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基于CPN Tools的可重入自动组合设备的建模与仿真

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系统仿真学报 2015年第12期27卷 2927-2934,2941页

作者：张梅陈广森游佳华南理工大学自动化科学与工程学院广州510640 华南理工大学精密电子制造装备教育部工程研究中心广州510640

提出将全自动免疫分析检测设备看作一种可重入的双臂自动组合设备。采用时间着色的Petri网(TCPN)对该类检测设备的检测过程进行建模,并利用CPN tools评价模型性能及仿真实验。为优化检测过程,设计了DPC动态投料策略和LSPON、FIFO调度策... 详细信息

提出将全自动免疫分析检测设备看作一种可重入的双臂自动组合设备。采用时间着色的Petri网(TCPN)对该类检测设备的检测过程进行建模,并利用CPN tools评价模型性能及仿真实验。为优化检测过程,设计了DPC动态投料策略和LSPON、FIFO调度策略,并综合两类策略提出复合控制策略对TCPN模型进行调度求解。针对不同规模的批量检测项目实例在CPN tools平台上结合提出的不同策略进行调度。仿真结果验证了TCPN模型与所提出策略相结合调度方法的合理性。

关键词：可重入自动组合设备调度 Petri网 CPN tools

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镁合金陶瓷型精密铸造工艺及组织性能研究

镁合金陶瓷型精密铸造工艺及组织性能研究

作者：陈广森上海交通大学

学位级别：硕士

本文采用SiO2陶瓷型,利用重力铸造和低压铸造方法制造了中、小型的镁合金模具。研究了不同工艺下陶瓷型的强度和表面质量;研究了浇注温度及压力对于镁合金成形性的影响规律;分析了陶瓷型精密铸造镁合金的微观组织及室温力学性能;分析了... 详细信息

本文采用SiO2陶瓷型,利用重力铸造和低压铸造方法制造了中、小型的镁合金模具。研究了不同工艺下陶瓷型的强度和表面质量;研究了浇注温度及压力对于镁合金成形性的影响规律;分析了陶瓷型精密铸造镁合金的微观组织及室温力学性能;分析了界面反应及其产物;通过热力学计算得出了镁合金与SiO2的反应起始温度。主要成果如下: (一)开发的镁合金陶瓷型铸造的工艺为:母模处理—涂刷硅橡胶—抽真空—灌石膏—硅橡胶/石膏模起模—配水解液—配陶瓷浆料—灌浆—起模—喷烧—焙烧—制作砂型—合金冶炼—浇注—开箱—检验。 (二)研究成果表明:耐火材料的粒度、粉液比、起模时间等因素都会影响陶瓷型的强度及表面质量。通过正交试验得出:耐火材料的最佳配比为:40-50目:30%,100-140目:10%,270-320目:60%;最佳的粉液比为:3.2:1。而起模时间根据制件的大小而定:小件的为5分钟左右,而大型的为20分钟左右。为了防止SiO2在870℃发生相变而引起较大的裂纹,因此焙烧温度定位850℃,温升速度为3℃/min,保温一小时,以消除其中有机物,防止其与镁合金的反应。 (三)对于较小铸件采用陶瓷型铸造时,宜采用重力铸造顶注式浇注系统;而对于中大型铸件,重力铸造成形困难,会产生缺肉、冷隔等缺陷,则宜采用低压铸造,压力为0.07Mpa。镁合金陶瓷型精密铸造能获得高的尺寸精度和表面光洁度:重力和低压铸件尺寸表面可分别达到1.89μm和1.94μm。 (四)陶瓷型铸造NZK30合金(Mg-3Nd-0.3Zn-0.5Zr),铸件组织的平均晶粒尺寸:62-66μm ,平均抗拉强度155MPa左右。力学性能主要由其晶粒尺寸决定,晶粒尺寸主要由冷却速度决定。陶瓷型铸造冷却速度缓慢,因此晶粒较为粗大,力学性能较低,重力浇注和低压浇注差别不大;金相组织由α-Mg基体以及MgNd相组成;断裂方式为脆性的解理断裂。 (五)在无保护措施的情况下,镁会和SiO在700℃左右发生反应生成MgSi和MgO,其反应方程式为: 2 Mg + SiO =Si+2MgO 2Mg + Si=MgSi。改进措施有:降低浇注温度到730℃左右,从热力学上减缓反应进行;在砂型中添加硫粉,硫粉遇到高温合金液时生成SO2,消耗掉型腔内的氧气,并和镁生成MgS保护膜;同时添加硼酸,通过硼酐在高温下溶解MgO形成3MgO·BO釉质膜发挥作用。

关键词：镁合金陶瓷型精密铸造工艺组织性能热力学界面反应

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基于挣值技术的工期索赔数学分析方法

水力发电 2014年第3期40卷 79-81页

作者：陈广森华能澜沧江水电有限公司云南昆明650214

在工程项目尤其是大型水电工程实施期间工期难免会发生变化,要么工期延误,要么业主要求提前完工或赶回前期耽误的工期。非承包商原因导致工期延误或加速施工(赶工)时会增加费用导致索赔。为有效量化索赔费用,根据合同执行过程中已知工... 详细信息

