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丘陵山区履带式作业机全向调平系统设计与性能试验

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农业工程学报 2023年第18期39卷 64-73页

作者：蒋俞孙泽宇汪若尘夏长高叶青郭逸凡江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013 江苏大学农业工程学院镇江212013 江苏大学汽车工程研究院镇江212013

针对丘陵山区农业机械作业时机身倾角变化大,工作品质和安全性较差的问题,该研究设计了一种履带式作业机全向调平系统。首先,提出了基于“三层车架”的铰接式全向调平系统结构方案,给出了调平系统液压回路与工作原理。其次,进行了全向... 详细信息

针对丘陵山区农业机械作业时机身倾角变化大,工作品质和安全性较差的问题,该研究设计了一种履带式作业机全向调平系统。首先,提出了基于“三层车架”的铰接式全向调平系统结构方案,给出了调平系统液压回路与工作原理。其次,进行了全向调平性能关于关键结构参数的敏感度分析。并在此基础上,以调平系统关键结构参数为优化变量,液压油缸平均推力和调平时间为优化目标,设计了多目标遗传算法优化关键结构参数。然后,建立了全向调平整机倾翻模型,通过分析履带式作业机静态极限横向倾翻角、静态纵向极限倾翻角以及动态极限行驶速度验证整机倾翻稳定性。与未调平履带式作业机相比,调平后的作业机静态横/纵向极限倾翻角分别提高了7.1%和13.5%,动态极限行驶速度提高了3.4%。最后,进行了履带式作业机全向调平性能试验。结果表明,静态试验下,履带式作业机横向和纵向调平时间为分别3.4和3.6 s;动态试验下,全向调平履带式作业机能够明显减小最大机身倾角,并迅速调平,在平地路面以及完成调平后的机身倾角能够保持在±1.5°以内,满足丘陵山区性能需求,验证了全向调平系统的工作有效性。

关键词：设计试验丘陵山区履带式作业机全向调平

匹配免充气轮胎的直线电磁作动器结构设计与控制研究

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匹配免充气轮胎的直线电磁作动器结构设计与控制研究

作者：蒋俞江苏大学

学位级别：硕士

轮胎作为车辆与路面接触并产生相互作用的唯一媒介,是车辆行驶系统的关键部件,直接关系到车辆的行驶安全性。传统充气轮胎在高温、高速及重载环境下容易爆胎的缺陷给驾乘人员带来了巨大的安全隐患,而免充气轮胎通过特殊的结构设计和材... 详细信息

