检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学学报 2024年第3期46卷 503-513页

作者：杨威威罗登昊张文明北京科技大学机械工程学院车辆工程系北京100083

以载重50 t纯电动矿用汽车为研究对象,提出了一种基于深度强化学习优化算法的再生制动回馈策略.首先建立了纯电动矿用自卸车的数学模型.随后提出了一种考虑载重和坡度变化的基于自动熵调节Soft actor-critic (SAC)和深度确定性策略梯度... 详细信息

以载重50 t纯电动矿用汽车为研究对象,提出了一种基于深度强化学习优化算法的再生制动回馈策略.首先建立了纯电动矿用自卸车的数学模型.随后提出了一种考虑载重和坡度变化的基于自动熵调节Soft actor-critic (SAC)和深度确定性策略梯度算法(DDPG)的能量管理策略.其中车速、加速度、车辆质量与道路坡度、动力电池荷电状态(SOC)及充放电倍率作为状态变量;变速箱挡位作为动作变量;动力电池SOC及电池寿命作为奖励函数.仿真结果表明,基于动态规划的控制策略和所提出的基于SAC算法与基于DDPG算法的优化控制策略回馈效率分别提高了18.15%、17.18%和16.63%,电池寿命分别提升了57.31%、56.87%和57.38%.最后通过比较两种基于深度强化学习算法策略的奖励曲线,可以看出与基于DDPG算法的控制策略相比,所提出的基于SAC的能量管理控制策略的收敛速度提升了166.7%.

关键词：纯电动矿用汽车再生制动电池寿命控制策略强化学习

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基于支持向量机的煤自燃声学预警方法研究

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清华大学学报(自然科学版) 2025年第4期65卷 769-776页

作者：孔彪郑永超冯新刘纪凡山东科技大学安全与环境工程学院安全工程系青岛266590

煤自燃火灾监测预警是制约煤炭行业安全发展的一大难题,现有煤自燃监测预警方法中,采用单一指标分析精确度不足,基于统计分析法的多指标判定方法会受指标数量和种类的限制,使得判定过程复杂,结果差异较大,而支持向量机算法可以从有限的... 详细信息

煤自燃火灾监测预警是制约煤炭行业安全发展的一大难题,现有煤自燃监测预警方法中,采用单一指标分析精确度不足,基于统计分析法的多指标判定方法会受指标数量和种类的限制,使得判定过程复杂,结果差异较大,而支持向量机算法可以从有限的样本中学习出全部的规律,有望应用于煤自燃监测预警领域。该文首先建立煤自燃过程中次声波和声发射信号测试系统,研究发现次声波和声发射的主频幅值与温度具有较高的相关性(相关系数R^(2)>0.90),可作为监测煤自燃的有效指标。其次,在分析支持向量机原理的基础上,将次声波和声发射的主频幅值作为特征向量,选用“一对一”方法建立煤自燃支持向量机模型,并验证分析不同核函数对识别结果的影响,形成基于支持向量机的煤自燃声学预警方法。研究结果表明,该支持向量机模型能根据煤自燃产生的次声波、声发射主频幅值数据特征较好地划分煤自燃的不同阶段,其中次声波多项式核函数支持向量机与声发射Gauss核函数支持向量机的分类效果最好,总体识别率在90.00%以上。本文的研究为煤自燃高效监测预警提供了一种新方法。

关键词：煤自燃支持向量机次声波声发射预测预警

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面向智能制造的微服务聚类与选择方法

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第1期64卷 109-116页

作者：王立平史慧杰王冬清华大学机械工程系北京100084 电子科技大学机械与电气工程学院成都611731

智能制造要求工业软件能够实现敏捷开发,对工业软件应用微服务架构是当下重要的研究方向。为了提高开发效率,需要将微服务形式的功能组件发布在互联网中并构建微服务库进行管理,供用户根据需求挑选。面对用户日益复杂的业务需求,需要微... 详细信息

