检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2021年第4期38卷 503-515页

作者：王立新赵丁选刘福才刘谦张祝新燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

为解决一类轻载电液位置伺服系统线性自抗扰控制器设计过程中面临的阶次选择问题,本文从系统特性、频域等角度,分析自抗扰框架中“积分器串联结构”与轻载电液位置伺服系统之间的内在联系,得到轻载电液位置伺服系统在自抗扰控制框架下... 详细信息

为解决一类轻载电液位置伺服系统线性自抗扰控制器设计过程中面临的阶次选择问题,本文从系统特性、频域等角度,分析自抗扰框架中“积分器串联结构”与轻载电液位置伺服系统之间的内在联系,得到轻载电液位置伺服系统在自抗扰控制框架下是本质“一阶”系统的结论,从而合理设计了1阶线性自抗扰控制器.在此基础上,提出了有效的控制器参数整定方法,并分析了闭环系统的稳定性.仿真和试验结果表明,与高阶相比1阶线性自抗扰控制器可以更好地控制动态过程较快、负载较轻的惯性负载电液位置伺服系统,为自抗扰控制在液压伺服领域的工程应用提供了参考.

关键词：液压系统线性自抗扰控制器阶次选择频域分析

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数字孪生在列车曲线通过性能预测中的应用研究

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机械工程学报 2022年第18期58卷 240-250页

作者：董少迪唐兆王开云王建斌黎荣张建军西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 西南交通大学机械工程学院成都610031 伯恩茅斯大学英国国家计算机动画中心伯恩茅斯BH125BB英国

提出一种基于数字孪生技术的列车曲线通过性实时预测方法,解决传统动力学仿真方法在列车曲线通过性能分析时,面临的多自由度耦合模型构建复杂、不确定性因素分析困难等问题,提高仿真结果的实时性与精确度。构建面向列车曲线通过安全性... 详细信息

提出一种基于数字孪生技术的列车曲线通过性实时预测方法,解决传统动力学仿真方法在列车曲线通过性能分析时,面临的多自由度耦合模型构建复杂、不确定性因素分析困难等问题,提高仿真结果的实时性与精确度。构建面向列车曲线通过安全性的数字孪生体,可视化呈现列车曲线通过时安全性指标的动态变化过程。利用MQRNN深度学习算法稳健高效的特点,对列车曲线通过时的构架横向加速度、轮轴横向力、轮轨垂向力、脱轨系数等安全性指标进行特征提取,动态仿真以及实时预测,并将结果与LSTM计算结果进行比较。结果表明,相对LSTM方法,提出的MQRNN方法将最大误差,最大绝对误差分别降低至0.017, 0.09,同时具有更好的抗干扰能力,可以给出置信区间为90%的预测结果。所研究为列车曲线通过数字孪生体的构建及安全性预警奠定了基础。

关键词：列车曲线通过数字孪生体深度学习实时预测

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充气自吸浆浮选机放大与动力学性能

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中国矿业大学学报 2022年第3期51卷 434-444页

作者：沈政昌张明史帅星张跃军段莉莉矿冶科技集团有限公司矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100160 北京科技大学机械工程学院北京100083 天津市天河计算机技术有限公司天津300457

浮选流程的水平配置相较于阶梯配置流程简化,能耗降低,技术经济优势显著.充气自吸浆浮选机是实现充气式浮选机水平配置的核心装备.充气自吸浆浮选机放大过程中,为满足吸浆要求,能耗越来越高,浮选动力学性能恶化,无法实现大型浮选流程的... 详细信息

浮选流程的水平配置相较于阶梯配置流程简化,能耗降低,技术经济优势显著.充气自吸浆浮选机是实现充气式浮选机水平配置的核心装备.充气自吸浆浮选机放大过程中,为满足吸浆要求,能耗越来越高,浮选动力学性能恶化,无法实现大型浮选流程的水平配置.本文提出了浮选机叶轮中置浅槽化和浮选机吸浆量、矿浆循环量和能耗匹配的充气自吸浆浮选机放大思想.提出中、低比转速上叶片吸浆和高比转速下叶片循环矿浆的大型充气自吸浆浮选机叶轮设计方法.结合计算流体力学(CFD)仿真技术,开发了大型充气自吸浆浮选机,预测了吸浆量、循环量、气液分散特性等动力学性能参数.在某铜硫矿山实现了容积为160 m^(3)的大型充气自吸浆浮选机首台套工程应用,实现矿浆自吸,控制了能耗,验证了大型充气自吸浆浮选机放大方法和设计方法,解决了大型浮选流程无法实现水平配置的瓶颈问题.

