几何参数化计算的柴油机冷却风道键合图模

为确定柴油机散热系统的空气流量及空气流速分布规律,以研究散热性能和风扇风道几何参数之间的关系,建立了风扇风道几何尺寸参数化计算的冷却风道键合图模型。通过分析风扇的尺寸和空气动力性能,应用键合图方法分析风扇风道的功率损失,建立了系统模型,系统模型参数均为元件几何参数及空气特性参数,提出了散热器出风口风速分布预测方程,实现了以风扇转速为输入的散热器风道的流量计算及出风口风速分布预测。样机的现场风速测量实验表明,风速分布预测的误差均值为0.87%,误差方差为0.0052,风扇风道流量模型可作为冷却系统空气流量的估算方法。     

几何参数化计算的柴油机冷却风道键合图模型

为确定柴油机散热系统的空气流量及空气流速分布规律,以研究散热性能和风扇风道几何参数之间的关系,建立了风扇风道几何尺寸参数化计算的冷却风道键合图模型.通过分析风扇的尺寸和空气动力性能,应用键合图方法分析风扇风道的功率损失,建立了系统模型,系统模型参数均为元件几何参数及空气特性参数,提出了散热器出风口风速分布预测方程,实现了以风扇转速为输入的散热器风道的流量计算及出风口风速分布预测.样机的现场风速测量实验表明.风速分布预测的误差均值为0.87%,误差方差为0.005 2,风扇风道流量模型可作为冷却系统空气流量的估算方法.     

基于小波神经网络的动态测试误差溯源研究

提出了一种新的动态精度理论——动态测试误差溯源理论，将测试系统的输出总误差分解并溯源到系统内部各组成单元以及外界干扰因素，并给出了其建模方法。小波神经网络是现代信号处理中一种重要的分析方法，它结合了小波变换和神经网络两者的优点。文中利用小波神经网络，根据系统的白化模型，对仿真动态测试系统的输出误差进行了溯源研究，并得到了理想的结果。     

面向养殖水体分布差异的COD光谱法检测研究

面向养殖水体，传统光谱法对化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）检测模型构建的基础：源域（现有样本库）与目标域（检测地水体）间光谱数据独立同分布。但是当源域与目标域分布间存在差异时，由源域得到的低误差模型常在目标域上表现下滑。针对该问题，提出面向UV Vis光谱的域对抗训练网络（DAUVwpNet），将分布不同的源域和目标域数据映射至相同分布的特征空间中，使其在该空间的分布距离尽可能接近，从而在特征空间中对源域训练的目标函数也可以迁移至目标域上，以降低模型在目标域的误差。试验表明：面向同一批测试数据，DAUVwpNet的预测误差为0.78，要低于传统模型的预测误差（0.85）；DAUVwpNet预测值与实测值间相关系数为0.95，要高于传统模型的相关系数（0.89）。表明了该网络能够较好对齐两域特征空间数据分布，降低因分布差异带来的COD检测误差。     

棉花冠层叶面积的动态模拟

根据试验资料,在系统分析棉花冠层叶面积时空分布规律的基础上,充分考虑叶面积空间垂直分布的异质性,以生育期内累积的每日相对热效应为预报因子,构建了棉花叶面积垂直分布和叶面积指数的动态模拟模型。利用不同年份不同播期的试验资料对模型进行了验证,累积叶面积指数L（z）的模拟结果与1∶1直线之间的R^2和均方根误差分别为0.969和0.257,叶面积指数LAI的模拟结果与1∶1直线之间的R^2和均方根误差分别为0.936和0.305。结果说明模型具有较好的预测性和实用性。模型的模拟结果可作为冠层结构参数,用于冠层辐射传输模型和光合作用模型。     

铣削过程的自适应模糊控制器仿真

通过铣削过程的刀具受力分析，利用多元回归方法建立了XHK数控铣床在逆铣过程中的铣削力模型，根据二阶阻尼系统建立了进给伺服系统的动态模型，基于这两个模型对铣削过程的适应控制器进行了计算机仿真实验，仿真结果表明，该模糊控制器具有自适应能力和较好的动态品质，有效地减小了稳态误差。     