智能制造要求工业软件能够实现敏捷开发,对工业软件应用微服务架构是当下重要的研究方向。为了提高开发效率,需要将微服务形式的功能组件发布在互联网中并构建微服务库进行管理,供用户根据需求挑选。面对用户日益复杂的业务需求,需要微服务库能够将其所包含的大量微服务进行组合来拓展所能实现的功能。针对服务组合过程中的检索和选择2个环节,分别设计了基于微服务的功能需求与非功能需求的服务聚类和服务选择算法,在微服务库中选出最优的微服务组合提供给客户。实验结果表明,所提出的聚类与组合方法取得了良好的效果,提高了用户的满意度并实现了微服务的高效利用。

关键词：智能制造微服务服务聚类服务选择

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考虑粗糙度的复合微织构轴承动力特性分析

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振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 544-550,621,622页

作者：王丽丽张伟段敬东李国清葛雪山东科技大学机械电子工程学院青岛266590 山东科技大学矿山机械工程山东省重点实验室青岛266590 山东科大机电科技股份有限公司济宁272000

为了提高滑动轴承旋转摩擦副的动力学性能和优化轴承结构,综合考虑表面粗糙度和复合微织构等因素,建立轴承转子系统的动力学特性计算模型,从理论上研究了考虑表面粗糙度时的复合微织构轴承的稳定性。针对圆形复合矩形微织构轴承,计算了... 详细信息

为了提高滑动轴承旋转摩擦副的动力学性能和优化轴承结构,综合考虑表面粗糙度和复合微织构等因素,建立轴承转子系统的动力学特性计算模型,从理论上研究了考虑表面粗糙度时的复合微织构轴承的稳定性。针对圆形复合矩形微织构轴承,计算了不同粗糙度下轴承的油膜压力和临界速度,分析了不同复合微织构深度下的轴承刚度系数、阻尼系数及临界速度。研究结果表明:复合微织构轴承可以获得更大的临界速度,提高轴承的稳定性;复合微织构轴承的稳定性随织构深度的增大先增大后减小,在圆形和矩形织构无量纲深度分别为0.2和0.3附近稳定性最佳;相较于不考虑粗糙度时,采用均方根偏差为0.209μm时的考虑粗糙度的复合微织构轴承稳定性更佳,但最佳织构深度有所减小。

关键词：复合微织构轴承织构深度动力学特性临界速度表面粗糙度

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顾及人类活动强度和POI认知度的城市功能区识别与分析——以青岛市为实证

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地理科学 2025年

作者：柳林李万武陈世林吴悦铭周家兴山东科技大学测绘与空间信息学院乌普萨拉大学土木与工业工程系

城市功能区作为承载城市功能的基本单元，其准确识别是城市研究和规划的基础。论文融合夜间灯光数据和POI（兴趣点）等城市大数据，引入人类活动强度和POI认知度，进行城市建成区内功能区识别与分析，克服基于单一数据源进行城市功能区... 详细信息

城市功能区作为承载城市功能的基本单元，其准确识别是城市研究和规划的基础。论文融合夜间灯光数据和POI（兴趣点）等城市大数据，引入人类活动强度和POI认知度，进行城市建成区内功能区识别与分析，克服基于单一数据源进行城市功能区划分的局限。利用地理探测器等方法分析了多种指标对灯光值的影响程度，构建基于POI、路网数据、增强植被指数（EVI）的灯光修正指数（PRE＿ANUI），利用动态阈值法准确提取城市建成区。增加人类活动影响，利用灯光亮度值反映POI点的活跃度，量化灯光值和POI的耦合作用，引入公众认知度指标，构建二元权重模型，在建成区内部进行城市功能区的识别、空间分布特征、专业化特征和混合度特征分析。研究结果表明，顾及人类活动强度和POI的公众认知度，城市建成区内功能区的识别更加准确和科学，为城市功能区提取和特征分析提供可行的技术方法，为城市规划提供决策支持。

关键词：建成区提取功能区识别 POI认知度二元权重模型夜间灯光数据

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动/静平台非一致型并联机构构型分析及设计方法

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机械工程学报 2023年第17期59卷 116-125页