关键词：充气自吸浆浮选机放大方法水平配置流体动力学

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改进Faster R-CNN模型的CT图磨玻璃密度影目标检测

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中国图象图形学报 2021年第9期26卷 2171-2180页

作者：杨淑莹邓东升郑清春天津理工大学计算机科学与工程学院天津300384 计算机视觉与系统教育部重点实验室天津300384 天津理工大学机械工程学院天津300384

目的针对Faster R-CNN(faster region convolutional neural network)模型在肺部计算机断层扫描(computed tomography,CT)图磨玻璃密度影目标检测中小尺寸目标无法有效检测与模型检测速度慢等问题,对Faster R-CNN模型特征提取网络与区... 详细信息

目的针对Faster R-CNN(faster region convolutional neural network)模型在肺部计算机断层扫描(computed tomography,CT)图磨玻璃密度影目标检测中小尺寸目标无法有效检测与模型检测速度慢等问题,对Faster R-CNN模型特征提取网络与区域候选网络(region proposal network,RPN)提出了改进方法。方法使用特征金字塔网络替换Faster R-CNN的特征提取网络,生成特征金字塔;使用基于位置映射的RPN产生锚框,并计算每个锚框的中心到真实物体中心的远近程度(用参数"中心度"表示),对RPN判定为前景的锚框进一步修正位置作为候选区域(region proposal),并将RPN预测的前景/背景分类置信度与中心度结合作为候选区域的排序依据,候选区域经过非极大抑制筛选出感兴趣区域(region of interest,RoI)。将Ro I对应的特征区域送入分类回归网络得到检测结果。结果实验结果表明,在新冠肺炎患者肺部CT图数据集上,本文改进的模型相比于Faster R-CNN模型,召回率(recall)增加了7%,平均精度均值(mean average precision,mAP)增加了3.9%,传输率(frames per second,FPS)由5帧/s提升至9帧/s。特征金字塔网络的引入明显提升了模型的召回率与m AP指标,基于位置映射的RPN显著提升了模型的检测速度。与其他最新改进的目标检测模型相比,本文改进的模型保持了双阶段目标检测模型的高精度,并拉近了与单阶段目标检测模型在检测速度指标上的距离。结论本文改进的模型能够有效检测到患者肺部CT图的磨玻璃密度影目标区域,对小尺寸目标同样适用,可以快速有效地为医生提供辅助诊断。

关键词：新型冠状病毒肺炎(COVID-19) 磨玻璃密度影 Faster R-CNN 特征金字塔网络(FPN) 区域候选网络(RPN) 残差神经网络(ResNet)

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基于改进人工鱼群算法的复杂地貌无人机三维路径规划

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科学技术与工程 2023年第10期23卷 4433-4439页

作者：张涛李少波张安思郑超杰吴封斌贵州大学机械工程学院贵阳550025 贵州大学省部共建公共大数据国家重点实验室贵阳550025 贵州大学计算机科学与技术学院贵阳550025

针对无人机在复杂海域地貌中的三维路径规划,在人工鱼群算法的基础上提出了一种改进的适应性人工鱼群算法。首先,利用数学模型建立地貌的三维模型,选取路径最短为性能评价函数,保证路径规划的合理性;其次,考虑到传统的人工鱼群算法前期... 详细信息

针对无人机在复杂海域地貌中的三维路径规划,在人工鱼群算法的基础上提出了一种改进的适应性人工鱼群算法。首先,利用数学模型建立地貌的三维模型,选取路径最短为性能评价函数,保证路径规划的合理性;其次,考虑到传统的人工鱼群算法前期收敛速度慢,后期需要精确搜索提高算法精度,提出自适应步长和自适应视野范围来更新个体的位置。为了避免算法陷入局部最优,在追尾行为中引入鱼群中的社会经验位置进行更新;最后,利用MATLAB对在3个复杂程度不同的地图中与传统的人工鱼群算法与粒子群算法对比,仿真结果表明改进后的人工鱼群算法在三维路径规划问题求解中具有更好的收敛速度和精度。

