为了提升传统分类器在进行复合故障诊断时的诊断性能以及计算效率,提出了一种基于集成极限学习机框架的旋转机械复合故障诊断方法。提出的集成极限学习机框架由两个子网络组成,第一个极限学习机网络通过无监督聚类从每个点到每个质心生成欧氏距离函数,从而大大扩展了数据的样本,大大提高了该方法的适用范围。第二个极限学习机网络通过多输出节点多标签学习识别潜在输出,该分类器能够自适应的调整生成阈值,从而减少了对先验知识的依赖。通过仿真验证可知该方法在机械复合故障诊断方面具有诊断精度高、计算复杂度小,自适应能力强等优点。

通过对汽车行驶状态的分析,分别在Simulink和CarSim中建立理想二自由度四轮转向汽车模型和整车模型。在Simulink中建立控制策略,以前轮转角比例控制的方式控制后轮转角;以车辆质心侧偏角和横摆角速度作为控制量,基于模糊控制理论,计算出所需附加横摆力矩,通过所设计的分配策略确定施加在前后车轮的制动力矩。利用CarSim和Simulink搭建联合仿真平台,进行低速角阶跃实验和高速单移线实验,并与前轮转向和其他控制策略下的仿真结果对比分析。仿真结果表明,所设计的控制策略使汽车的质心侧偏角和横摆角速度始终保持在理想值的附近,提高了汽车的灵活性和稳定性。

由于铸件自动化打磨作业中存在点云数据过冗余等问题,导致数据处理时间过长,影响加工效率。为了提高点云处理的计算效率,提出一种基于线性耦合曲率的点云精简方法,以兼具效率和精度。对源扫描点云构建K-d树数据结构,并提出更稳健的线性耦合曲率特征模型以提取特征域;在此基础上,利用改进空间二分法快速精简非特征域;最后融合特征域和精简后的非特征域,得到最终精简结果。结果表明:该方法可得准确的精简比,拟合曲面模型仅存在微小的数据空洞。在90%精简比、2.7%噪声比条件下,保形性误差为0.867 mm,优于传统的点云精简方法,能够实现铸件点云的高效精简。

针对大型管道内生物附着物状态的高精度测量需求,提出一种利用齐次变换的轮廓重建方法,通过坐标变换使偏移轮廓的坐标校正回准确轮廓的坐标,消除运动位置偏差引起的轮廓测量误差。通过建立管道超声测量实验装置进行实验验证,得到偏移重建后产生的绝对误差为9 mm、相对误差为2.36%,偏转重建后产生的绝对误差为6 mm、相对误差为1.6%,误差落在超声检测系统的厘米级分辨率之内。后续可以通过提高超声检测系统的分辨率提高轮廓检测精度。该方法可以应用于水下管道轮廓检测以及水下机器人基于轮廓的自动定心探测。

分别用三乙醇铝和三乙醇铁通过原位水解法制备了纳米Al2O3和纳米Fe2O3分散液,并用四臂聚乙二醇丙烯酰胺酯、丙烯酸、甲基丙烯酸乙二醇磷酸酯和乙烯基咪唑通过自由基聚合制备了两性聚合物分散剂(APD),再将纳米Al2O3、纳米Fe2O3分散液和氧化石墨烯(GO)分散液与APD复合制备了混凝土抗干缩剂(AFG),并对AFG的分子结构及性能进行了研究。结果表明:APD能够吸附纳米Al2O3、Fe2O3与GO在分子链上使其均匀分散在水相及水泥基体中;将AFG掺入混凝土中能够显著提高混凝土的强度、抗渗及抗干缩性能。

伴随管道运输行业的快速发展,对浆体管道运输提出更高的要求。然而从当前大多浆体管道运输实际情况看,所采用的机械结构仍存在不合理现状,极大程度上制约大管道运输目标的实现。实践研究发现,将液动隔膜泵机械结构引入,对提高浆体管道运输效果可发挥重要作用。本次研究将对液动隔膜泵机械结构做简单介绍,在此基础上从驱动液压系统、膜位控制液压系统、隔膜设计等角度提出液动隔膜泵机械结构的设计思路。

精冲机液压系统元部件数量众多,能量损耗特性复杂,一直缺少低成本高性能的监测方法。为解决该问题,提出了一种基于三相电信号的精冲机液压系统工作状态和能耗智能云端监测平台,将液压系统功能元部件绑定为功能单元,建立了总消耗的功率信号与液压系统工作阶段预测和功能单元能耗之间的深度学习模型,实现了精冲机工况和功能单元能耗的智能识别与预测。以KHF500型液压精冲机为研究对象,基于一维卷积神经网络模型搭建了精冲机智能云端监测平台。结果表明,该平台能高精度识别精冲机的工况类别和预测各功能单元的实时能耗。

针对现有航空发动机结构件切削加工参数数据库数据分散、针对性和准确性不强等问题,通过分析航空发动机结构件的加工工艺,提炼出影响切削加工参数选择的主要因素;据此,建立适用于航空发动机结构件加工的切削参数数据库系统,提出一种基于规则混合推理的加工参数智能优选方法;进而利用NX二次开发技术,开发出基于混合推理的切削参数优选系统,实现了切削参数的自动加载,从而有效减轻工艺人员设计负担,提高零件编程效率。最后,在航空发动机典型

针对直驱式电液伺服系统中存在的非线性特性和外部扰动导致系统流量供给不平衡问题,基于自抗扰控制理论,提出一种基于三阶线性自抗扰控制的液压缸位置控制方法,实现直驱式电液伺服系统电机转速与液压缸位置的闭环控制。同时针对传统系统建模不精确导致控制效果差的问题,在理论分析的基础上,结合电液伺服系统的性能和实际工况,基于AMESim建立直驱式伺服液压系统仿真模型。通过建立AMESim和Simulink的联合仿真模型,验证控制器的有效性。结果表明

通过对截止阀密封原理的分析，针对其密封力矩大的缺点，从另外一个角度设计密封结构，试验验证效果良好。