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基于特征模型的滚珠丝杠传动误差黄金分割控制研究

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基于特征模型的滚珠丝杠传动误差黄金分割控制研究

作者：李珊珊长沙理工大学

学位级别：硕士

随着精密机械的广泛使用,对机械传动精度要求越来越高。滚珠丝杠是机械传动基础部件,本文通过华中科技大学研发的先进制造过程对象误差控制平台,对滚珠丝杠传动误差控制进行深入研究。合适的对象控制模型是控制策略研究的基础,机械行业... 详细信息

随着精密机械的广泛使用,对机械传动精度要求越来越高。滚珠丝杠是机械传动基础部件,本文通过华中科技大学研发的先进制造过程对象误差控制平台,对滚珠丝杠传动误差控制进行深入研究。合适的对象控制模型是控制策略研究的基础,机械行业中越来越严格的控制性能要求促使研究人员不断寻求更好更高效的机械传动系统控制建模方法。本文介绍了滚珠丝杠传动系统特征模型,说明了其特征模型如何与高阶的实际系统等价,提出了四种特征模型参数初值确定方法并进行误差平方和大小对比。建立了基于滚珠丝杠传动的先进制造过程对象误差控制平台的误差控制系统特征模型,该模型结构简单且能够更好的表述滚珠丝杠传动系统的特性。基于特征模型设计了滚珠丝杠传动系统误差的线性和非线性黄金分割策略两类。通过仿真研究表明控制策略有效,采用固定参数和包含在线辨识的自适应黄金分割控制器均可使系统的误差在可调范围内稳定,控制效果较好,具有一定的鲁棒性,与线性黄金分割自适应控制器相比,非线性黄金分割自适应控制器更具有优越性。为了证明两种算法控制的有效性,在先进制造过程对象误差控制平台上设计了两种控制算法软件,进行了实时的误差补偿,分别得到了 PID控制、线性黄金分割自适应控制、非线性黄金分割自适应控制的补偿前后误差曲线图,验证了两种控制策略能够有效的控制滚珠丝杠传动误差。

关键词：滚珠丝杠传动特征模型误差控制黄金分割自适应

基于数学文化的初中黄金分割教学现状与对策研究

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基于数学文化的初中黄金分割教学现状与对策研究

作者：蔡莹西南大学

学位级别：硕士

在数学教学中注重“数学文化”的渗透,是我国数学课程标准理念的一个基本主张。黄金分割内容是初中数学中的一个典型数学文化知识素材。因此,本论文立足于关于初中黄金分割内容的数学文化教学的现状,探析教学中存在的困难和问题,从而积... 详细信息

在数学教学中注重“数学文化”的渗透,是我国数学课程标准理念的一个基本主张。黄金分割内容是初中数学中的一个典型数学文化知识素材。因此,本论文立足于关于初中黄金分割内容的数学文化教学的现状,探析教学中存在的困难和问题,从而积极寻找解决路径,形成黄金分割数学文化教学对策,是本论文的主要关注点和力图解决的问题。本研究主要采取文献研究法、问卷调查法、访谈法和案例分析法,从以下三个部分进行探讨研究。第一部分是进行理论研究。首先,利用文献研究法对现有文献进行分类研究,分别对数学文化的相关研究、黄金分割教学的相关研究展开研究,结合现有研究者对数学文化内涵的解读,将本研究的数学文化内涵界定为数学文化的教育学涵义;通过对黄金分割教学的研究,分析总结出黄金分割数学文化的教育价值。其次,立足于数学文化的教育学涵义,结合HPM数学教育理论以及理解取向的教学设计理论建构了基于数学文化的教学设计流程,具体包括三个阶段:经验性感悟——激发兴趣,建立概念表象、数学化理解——逐步抽象,获得知识本质、跨学科渗透——应用创造,拓展数学思维。依据教学流程将教学原则制定为:内容科学性、活动趣味性、素材适当性、形式多样性,并从上述三个教学阶段进行教学策略研究与总结。第二部分是进行实证研究。本文对黄金分割的数学文化教学进行探究,基于文献研究中黄金分割教学设计的不足,运用问卷调查法和访谈法分别对学生和教师进行调查研究,了解黄金分割教学现状。发现数学文化视角下的黄金分割教学中主要存在的问题是黄金分割数学文化教学并没有满足学生的需求,教师对黄金分割数学本质认识不足,并且黄金分割的教学定位不利于文化课程开展,黄金分割的教育价值在教学中体现不足。第三部分是进行基于数学文化的黄金分割教学设计的应用研究。首先,针对现阶段黄金分割教学存在的不足,结合本研究所提出的数学文化教学流程,依据教学原则和教学策略设计出基于数学文化的黄金分割教学流程,将黄金分割教学分为三个阶段:初探黄金分割之美观、深究黄金分割之美好、创造黄金分割之美妙。其次,将黄金分割教学设计应用于实际教学并对教学过程进行评价与反思。通过本研究发现黄金分割教学存在一定的不足之处,而实施理解取向的数学文化教学设计对教学效果有一定的促进作用,结合本研究对数学文化教学流程、原则及策略的分析与总结,设计出基于数学文化的黄金分割分割教学流程,并进行了教学实施与评价,为一线教师提供了较好的教学案例与一定的教学启示。基于以上研究结论,针对数学文化视角下的教学流程设计提出了三点建议:联系生活实际,形成经验感悟能力;把握知识本质,实现数学文化渗透;注重学科联系,完善知识体系。希望上述研究结果及教学建议能够在一定程度上为一线教师进行中学阶段的数学文化教学提供一定的帮助。

