检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计与制造 2021年第11期369卷 279-286页

作者：师路欢李耀辉吴义忠王书亭许昌学院电气(机电)工程学院河南许昌461000 华中科技大学国家企业信息化CAD应用支撑软件工程技术研究中心湖北武汉430074

通过深度学习来挖掘设计变量、目标参数与Kriging模型之间内在关系的序列Kriging仿真优化方法已成为基于元模型优化的研究前沿和热点。但仿真优化过程中存在建模效率较低、收敛精度不高、多点采样的并行仿真难以实现等问题。如何在少量... 详细信息

通过深度学习来挖掘设计变量、目标参数与Kriging模型之间内在关系的序列Kriging仿真优化方法已成为基于元模型优化的研究前沿和热点。但仿真优化过程中存在建模效率较低、收敛精度不高、多点采样的并行仿真难以实现等问题。如何在少量昂贵仿真估值条件下提高优化效率和收敛精度是序列Kriging仿真优化方法研究的主要内容。为此,对序列Kriging的近似建模方法、无约束优化、多点并行优化以及约束优化进行综述,介绍经典优化方法、若干改进及相应工具包,并展望所面临的问题和挑战。

关键词：试验设计 Kriging元模型仿真优化加点采样准则

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电动汽车湿式双离合变速器换挡动力学仿真

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动力学与控制学报 2021年第2期19卷 43-53页

作者：楼振雄段宇鹏张云清华中科技大学国家企业信息化支撑软件工程技术研究中心武汉430074

双离合变速器是现代电动汽车的关键部件之一.文中介绍了湿式双离合变速器换挡的基本原理和控制方式,并对湿式双离合器变速器换挡动态过程进行了研究.为研究湿式离合器接合过程的动力学特性,分别采用库伦摩擦模型与采用平均流量模型及微... 详细信息

双离合变速器是现代电动汽车的关键部件之一.文中介绍了湿式双离合变速器换挡的基本原理和控制方式,并对湿式双离合器变速器换挡动态过程进行了研究.为研究湿式离合器接合过程的动力学特性,分别采用库伦摩擦模型与采用平均流量模型及微凸体接触理论对双离合变速器建模,讨论两种模型仿真结果的差异.研究表明,湿式离合器的转矩响应具有显著的滞后性,而库伦摩擦模型无法体现该滞后性.基于湿式离合器的动力学模型研究双离合变速器的换挡控制策略的力矩中断,并与库伦摩擦模型的仿真结果做出对比,结果显示,引入平均流量模型和微凸体接触模型的湿式双离合变速器模型更能准确反映换挡过程中传递转矩动态特性.

关键词：双离合变速器换挡动力学接合过程转矩特性平均流量模型

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整车操纵动力学十五自由度模型研究

整车操纵动力学十五自由度模型研究

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第十二届多体动力学与控制暨第七届航天动力学与控制和第十五届全国分析力学联合学术会议

作者：段宇鹏吴景铼张云清华中科技大学国家企业信息化支撑软件工程技术研究中心

基于模型的控制策略在学术界已成为焦点问题,随着工业现场、实车控制硬件性能的逐步增强,这类方法也逐渐在各类产品中逐步推广。由于车辆速度高、安全要求高,当前实时控制效果较好的工作多采用少自由度、线性化的车辆模型,本文尝试探究... 详细信息

基于模型的控制策略在学术界已成为焦点问题,随着工业现场、实车控制硬件性能的逐步增强,这类方法也逐渐在各类产品中逐步推广。由于车辆速度高、安全要求高,当前实时控制效果较好的工作多采用少自由度、线性化的车辆模型,本文尝试探究较复杂整车模型模型在当前硬件水平下的求解效率、精度,探索其在实时控制中发挥作用的可能性。基于以上思路,建立十五自由度整车模型,考虑簧上质量(车身)的六个自由度、簧下质量相对车身的垂向运动与车轮自旋运动,以及前轮转向运动。轮胎模型采用基于Fiala模型简化的近似线性模型。其中车身的三个移动自由度采用准速度表达,即车身速度在车身质心跟随坐标系的投影,建模时采用车身与地面的速度与相对角速度在车身系下的投影为基本自由度,通过车身-地面、车身-轮胎之间的坐标变换,求解轮胎轮胎运动状态、车身运动状态等信息。已有的多自由度整车建模工作中,对簧下质量的惯性力的影响分析不够明确。建立车身六个自由度的动力学方程时,本文重点探讨了簧下质量惯性力对仿真结果的影响,对比了全部考虑簧下质量惯性力、完全不考虑簧下质量惯性力、部分考虑惯性力的仿真结果。为保证求解速度,模型建立好之后采用改进欧拉法进行求解,模型通过符号推导计算,将各个中间变量表示为自由度的显式函数,在单步内采用并行的方式进行求解,以适应当前计算机硬件的特点,同时提高总体求解效率。对建立好的模型进行仿真,工况采用操纵稳定性仿真典型工况。分别与经典线性两自由和基于DAE方程建立的基于铰链约束的多体动力学整车模型进行结果对比,验证其精度与效率。

