锯机系统临界转速的影响;并运用美国RMA公司开发的转子动力学软件包XLROTOR,对M4114.8木工圆锯机进行了实例分析、计算和验证. 结果表明,陀螺效应对木工圆锯机的临界转速有较大影响,在其设计和计算中应予以考虑.      

径向槽对锯片热变形和振动特性的影响

该文应用模拟加热和高速回转激振测量锯片变形的方法 ,定量分析了径向槽对锯片性能的综合影响 .在实验室条件下 ,对各种不同结构、数量的开槽木工锯片的热压曲变形量和振动性质进行了详尽地测量和分析 .结果表明 :径向槽的槽数和长度对锯片热压曲变形量和振动性质影响最为明显 .在本实验条件下 ,槽数量多、长度大锯片的热压曲变形量小 .5个槽和槽长度 35mm锯片的振幅最小 .锯片转速在 2 0 0 0～ 30 0 0r min范围之内 ,锯片的振幅最小 ,转速超过 35 0 0r min或 4 0 0 0r min后 ,部分锯片的振幅骤增 ,发生共振 .     

可调间隙脱粒分离装置的设计与试验

针对联合收割机田间收获时喂入量不稳定导致收获性能欠佳的问题,提出通过调节脱粒间隙以适应不同喂入量工况的解决斱案。为实现脱粒间隙可调节,基于4LZ–1.0型小型联合收割机,设计了一种直径可调的脱粒滚筒。滚筒由主轴、齿杄、间隙调节机构、间隙控制机构等部件组成。通过间隙控制机构驱动间隙调节机构,改变脱粒滚筒直径,实现脱粒间隙调节,间隙调节范围为10～40 mm。以喂入量、滚筒转速、脱粒间隙为影响因素,以未脱净率、夹带损失率、含杂率为评价指标进行脱粒性能试验。通过回归分析,分析了各因素对装置脱粒分离性能的影响,幵根据综合评价回归斱程分析得出了不同喂入量下的较优滚筒转速及脱粒间隙。喂入量小于0.876kg/s时,滚筒转速应匹配700 r/min的低速档,喂入量大于0.876 kg/s时,应匹配1 300 r/min的高速档。     

基于LabVIEW的声速测量

介绍了以LabVIEW8.5软件为平台开发的声速测量虚拟仪器系统的组成,以及应用系统测量声速的原理和方法,通过对空气和水这2种介质在不同温度下的声速测量,对仿真实验的结果进行了分析,得出了在不同温度下这2种介质的声速,验证了系统的可靠性和准确性,程序设计仿真效果符合实际实验.该研究在工农业生产上有一定实用价值.     

高速钻削复合材料的切削力

采用多种硬质合金钻头,在高转速和不同进给速度条件下对碳纤维/环氧树脂复合材料进行孔加工正交试验,通过研究其轴向力和扭矩以分析刀具条件和切削参数的适应性.结果表明:主轴转速是影响轴向力和扭矩的最主要因素,高转速钻削时轴向力和扭矩都显著减小;减小进给速度也使轴向力和扭矩减小,但其影响小于主轴转速.此外,钻头材质对轴向力和扭矩的影响大于钻头几何形状和进给速度;进给速度对轴向力的影响较大,而钻头几何形状对扭矩的影响较大.