关键词：数学文化黄金分割教育价值教学流程

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黄金分割与斐波那契数列

九江职业技术学院学报 2003年第3期 60-61,50页

作者：蔡克吴敏九江职业技术学院江西九江332007 九江财会中专江西九江332000

本文用迭代法和特征方程求数列通项公式等方法对黄金分割和斐波那契数列进行分析和比较, 引出这两个数学概念之间的关系,解决正整数范围离散变量的黄金分割问题。

关键词：黄金分割斐波那契数列数学概念正整数离散变量

黄金分割为什么给人美感:美感根源的另类思考

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社科纵横 2016年第9期31卷 86-88页

作者：宋圭武中共甘肃省委党校智库工作站甘肃兰州730070

美感产生的根源是因为某存在物为主体的存在提供了一种有利于生长的意义,所以,主体对某存在物感觉到美。黄金分割比例为什么给人以美感,主要原因是满足黄金分割比例的空间,给人以安全感,而不是对立感。同时,该空间也给人以相伴感,最终... 详细信息

美感产生的根源是因为某存在物为主体的存在提供了一种有利于生长的意义,所以,主体对某存在物感觉到美。黄金分割比例为什么给人以美感,主要原因是满足黄金分割比例的空间,给人以安全感,而不是对立感。同时,该空间也给人以相伴感,最终安全感和相伴感相混合,给人以美感。

关键词：美感根源黄金分割

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基于黄金分割在艺术设计领域里的应用研究

基于黄金分割在艺术设计领域里的应用研究

作者：连艺华哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

在拥有几千年历史的人类文明中,人类的生活自古至今都离不开数学,更离不开美学,离不开美,生活中处处都需要数学与美学。大多数数学家也都认为数学和美学有着不可分割的联系,同时艺术工作者们对于数学美学的集中体现---黄金分割更是赞不... 详细信息

在拥有几千年历史的人类文明中,人类的生活自古至今都离不开数学,更离不开美学,离不开美,生活中处处都需要数学与美学。大多数数学家也都认为数学和美学有着不可分割的联系,同时艺术工作者们对于数学美学的集中体现---黄金分割更是赞不绝口、深入研究并且广泛应用。黄金分割起源于2500多年前毕达哥拉斯的一次偶然发现,自此之后就一直被后人所追捧。达芬奇在他的作品中更是将这种分割比例以及黄金曲线利用到了极致,像《最后的晚餐》、《蒙娜丽莎的微笑》、《维特鲁威人》等等。黄金分割率是一个常数数值:0.618033988...,很多学者都对它深深迷恋,想要破译这个密码,当然这种P型的分割形式在众多艺术领域的各个方面也都有所体现,如建筑、园林、绘画等。在众多的艺术门类里都不乏有黄金分割的研究人员,而在视觉传达领域中,黄金分割效应也早已渗入其中,招贴、标志、摄影等处处可见利用黄金分割而设计的作品。本文将以数学美学为起点,以经典名画、以及设计方案为实际案例,以此为基础将数学美、几何美做一个艺术呈现,试图对视觉传达领域各个不同分支中的黄金分割运用进行对比、研究和分析,在设计的感性与理性之间找寻一个平衡点,从而带动视觉传达中的黄金分割效应,推动整个领域向前发展。