关键词：车辆动力学十五自由度模型操纵稳定性改进欧拉法

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考虑地质变化的盾构机掘进仿真及控制

考虑地质变化的盾构机掘进仿真及控制

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第十二届多体动力学与控制暨第七届航天动力学与控制和第十五届全国分析力学联合学术会议

作者：乐凯张凯迪张云清华中科技大学国家企业信息化支撑软件工程技术研究中心

隧道施工中,盾构机应用广泛,掘进过程中地质环境多变,地质环境本身的变化对盾构掘进过程的动力学与控制有重要影响。建立一种考虑地质环境变化的盾构机掘进模型,如图1所示,端面的土压力和柱面的摩擦力简化为轴向的集中力F压及F擦,柱面... 详细信息

隧道施工中,盾构机应用广泛,掘进过程中地质环境多变,地质环境本身的变化对盾构掘进过程的动力学与控制有重要影响。建立一种考虑地质环境变化的盾构机掘进模型,如图1所示,端面的土压力和柱面的摩擦力简化为轴向的集中力F压及F擦,柱面的土压力简化为沿盾构机径向的四个集中力F压,三力均与地质相关;盾构机液压缸力简化为左右对称、上下对称的四个推进力F进,通过调整左右推进力实现绕X轴旋转,通过调整上下推进力实现绕Y轴旋转,当四个推进力都相等时,盾构机直线推进。盾构机与地质的接触采用刚度阻尼单元来模拟,实现盾构机在隧道中的支撑。盾构机处于推进和转向状态时,如图2所示,调整两侧推进力的大小,结合地质反力,实现转向。图3为建立的盾构机多体模型,施加干扰力来模拟地质的变化。图4以推进位移为控制量,以转向角和终点位置为目标值,通过PID控制盾构机在隧道中的转向与推进,实现盾构过程的动态仿真与控制。研究对于盾构整机模型在隧道中的转向仿真与控制具有参考价值。

关键词：盾构机掘进仿真地质变化

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凿岩台车钻臂轨迹规划及跟踪控制

凿岩台车钻臂轨迹规划及跟踪控制

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第十二届多体动力学与控制暨第七届航天动力学与控制和第十五届全国分析力学联合学术会议

作者：陈子轩乐凯吴景铼张云清华中科技大学国家企业信息化支撑软件工程技术研究中心

凿岩台车是一种集机械、液压、电气等多学科技术于一体的隧道施工设备,由于目前隧道施工缺少全自动化的凿岩台车从而导致工作效率低和施工安全等问题,因此研制可以进行快速轨迹规划和寻迹控制的自动化凿岩台车具有重要意义。为了使凿岩... 详细信息