基于混沌表示和特征注意力机制的机床两轴动态误差预测

针对传统方法难以揭示机床多轴插补动态误差的序列产生机制，各时间维度上的误差时序特征存在相互关联的问题，提出一种融合混沌表示(Chaotic representation, CR)和特征注意力机制(Feature attention mechanism, FA)的级联动态误差预测模型。首先，在证明多元动态误差时变演化具有混沌特性的基础上，对其进行相空间重构，将动态误差参数时间序列背后隐藏的信息在相空间中进行表达。然后，融合特征注意力机制在时间维度上动态分配相点特征权重的同时降低高维演化相空间信息冗余，进一步重塑原系统的动力学状态向量空间。最后，考虑到混沌时变演化具有长程相关性，采用双向长短期记忆(Bi-directional long short-term memory, Bi-LSTM)网络模型逼近混沌相空间内的动力学特性，实现动态误差混沌时间序列信息的有效预测。通过XK-L540型数控铣床实测数据的算例表明，相较于CRFA-LSTM模型，以及单一级联模型CR-Bi-LSTM、FA-Bi-LSTM,本文算法的均方根误差分别降低约35%、16%和43%。     

数控机床热误差补偿中分布滞后模型的建立

针对数控机床热误差补偿建模中温度敏感点选择及模型建立问题,提出用模糊聚类法和灰色关联法结合选择温度敏感点,用分布滞后模型建立补偿模型的方法.根据机床关键点温度和热误差的实验数据,分别建立热误差的多元线性回归模型和分布滞后模型.在一台Leaderway V-450型数控加工中心上进行热误差建模实验,测量主轴分别在2 000、4 000、6 000 r/min下的热误差及温度,结果表明分布滞后模型的拟合精度优于多元线性回归模型,用任一转速下的实验数据建模时,分布滞后模型的稳健性低于多元线性回归模型,而综合任意两个转速下的实验数据建模时,分布滞后模型的稳健性略优于多元线性回归模型.利用分布滞后模型建立的预测模型在数控机床热误差补偿中具有实用性.     

长悬臂坐标测量机动态力引起的误差分析与控制

根据长悬臂测量机具有长悬臂和弱刚度的特性,分析了测量机动态力的来源,研究了动态力对测量机测量误差的影响和测头附加动态误差的来源,得出测量机测头附加动态误差具有三维特性,各个方向附加动态误差与3个方向导轨系统振动特性有关.推导了悬臂测杆系统振动数学模型,根据该模型采取了相应的动态力控制措施,实验结果证明了所采取控制措施的有效性.     

基于动态特性的复合桥式微动平台优化设计

为了实现复合桥式微动平台的精确运动,提出一种基于其动态特性的优化模型并对其结构参数进行优化。采用虚功原理推导出平台的运动、刚度和强度特性模型。采用伪刚体法和Lagrange方程建立平台的动态特性模型。建立的所有模型是以结构参数为变量的封闭形式,为平台优化设计提供理论模型。由理论模型与有限元分析的结果比较分析可知,两者所得的结果误差范围为6.0%~9.3%,表明所推导出的特性模型的正确性和精确性。根据固有频率和放大倍数封闭形式的模型,分析其对结构参数的灵敏度,由此选出对平台动态特性影响较大的优化设计变量。提出一种以平台的动态特性固有频率和放大倍数为目标,铰链强度、输入刚度和几何尺寸为约束的优化模型。结果表明优化后的平台能获得更大的固有频率和放大倍数,说明方案能满足其优化设计要求。     

加工精度动态损失趋势预测的研究

在大批量的机械加工过程中，由于影响加工精度的因素较多，目前尚难以建立加工精度动态损失的精确数学模型。本研究以柱塞套内孔加工为例，分别探讨了应用时间序列分析，灰色系统理论及人工神经网络原理等手段建立加工精度动态损失数学模型的方法，并通过实例对各种建模精度进行了分析比较。     

关于如何提高我国机械加工工艺和技术水平的探讨

针对我国机械加工现状:一方面是传统的切削与磨削加工技术仍在不断发展,加工精度水平也日益提高,精密加工与超精密加工技术已进入实用阶段,另一方面加工技术向自动化方向发展,正在沿着数控(NC)、柔性制造系统(FMS)及计算机成品制造系统(CMS)的台阶向上攀登,国际机械加工工艺技术不断提高.为尽快提高我国机械加工技术水平,增强竞争力,文章提出了提高我国机械加工工艺和技术的相应对策和建议.     

