检索结果-内蒙古大学图书馆

重庆大学学报 2023年第4期46卷 13-26页

作者：刘长贺胡明辉李兰重庆大学汽车协同创新中心重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

电池荷电状态(SOC)的准确估计对延长电池使用寿命、提高电池利用率和保障电池安全性具有重要意义。在不同环境温度下进行了锂离子电池的基本性能试验和动态工况试验,建立了温变双极化等效电路模型。基于该模型,采用H无穷滤波算法代替传... 详细信息

电池荷电状态(SOC)的准确估计对延长电池使用寿命、提高电池利用率和保障电池安全性具有重要意义。在不同环境温度下进行了锂离子电池的基本性能试验和动态工况试验,建立了温变双极化等效电路模型。基于该模型,采用H无穷滤波算法代替传统的扩展卡尔曼滤波算法,在无需假设过程噪声和测量噪声均服从高斯分布的前提下,实现了SOC的精确估计。在考虑温变和电池模型存在误差的条件下进行验证,不同温度条件下的SOC估计最大误差保持在±0.03范围内,证明了所提出的SOC估计算法具有较高的温度适应性和鲁棒性。

关键词：锂离子电池温变双极化等效电路模型荷电状态 H无穷滤波

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运行工况下风电传动系统机电耦合建模及其动态特性分析

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中国机械工程 2022年第3期33卷 253-260页

作者：秦大同吕雪慧陈锐博杨战斌重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为研究风电传动系统在变速变载运行工况下的机电耦合动态特性,构建的包括齿轮系统动力学模型、永磁同步发电机有限元模型以及风机运行控制模型的风电传动系统机电耦合模型,计入了齿轮时变啮合刚度以及发电机齿槽效应、磁饱和等非线性因... 详细信息

为研究风电传动系统在变速变载运行工况下的机电耦合动态特性,构建的包括齿轮系统动力学模型、永磁同步发电机有限元模型以及风机运行控制模型的风电传动系统机电耦合模型,计入了齿轮时变啮合刚度以及发电机齿槽效应、磁饱和等非线性因素。仿真分析了风电传动系统在启动、发电运行工况下的动态响应和机电耦合动态特性。研究结果表明:启动工况下,风电传动系统动态响应平稳;发电运行工况下,风电传动系统处于变速变载状态,易被激起低频振荡,动态响应复杂。在发电机齿槽效应、磁饱和等因素作用下,电流和电磁转矩产生由时间谐波和空间谐波引起的主谐波频率波动;经机电耦合作用,齿轮振动特性与发电机电磁特性相互影响,电流和电磁转矩中含有更多与齿轮啮合相关的机械振动频率成分,同时电磁转矩反作用于齿轮系统,激发齿轮系统产生丰富的结构频率。

关键词：风力发电机传动系统机电耦合动态特性运行控制

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基于行驶数据挖掘的DCT车辆平直道路换挡规律研究

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汽车工程 2022年第11期44卷 1763-1771,1796页

作者：秦大同王康冯继豪刘永刚重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对基于车辆动力学制定的换挡规律适应性差,基于多维数据结合智能算法训练的挡位决策模型无法直接应用于实车等问题,提出了一种通过挖掘熟练驾驶员驾车行驶数据提取平直道路换挡规律的方法。首先,通过试验采集海量行驶数据,接着利用小... 详细信息

针对基于车辆动力学制定的换挡规律适应性差,基于多维数据结合智能算法训练的挡位决策模型无法直接应用于实车等问题,提出了一种通过挖掘熟练驾驶员驾车行驶数据提取平直道路换挡规律的方法。首先,通过试验采集海量行驶数据,接着利用小波去噪、spearman相关性分析和信息增益计算提取平直道路行驶的3个最主要特征,最后通过对比6种机器学习算法在各挡位下对决策值(升挡、降挡和保持)的分类精度,选取精度最高的随机森林算法生成车速-加速踏板位置-发动机角加速度三参数换挡规律。仿真结果表明:该方法可有效收集平直道路下的熟练驾驶员换挡策略,提取的换挡规律油耗水平接近经济性换挡且动力性较好。

关键词：换挡规律数据挖掘收集随机森林算法平直道路

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多股螺旋弹簧疲劳寿命影响因素

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兵工学报 2022年第2期43卷 458-466页

作者：张瑞易力力刘志鹏重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

多股螺旋弹簧(简称多股簧)是一种由多根钢丝螺旋绞绕成钢索而形成的圆柱螺旋弹簧,目前关于多股簧在疲劳失效领域的研究较少。针对多股簧疲劳失效的问题,以实际应用中的多股簧为研究对象,从多股簧钢丝断裂特征和多股簧几何参数对其疲劳... 详细信息