在工程项目尤其是大型水电工程实施期间工期难免会发生变化,要么工期延误,要么业主要求提前完工或赶回前期耽误的工期。非承包商原因导致工期延误或加速施工(赶工)时会增加费用导致索赔。为有效量化索赔费用,根据合同执行过程中已知工期、投标报价、实际结算、进度数据,基于挣值分析法(EVA),采用数学模型技术(MMT)寻求工期变更索赔费用计算的一般数学方法。

关键词：合同管理工期索赔费用数学模型技术挣值分析法

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基于HSM的水电工程骨料生产节能降耗方法

水力发电 2011年第12期37卷 41-43页

作者：陈广森华能澜沧江水电有限公司云南昆明650214

对于砂石骨料生产系统,目前通过技术更新或设备更换以进一步改善其节能降耗较为困难,有必要寻求一种低成本或零成本的管理技术方法。为此,根据骨料生产系统中各环节的生产技术特性,融合系统工程和管理信息系统思想方法,动态整合生产工... 详细信息

对于砂石骨料生产系统,目前通过技术更新或设备更换以进一步改善其节能降耗较为困难,有必要寻求一种低成本或零成本的管理技术方法。为此,根据骨料生产系统中各环节的生产技术特性,融合系统工程和管理信息系统思想方法,动态整合生产工序之间的生产状态,根据生产实践的活动程序,使用硬系统方法 (Hard SystemMethodology,HSM)对现有设备和装备建立能耗模型,寻求生产系统各环节的综合能耗达到最小的状态。

关键词：骨料生产系统节能降耗水电工程

云边协同的聚合物挤出过程数据分粒度采集系统研究与设计

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云边协同的聚合物挤出过程数据分粒度采集系统研究与设计

作者：陈广森华南理工大学

学位级别：硕士

挤出成型加工作为聚合物成型加工中最重要的加工方式之一,其成型制品被广泛应用于国民经济的各个领域。随着工业4.0的建设与推进,数据将成为实现挤出成型加工智能化转型的关键,是支撑智能决策、质量预测、故障预测性维护等一系列智能化... 详细信息

挤出成型加工作为聚合物成型加工中最重要的加工方式之一,其成型制品被广泛应用于国民经济的各个领域。随着工业4.0的建设与推进,数据将成为实现挤出成型加工智能化转型的关键,是支撑智能决策、质量预测、故障预测性维护等一系列智能化应用落地的重要基础。在聚合物挤出成型过程中,挤出过程数据通常存在着数据体量大、增长速度快、结构复杂等特点,而现有的聚合物挤出过程数据采集系统难以满足挤出过程数据采集、传输、存储、分析与应用等多方面要求,针对这些问题,本课题提出一种云边协同的聚合物挤出过程数据分粒度采集系统,主要研究内容如下:(1)提出了一种应用于聚合物挤出成型加工的数据分粒度采集方法,针对挤出过程中不同状态数据的变化特性,基于分箱机制在数据采集边缘端使用不同的分粒度降采样策略对数据进行降采样,以降低高频采集数据中的冗余性,进而减少数据传输的网络带宽资源占用和数据存储资源占用。并提出了数据分粒度采集数据集预处理方法,在数据应用端进行数据分析与建模前,对使用数据分粒度采集数据集进行重组与还原。(2)为了提高系统的扩展性、可靠性、灵活性与兼容性,基于云边协同机制实现了数据分粒度采集系统。首先基于系统需求分析与方案研究,设计了云边协同的五层系统架构。采用OPC UA技术作为统一的数据采集通信协议解决挤出车间中不同底层设备以及工业系统中通信困难的问题。采用MQTT协议作为边缘端与云端之间的数据传输协议实现边缘端与云端应用之间的解耦和保证数据的传输质量。针对挤出过程数据的时间序列特性和数据特点,采用时序数据库Influx DB作为数据存储引擎,并以云存储和边缘存储结合的方式,增加数据存储系统的灵活性和扩展性。经过功能与性能的测试,所设计的数据分粒度采集系统的可用性均符合设计预期。(3)为了分析数据分粒度采集策略对所采集数据集信息的影响,使用LightGBM算法对五种不同数据分粒度采集策略的数据集分别建立线材直径预测模型,基于所建立的预测模型的预测精度对比,充分验证了所提出的数据分粒度采集策略具备一定的应用价值与适用性,能够在保留数据重要信息的同时有效降低数据的冗余性。此外,通过对数据分粒度采集策略进行调整并按照同样的方式建模,模型预测结果验证了根据数据状态特征的数值变化特性确定数据降采样粒度大小这一原则的正确性。

关键词：云边协同挤出成型数据分粒度采集系统

脉冲频率和热输入对电弧增材制造TC4钛合金形貌和组织的影响

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稀有金属材料与工程 2018年第7期47卷 2144-2150页

