检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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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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等离子数字化熔射成形SOFC核心部件PEN及复阻抗分析

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中国机械工程 2007年第15期18卷 1855-1858页

作者：张海鸥杨云珍王桂兰姜丛伟华中科技大学数字装备与制造技术国家重点实验室武汉430074 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

采用等离子熔射与机器人数字化成形技术相结合的方法制备SOFC瓦楞式核心部件PEN。基于交流复阻抗技术对制备的复合电极的电导率进行分析,并与流延法和等离子熔射结合制备的试样对比;采用经典的Arrhenius公式对试样电导率与温度的关系进... 详细信息

采用等离子熔射与机器人数字化成形技术相结合的方法制备SOFC瓦楞式核心部件PEN。基于交流复阻抗技术对制备的复合电极的电导率进行分析,并与流延法和等离子熔射结合制备的试样对比;采用经典的Arrhenius公式对试样电导率与温度的关系进行定量分析。结果表明,两种工艺制备的试样的电导率均随温度的升高而增大,呈现出明显的NTC效应;与流延和等离子熔射复合的方法相比,等离子数字化熔射成形工艺因为其连续喷涂成形的特点,可以大幅度降低界面接触电阻,提高试样的电导率。

关键词：等离子熔射数字化成形瓦楞式PEN 交流复阻抗

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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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基于改进人工蜂群算法的预防性维修与柔性作业车间成组调度集成优化

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机械工程学报 2023年第12期59卷 89-96页

作者：刘琼刘嘉豪刘佳良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

传统车间调度问题大多假设机器一直可用,忽视了机器需要维修的情况,而维修计划与生产调度存在着复杂的耦合关系,为最大限度降低维修成本、提高生产效率,有必要将预防性维修和生产调度集成优化。考虑到预防性维修更关注每个机器有效工作... 详细信息

传统车间调度问题大多假设机器一直可用,忽视了机器需要维修的情况,而维修计划与生产调度存在着复杂的耦合关系,为最大限度降低维修成本、提高生产效率,有必要将预防性维修和生产调度集成优化。考虑到预防性维修更关注每个机器有效工作时间,提出以每个机器上最后一道工序的完工时间之和最小化以及总成本最小化为优化目标,建立预防性维修与柔性作业车间成组调度集成优化模型。为了提高算法的局部搜索能力,提出一种基于自适应变邻域搜索机制的改进人工蜂群算法(ABC-AN算法)。采用测试算例和三种规模的实际算例验证了提出算法的有效性,通过与分开优化的结果比较,验证了集成优化方法的有效性。

关键词：预防性维修柔性作业车间成组调度预防性维修与生产调度集成优化人工蜂群算法

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面向低碳的工艺规划与车间调度集成优化

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机械工程学报 2017年第11期53卷 164-174页

作者：刘琼梅侦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

为更好地减少制造过程中的碳排放,弥补将工艺规划与车间调度分开碳排放优化时忽略了工艺规划方案中加工方法和工艺路线对调度阶段各工序加工机床分配方案、搬运距离以及工件加工顺序的影响,提出一个集成优化工件各特征加工方法、工艺路... 详细信息

为更好地减少制造过程中的碳排放,弥补将工艺规划与车间调度分开碳排放优化时忽略了工艺规划方案中加工方法和工艺路线对调度阶段各工序加工机床分配方案、搬运距离以及工件加工顺序的影响,提出一个集成优化工件各特征加工方法、工艺路线、工件加工顺序以及各工序的机床分配,以实现制造过程碳排放和最大完工时间最小的多目标集成优化模型;针对集成优化模型中优化参数较多且相互影响的特性,提出一种前后相关联的四段式编码方法,采用NSGA-II算法求解,通过将所得的集成优化结果与先进行面向低碳的单目标工艺规划优化,再进行面向低碳的多目标车间调度分开优化结果进行对比,说明提出的集成优化模型可以得到更低的制造过程碳排放和完工时间,从而验证了集成优化模型的有效性。

关键词：低碳制造工艺规划与车间调度集成优化工艺优化调度优化

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