凿岩台车是一种集机械、液压、电气等多学科技术于一体的隧道施工设备,由于目前隧道施工缺少全自动化的凿岩台车从而导致工作效率低和施工安全等问题,因此研制可以进行快速轨迹规划和寻迹控制的自动化凿岩台车具有重要意义。为了使凿岩台车钻臂快速准确的到达预定位置,首先需要对钻臂的主要运动特征进行分析。凿岩台车的钻臂有六个自由度,具有与机械手臂类似的结构,分别实现:大臂举升、摆动、伸缩以及推进量举升、摆动、伸缩,以上动作均为液压缸驱动。本文利用机器人学中的D-H法建立了钻臂的运动学模型,钻臂的姿态具有特殊性,钻臂最终位置以及姿态需要通过爆破孔坐标和外插角来确定。总结钻臂的运动规律,钻臂在相同位置存在多个运动学逆解,因此本文利用优化的思想建立优化函数,定义钻臂运动的特殊约束关系,对该模型求得逆运动学唯一解,得到钻臂各关节旋转角度以及伸缩关节伸长长度,实时进行局部轨迹规划。由各关节角度和伸长长度可计算液压缸伸长量,利用自适应PID的方法在液压系统中控制电磁阀开度,进而控制液压缸伸长量,从而达到精确控制钻臂的目的。该算法的有效性通过仿真来验证,根据以上分析建立凿岩台车钻臂模型,主要分为多体系统建模以及液压系统建模,二者之间通过传递液压缸载荷和伸长量从而形成多体-液压耦合模型。规划若干条钻臂的参考工作路径,比较钻臂的实际运动轨迹与参考轨迹之间的误差以及钻臂姿态与实际工况是否相符,从而验证控制系统的有效性。另外在凿岩机末端施加冲击载荷,验证该系统在扰动下保持钻臂姿态的稳定性。

关键词：凿岩台车轨迹规划跟踪控制

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基于干式双离合器的自适应巡航系统低速换挡过程控制策略

基于干式双离合器的自适应巡航系统低速换挡过程控制策略

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第十二届多体动力学与控制暨第七届航天动力学与控制和第十五届全国分析力学联合学术会议

作者：郭军叶家祺吴景铼张云清华中科技大学国家企业信息化支撑软件工程技术研究中心

自适应巡航(ACC)系统通过车距传感器持续扫描汽车前方道路,同时轮速传感器采集车速信号,当主车与前方车辆之间的距离小于安全车距时,ACC控制单元通过与制动系统、发动机控制系统协调动作,改变制动力矩与发动机输出功率,对汽车行驶速度... 详细信息

自适应巡航(ACC)系统通过车距传感器持续扫描汽车前方道路,同时轮速传感器采集车速信号,当主车与前方车辆之间的距离小于安全车距时,ACC控制单元通过与制动系统、发动机控制系统协调动作,改变制动力矩与发动机输出功率,对汽车行驶速度进行控制,以使主车与前方车辆始终保持安全车距行驶,避免发生追尾事故,同时提高通行效率。但是现阶段对于搭载干式双离合器的燃油车而言,ACC系统在车速较低时,换挡过程会产生冲击、噪声等不平顺现象,影响司乘人员的乘坐舒适性,同时还会增加燃油消耗,影响ACC系统工作性能和效率。针对以上问题,本文提出一种自适应巡航系统的低速换挡过程控制策略,首先建立考虑发动机、离合器、传动系统、车轮四个转动惯量的四自由度整车模型,在研究干式双离合器特性的基础上,建立离合器力矩传递模型,针对离合器接合过程的强非线性,利用分段PID的控制方法,对离合器换挡过程进行单独准确控制;其次建立车辆行驶纵向动力学模型,并提出考虑路面附着系数的汽车行驶安全距离模型,将低速ACC系统的制动减速度与速度、挡位进行准确匹配;最后在CarSim中建立车辆动力学模型并设置低速行驶工况,在Simulink建立低速ACC系统换挡过程控制策略,利用Carsim和Simulink进行联合仿真,验证ACC系统工作的性能。仿真结果表明,所提出的控制策略能够显著减小换挡过程的冲击,保证司乘人员的乘坐舒适性,并能提高ACC系统工作的准确性和效率。

关键词：自适应巡航(ACC) 干式双离合器换挡过程控制

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面向工业物联网环境中的无证书签密方案

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福建电脑 2022年第7期38卷 1-6页

作者：郭静王超鲜学丰扬州工业职业技术学院信息工程学院江苏扬州225127 江苏省新型感知技术与智慧场景应用工程研究中心江苏苏州215104 江苏省现代企业信息化应用支撑软件工程技术研究开发中心江苏苏州215104

工业无线传感器网络在监控工业设备和创建高度可靠的工业系统方面发挥着重要作用。为了避免基于无证书签密方案设计的适用于工业物联网的访问控制方案中的不安全问题,本文提出一种改进的无证书签密方案。安全分析证明,该改进方案满足机... 详细信息