多股螺旋弹簧(简称多股簧)是一种由多根钢丝螺旋绞绕成钢索而形成的圆柱螺旋弹簧,目前关于多股簧在疲劳失效领域的研究较少。针对多股簧疲劳失效的问题,以实际应用中的多股簧为研究对象,从多股簧钢丝断裂特征和多股簧几何参数对其疲劳寿命的影响进行分析研究。结果表明:钢丝表面缺陷是造成裂纹萌生降低疲劳寿命的主要原因,钢丝表面缺陷包括了钢丝表面的线纹、伤痕、凹坑等,此外钢丝材料内部的微孔洞以及微裂纹会加速裂纹的扩展,降低弹簧的疲劳寿命;其次是多股簧几何参数的影响,以最大振幅下的恢复力为变量,弹簧螺旋角对多股簧疲劳寿命的影响最大,弹簧旋绕比次之,钢索钢丝捻角最小。

关键词：多股螺旋弹簧疲劳寿命表面缺陷裂纹萌生几何参数

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自动导向小车与加工设备多目标集成调度的聚类遗传算法

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中国机械工程 2022年第1期33卷 97-108页

作者：邹裕吉宋豫川王馨坤王毅重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对AGV与加工设备的集成调度问题,在考虑AGV无冲突路径规划的情况下,建立了以最大完工时间、AGV运行时间及机器总负荷为优化目标的调度优化模型,提出一种基于时间窗和Dijkstra算法的多目标自适应聚类遗传算法。根据算法在不同迭代时期... 详细信息

针对AGV与加工设备的集成调度问题,在考虑AGV无冲突路径规划的情况下,建立了以最大完工时间、AGV运行时间及机器总负荷为优化目标的调度优化模型,提出一种基于时间窗和Dijkstra算法的多目标自适应聚类遗传算法。根据算法在不同迭代时期的特点,提出一种包含自适应个体交叉概率的交叉重组策略;设计了自适应种群变异概率;引入基于网格划分数和扩容网格距离的环境选择策略。仿真结果验证了算法的可行性和优越性。

关键词：自动导向小车多目标优化聚类机器人运动路径规划生产调度

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云制造环境下基于离散Markov跳变系统的机床装备资源动态优选方法

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计算机集成制造系统 2022年第1期28卷 43-50页

作者：李孝斌方志伟尹超重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对云制造环境下加工任务执行过程中机床装备资源易受紧急插单、加工质量异常、设备运行故障等高频随机扰动影响,致使产品加工服务质量(QoS)不能满足客户个性化需求的问题,提出一种基于离散Markov跳变系统的机床装备资源动态优化选择... 详细信息

针对云制造环境下加工任务执行过程中机床装备资源易受紧急插单、加工质量异常、设备运行故障等高频随机扰动影响,致使产品加工服务质量(QoS)不能满足客户个性化需求的问题,提出一种基于离散Markov跳变系统的机床装备资源动态优化选择方法。首先,结合云制造服务运行特点,构建了云制造环境下面向加工任务执行过程的服务质量动态演化模型;基于系统稳态控制定理,设计了云制造加工任务QoS的状态反馈控制器和闭环控制系统,并在此基础上提出面向生产随机扰动的机床装备资源动态优选策略;最后,通过应用实例仿真分析,所提方法将云制造服务的综合QoS值提升了10%以上,从而验证了该方法的有效性和实用性。

关键词：云制造机床装备动态优选随机扰动 Markov跳变系统

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考虑关键件加工质量的双资源约束车间调度算法

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中国机械工程 2022年第21期33卷 2590-2600页

作者：孙爱红宋豫川杨云帆雷琦重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

在工人异质性和机床类型多样的资源约束型车间中,针对资源抢占使加工质量向非关键件倾斜从而导致关键件加工质量无法保障的情况,建立了以完工时间为主要优化目标,以关键件加工质量、整体加工质量为辅助优化目标的双资源(工人/机床)约束... 详细信息

在工人异质性和机床类型多样的资源约束型车间中,针对资源抢占使加工质量向非关键件倾斜从而导致关键件加工质量无法保障的情况,建立了以完工时间为主要优化目标,以关键件加工质量、整体加工质量为辅助优化目标的双资源(工人/机床)约束柔性作业车间调度问题模型,并提出一种两级嵌套蚁群算法。首先采用工件候选集、资源候选集生成满足关键件加工要求的可行调度解;然后为工序寻找更合适的开工时间,针对机床类型、人机时窗差异设计了基于时窗的活动调度策略以提高算法的局部寻优能力;进而提出了一种保质策略,使关键件和总体工件加工质量水平持续提高;最后,通过算例测试验证了保质策略和两级嵌套蚁群算法的有效性。