轮胎作为车辆与路面接触并产生相互作用的唯一媒介,是车辆行驶系统的关键部件,直接关系到车辆的行驶安全性。传统充气轮胎在高温、高速及重载环境下容易爆胎的缺陷给驾乘人员带来了巨大的安全隐患,而免充气轮胎通过特殊的结构设计和材料应用从根源上避免了不同行驶环境下的爆胎危险,能够实现车辆行驶安全性的跨越式提升。但免充气轮胎质量增加并且径向刚度增大,给高速行驶工况下车辆的乘坐舒适性及车轮接地性带来了负面影响。而轮胎与悬架构成的减振系统关系到车辆的乘坐舒适性、车轮接地性等所有动力学性能。因此,改善免充气轮胎车辆垂向动力学性能最直接有效的方法是进行悬架系统的匹配设计与合理控制。本文在国家自然科学基金面上项目(项目号:51975253)的支持下,建立了包含免充气轮胎的车辆悬架系统模型,探究了免充气轮胎车辆的动力学性能和能量回收潜力,进行了具有基值被动阻尼的直线电磁悬架作动器的结构匹配设计,并提出了被动馈能、主动控制和混合控制三种工作模式,为免充气轮胎车辆的底盘控制提供了理论指导。首先,建立了免充气轮胎垂向力学模型,以及免充气轮胎悬架系统模型,给出了车辆动力学性能和能量耗散的评价指标,并将同规格充气轮胎车辆作为比较对象,分析了免充气轮胎车辆的动力学性能和能量回收潜力,选择了与所设计电磁作动器契合度较高的改进天棚算法作为悬架控制策略,利用遗传算法优化控制参数,并根据作动力输出确定电磁作动器的基值被动阻尼和额定电磁推力两大关键性能参数。然后,对电磁作动器直线电机的类型、拓扑结构以及动子/定子的布置方案进行选取,确定了电机类型为圆筒永磁同步直线电机,并采用动磁体式有槽Halbach的布置方案;对直线电机的基本结构方案做出了初步设计,包括动子/定子长度、极槽数组合、线圈绕组以及极距等;建立了直线电机的数学解析模型,根据推力输出和推力波动性能,对永磁体结构尺寸进行优化设计,确定了轴向充磁永磁体厚度与极距的比值和永磁体与线圈的外半径比值;以最大尺寸设计了铝环,铝环和定子铁芯产生的电涡流阻尼用以满足基值被动阻尼需求;给出了最终的电磁作动器结构参数,性能参数和电机模型。随后,搭建了直线电机的矢量数学模型以及控制系统,针对所设计电磁作动器设计了三种工作模式:被动馈能模式、主动控制模式和混合控制模式,以被动悬架为比较对象,进行仿真分析,包括时域/频域上的动力学响应、作动器作动力和能量回收/消耗情况等。最后为了验证所设计作动器的工作性能以及仿真结果的正确性,进行了电磁作动器的台架试验。特性试验结果表明,电磁作动器基值被动阻尼以及电磁推力性能达到设计要求;控制试验结果表明,车辆动力学响应和能量回收/消耗情况与仿真分析基本一致。

关键词：免充气轮胎直线电磁作动器改进天棚结构设计控制研究

基于QBP-PID的履带式作业机全向调平控制研究

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农业机械学报 2023年第12期54卷 397-406页

作者：孙泽宇夏长高蒋俞郭逸凡汪若尘江苏大学农业工程学院镇江212013 江苏林海动力机械集团有限公司泰州225300 江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013

针对丘陵山区农业机械作业时的机身倾角变化大、工作品质和作业安全性差等问题,以履带式作业机为研究对象,设计了一种基于“3层车架”的液压全向调平系统,并提出了复合Q学习-BP神经网络-PID(QBP-PID)的全向调平控制策略。首先,给出了全... 详细信息

针对丘陵山区农业机械作业时的机身倾角变化大、工作品质和作业安全性差等问题,以履带式作业机为研究对象,设计了一种基于“3层车架”的液压全向调平系统,并提出了复合Q学习-BP神经网络-PID(QBP-PID)的全向调平控制策略。首先,给出了全向调平整机结构方案和工作原理,在此基础上,建立了包含全向调平系统的履带式作业机整机动力学模型。然后,针对PID控制参数难以整定的问题,通过BP神经网络对PID控制参数进行实时更新,并引入Q学习算法对神经网络连接权值进行在线更新,建立了全向调平复合QBP-PID控制器。仿真结果表明,QBP-PID控制下,20°横向调平时间为2.8 s, 25°纵向调平时间为3.2 s,相较于PID与BP-PID控制,减小了调平时间,并且未出现超调量。最后,进行横坡路面和纵坡路面的整机试验,与仿真结果相比,横向和纵向调平时间误差为0.6 s和0.4 s,且平地路面机身倾角小于1.5°,满足丘陵山区农业机械调平性能需求。

关键词：履带式作业机全向调平丘陵山区 QBP-PID 整机试验

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球腔的表面散射损耗

光子学报 2024年第5期53卷 138-148页

作者：俞骁翀戴成龙北京师范大学物理学系应用光学北京市重点实验室多尺度自旋物理教育部重点实验室北京100875

以能够精确求解的球腔为例,利用等效电流方法,给出了随机粗糙表面对腔模的散射损耗的估计,并利用等效的随机散射点进行数值仿真。结果显示对于常见的高品质因子微腔中平缓的粗糙表面,散射主导的品质因子正比于腔半径和波长三次方、反比... 详细信息

