针对某电梯零部件制造企业对产品制造过程质量可控性的要求,结合电梯零部件生产企业多品种、小批量的生产特点,提出基于SPC（统计过程控制）和神经网络的电梯零部件工序质量控制方法。将加工件的质量相关数据采集到MES系统中,再根据质量数据绘制出加工件的x-R控制图（均差-极值）,然后建立用于控制图模式识别的神经网络模型,并使用遗传算法对神经网络的参数进行优化,使网络误差达到最小。在正确的识别了控制图模式后,可实时的监控生产过程中存在的问题并予以处理。最后,通过实例验证了基于SPC和神经网络的多品种小批量机加工车间工序质量控制方法的可行性。

航空发动机静子机匣的同心度与转静子碰磨及气流泄漏直接相关，严重影响发动机工作效率及可靠性。良好的转静子同心度和转子叶片叶尖间隙分布的合理性是发动机高效、稳定工作的关键。建立了压气机静子机匣有限元三维模型，通过有限元计算来模拟螺栓的数量、位置和预紧力大小对机匣同心度的影响，并基于神经网络和MonteCarlo方法得到了多个螺栓位置和预紧力变化对于同心度影响的直方图。的研究为航空发动机静子机匣及其叶尖间隙设计提供了参考。

为了提高机械臂轨迹跟踪控制的快速性和精确性,提出了基于熵聚类神经网络算法的机械臂运动控制器。分析了RBF神经网络原理,使用熵聚类算法得到原始数据的聚类中心数和聚类中心值,从而确定了神经网络结构和基函数中心值,避免了传统算法中使用K-means方法的重复迭代过程,使用梯度下降法调整神经网络传递权值;将神经网络辨识与神经网络控制相结合提出了机械臂运动控制器;经实验验证可以看出,相比于传统的RBF神经网络方法,基于熵聚类神经网络算法的控制器在轨迹跟踪快速性和精度上均具有明显优势。

针对造纸过程中的定量水分控制系统具有大时滞、大惯性、强耦合及多变量等特性,提出了一种新的多变量系统的预测函数控制方法。首先给出了PID神经网络解耦控制方法,将多变量系统变成单变量系统;然后根据预测函数控制原理对单变量系统设计控制器,并结合Smith预估思想,有效地克服了时滞对控制系统稳定性及控制品质的影响;最后通过仿真,证明该控制方法使系统具有在线计算量小、跟踪快速和精度高等特点,能够实现复杂多变量系统的有效控制。

回转架的设计在大型游乐设备--桑巴塔的研发过程中占有重要地位.其动态特性不仅关系到产品的可靠性,也影响着游客乘坐的体验感,因此,设计过程中研究回转架的动态特性十分必要.通过ANSYS谐响应分析获得了回转架与外伸臂链接铰点的横向位移幅频响应曲线.再通过幅频响应曲线得出对塔架动态特性影响最大的固有频率,以该频率及塔架von mises应力、切应力和节点位移作为指标,探索塔架设计的11个变量对这些设计指标的影响.为使运算分析效率较高,运用MATLAB软件构建了11个变量与4个设计指标的BP神经网络模型.该方法集成运用ISIGHT和MATLAB软件实现了蒙特卡洛(Monte Carlo)数值模拟的参数灵敏度分析,明确了各参数的灵敏度差异,这将为同类结构设计提供重要的借鉴方法.

根据设计要求，设计某型湿喷机机械手机构，用于解决在恶劣施工环境下代替人工作业的问题。三节伸缩臂作为该机械手机构的关键部件，设计较为保守，强度、刚度等均有较大余量，为减轻机械手机构的结构自重，使材料的力学性能得到最大化利用，以三节伸缩臂结构为研究对象，进行参数灵敏度分析，为后期的轻量化设计打下基础。以强度、刚度为约束条件，结构自重为设计指标，探究三节伸缩臂的6个设计变量对设计指标的影响。首先运用MATLAB软件构建了6个设计变量与结构的最大应力（Von mises stress）、最大变形、第4阶模态的固有频率和结构自重的BP神经网络模型；然后集成运用软件ISIGHT和MATLAB实现基于描述性抽样法的蒙特卡洛（Monte Carlo）数值模拟，得到了各个设计变量与设计目标的灵敏度关系。参数灵敏度分析结果对同类结构设计具有重...

为了研究储能飞轮的外形轮廓优化结构特征,提出一种基于有限元分析的优化结构方法并结合神经网络进行飞轮外形轮廓的深度优化。深入分析了传统飞轮储能结构优化方式的优点和不足。建立飞轮转动的应力应变物理方程,得到飞轮旋转的应力分布曲线。将神经网络模型引入到飞轮结构优化上,与有限元模型得到的结果进行对比分析,得到最优的飞轮结构轮廓。利用神经网络得到的优化模型与有限元得到的结果对比误差较小,表明了神经网络模型的准确性,并且利用神经网络构建的优化模型程序化更简单,整个设计过程更高效、简洁。

提出一种人工智能方法进行航空轴承疲劳可靠性分析.通过二次多项式近似拟合温度场效应， 建立热弹流润滑效应下航空轴承接触应力分析模型，同时考虑热弹流润滑效应、材料属性以及疲劳强度修正 系数的随机性，结合应力-强度干涉理论，运用人工神经网络法完成疲劳可靠性分析，基于改进的一次二阶矩 法完成可靠性灵敏度分析.数值算例表明，建立的可靠性分析模型能正确反映热弹流润滑效应对航空轴承接 触疲劳的影响.与传统蒙特卡罗方法相比，提出的智能方法具有良好的全局搜索能力和高效的计算性能，并通过无交互方差分析滚动轴承疲劳试验对可靠性灵敏度分析结果进行了验证.

立式管道泵是一种具有进口弯管的单级单吸离心泵,常被应用于安装空间受限的地方。由于进口的特殊结构,该泵不可避免地产生了一定程度的能量损失,从而降低了整体的效率。为了提高管道泵的性能,基于人工神经网络进行了肘形进水流道的优化研究。进水流道的形状可由流道中线和各截面的形状控制,选择五阶贝塞尔曲线拟合流道中线,三阶贝塞尔曲线拟合截面控制参数沿流道中线的变化趋势。考虑到泵实际安装需求,选取进水流道的11个参数为优化变量,泵效率为优化目标。采用拉丁方试验设计方法设计了149个进水流道方案,应用人工神经网络建立了泵效率与11个设计变量间的高精度非线性数学表达式,采用粒子群算法对数学表达式进行了优化,得到了肘形进水流道的最优参数组合。研究结果表明：计算结果与试验结果在小流量和设计流量下呈现出很好的...

以机械加工工艺过程中切削液为研究对象,从机加工产品的精度,加工成本,零件的寿命,零件的质量,加工的速度与效率,环境的影响等方面来研究机械加工过程和产品的生产质量等相关问题。切削液的选择是采取了一个多目标,多方案,多原则的过程。文章提出一种以模糊数学和神经网络BP算法为基础的切削液选择方法,实现了对切削液识别和分析。文章以基本模糊数,建立起切削液选择方案模型;以大量的切削数据用神经网络BP算法建立应用识别模型。从结果中对比以前的选择方法,发现选择的效果有待提高,在加工质量保证的情况下,文章从经济性,效率性,环保性等角度的优化。切削液的选择在机械加工的质量上有着重要的作用,合理的选择切削液对能明显改善机加工产品质量。