关键词：无人机路径规划人工鱼群算法自适应视觉范围

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从质量流向漏斗流转变过程中的动力学分析

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化工学报 2022年第6期73卷 2722-2731页

作者：杨晖李宏泽陈泉郑泽希李然孙其诚上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学机械工程学院上海200093 上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

球床模块式高温气冷堆的堆芯是全陶瓷型包覆铀燃料制成的球形颗粒,与石墨颗粒混合堆积而成,堆芯颗粒流的流态取决于颗粒尺度的平移、旋转等动力学量,以及力链、涡旋等介尺度物理量。为了分析颗粒的平移、旋转等动力学量对颗粒流流态的... 详细信息

球床模块式高温气冷堆的堆芯是全陶瓷型包覆铀燃料制成的球形颗粒,与石墨颗粒混合堆积而成,堆芯颗粒流的流态取决于颗粒尺度的平移、旋转等动力学量,以及力链、涡旋等介尺度物理量。为了分析颗粒的平移、旋转等动力学量对颗粒流流态的影响。基于筒仓颗粒流的物理模型,首先开展了筒仓颗粒流流变过程的实验测量,并使用基于Hertz-Mindlin和RVD(relative velocity dependent)滚动摩擦接触模型的离散单元法(distinct element method,DEM),研究了锥形筒仓颗粒流流变过程中球形颗粒的动力学量。进一步,基于DEM计算结果进行分析,发现筒仓自上而下呈现出质量流向漏斗流过渡的混合流状态。在筒仓混合流的不同流型区域中,平移速度和旋转速度之间的相关性是相反的;颗粒间的相对切向运动较大的区域集中在漏斗流区域与边壁区域。了解筒仓流变过程中颗粒的动力学特征,有助于优化筒仓颗粒流动,并减少颗粒表面的磨损。

关键词：颗粒流离散元模拟筒仓颗粒动力学

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散斑能见度光谱法测量筒仓内颗粒流的颗粒温度

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化工学报 2022年第6期73卷 2603-2611页

作者：陈泉郑泽希李然孙其诚杨晖上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学机械工程学院上海200093 上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

筒仓内颗粒流在化工生产中广泛应用,准确描述颗粒流的动力学规律对于调控化工反应过程中的混合和传输效率极为重要。颗粒温度是影响颗粒流的重要参数之一,为此搭建了基于线阵CCD相机的散斑能见度光谱测量装置,选取均值粒径分别为0.94和1... 详细信息

筒仓内颗粒流在化工生产中广泛应用,准确描述颗粒流的动力学规律对于调控化工反应过程中的混合和传输效率极为重要。颗粒温度是影响颗粒流的重要参数之一,为此搭建了基于线阵CCD相机的散斑能见度光谱测量装置,选取均值粒径分别为0.94和1.55 mm的球形颗粒进行实验。通过测量卸料过程中筒仓内颗粒流的时变颗粒温度,发现了离散颗粒运动在介尺度条件下具有稳定性。进一步,对比两种粒径颗粒的颗粒温度值,观察到稳态流动中大粒径颗粒具有更高的能量耗散,从而建立了宏观质量流率与介观颗粒温度之间的联系。通过分析筒仓内颗粒温度场的分布特征,发现了孔口附近的离散颗粒存在定向有序的运动。最后,根据筒仓内颗粒流堵塞过程中的颗粒温度变化曲线,揭示了颗粒流堵塞的弛豫变化规律。实验结果揭示的筒仓内颗粒流的运动规律,为完善化工生产中颗粒材料的存储与运输提供了参考数据。

关键词：颗粒流动力学介尺度颗粒温度堵塞

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高阶厄米高斯光束实验产生的研究进展

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激光杂志 2022年第8期43卷 8-12页

作者：燕曼君马龙重庆三峡学院机械工程学院重庆404120 重庆三峡学院计算机科学与工程学院智能信息处理与控制重庆高校市级重点实验室重庆404120

高阶厄米高斯光束具有复杂的空间分布,为激光物理、精密测量物理等领域开辟了新的应用前景,此外将其与量子技术相结合可以产生多模量子态,被广泛地应用于量子测量与量子计算等领域。因此,如何产生高阶厄米高斯光束是实现量子信息处理的... 详细信息