以能够精确求解的球腔为例,利用等效电流方法,给出了随机粗糙表面对腔模的散射损耗的估计,并利用等效的随机散射点进行数值仿真。结果显示对于常见的高品质因子微腔中平缓的粗糙表面,散射主导的品质因子正比于腔半径和波长三次方、反比于表面方差以及相关长度平方。

关键词：回音壁模式微球腔散射损耗品质因子等效电流

考虑未知输入的主动悬架路面高程与等级识别研究

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汽车工程 2021年第2期43卷 278-286页

作者：丁仁凯蒋俞汪若尘刘伟孟祥鹏孙泽宇江苏大学汽车工程研究院镇江212013 江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013

通过主动悬架的精确控制提高车辆乘坐舒适性与行驶安全性的基本前提是进行路面高程与等级识别。本文中设计了考虑未知输入的卡尔曼观测器,以获取路面高程信息;根据路面高程建立AR模型,得到路面功率谱密度,并求取兴趣频段内路面功率谱密... 详细信息

通过主动悬架的精确控制提高车辆乘坐舒适性与行驶安全性的基本前提是进行路面高程与等级识别。本文中设计了考虑未知输入的卡尔曼观测器,以获取路面高程信息;根据路面高程建立AR模型,得到路面功率谱密度,并求取兴趣频段内路面功率谱密度均方根值,实现了路面的等级分类。仿真分析了不同工况下路面高程估计方法和路面等级分类方法的准确性,并搭建了试验台架,验证了所提出路面高程估计方法和路面等级分类方法的有效性,为主动悬架的智能控制提供了必要条件。

关键词：主动悬架未知输入卡尔曼观测器路面高程估计路面等级分类

基于图犹豫不确定语言变量的商品属性分析方法

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控制与决策 2024年第6期39卷 2079-2088页

作者：杨志辉俞弋峰东华理工大学理学院南昌330013

为研究消费者对商品属性的认可度,利用文本情感得分将顾客在线评论转化为图犹豫不确定语言数,基于图犹豫不确定语言广义Shapely-Choquet积分加权平均算子和商品在线评论构建商品属性分析模型.首先,定义图犹豫不确定语言集、图犹豫不确... 详细信息

为研究消费者对商品属性的认可度,利用文本情感得分将顾客在线评论转化为图犹豫不确定语言数,基于图犹豫不确定语言广义Shapely-Choquet积分加权平均算子和商品在线评论构建商品属性分析模型.首先,定义图犹豫不确定语言集、图犹豫不确定语言数的运算、得分函数和广义距离测度,提出图犹豫不确定语言广义Shapely-Choquet积分加权平均算子,并研究该算子的相关性质;然后,针对用户群体权重不完全已知的情况,建立优化模型来确定用户群体权重,并在此基础上,建立基于图犹豫不确定语言广义Shapely-Choquet积分加权平均算子和商品在线评论的商品属性分析模型;最后,将该模型应用于某品牌笔记本电脑的属性分析,验证所提出方法的有效性.

关键词： Choquet积分广义Shapely函数图犹豫不确定语言集多属性决策商品属性分析

托马斯·克洛与文化研究视域中的前卫艺术理论

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文艺理论研究 2024年第3期044卷 131-140页

作者：蒋苇华东理工大学艺术设计与传媒学院 200237

对文化工业的批判是从法兰克福学派到《十月》学派艺术理论的核心立场之一。尽管对精英主义的反驳和修正早已为大众文化正名,理论界却没有形成与大众文化“和解”的前卫艺术理解范式。托马斯·克洛吸收了文化研究的思想,认为大众文化自... 详细信息

