检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2025年第3期61卷 52-66页

作者：马帅冷杰武陈祝云李巍华李波刘强广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 湖北文理学院机械工程学院襄阳441053 襄阳华中科技大学先进制造工程研究院襄阳441106

热误差是电主轴系统误差的主要来源之一,热误差建模是提高系统可靠性的重要手段。电主轴装载刀具加工时,需要在多个方向上运动,导致实时测量困难,难以采集足够的热误差样本。不同工况下的数据分布差异较大,在某一工况下训练的热误差预... 详细信息

热误差是电主轴系统误差的主要来源之一,热误差建模是提高系统可靠性的重要手段。电主轴装载刀具加工时,需要在多个方向上运动,导致实时测量困难,难以采集足够的热误差样本。不同工况下的数据分布差异较大,在某一工况下训练的热误差预测模型难以在其他工况下取得满意的预测精度。针对上述问题,提出了一种基于数字孪生和深度迁移学习的电主轴热误差建模方法。首先,建立电主轴系统热行为数字孪生模型,模拟出不同工况下的温度场和热变形数据,缓解实际场景中热误差样本缺失的限制。其次,开发基于领域对抗机制的卷积双向长短期记忆网络,数字孪生模型生成的虚拟数据用作源域,真实数据作为目标域,不同尺度的卷积层构成特征提取器,分别提取源域和目标域温度数据的空间特征,处理多维温度特征的共线性问题。构建双向长短期记忆网络作为预测器,处理温度与热误差的时序关系并输出预测值。同时,结合领域适配的对抗训练技术,利用域判别器混淆两域特征,最小化两域数据分布,提高模型的泛化能力。最后,搭建多源数据协同采集平台,获取不同工况下的真实数据,通过不同迁移任务验证,结果表明:在热误差标签样本缺失的情况下,该方法成功实现热误差建模,具备较好的预测性能。

关键词：电主轴热误差建模数字孪生深度迁移学习领域适配

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超精密气浮平台的定位精度分析

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华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第3期36卷 8-11页

作者：何学明陈学东曾理湛余显忠华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室

针对超精密定位平台的高精度要求,以及气浮轴承的刚度和阻尼相对于气膜厚度的变化存在明显的非线性特性,在分析超精度气浮定位平台的基础上,建立了气浮定位平台直线运动的数学模型和基于滑模控制器(SMC)的系统控制模型,并进行了参数分... 详细信息

针对超精密定位平台的高精度要求,以及气浮轴承的刚度和阻尼相对于气膜厚度的变化存在明显的非线性特性,在分析超精度气浮定位平台的基础上,建立了气浮定位平台直线运动的数学模型和基于滑模控制器(SMC)的系统控制模型,并进行了参数分析和实验研究.结果表明:气浮刚度的增大和阻尼的存在有利于改善平台的定位精度,SMC具有较好的鲁棒性,在受外界干扰较大且存在较大非线性情况下,定位平台仍能达到较好的定位精度.

关键词：气浮平台超精密定位精度滑模控制器

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LS-SVM在基于小波变换的模态分析中端部效应的应用

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中国机械工程 2008年第13期19卷 1614-1620页

作者：徐增丙轩建平史铁林吴波胡友民华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

系统地阐述了运用改进的Morlet小波进行模态参数识别的方法。运用小波熵对小波参数进行了优化选择从而可以进行密频模态的识别,针对小波分析时产生的端部效应问题,提出了运用最小二乘支持向量机(LS-SVM)对小波骨架进行预测延拓的方法,... 详细信息

系统地阐述了运用改进的Morlet小波进行模态参数识别的方法。运用小波熵对小波参数进行了优化选择从而可以进行密频模态的识别,针对小波分析时产生的端部效应问题,提出了运用最小二乘支持向量机(LS-SVM)对小波骨架进行预测延拓的方法,经预测分析后可获取较准确的模态参数。通过仿真及实验信号的验证分析,表明基于LS-SVM方法可以有效地消除端部效应,且其准确效果优于基于RBF的神经网络和时变自回归的预测方法。

关键词：小波变换模态分析端部效应最小二乘支持向量机(LS-SVM)

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改进遗传算法求解柔性作业车间调度问题

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机械工程学报 2009年第7期45卷 145-151页

作者：张国辉高亮李培根张超勇华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

分析柔性作业车间调度问题的特点,提出一种求解该问题的改进遗传算法。在考虑各个机器负荷平衡,所有机器上的总负荷和最大完工时间等性能指标更加合理情况下,设计一种全局搜索、局部搜索和随机产生相结合的初始化方法,提高种群初始解的... 详细信息