高阶厄米高斯光束具有复杂的空间分布,为激光物理、精密测量物理等领域开辟了新的应用前景,此外将其与量子技术相结合可以产生多模量子态,被广泛地应用于量子测量与量子计算等领域。因此,如何产生高阶厄米高斯光束是实现量子信息处理的关键因素。介绍了高阶厄米高斯光束产生的实验研究进展。

关键词：厄米高斯光束相位片空间光调制器模式清洁器

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搅拌理论技术在选矿领域的应用及发展

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有色金属（冶炼部分） 2024年第11期 76-104页

作者：王青芬孙伟成沈政昌陈强张明段莉莉矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100160 矿冶科技集团有限公司北京100160 北京科技大学机械工程学院北京100083 天津市天河计算机技术有限公司天津300457

在矿物加工过程中,搅拌设备是工艺过程中不可缺少的流程装备。目前国内外研究机构开发的搅拌叶轮逐渐朝着低搅拌功耗与定制化的方向发展,结合不同的搅拌需求,如强剪切分散、高循环流动或强化固液悬浮等。高水平的搅拌设备以满足搅拌工... 详细信息

在矿物加工过程中,搅拌设备是工艺过程中不可缺少的流程装备。目前国内外研究机构开发的搅拌叶轮逐渐朝着低搅拌功耗与定制化的方向发展,结合不同的搅拌需求,如强剪切分散、高循环流动或强化固液悬浮等。高水平的搅拌设备以满足搅拌工艺特性为目标。目前不同用途的搅拌槽设备,已经根据现代搅拌流体力学理论,如叶轮剪切力计算理论、搅拌湍流涡理论等,结合计算流体力学和试验数据,对调浆搅拌槽、搅拌储槽、粗粒悬浮搅拌等展开定制化设计研究。对于工业尺度的搅拌设备,评价调浆搅拌效果、离底悬浮效果等仍然存在一定的空白,仍然需要进一步深入开展理论分析与试验研究。通过CFD的数值模拟方法,矿用搅拌器的转子动力学和流固耦合方法,目前已经能够预测临界转速、轴系受力和变形,但是对于复杂矿浆工况的研究无法做到数值模拟的完全复现或理论计算精确考虑。搅拌设备的测试方法在实验室尺度已较为完善,能够获取全解析的速度场或相含率分布,但是如何将试验研究成果应用到工业尺度,如何直接在工业尺度搅拌槽进行测量和评估仍然是研究难题。选矿搅拌设备设计的未来将向一个定制化、智能化和绿色化方向发展。

关键词：搅拌技术叶轮选矿数值模拟应用进展

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基于关键特征排序的可解释碳排放预测模型

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 190-197页

作者：张向阳刘树仁刘宝亮李长春付占宝中国石油勘探开发研究院西北分院计算机技术研究所甘肃兰州730020 中国石油天然气集团有限公司物联网重点实验室甘肃兰州730020 东北石油大学机械工程学院黑龙江大庆163318 菏泽市妇幼保健院山东菏泽274000

提出基于关键特征排序的可解释碳排放预测模型(EEMD-LSTM-ATT),选取人口总数、城镇化率、第一产业国内生产总值、第二产业国内生产总值、第三产业国内生产总值与进出口贸易总额这6个变量,以非线性预测能力强的长短时记忆网络为基线模型... 详细信息

提出基于关键特征排序的可解释碳排放预测模型(EEMD-LSTM-ATT),选取人口总数、城镇化率、第一产业国内生产总值、第二产业国内生产总值、第三产业国内生产总值与进出口贸易总额这6个变量,以非线性预测能力强的长短时记忆网络为基线模型,采用注意力机制提取影响因素与时间属性的权重信息。结果表明:该模型一方面能够抑制模态混叠的产生,减少数据非线性对于模型预测带来的影响;另一方面能够解释不同时间属性与不同影响因素对于碳排放的重要性程度,使得预测结果具备可解释性;将影响因素与时间属性的权重信息加入模型的训练过程能够促进碳排放影响因素与模型预测有机结合;本文方法可实现高精度碳排放预测,均方根误差为3.772,平均绝对误差为3.416,拟合优度为0.880。

关键词：集合经验模态分解长短期记忆模型注意力机制预测模型

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