作者：马振书陈广森吴倩茹刘长猛张云峰军械技术研究所河北石家庄050000 军械工程学院河北石家庄050003 北京理工大学北京100081

粗大β柱状晶导致的各项异性是电弧增材制造TC4合金面临的主要问题。为解决上述问题,采用不同的脉冲频率和热输入成形了多组试样,并结合有限元分析,重点研究了热输入和脉冲频率对成形TC4合金形貌和组织的影响。结果表明:随着脉冲频率增... 详细信息

粗大β柱状晶导致的各项异性是电弧增材制造TC4合金面临的主要问题。为解决上述问题,采用不同的脉冲频率和热输入成形了多组试样,并结合有限元分析,重点研究了热输入和脉冲频率对成形TC4合金形貌和组织的影响。结果表明:随着脉冲频率增加,试样宽度先快速减小,随后略有增加,β晶粒由柱状晶转变为等轴晶,并且得到细化,但α相没有显著变化;提高热输入有利于获得等轴晶,但会增加试样的宽度,还会导致α相变得粗大。试样的宽度由熔池的尺寸决定,主要与平均热输入和峰值阶段输入的热量相关。提高脉冲频率能破碎树枝晶,降低温度梯度,有利于增加形核率,提高热输入也能降低温度梯度,因此能够获得等轴晶。α相形貌主要与相变时的冷却速度相关,降低热输入能增大冷却速度,细化α相。

关键词：电弧增材制造脉冲频率热输入 TC4 晶粒细化

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镁合金陶瓷型低压铸造工艺及组织和性能

特种铸造及有色合金 2009年第4期29卷 346-348页

作者：陈广森吴国华王迎新彭立明丁文江上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心金属基复合材料国家重点实验室

对镁合金陶瓷型低压铸造工艺及镁合金的组织和力学性能进行了研究。结果表明,对于中型(质量为1～10kg)的零件通过低压铸造能够很好的成型,成型的零件具有较高的尺寸精度,其中角度误差仅为1.16%。铸造组织主要由α-Mg及Mg12Nd组成。由于... 详细信息

对镁合金陶瓷型低压铸造工艺及镁合金的组织和力学性能进行了研究。结果表明,对于中型(质量为1～10kg)的零件通过低压铸造能够很好的成型,成型的零件具有较高的尺寸精度,其中角度误差仅为1.16%。铸造组织主要由α-Mg及Mg12Nd组成。由于冷却速度的降低,陶瓷型低压铸造镁合金的晶粒尺寸明显增大,至64μm左右,力学性能降低至155MPa左右,断裂方式是以解理断裂为主的脆性断裂。

关键词：镁合金陶瓷型低压铸造

基于特征选择和贝叶斯优化 LightGBM 的注塑制品尺寸预测

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工程塑料应用 2021年第8期49卷 54-60页

作者：宋建陈广森陈敬福徐百平华南理工大学广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室广州510640 华南理工大学聚合物加工工程教育部重点实验室广州510640 五邑大学智能制造学部广东江门529020 广东轻工职业技术学院广东省高分子先进加工工程技术研究中心广州510300

提出了一种基于Pearson相关系数特征选择和经贝叶斯优化的LightGBM算法模型对注塑制品的尺寸进行回归预测的方法。首先对注塑数据预处理,计算各特征与待预测注塑制品尺寸的Pearson相关系数,筛选出与注塑制品尺寸相关性较强的特征,然后... 详细信息

提出了一种基于Pearson相关系数特征选择和经贝叶斯优化的LightGBM算法模型对注塑制品的尺寸进行回归预测的方法。首先对注塑数据预处理,计算各特征与待预测注塑制品尺寸的Pearson相关系数,筛选出与注塑制品尺寸相关性较强的特征,然后使用经贝叶斯优化的LightGBM算法对处理后的数据进行训练和测试。通过与随机森林、支持向量机以及人工神经网络算法进行对比验证,发现所提出的贝叶斯优化LightGBM算法比其它三种算法具有更高的预测精度,且能准确反映尺寸的变化趋势。

关键词：注塑贝叶斯优化 LightGBM算法尺寸预测

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量化计算法在景洪水电站工期索赔中的应用

水利水电工程造价 2010年第1期 11-15页

作者：陈广森华能景洪水电工程建设管理局

为了更准确地计算工期变更后的费用增减,拟采用关键线路法(CPM)和计划评审技术(PERT)对合同投标文件的网络计划进行分析,计算非承包商原因造成的工期延误时间,得到实际有效工期。根据收集的工期、投标报价、实际结算以及进度数据,利用... 详细信息

为了更准确地计算工期变更后的费用增减,拟采用关键线路法(CPM)和计划评审技术(PERT)对合同投标文件的网络计划进行分析,计算非承包商原因造成的工期延误时间,得到实际有效工期。根据收集的工期、投标报价、实际结算以及进度数据,利用数学模型技术(MMT)建立他们之间的模型关系并检验,若该模型成立,则计算出的费用即为非承包商原因造成的工期延误索赔费用。这种量化的计算方法更具科学性,可以减少合同双方争议,可供工程实际参考。

关键词：量化项目管理费用工期索赔景洪水电站