分析柔性作业车间调度问题的特点,提出一种求解该问题的改进遗传算法。在考虑各个机器负荷平衡,所有机器上的总负荷和最大完工时间等性能指标更加合理情况下,设计一种全局搜索、局部搜索和随机产生相结合的初始化方法,提高种群初始解的质量,加快遗传算法的收敛速度。结合问题特点设计合理的染色体编码方式、交叉算子和变异算子,防止遗传操作过程中非法解的产生,避免染色体的修复,提高求解效率。使用文献中相同的实例测试利用初始化方法的改进遗传算法,并将计算结果与文献中其他遗传算法的测试结果进行比较,验证所提出的初始化方法的可行性和有效性。

关键词：遗传算法柔性作业车间调度初始化

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锻造操作机顺应性能评价与优化方法

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机械工程学报 2010年第23期46卷 121-127页

作者：杨文玉孟富明华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

研究操作机的刚度与顺应性能,基于雅可比矩阵的各时变线性关系项对机构的运动学性能进行分析,构造关节速度与操作空间速度变换项的均方差模型,建立运动性能评价矩阵,其中对角项为各速度变换项相对其平均值的波动程度,反对角项为速度变... 详细信息

研究操作机的刚度与顺应性能,基于雅可比矩阵的各时变线性关系项对机构的运动学性能进行分析,构造关节速度与操作空间速度变换项的均方差模型,建立运动性能评价矩阵,其中对角项为各速度变换项相对其平均值的波动程度,反对角项为速度变换的耦合程度,具有明确的物理意义。通过构造操作刚度矩阵各项元素的均方差变换模型,建立关节刚度与操作刚度变换的线性耦合度评价指标。建立Matlab程序计算某型操作机的速度变化和刚度耦合关系的函数曲面,对操作机运动性能和各方向顺应性能进行评价。研究操作机运动学参数的优化模型,计算得到了运动学近似解耦的某型操作机关键几何尺寸和关节位置,基于运动性能指标和顺应性能指标对运动学参数进行评价,对优化机构参数和原操作机参数进行对照。所获得的操作机运动性能和顺应性优化结果为操作机本体结构参数设计提供了一种有效的性能优化和评价方法。

关键词：锻造操作机解耦设计顺应性刚度参数优化

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基于YSZ液料的液流/雾化等离子熔射射流形态及微观组织研究

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材料工程 2015年第3期43卷 12-17页

作者：符友恒张海鸥芮道满王桂兰华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

采用8%(摩尔分数)YSZ粉末(d50=700nm)配置熔射悬浮液料,比较了送料气压、熔射功率对液流和雾化等离子射流形态特征的影响。利用SEM对制备涂层的微观组织进行表征,结果表明:雾化较液流液料输送方式制备涂层组织结构更致密,两种液料输送... 详细信息

采用8%(摩尔分数)YSZ粉末(d50=700nm)配置熔射悬浮液料,比较了送料气压、熔射功率对液流和雾化等离子射流形态特征的影响。利用SEM对制备涂层的微观组织进行表征,结果表明:雾化较液流液料输送方式制备涂层组织结构更致密,两种液料输送方式下熔射距离的增加均导致部分熔融粒子增多,其有助于形成孔隙结构。基于雾化送料制备了厚度为30μm,孔隙率为1.5%的精细结构YSZ涂层,可用于固体氧化物燃料电池的电解质层。

关键词：液流雾化液料等离子熔射精细结构

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一种新调度类型及其在作业车间调度中的应用

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机械工程学报 2008年第10期44卷 24-31页

作者：张超勇管在林刘琼邵新宇李培根华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

研究改进遗传算法解决作业车间调度问题,问题染色体的编码采用基于工序的编码。针对传统的调度类型的局限性,提出全主动调度及其基于工序编码的产生机制。为了克服传统遗传算法求解调度问题易于早熟收敛的缺点,设计基于优先工序交叉(Pre... 详细信息

研究改进遗传算法解决作业车间调度问题,问题染色体的编码采用基于工序的编码。针对传统的调度类型的局限性,提出全主动调度及其基于工序编码的产生机制。为了克服传统遗传算法求解调度问题易于早熟收敛的缺点,设计基于优先工序交叉(Precedence operation crossover,POX)和改进子代产生模式的遗传算法。用改进的遗传算法求解传统调度问题、交货期调度问题和提前/拖期(Earliness/Tardiness,E/T)调度问题,研究半主动、主动和全主动三种不同的调度解码机制对遗传算法提供解质量的影响。

