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拖拉机链式金属带功率分流无级变速箱换段品质分析（英文）

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农业工程学报 2019年第5期35卷 62-72页

作者：王光明张晓辉栗晓宇范国强张海军孙睿山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 南京农业大学工学院南京210031

拖拉机链式金属带功率分流无级变速箱具有多个工作区段,带载换段时容易产生冲击甚至引起动力中断,是该类变速箱研发过程中迫切需要解决的问题。目前该领域研究较少,为了揭示各因素对链式金属带功率分流无级变速拖拉机换段品质的影响规... 详细信息

拖拉机链式金属带功率分流无级变速箱具有多个工作区段,带载换段时容易产生冲击甚至引起动力中断,是该类变速箱研发过程中迫切需要解决的问题。目前该领域研究较少,为了揭示各因素对链式金属带功率分流无级变速拖拉机换段品质的影响规律及作用机理,本研究对其换段过程进行了仿真研究。首先,阐述了所研究拖拉机链式金属带功率分流无级变速箱的传动原理,分别从无级调速特性、牵引特性、PTO功率和燃油经济性等方面对其可行性进行了计算分析;其次,构建了链式金属带功率分流无级变速箱换段液压系统的动力学模型并进行了试验验证,以此为基础,进一步构建了变速箱及拖拉机整机换段动力学模型;最后,给出了换段品质的3项评价指标,并对各因素对换段品质的影响规律及机理进行了仿真研究。仿真结果表明:该变速箱的传动特性与传统机械换挡变速箱相当,但燃油经济性优于传统机械换挡变速箱(低速重载工况下小时油耗降低约0.3 kg/h)和传统金属带无级变速箱(系统比油耗降低约20 g/(kW·h))。此外,较低的发动机转速(1 200 r/min)、适中的充油压力(5 MPa)、较高的充油流量(10 L/min)、理想换段点前换段(提前约0.2 s)与重叠时序换段(重叠约0.2 s)均可改善换段品质,而变速箱输出轴转动惯量、拖拉机质量以及负载等因素对换段品质的影响较为复杂,各项指标对其换段品质的评价并不统一,在拖拉机设计阶段需要综合考虑。链式金属带功率分流无级变速箱非常适合中小功率拖拉机传动,不仅经济,而且换段品质具有可控性,具有继续研究的价值,该研究结果可为中小功率无级变速拖拉机传动系统的设计提供理论支撑。

关键词：拖拉机离合器计算机仿真无级变速链式金属带功率分流

基于FSLYOLO v8n的玉米籽粒收获质量在线检测方法研究

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农业机械学报 2024年第8期55卷 253-265页

作者：张蔚然杜岳峰栗晓宇刘磊王林泽吴志康中国农业大学工学院北京100083 中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室北京100083

玉米籽粒破碎率和含杂率是评价玉米收获质量的关键指标。针对当前玉米籽粒直收机缺少适用于复杂田间作业环境的收获质量在线检测方法的问题,提出一种适用于小目标、多数量检测目标的玉米籽粒破碎率、含杂率轻量化检测方法。首先,根据图... 详细信息

玉米籽粒破碎率和含杂率是评价玉米收获质量的关键指标。针对当前玉米籽粒直收机缺少适用于复杂田间作业环境的收获质量在线检测方法的问题,提出一种适用于小目标、多数量检测目标的玉米籽粒破碎率、含杂率轻量化检测方法。首先,根据图像中完整籽粒、破碎籽粒、玉米芯和玉米叶个体数量与个体质量的关系建立数量-质量回归模型,提出了籽粒破碎率和含杂率评估方法。其次,针对籽粒及杂质大小相近,检测物数量多,检测物面积小的特点,提出一种改进的FSLYOLO v8n算法。算法通过FasterBlock模块和无参数注意力机制SimAM改进主干网络结构,并通过使用共享卷积结合Scale模块对检测头进行改进。此外,使用SlidLoss函数替代YOLO v8n的原类别分类损失函数。FSLYOLO v8n模型的mAP@50为97.46%、帧速率为186.4 f/s,与YOLO v8n相比提高6.35%和45 f/s,且网络参数量、浮点运算量分别压缩到YOLO v8n的66.50%、64.63%,模型内存占用量仅为4.0 MB,其性能优于目前常用的轻量化模型。台架试验结果表明,提出的检测方法能够精准检测玉米籽粒破碎和含杂情况,检测准确率高达95.33%和96.15%。将改进后的模型部署在Jetson TX2开发板上,配合检测装置安装到玉米联合收获机上开展田间试验,结果表明,模型能够精准区分籽粒和杂质,满足田间工作需求。