作者：李海虹董晋安郭山国刘志奇太原科技大学机械工程学院太原030024 河北机电职业技术学院机械工程系邢台054000

针对动/静平台非一致型并联机构的设计需求,提出一种基于尺度综合的机构构型设计方法。根据拓扑结构设计理论对目标自由度并联机构支链进行构造;确定平台联结铰点的数量及类型,对机构进行初步设计及动平台自由度校核;以一种五自由度动/... 详细信息

针对动/静平台非一致型并联机构的设计需求,提出一种基于尺度综合的机构构型设计方法。根据拓扑结构设计理论对目标自由度并联机构支链进行构造;确定平台联结铰点的数量及类型,对机构进行初步设计及动平台自由度校核;以一种五自由度动/静平台非一致型并联机构为例,运用一次尺度综合对机构尺寸参数进行一次改进,建立机构初步模型;定义冗余支链和角部支链,通过二次尺度综合对冗余支链位置进行二次改进,完成机构所有尺寸参数的计算,给出机构的整体模型;与相似尺寸下、相近工作空间内Stewart机构的局部传递指标图谱进行对比分析,该机构具有良好的运动/力传递性能,验证了所提出的并联机构构型设计方法的正确性和可行性。

关键词：螺旋理论拓扑设计尺度综合性能指标

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基于维纳过程截齿磨损退化预测研究

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振动与冲击 2023年第1期42卷 207-214页

作者：张强张佳瑶吕馥言辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590

针对掘进机的截齿磨损状态问题,构建了基于灰色-马尔科夫链模型、Gamma过程预测模型以及维纳过程磨损状态预测模型。通过搭建试验台,提取振动及声发射数据样本,考虑试验环境对试验数据提取的影响,应用小波包分解方法,对数据进行降噪处... 详细信息

针对掘进机的截齿磨损状态问题,构建了基于灰色-马尔科夫链模型、Gamma过程预测模型以及维纳过程磨损状态预测模型。通过搭建试验台,提取振动及声发射数据样本,考虑试验环境对试验数据提取的影响,应用小波包分解方法,对数据进行降噪处理。定义6种截齿磨损程度状态,每种状态取50组数据样本,进行模型精度验证,均符合精度要求,进而应用模型进行数据预测研究,对比真实试验数据,结果表明:振动信号加速度能量和下灰色-马尔科夫模型相对误差为0.89%,Gamma模型相对误差为0.47%,维纳过程相对误差为0.39%;声发射信号加速度能量和下灰色-马尔科夫模型相对误差为1.02%,Gamma模型相对误差为0.84%,维纳过程相对误差为0.47%;三种模型预测精度都很好,其中维纳过程预测误差最小,为掘进机截齿磨损退化状态预测研究提供了新的方法。

关键词：截齿磨损灰色-马尔科夫链 Gamma过程维纳过程预测精度

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基于文献计量的微生物胞外聚合物研究可视化分析

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微生物学通报 2024年第11期51卷 4768-4786页

作者：陈君帅赵辉闫华晓张威姚术涵韩作振山东科技大学化学与生物工程学院生物工程系山东青岛266590 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

【背景】胞外聚合物是微生物分泌的高分子聚合物,在环境治理、材料科学、生物医学等领域具有重要的应用价值。【目的】探讨胞外聚合物研究现状、研究热点和发展趋势。【方法】采用文献计量学方法,基于Web of Science核心合集数据库,检索... 详细信息

【背景】胞外聚合物是微生物分泌的高分子聚合物,在环境治理、材料科学、生物医学等领域具有重要的应用价值。【目的】探讨胞外聚合物研究现状、研究热点和发展趋势。【方法】采用文献计量学方法,基于Web of Science核心合集数据库,检索近10年胞外聚合物相关文献,利用VOSviewer软件进行统计分析。【结果】胞外聚合物研究发文量呈上升趋势,中国发文量居首,但质量有待提高;研究热点主要集中在环境治理、生物制造和生物矿化等领域;微塑料降解是当前研究热点之一。【结论】本研究为深入了解胞外聚合物研究现状以及把握发展趋势提供了依据。