工业无线传感器网络在监控工业设备和创建高度可靠的工业系统方面发挥着重要作用。为了避免基于无证书签密方案设计的适用于工业物联网的访问控制方案中的不安全问题,本文提出一种改进的无证书签密方案。安全分析证明,该改进方案满足机密和不可否认性。

关键词：物联网工业无线传感器网络无证书签密安全性分析

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基于最小样本空间的Johnson分布拟合方法

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中国机械工程 2019年第21期30卷 2560-2566,2576页

作者：张琪吴义忠刘鑫乔平华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心武汉430074 华中科技大学国家企业信息化应用支撑软件工程技术研究中心武汉430074

基于应力强度干涉模型计算可靠度指标时,常使用统计方法获得应力和强度的概率分布,然而,在复杂机电产品的设计过程中,每一个样本值的获取都是一次昂贵估值,大量样本值的获取面临耗时严重等问题。针对该问题,采用参数化的Johnson分布拟... 详细信息

基于应力强度干涉模型计算可靠度指标时,常使用统计方法获得应力和强度的概率分布,然而,在复杂机电产品的设计过程中,每一个样本值的获取都是一次昂贵估值,大量样本值的获取面临耗时严重等问题。针对该问题,采用参数化的Johnson分布拟合概率分布,研究基于最小样本空间的Johnson分布拟合方法。采用百分位数配比法求解Johnson分布族函数的参数,并基于假设检验原理确定满足拟合精度要求的最小样本空间,同时通过K-S拟合检验法对总体真实分布与拟合分布进行一致性分析,保证拟合精度符合要求。工程应用结果表明,该方法基于少量的昂贵估值样本可快速得到样本的总体分布,为可靠度指标的快速计算奠定了基础。

关键词： Johnson分布族函数假设检验最小样本空间一致性分析

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基于超图的工业数据异常检测

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计算机应用研究 2020年第S02期37卷 253-255页

作者：王清华易大勇李丽北京中油瑞飞信息技术有限责任公司网络安全运行中心北京100007 清华大学软件学院北京100086 国家企业信息化应用支撑软件工程技术研究中心北京100084

工业控制数据之间由于存在高阶复杂关联,难以进行异常信息检测。针对工业控制系统协议繁多,控制数据复杂且冗余度高等问题,提出了基于超图学习的工控数据异常检测模型。通过提取工业控制数据中的流量特征数据,降低数据空间冗余度,提高... 详细信息

工业控制数据之间由于存在高阶复杂关联,难以进行异常信息检测。针对工业控制系统协议繁多,控制数据复杂且冗余度高等问题,提出了基于超图学习的工控数据异常检测模型。通过提取工业控制数据中的流量特征数据,降低数据空间冗余度,提高检测效率,并应用超图结构构建高效的数据特征空间,在此基础上,建立工控数据之间的复杂关联关系,通过超图学习,挖掘工控数据中存在的异常信息。通过实验表明,该方法能够高效准确地对工控数据中的异常数据进行检测,并且比最新的异常检测方法具有更好的性能。

关键词：异常检测超图学习工控安全特征数据复杂关联

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基于教育大数据的SPOC教学评价模型研究

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中国教育信息化 2020年第3期26卷 74-79页

作者：王敏舒江波江苏省现代企业信息化应用支撑软件工程技术研发中心江苏苏州215104 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079

SPOC混合教学模式已越来越多地应用于教学活动中,对教学活动中的数据进行采集分析,可以为教学评价提供更加客观全面的依据。在分析教育大数据和SPOC混合教学模式概念的基础上,文章从线上、线下两个方面,设计了教学活动中涉及的若干个数... 详细信息

SPOC混合教学模式已越来越多地应用于教学活动中,对教学活动中的数据进行采集分析,可以为教学评价提供更加客观全面的依据。在分析教育大数据和SPOC混合教学模式概念的基础上,文章从线上、线下两个方面,设计了教学活动中涉及的若干个数据维度,构建了SPOC混合教学模式下的学生评价模型和教学反馈模型。文章以《JAVA程序设计》课程为例,利用该模型开展教学活动,应用结果表明,发掘利用教育大数据,能够对教学活动进行及时客观的评价与反馈,可为优化教学提供参考。

关键词： SPOC 混合教学模式教育大数据评价模型教学反馈

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