关键词：玉米籽粒直收破碎率含杂率在线检测 FSLYOLO v8n

基于改进遗传算法的湿式离合器压力自适应控制

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吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 852-864页

作者：张延安杜岳峰孟青峰栗晓宇刘磊朱忠祥中国农业大学工学院北京100083

以提升拖拉机动力换挡变速箱(PST)湿式离合器压力控制准确性为目标,提出了一种基于改进遗传算法的湿式离合器压力无模型自适应控制方法。首先,分析并建立了湿式离合器液压系统数学模型,基于偏格式动态线性化的无模型自适应控制(PFDL-MF... 详细信息

以提升拖拉机动力换挡变速箱(PST)湿式离合器压力控制准确性为目标,提出了一种基于改进遗传算法的湿式离合器压力无模型自适应控制方法。首先,分析并建立了湿式离合器液压系统数学模型,基于偏格式动态线性化的无模型自适应控制(PFDL-MFAC)算法构建了离合器压力控制器。然后,引入变比例精英保留策略、K-均值聚类算法和灾变策略改进遗传算法,提出了基于灵敏度分析和改进遗传算法的PFDL-MFAC控制器参数整定方法。最后,开展了基于拖拉机自动变速箱控制单元(TCU)硬件在环试验平台的离合器压力控制试验。结果表明:改进遗传算法的收敛速度和优化精度更好;与PID控制相比,PFDL-MFAC的离合器压力响应速度更快、鲁棒性更好,满足拖拉机湿式离合器压力控制要求;同时,基于本文算法的变速箱换挡品质更优,研究成果可为动力换挡拖拉机换挡品质的提升提供基础。

关键词：农业工程拖拉机湿式离合器无模型自适应控制遗传算法

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基于无功补偿的矿井供电节能耗技术研究

江西煤炭科技 2024年第1期 206-208,211页

作者：栗晓宇晋能控股煤业集团北辛窑煤矿山西忻州036700

针对矿井中输电线路由于距离过长,而产生的电能损耗以及线路老化等问题,在线路中并入无功补偿装置,可起到节能降损的作用。通过对不同类型的无功补偿方式和无功补偿设备进行分析,结合供配电系统的实际需求,制定合理的无功补偿方案,可取... 详细信息

针对矿井中输电线路由于距离过长,而产生的电能损耗以及线路老化等问题,在线路中并入无功补偿装置,可起到节能降损的作用。通过对不同类型的无功补偿方式和无功补偿设备进行分析,结合供配电系统的实际需求,制定合理的无功补偿方案,可取得较好的效果。通过北辛窑矿实际应用,结果表明:应用静态无功补偿装置后,能源消耗量从210 kg降至118 kg,供电线损率从11.6%降至8.9%。

关键词：供电系统节能降损无功补偿装置能源消耗量供电线损率

基于改进遗传算法的拖拉机湿式离合器压力无模型自适应控制

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吉林大学学报(工学版) 2023年

作者：张延安杜岳峰孟青峰栗晓宇刘磊朱忠祥中国农业大学工学院

以提升拖拉机动力换挡变速箱（Power shift transmission， PST）湿式离合器压力控制准确性为目标，本文提出了一种基于改进遗传算法的湿式离合器压力无模型自适应控制方法。分析并建立湿式离合器液压系统数学模型，基于偏格式动态线性... 详细信息

以提升拖拉机动力换挡变速箱（Power shift transmission， PST）湿式离合器压力控制准确性为目标，本文提出了一种基于改进遗传算法的湿式离合器压力无模型自适应控制方法。分析并建立湿式离合器液压系统数学模型，基于偏格式动态线性化的无模型自适应控制（Partial form dynamic linearization based model free adaptive control， PFDL-MFAC）算法构建离合器压力控制器。引入变比例精英保留策略、K-均值聚类算法和灾变策略改进遗传算法，提出基于灵敏度分析和改进遗传算法的PFDL-MFAC控制器参数整定方法，并开展基于拖拉机TCU硬件在环试验平台的离合器压力控制试验。结果表明，改进遗传算法的收敛速度和优化精度更好；与PID相比，PFDL-MFAC的离合器压力响应速度更快，鲁棒性更好，满足拖拉机湿式离合器压力控制要求；同时，基于本文算法的变速箱换挡品质更优。研究成果为动力换挡拖拉机换挡品质的提升提供了基础。