关键词：微生物胞外聚合物文献计量学 VOSviewer 聚类分析知识图谱

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燃烧室流动混合过程的代理模型

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第4期63卷 633-641页

作者：耿俊杰王兴建李嘉璐费腾祁海鹰清华大学能源与动力工程系北京100084 山东科技大学土木工程与建筑学院青岛266590

为了构建适用于燃烧室冷态流动混合过程的代理模型(surrogate model,SM)的方法,该文研究了构建过程中的关键步骤,通过使用Latin超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS)方法进行样本选取,在完成数值模拟后使用本征正交分解提取样本间... 详细信息

为了构建适用于燃烧室冷态流动混合过程的代理模型(surrogate model,SM)的方法,该文研究了构建过程中的关键步骤,通过使用Latin超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS)方法进行样本选取,在完成数值模拟后使用本征正交分解提取样本间的主要特征进行降维,再通过Kriging插值法完成工况插值。结果表明:该构建方法能够处理冷态高速、高湍流度、强旋流动和燃料/空气掺混,精度高于国际平均水平。同时,该文提出了构建方法的应用准则,为后续更复杂、包含燃烧反应过程以及结构变化的燃烧室SM构建奠定基础。

关键词：燃烧室代理模型 Latin超立方抽样本征正交分解 Kriging插值

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分离式螺旋钻具截割与输送协同优化研究

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煤炭科学技术 2023年第11期51卷 179-189页

作者：张强刘伟张润鑫李宝岐顾颉颖山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266000 辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000

螺旋钻具被广泛应用于矿山开采、探索与安全保障等领域,是矿山设备中的重要组成部分。针对钻具最佳截割转速与输送转速不匹配问题,提出新型分离式钻具结构,实现钻头截割转速与钻杆输送转速独立控制,利用离散元数值模拟与力学分析法分别... 详细信息

螺旋钻具被广泛应用于矿山开采、探索与安全保障等领域,是矿山设备中的重要组成部分。针对钻具最佳截割转速与输送转速不匹配问题,提出新型分离式钻具结构,实现钻头截割转速与钻杆输送转速独立控制,利用离散元数值模拟与力学分析法分别建立钻头截割比能耗与钻杆输送比能耗数学模型,通过多目标优化理论以钻具截割比能耗和输送比能耗之和最小为目标,对钻具截割与输送参数进行协同优化,优化结果表明:钻具截割与输送总装机功率不变条件下,传统钻具截割与输送共用同一个电机具有功率集中优势,钻具在不同工况下均能达到电机额定功率输出,有效提高钻具进给速度增加钻具单位时间的开采效率,而分离式钻具将电机总功率进行拆分,一部分用于钻头截割,一部分用于钻杆输送,两部分相互独立,钻具开采过程中截割电机额定功率输出,而输送电机输出功率根据物料输送需求进行调整,从而导致输送电机一部分功率不能完全发挥处于闲置状态。由于钻具进给速度较低,当钻杆与钻头转动同速时,将会导致钻杆单位时间输送能力高于钻头单位时间截割能力,造成钻杆一部分做工为无效功,造成电机能耗浪费,而分离式钻具能够根据钻头截割能力对钻杆的输送能力进行匹配,避免输送电机做过多无效功从而降低钻具输出比能耗,并随着钻采深度的增加,分离式钻具低输送比能耗优势逐渐体现。通过制作分离式钻具实物模型,利用试验的方法对分离式钻具协同优化性能进行验证,试验结果表明:相同工况下,钻头与钻杆协同优化后拥有更好的开采性能,相比与传统钻具分离式钻具协同优化后进给速度提高了2.98%,截割比能耗降低了5.63%,输送比能耗降低了0.81%。试验验证了分离式钻具协同优化效果的有效性,为钻具绿色开采提供了参考。

关键词：新型螺旋钻具多目标优化协同控制截割钻进

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