关键词：双资源约束柔性作业车间调度问题加工质量时窗两级嵌套蚁群算法

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数字孪生驱动的数控铣削刀具磨损在线监测方法

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中国机械工程 2022年第1期33卷 78-87页

作者：李聪波孙鑫侯晓博赵希坤吴少卿重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对数控铣床不断老化导致刀具磨损预测模型误差较大,加工过程中动态数据难以在线采集等问题,提出一种数字孪生驱动的刀具磨损在线监测方法。采用神经网络对加工过程中的多源数据进行特征提取,建立考虑机床老化的刀具磨损时变偏差量化模... 详细信息

针对数控铣床不断老化导致刀具磨损预测模型误差较大,加工过程中动态数据难以在线采集等问题,提出一种数字孪生驱动的刀具磨损在线监测方法。采用神经网络对加工过程中的多源数据进行特征提取,建立考虑机床老化的刀具磨损时变偏差量化模型,并在此基础上提出数控铣削刀具磨损的在线预测方法;开发了面向刀具磨损的数控铣削数字孪生系统,在线感知加工过程中的动态数据并实时仿真刀具磨损过程;最后,将该方法应用于实际加工中并与其他的预测方法进行了对比,结果表明该方法有效降低了机床老化带来的误差,实现了刀具磨损的精确预测。

关键词：刀具磨损多源数据数字孪生在线监测

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齿轮接触疲劳理论研究进展

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机械工程学报 2022年第3期58卷 95-120页

作者：刘怀举张博宇朱才朝魏沛堂重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

随着航空、风电、重载车辆等装备对齿轮传动功率密度、承载能力、疲劳寿命要求的提高,以微点蚀、点蚀、深层齿面断裂等多种形式存在的齿轮接触疲劳失效成为限制现代齿轮及装备服役性能与可靠性的重要瓶颈。通过调研国内外相关研究现状,... 详细信息

随着航空、风电、重载车辆等装备对齿轮传动功率密度、承载能力、疲劳寿命要求的提高,以微点蚀、点蚀、深层齿面断裂等多种形式存在的齿轮接触疲劳失效成为限制现代齿轮及装备服役性能与可靠性的重要瓶颈。通过调研国内外相关研究现状,描述了齿轮接触疲劳失效模式,归纳了现有齿轮接触疲劳理论与寿命预测方法,介绍了连续损伤理论、微结构力学理论在齿轮接触疲劳研究中的作用,辨识了影响齿轮接触疲劳性能的轮齿界面状态、硬化层与残余应力、材料缺陷等结构工况-材料要素体系,强调了齿面时变滑滚下宏微观形貌-润滑耦合热弹塑接触机理、粗糙齿面疲劳-棘轮-磨损多源损伤机理、多尺度齿轮材料损伤与性能退化、齿轮抗疲劳制造中的表面完整性及其演化机理等科学问题,总结了超精加工、涂层、喷丸等对提高齿轮接触疲劳性能的影响,为进一步理解齿轮接触疲劳失效机理、形成高性能齿轮抗疲劳设计制造方法提供了参考。

关键词：齿轮接触疲劳表面完整性轮齿界面损伤演化残余应力

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大型风机传动链柔性建模与共振甄别优化方法

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振动工程学报 2022年第5期35卷 1157-1164页

作者：颜强魏静张世界郭剑鹏重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为精确对大型风电机组进行共振分析及优化,通过研究不同缩聚点个数的柔性齿对系统模态的影响,指出了柔性轮齿缩聚的必要性和推荐数量,并建立了考虑主轴柔性和齿轮传动系统全柔性的传动链动力学模型。根据求解的风机传动系统固有频率,提... 详细信息

为精确对大型风电机组进行共振分析及优化,通过研究不同缩聚点个数的柔性齿对系统模态的影响,指出了柔性轮齿缩聚的必要性和推荐数量,并建立了考虑主轴柔性和齿轮传动系统全柔性的传动链动力学模型。根据求解的风机传动系统固有频率,提出共振甄别五大筛选原则,识别出系统潜在共振点,通过扫频时/频域分析,甄别出系统危险共振点。根据共振频率振型特点对齿轮箱进行了模型优化,依据共振点数量和风电机组重量决定优化方案,研究方法和结果可以为大型风机多柔体动力学高精度建模和共振甄别优化设计提供参考。

关键词：多柔体动力学大型风机传动链潜在共振点甄别动力学优化设计

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