高速切削加工关键技术

目前,在切削加工工作中较为先进的、实用性较强的制造技术就是高速切削加工技术。在实际的工作中应用也是比较广泛的,并且就目前来看高速切削加工技术的发展前景是比较大的。在工作中使用这种技术能够大大提升工作的效率,而且切割加工的质量也能够得到保证。高速切削的优点在于速度快、精度高,有效的解决了传统切割技术中的问题。由于我国的高速切削技术起步较晚,正处在一个发展的过程中,还有许多不完善之处。文章对高速切削加工的关键技术进行详细的分析和探究。     

基于灰色预测的模糊神经网络孵化控制系统

提出一种基于灰色预测的模糊神经网络控制策略,并应用在孵化过程控制系统中.运用灰色预测技术对孵化参数进行预测,方便后续控制,而模糊神经网络则控制过程的动态特性,保证孵化参数的精确和稳定控制.仿真结果表明,该系统能在50 s内将被控对象稳定,具有良好的动态和静态特性.     

基于动态指数平滑模型的小批量制造过程质量预测

在对传统指数平滑预测模型局限性分析的基础上,通过引入动态平滑参数和动态平滑初值的概念.提出一种能自动适应预测进程的新模型,并将其应用于小批量生产过程的预测补偿控制领域.通过基于最速梯度法的优化算法,模型的动态平滑参数和平滑初值能随着新观测值的加入而自动调整.将该模型作为关键技术应用于柱塞套内孔加工质量预测,并与时序AR模型、灰色GM模型及传统指数平滑模型的结果进行对比,表明提出的模型具有一定的优越性.     

Orthogonal design of experiment and analysis of abrasive water jet cutting on carbon fiber reinforced composites

The carbon fiber reinforced composite is a new type of composite material with an excellent property in strength and elastic modulus and has found extensive applications in aerospace, energy, automotive industry and so on. However, this composite has a strict requirement on processing techniques, for example, brittle damage or delamination often exists in conventional processing techniques. Abrasive water jet machining technology is a new type of green machining technique with distinct advantages such as high-energy and thermal distortion free. The use of abrasive water jet technique to process carbon fiber composite materials has become a popular trend since it can significantly improve the processing accuracy and surface quality of carbon fiber composite materials. However, there are too many parameters that affect the quality of an abrasive water jet machining. At present, few studies are carried out on the parameter optimization of such a machining process. This leads to the unstable quality of surface processing. In this paper, orthogonal design of experiment and regression analysis were employed to establish the empirical model between cutting surface roughness and machining process parameters. Then a verified model was used to optimize the machining process parameters for abrasive water jet cutting carbon fiber.     

影响内齿轮主要加工精度的因素分析

内啮合齿轮传动广泛地应用于机械传动装置中。但因内齿轮受加工方法的限制,其加工精度直接影响到齿轮传动的质量。本文以直齿内齿轮加工为例,从工艺系统的角度分析影响内齿轮加工精度的原因,并提出了提高内齿轮加工精度的措施。     

基于EFAST的三轴立式加工中心几何误差敏感性分析

为了正确识别和判定机床关键几何误差元素对机床精度设计的影响,提出一种基于指数积（Product of exponential, POE）旋量理论和拓展傅里叶幅度检验 (Extended Fourier amplitude sensitivity test, EFAST)的机床关键几何误差元素识别方法。首先,基于POE旋量理论建立机床几何误差模型,得到机床几何误差元素与机床空间误差之间的关联函数;其次,采用EFAST全局敏感性分析方法分析和量化误差敏感性,识别关键几何误差元素和强耦合几何误差元素;最后,在具有开放式数控系统Carver800T型三轴立式加工中心上进行基于全局敏感性分析的误差补偿试验,在制定补偿策略时,利用建立的方差和敏感度系数之间的定量关系来补偿机床几何误差的随机特性。结果表明,误差补偿后机床精度得到明显提高,沿X轴、Y轴和Z轴方向的平均补偿率分别达到60%、66%和74%,验证了本文方法的可行性、准确性和有效性。     

提高数控车床加工精度的措施与技巧分析

在数控加工中影响零件质量的因素除了机床精度外还有很多因素,例如工艺因素、操作技巧等,在数控车床加工中,如何提高数控车床的加工精度需要对影响加工精度的各个因素进行分析与综合,并掌握数控加工操作中的一些技巧,方能有效提高数控车床零件的加工精度.     

能束加工的温度场叠加效应

建立了能束加工中连续脉冲作用的温度场叠加模型,提出了叠加效应的概念及其与热冲击应力的关系,从而揭示了连续脉冲作用产生的叠加温度场与单脉冲在温度和热应力分布上的不同及其对裂纹和加工速度的影响.最后用实验验证了叠加效应的存在.