复合材料拉挤多腔板在线生产时有时会产生缺陷,导致生产线故障甚至全面停车,因此需要对在线生产的复合材料进行实时无损检测。为此,采用敲击测试的方法,获取振动信号,利用小波包分析对敲击振动信号进行多层分解,分解后的频带能量作为特征向量。把经过归一化处理的特征向量用支持向量机(SVM)进行分类识别。经过实验验证,识别率达到100%。这表明使用小波包分析和支持向量机结合的方法可以对复合材料拉挤多腔板进行故障诊断,在实际应用中具有较好的前景。

针对VMD在实际工程中需要凭借人为经验设定本征模态分量(IMF)个数,提出了一种通过频谱极值点与自适应阈值之间的关系确定VMD中的最佳IMF数量的策略,称为自适应变分模态分解(Adaptive Variational Modal Decomposition,AVMD),并将其结合最小二乘支持向量机(LSSVM)用于滚动轴承故障诊断。首先利用AVMD对轴承信号分解获得多个IMF分量后根据峭度值将分量信号重构,然后提取重构信号的多尺度排列熵作为训练LSSVM的特征向量,最后用获得的诊断模型对未知的轴承故障进行分类。通过仿真分析及轴承信号的诊断结果表明,AVMD能够有效的将多频率组成的复杂信号分离成几个有效的IMF组合形式,且结合LSSVM的诊断模型具有较高的识别率。

为了提高四杆机构设计的精度,提出了一种改进的教与学(MTLBO)算法。与其他经典的智能优化算法如差分进化(DE)算法,粒子群优化(PSO)算法与教与学(TLBO)算法相比,此算法在学习阶段提高了各组之间的交叉率,扩大种群寻优空间,增强局部搜索能力,避免早熟收敛。这里通过建立平面四杆机构模型,分析模型的相关参数,并采用改进的教与学算法对模型参数进行优化。数值实验表明,改进的教与学算法比传统的教与学算法收敛速度快,在对四杆模型的优化中,能够更好的获得模型的最优解,四杆的设计精度提高了70%,由此说明了该优化算法能有效优化四杆模型,提高设计精度。

为了解决液压支架单一固化的自动化控制逻辑难以适应复杂多变的工作面生产场景,及综采工作面复杂场景中液压支架人机交互协作任务需求,采用机器学习的方法对现场进行数据分析与建模,提出液压支架自动化后人工调控策略推荐技术,开发液压支架自动化后人工策略推荐应用系统,并在高河煤矿进行工业性应用。应用表明,液压支架自动化后人工调控决策平台运行效果较好,验证了液压支架自动化后人工调控决策平台的可行性与准确性,降低了工人的劳动强度,提高了综采工作面工作效率。

1-3型压电复合材料换能器带宽的拓展一般采用匹配层的方法,但匹配层的特性会随着时间的变化而变化,这会造成换能器性能的不稳定.将单端激励的原理引入1-3型压电复合材料,提出了一种新的压电复合材料结构,即1-1-3型压电复合材料.应用ANSYS软件建立1-1-3型压电复合材料换能器的有限元模型,然后进行结构优化,最终制作了一个利用一阶、二阶和三阶厚度振动模态的1-1-3型压电复合材料宽带换能器,其工作带宽为112 kHz～450 kHz,发送电压响应最大值为174 dB.研究结果表明：利用1-1-3型压电复合材料的一阶、二阶和三阶厚度振动模态可以拓展压电复合材料换能器的带宽,同时也给出了一种高频换能器实现宽带发射的方法.

由于高能激光能量计标定过程中没有标准的能量测量装置和标准的激光源,无法采用常规方法对其进行标校。提出了一种利用现有小能量计从低到高逐级多次传递不确定度的方法,以及一种利用能量等效原理对激光能量计进行标校的方法。不确定度传递法方法简单,但环节较多导致不确定度较大。等效标定法包括电标法和光标法,电标法对设计要求较高,但求解过程相对简单。光标法工程实现难度要低得多,但必须事先对灯组余热及热损失进行测算。等效法的三个条件与误差大小关系紧密,在结构设计中必须严格考虑,它是提高测量准确性的根本,其次要尽量减少不确定度传递的中间环节,最后需要对误差项进行科学分析和测定,在此基础上对这些项进行相应的修正和补偿。

随着车辆的增多，城市交通拥堵越来越严重，影响了市民日常出行。实行车辆限行是缓解交通拥堵的有效方法。利用ChipconAS公司的射频芯片CC2430进行车辆无线识别，结合单片机与以太网实现远程通信，设计了一套根据车辆出行天数进行城市车辆限行的系统。为了获得车辆出行天数，对根据出行天数进行车辆限行的方法进行了论述，重点是系统的硬件设计，并对软件设计中的难点给出了说明。

为提高气动设计优化过程的效率,提出了一种将计算流体力学(CFD)与虚拟现实(VR)技术相结合的气动优化改型的新方法,将原始模型流场数据导入VR环境中进行流场的可视化分析。根据分析结果对原始模型进行交互式优化改型,再按照变形函数以及限定准则实现新模型的网格自动生成,最后自动重启CFD计算。以一个二元喷管的改型优化对方法进行了验证,优化后的喷管性能得到了显著提高,表明方法能够简便快速地开展气动优化改型。

针对目前核设施退役没有核设施三维资料的现状,提出运用三维激光扫描技术获得点云数据来进行退役核设施设备三维模型重构的的方法,介绍了三维激光扫描技术获取核设施三维模型的原理,并重点阐述了对退役核设施进行三维扫描的实施方案,给核设施的退役方法提出了一种新思路。

针对目前管路系统压力调节方式引入中间级部件造成压力调节死区的问题，提出了一种高精度气动容腔自动调压技术。根据系统组成原理建立系统的动态数学模型，在LabVIEW环境下进行仿真计算。利用正交设计方法，对影响控制精度的4个关键因素——容腔容积、节流孔径、容腔上游压力及最小充放气时间进行分析，得到其对控制精度的贡献率依次为27.2%、 24.4%、23.9%和24.5%。设计了气动容腔自动调压系统，并选择一组合适的参数搭建了实验平台，同时结合PID控制算法进行压力调节试验，压力调节控制精度可达到0.01 MPa。