关键词：农业工程拖拉机湿式离合器无模型自适应控制遗传算法

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不同类型绝缘油对变压器温升特性的影响研究

机械管理开发 2024年第6期39卷 73-74,77页

作者：栗晓宇晋能控股煤业集团北辛窑煤矿山西忻州036700

油浸式变压器在电力系统中具有广泛的应用,同时绝缘油的性质不同对变压器的温升特性具有不同的影响作用。采用仿真分析的形式对天然酯绝缘油和矿物绝缘油作用时变压器的温升特性进行分析。结果表明,天然酯绝缘油作用绕组的温升大于矿物... 详细信息

油浸式变压器在电力系统中具有广泛的应用,同时绝缘油的性质不同对变压器的温升特性具有不同的影响作用。采用仿真分析的形式对天然酯绝缘油和矿物绝缘油作用时变压器的温升特性进行分析。结果表明,天然酯绝缘油作用绕组的温升大于矿物绝缘油4.7℃,温度稍有提高,同时天然酯绝缘油结合绝缘纸板使用,可提高变压器的温升限制10K。天然酯绝缘油的温升特性要好于矿物绝缘油,更好地提升变压器使用过程中的绝缘冷却性能,保证变压器的长期稳定使用。

关键词：油浸变压器天然酯绝缘油矿物绝缘油温升特性仿真分析

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大蒜播种机单粒取种及补种技术研究现状

农机化研究 2019年第2期41卷 262-268页

作者：刘甲振耿爱军栗晓宇侯加林韩绪明山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018

我国大蒜的种植面积和产量在全球范围内居于首位,带来的经济效益也十分可观。在科技进步和市场需求的双重推动下,大蒜机械化种植应运而生。其中,大蒜蒜瓣单粒取种、补种的是大蒜播种机研究过程中的核心内容,也是提升大蒜的播种质量,使... 详细信息

我国大蒜的种植面积和产量在全球范围内居于首位,带来的经济效益也十分可观。在科技进步和市场需求的双重推动下,大蒜机械化种植应运而生。其中,大蒜蒜瓣单粒取种、补种的是大蒜播种机研究过程中的核心内容,也是提升大蒜的播种质量,使大蒜出苗齐壮,进而实现节本增效目标的重要保障。为此,介绍了大蒜播种机单粒取种、补种的国内外研究现状及技术发展中的不足,并对其发展进行了展望。

关键词：大蒜机械播种单粒取种补种

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国内外核桃破壳技术与装备研究进展

中国果树 2019年第1期 16-20,26页

作者：刘甲振耿爱军栗晓宇侯加林张智龙张姬山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018

破壳作为核桃产品深加工的重要环节,对整仁率的提高、核桃产业的収展和经济价值的提升具有重要作用。我国核桃产量的不断增加、核桃加工规模的逐步增大,对我国核桃破壳装备提出了新要求。为此,概述了国内外核桃破壳特性的研究迚展,归纳... 详细信息

破壳作为核桃产品深加工的重要环节,对整仁率的提高、核桃产业的収展和经济价值的提升具有重要作用。我国核桃产量的不断增加、核桃加工规模的逐步增大,对我国核桃破壳装备提出了新要求。为此,概述了国内外核桃破壳特性的研究迚展,归纳了核桃破壳技术与装备的研究成果,分析了相关技术装备的优缺点,旨在为我国核桃破壳装备的性能优化提供参考和依据。

关键词：核桃破壳深加工研究进展性能优化

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国内外大葱播种技术与装备研究进展

中国农机化学报 2018年第4期39卷 104-108页

作者：刘甲振耿爱军侯加林栗晓宇张姬张智龙山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018

大葱作为一种特色蔬菜,在我国蔬菜生产中占据极为重要的地位,种植面积正在连年增加,为适应大面积播种的需求大葱机械化播种势在必行。与发达国家技术完备的大葱播种机相比,我国大葱播种机的研究还处在起步阶段。为向我国经济实用、性能... 详细信息

大葱作为一种特色蔬菜,在我国蔬菜生产中占据极为重要的地位,种植面积正在连年增加,为适应大面积播种的需求大葱机械化播种势在必行。与发达国家技术完备的大葱播种机相比,我国大葱播种机的研究还处在起步阶段。为向我国经济实用、性能完备大葱播种机的研发和优化提供依据和方法,对国内外大葱播种机研究现状进行概述,并作总结和分析。

关键词：大葱机械化播种研究进展