关键词：作业车间调度遗传算法交货期调度 E/T调度问题

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基于双深度神经网络的轮廓误差补偿策略研究

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机械工程学报 2019年第3期55卷 130-137页

作者：喻曦赵欢李祥飞丁汉华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

五轴数控机床的加工精度通常由轮廓误差指标来衡量。传统的轮廓误差降低策略主要包括精确的轮廓误差估计和有效的轮廓控制器设计。然而,传统策略存在刀具路径轮廓误差在线估计或控制器设计复杂等问题。为此,从机床输入驱动指令和输出末... 详细信息

五轴数控机床的加工精度通常由轮廓误差指标来衡量。传统的轮廓误差降低策略主要包括精确的轮廓误差估计和有效的轮廓控制器设计。然而,传统策略存在刀具路径轮廓误差在线估计或控制器设计复杂等问题。为此,从机床输入驱动指令和输出末端位姿的映射出发,针对五轴数控机床加工大批量工件提出基于数据驱动的轮廓误差补偿策略。调整PID控制器参数保证系统单轴伺服的稳定跟踪,同时采集各伺服轴的输入指令和机床的实际输出位姿。针对五轴数控机床的刀具位姿和刀轴方向分别搭建位姿和方向两个深度神经网络,并基于数据训练所得的神经网络模型预测系统新的输入参考指令。采用五轴刀具路径开展轮廓跟踪试验。试验结果表明:所提出的基于深度神经网络的轮廓误差补偿策略不需要刀具路径轮廓误差的在线估计和控制器的有效设计,即可有效降低刀具路径的位置和方向轮廓误差。

关键词：参考输入轮廓误差轮廓控制深度神经网络

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求解带有阻塞限制的HFSP的MILP模型与改进回溯搜索算法

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中国机械工程 2018年第22期29卷 2647-2658页

作者：孟磊磊张超勇任彩乐李振国任亚平华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

针对带有阻塞限制的不相关并行机混合流水车间调度问题,以最小化最长完工时间为目标,依据不同的建模思想,建立了求解该问题的4个混合整数线性规划(MILP)模型;鉴于混合整数线性规划不适合求解中大规模问题,提出了一种改进的回溯搜索算法... 详细信息

针对带有阻塞限制的不相关并行机混合流水车间调度问题,以最小化最长完工时间为目标,依据不同的建模思想,建立了求解该问题的4个混合整数线性规划(MILP)模型;鉴于混合整数线性规划不适合求解中大规模问题,提出了一种改进的回溯搜索算法以求解中大规模问题,在该算法中,引入了轮盘赌选择策略以及变邻域搜索算法,以提高算法的收敛速度以及局部搜索能力。最后,对所提MILP模型以及算法进行了对比分析,通过对具体实例的求解验证了所提MILP模型以及算法的有效性及优越性。

关键词：混合流水车间调度阻塞混合整数线性规划回溯搜索算法轮盘赌选择策略变邻域搜索

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涡流引起的钢棒磁化滞后时间理论计算

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机械工程学报 2015年第22期51卷 135-140页

作者：冯搏康宜华汤祺崔西明华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

在漏磁检测中,当检测速度增大时,漏磁场随之减小。针对这一现象,对钢棒在瞬变磁场下的磁化模型进行分析,在线圈中通入方波电流激励模拟外磁场瞬间变化的情况。通过求解谐波形式的Maxwell方程组得到单频电流激励下钢棒内磁矢量及磁场强... 详细信息

在漏磁检测中,当检测速度增大时,漏磁场随之减小。针对这一现象,对钢棒在瞬变磁场下的磁化模型进行分析,在线圈中通入方波电流激励模拟外磁场瞬间变化的情况。通过求解谐波形式的Maxwell方程组得到单频电流激励下钢棒内磁矢量及磁场强度分布;对方波激励情形,通过Fourier变换将方波分解成谐波的叠加,计算得到各频率下的响应函数,再通过逆变换得到磁场的时域响应;计算电导率、磁导率对磁场达到稳定所需时间的影响。结果表明,在外磁场瞬间变化时,钢棒表面处的磁场几乎随外磁场同步变化,而中心处的磁场明显滞后于外磁场的变化,这一滞后效应导致了高速检测时钢棒内磁化不足,从而进一步影响了漏磁场的大小。

关键词：涡流效应磁化滞后漏磁检测

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