基于OPC UA的数字孪生车间实时数据融合与建模研究
数字孪生车间是智能制造背景下车间全息监控、精准分析、实时决策的有效手段。而实时高效的异构数据采集和融合,以及虚实车间的交互连接是驱动数字孪生车间运转的核心。为此,依托制造物联网和OPC UA通信技术,建立了数字孪生车间实时数据采集框架。采用分层融合的策略,去除原始数据中的信息冗余,匹配产生中间事件和生产过程数据,同时基于空间尺度构建实时数据空间对象模型。另外针对提高数据传输实时性的目的,按照信息分类—自适应压缩—节点合并的路线,缩减OPC UA信息模型节点数目和节点容量,设计了面向数字孪生车间的OPC UA信息建模方案。最后,以某航天结构件生产线为案例,为数字孪生车间开发了实时数据采集系统,并验证了此方案的可行性。
基于ESOINN的离散制造车间生产异常实时检测方法研究
离散制造车间存在制造要素偏离生产计划导致的生产异常事件,准确的车间异常检测有助于实时监控生产过程,提高动态决策响应速度,保证订单按时交付。针对异常检测的准确性和实时性需求,提出一种增量式无监督学习的车间生产异常检测方法。首先,以在制品在车间的流转过程为主线定义生产异常种类,搭建离散制造车间生产异常检测框架;其次,使用增强自组织增量神经网络实时检测生产异常,并根据当前生产数据在线更新模型,以适应数据分布的动态变化,提高模型检测准确率;最后以某航天机加车间为例,将所提方法与两种增量式及两种非增量式聚类算法进行对比实验,并在离散制造车间应用生产异常检测系统,验证了该方法在生产异常检测问题上的有效性。
脉宽数显电路的改进
引言某数控装置对传感器脉冲信号的宽度有一定的要求,只有其宽度在特定范围内的脉冲信号允许进人数控装置。我们在原电路的基础上增设了脉宽数显电路,主要由时钟信号发生器、计数器、译码器、反相器、显示器、微分电路等部分组成。
固体火箭发动机橡胶密封结构可靠性试验及评估方法
由于关系到固体导弹的首翻期,“O”形橡胶静密封结构可靠性一直是固体火箭发动机寿命研究的重要内容。在梳理和分析密封结构全寿命周期剖面中长期贮存、快速点火升压和短时间工作平衡这三个典型阶段载荷及其变化的基础上,以密封接触应力为表征参数,基于应力-强度干涉模型建立了重点考虑前两个阶段的密封结构可靠性评估方法。为快速准确模拟第一阶段密封结构的贮存性能变化过程,采用了步进应力加速贮存试验项目;为获得第二阶段的密封结构可靠性的广义强度和应力,提出了密封面张开速率及回弹过程密封接触应力测试项目,构成了密封结构全寿命周期可靠性试验方法。据此,开展了F108“O”形密封结构的贮存试验和评估,验证了该方法的可用性和准确性。
基于混合优化算法的飞机总装脉动生产线平衡问题
为提高飞机装配效率和人员利用率,根据飞机总装脉动生产线的特点和平衡优化需求,构建多目标多约束的E类飞机总装脉动生产线平衡问题模型,并设计一种结合非支配排序遗传算法、布谷鸟搜索算法和动态搜索算法的混合优化算法进行求解。其中动态搜索算法解决E类装配线平衡问题求解效率低下以及质量不佳的问题;非支配排序遗传算法通过改进个体距离计算方法提高装配序列的优化效果;布谷鸟搜索算法则借助改进莱维飞行距离计算式提高最优站位数量的搜索能力。最后通过基准问题测试证明算法的性能优于相关问题算法,并借助应用实例验证了模型的有效性。
纳米晶AZ31镁合金粉末制备的研究
研究了AZ31镁合金粉末在氢化一脱氢过程中的组织结构与粉末形貌演变规律,在350℃的条件下进行真空脱氢处理,MgHz转变为Mg,获得晶粒尺寸约为40nm的纳米晶镁合金粉末。
汽车发动机缸盖连接螺栓装配自动检查装置设计
针对汽车发动机缸盖连接螺栓装配质量自动检查装置的设计,详细分析了该装置的工作原理、传感器布置、机械结构、气动传动的选择和设计过程。
触摸屏在喂线机控制系统中的应用
提出了将触摸屏应用于以喂线机为被控对象的PLC控制系统中,给出了以PLC作为控制核心,以触摸屏为监控界面的控制系统的设计。能够更好地实现人机交互,实时监控喂线机的工作状态,实现自诊断,快速维修。
叶片二面角垫块在绘图中的应用及表达
由于汽轮机行业和叶片专业的特殊性和专业性,叶片在加工过程中,需要一系列专用机床夹具的辅助装夹才能符合生产需要。夹具中经常有斜度垫块,该垫块的角度为两个方向,即二面角斜度垫块。在图纸中想表达真实尺寸会给识图者带来一定困难,同样设计者也会通过复杂计算和视图表达才会获得。为了解决和优化这个问题,在图纸表达上就要有一定的突破,便于设计和读懂图纸。
中低压轴流风机流型优化的数值模拟与试验分析
利用先进的CFD技术对不同环量指数(等环量指数、变环量指数和优化计算得到的环量指数)所设计的风机进行对比模拟。并对现有风机进行了数据实测,从而验证物理模型的正确性。结果表明,采用优化环量指数设计的风机的效率比采用另外2种环量指数设计的风机的效率高大约3%,但是优化环量指数的风机效率曲线相对较陡,当风机的实际运行工况与设计工况发生较大偏离时,优化环量设计的风机效率低于等环量法所设计的风机。