提出了一种新型配电自动化信息安全防护系统的设计方案,并应用到电网系统中,解决了配电自动化系统在不同地区之间通信以及数据采集问题,保障了配电终端在线率;在防范和处理信息安全风险中,使用多种安全防护措施,分别对有线和无线的网络架构进行设计。同时,对通信网络中的各个安全防护细节进行安全验证,保障配电信息安全与自动化系统的高可用性。实际运行结果显示与传统系统相比,新系统无线信号强度提高了11%,有线信号质量提高了2%,显示了新系统的通信优势。

为解决磁流变(MR)阻尼器因其固有的强非线性磁滞特性使得其逆向模型的建立不能取得较好精度的问题,利用BP神经网络技术建立MR阻尼器的逆向模型,采用思维进化算法(MEA)对神经网络的权值和阈值进行优化。将所建立的逆模型应用于1/4车半主动悬架系统中进行仿真,结果表明,优化后的神经网络模型提高了控制电流的预测精度,半主动控制效果较好,可以较好地实现对期望阻尼力的跟踪。

介绍了FDM工艺3D打印的工作原理。双喷头是FDM工艺3D打印装备核心的部件,提出了双喷头的设计准则,在设计准则的指导下,设计了无需借助任何外力的单电机送丝机构、利用丝料推力的内嵌式切换机构和半循环风冷系统,整个双喷头仅用一个驱动电机即可完成两个喷头交替送丝、切换等功能,实现两个打印头之间的自动切换打印,并且结构简单紧凑、动作精准。在实际生产中的应用证明了双喷头设计准则和设计方案是可行的,为FDM工艺的双喷头设计提供了依据,具有较高的工程价值。

汽车空调动态负荷的准确计算对提高汽车行驶过程中乘员的舒适性和降低整车能耗具有重要意义,目前多数热负荷计算软件只是一种线下计算工具,不具有实时性。采用STM32单片机与CAN总线通讯模块,实现了汽车空调动态热负荷的实时计算,并通过试验测得动态热负荷计算时长小于24 s,满足动态热负荷计算的实时性要求。同时提出将动态热负荷计算与热负荷控制相结合,在提高舒适性的同时降低汽车的能耗。

为优化汽车电子机械制动系统制动性能,考虑汽车满载以及空载使用率,提出基于目标约束函数的汽车电子机械制动系统性能优化方法。以汽车制动力最优分配为目标建立目标函数,以N1类汽车ECE相关法规建立约束函数,针对汽车制动过程中影响制动压力的制动阀平衡力,将制动力最优分配转化为制动压力响应优化问题,基于汽车制动力最优分配的目标函数以及约束函数建立汽车制动力综合平衡优化模型,并通过水平激振力振动响应、竖直激振力振动响应以及激振力矩振动响应求解该模型,实现汽车电子机械制动系统性能优化。结果表明,汽车经优化后制动工况较为稳定,前轮抱死时的制动减速度大于后轮抱死时的制动减速度,说明优化方法提高了汽车制动性能。

针对研究堆铍组件长期滞留核反应堆无法拔出的问题,设计了一种堆芯滞留铍组件拔取专用设备。首先介绍了滞留铍组件的特点,专用拔取设备的工作原理和拔取工艺;然后采用多重备份机制对关键零部件进行详细设计,并利用ANSYS对其关键零部件进行应力分析;最后通过物理样机进行了试验验证。试验结果表明,堆芯滞留铍组件拔取专用设备能够安全可靠地实现卡阻铍组件的拔取作业。

针对复杂背景下无人机航拍图像中绝缘子的分割问题,提出一种基于果蝇优化的简单线性迭代算法(FSLIC)对绝缘子图像实现自适应的分割方法。为了使所提方法具有更高的分割精度,首先通过FSLIC将绝缘子从复杂背景中大致分割出来。传统的简单线性迭代聚类方法(SLIC)中的K值对分割效果有较大影响,故提出了一种自适应确定K值的FSLIC方法,消除人工选择K值造成的误差;然后为了剔除伪目标,对超像素区域内的颜色、纹理、形状特征进行特征融合,消除了由于特征选取不当造成的伪目标干扰问题;最后利用特征相似度的方法,构建出超像素区域间的相似度矩阵,通过对相似度矩阵使用复杂网络社区进行聚类得到分割后的绝缘子图像。

为了改进变速器壳体的结构设计,对某商用车变速器壳体进行拓扑优化。首先,进行了边界条件的分析及载荷的获取;其次,针对典型工况,利用Hypermesh及Optistruct软件,对变速器壳体进行了强度分析和拓扑优化设计。优化后最大应力较优化前下降13.78%,最大应力明显得到优化,应力集中区域有缩小趋势。

目前采用传统方法机械除冰时以配网线路一侧为顺序依次除冰,存在除冰效率低、耗时长问题。为此提出考虑杆塔平衡力的配网线路快速机械除冰次序优化方法。在配网线路杆塔上设置快速报警装置,设计机器人快速除冰结构,除冰机器人接收报警信息后,将杆塔所受不平衡力最小的除冰次序作为最优除冰次序,建立配网线路快速机械除冰次序优化模型。采取隐枚举法建立快速机械除冰次序优化模型,并在模型计算过程中设定约束条件。实验结果表明,在不同覆冰厚度下,该方法的除冰效率最高;与正序除冰及逆序除冰相比,采用该方法对快速机械除冰次序优化,杆塔所受不平衡力明显降低,有效提高了机械除冰的安全性。

龙虾在水环境下用螯部来挖掘和推动土壤,研究龙虾螯部结构分形特征对于设计疏浚机具等水环境下的切土机械有一定的启发作用。应用分形理论测定龙虾螯部体表上非光滑结构单元的分布情况,以定量方式准确描述其分布规律。分析结果表明龙虾螯部体表上非光滑结构单元为乳突状的凸包以及少量的棘刺,其法向投影近似为圆形,投影直径值满足正态随机分布,龙虾螯部体表上非光滑结构单元的分布具有分形特征,分数维数为0.021~0.032。研究结果为设计减粘减阻的仿生疏浚绞刀提供了定量依据。