对文化工业的批判是从法兰克福学派到《十月》学派艺术理论的核心立场之一。尽管对精英主义的反驳和修正早已为大众文化正名,理论界却没有形成与大众文化“和解”的前卫艺术理解范式。托马斯·克洛吸收了文化研究的思想,认为大众文化自身就包含潜在的批判性,前卫艺术通过对大众文化资源的择取调用,在形成新的艺术解决方案的同时,实现社会批判的隐射。克洛重新界定了“前卫艺术”的概念,使一种能容纳大众文化的前卫艺术历史叙事成为可能。相较于布赫洛与福斯特重返批判理论的“对抗”范式,他通过揭示艺术与大众文化之间动态协作的张力关系为新前卫艺术辩护。这一辩证的关系模式与多元主义与乌托邦主义都拉开了距离,将前卫艺术理论引向协作与竞争的现实之维。

关键词：前卫艺术大众文化托马斯·克洛文化研究《十月》学派

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陷阱标记联合懒蚂蚁的自适应粒子群优化算法

系统仿真学报 2024年第7期36卷 1631-1642页

作者：张伟蒋岳峰河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454003

为解决现有粒子群改进策略无法帮助已陷入局部最优和过早收敛的粒子恢复寻优性能的问题,提出一种陷阱标记联合懒蚂蚁的自适应粒子群优化(adaptive particle swarm optimization based on trap label and lazy ant, TLLA-APSO)算法。陷... 详细信息

为解决现有粒子群改进策略无法帮助已陷入局部最优和过早收敛的粒子恢复寻优性能的问题,提出一种陷阱标记联合懒蚂蚁的自适应粒子群优化(adaptive particle swarm optimization based on trap label and lazy ant, TLLA-APSO)算法。陷阱标记策略为粒子群提供动态速度增量,使其摆脱最优解的束缚。利用懒蚂蚁寻优策略多样化粒子速度,提升种群多样性。通过惯性认知策略在速度更新中引入历史位置,增加粒子的路径多样性和提升粒子的探索性能,使粒子更有效地避免陷入新的局部最优。理论证明了引入历史位置的粒子群算法的收敛性。仿真实验结果表明,所提算法不仅能有效解决粒子群已陷入局部最优和过早收敛的问题,且与其他算法相比,具有较快的收敛速度和较高的寻优精度。

关键词：粒子群优化算法懒蚂蚁陷阱标记局部最优过早收敛

基于氮化物结构与加氢行为关系设计重油加氢脱氮催化剂

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化工进展 2024年第5期43卷 2436-2448页

作者：丁思佳蒋淑娇杨占林彭绍忠蒋乾民中石化(大连)石油化工研究院辽宁大连116045 中国石油大学(北京)化学工程与环境学院北京102249

氮化物分子的结构随着油品馏程增加呈规律性变化,氮化物结构与加氢行为之间的关系是重油加氢脱氮催化剂设计的重要指导理论。本文采用量子化学理论计算的方法研究碱性氮化物和非碱性氮化物的理化性质与反应行为随氮化物结构的变化规律... 详细信息

氮化物分子的结构随着油品馏程增加呈规律性变化,氮化物结构与加氢行为之间的关系是重油加氢脱氮催化剂设计的重要指导理论。本文采用量子化学理论计算的方法研究碱性氮化物和非碱性氮化物的理化性质与反应行为随氮化物结构的变化规律。研究发现,随着氮化物中共轭芳环数目的增加:氮化物吸附能力增强,且吸附过程中电荷转移能力也随之增强,氮化物的平躺吸附逐渐占优势;C—N键通过低活化能的消去路径断裂的难度增加,只能通过高活化能的取代反应路径实现断裂,这就要求与氮化物相邻芳环在C—N键断裂前必须充分得到加氢饱和。高氢解能力催化剂加氢产物中剩余氮化物以含有多环芳烃的氮化物为主,而高加氢饱和能力催化剂加氢产物剩余氮化物中含有更多的双环氮化物,加氢实验结果说明了具有高氢解能力的加氢催化剂更有利于轻质油品中氮化物的脱除,而具有高加氢饱和能力的催化剂更有利于重质油品中氮化物的加氢脱除。

关键词：重油加氢氮化物结构量子化学催化剂