关键词：黄金分割 Golden Section 艺术设计视觉传达标志

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基于黄金分割的人工植物算法研究

基于黄金分割的人工植物算法研究

作者：刘冬梅太原科技大学

学位级别：硕士

人工植物算法是近几年提出的一种新颖的随机优化算法，该算法通过模拟植物的生长过程，设计了光合作用算子、向光性算子以及顶端优势算子。本文根据植物在生长过程中枝条分布的黄金分割现象，提出了一种基于黄金分割的人工植物算法，并... 详细信息

人工植物算法是近几年提出的一种新颖的随机优化算法，该算法通过模拟植物的生长过程，设计了光合作用算子、向光性算子以及顶端优势算子。本文根据植物在生长过程中枝条分布的黄金分割现象，提出了一种基于黄金分割的人工植物算法，并将其应用于蛋白质折叠预测问题，其主要工作为：（1）植物在生长过程中，其枝条排列顺序符合黄金分割规律，即两个相邻枝条夹角为137.5o，此时植物能最大限度避免相互遮挡，根据这一规律，论文设计了黄金分割算子，并采用五个经典的无约束优化函数进行实验仿真，实验结果表明，基于黄金分割的人工植物算法可以有效提高算法的求解高维问题的性能。（2）为了进一步增加基于黄金分割的人工植物算法跳出局部极值点的能力，论文引进了自适应变异算子。通过计算粒子的适应度方差，判断算法是否陷入局部极值点，如果陷入局部极值点，就采用自适应变异算子，以提高算法的种群多样性。通过大量的仿真实验证明了引入变异算子的人工植物算法与改进前的人工植物算法相比在全局搜索能力上有了很大的改进。（3）本文将人工植物优化算法应用于生物信息学中的蛋白质折叠预测问题，并对Fibonacci数列和真实蛋白质测试序列进行仿真实验，实验证明了基于改进后的人工植物算法能够精确的进行蛋白质结构的预测。

关键词：人工植物算法黄金分割变异算子蛋白折叠预测

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黄金分割自适应鲁棒控制器设计新方法

控制工程（北京） 1991年第2期 1-11页

作者：解永春吴宏鑫

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黄金分割尺度与时尚产品的验证关系

北京皮革（中外皮革信息版）（中） 2020年第10期 62-67页

作者：徐成锐田玉晶俞英东华大学

无论是强调创意设计的院校师生,还是希望产品热销的品牌设计从业者,在推出新作时,大部分还是在设计意象的辅助或爆款单品的参考下,进行主观发挥,并完成具体产品的设计流程。这样的设计流程普遍、实用,但是在主观发挥的同时,应遵从"美"... 详细信息

无论是强调创意设计的院校师生,还是希望产品热销的品牌设计从业者,在推出新作时,大部分还是在设计意象的辅助或爆款单品的参考下,进行主观发挥,并完成具体产品的设计流程。这样的设计流程普遍、实用,但是在主观发挥的同时,应遵从"美"的客观衡量标准。经过长时间时尚产品创意设计的实战,笔者对黄金比例带来的美感有一些新的体验。

关键词：创意设计设计流程黄金比例黄金分割品牌设计时尚产品衡量标准

黄金分割与线性回归相结合的迭代方法及其应用

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武汉钢铁学院学报 1995年第4期18卷 412-416页

作者：蔡伟平

由于函数ｙ＝ｙ０＋Ａｅｘｐ（Ｂｘ）是非线性的，因此其中参数ｙ０，Ａ，Ｂ的拟合较线性回归要复杂得多，并且难以唯一确定，因为它们往往与所给的初始值有关。本文提出了黄金分割与线性回归相结合的迭代方法及其算法。该算法能确保参... 详细信息

由于函数ｙ＝ｙ０＋Ａｅｘｐ（Ｂｘ）是非线性的，因此其中参数ｙ０，Ａ，Ｂ的拟合较线性回归要复杂得多，并且难以唯一确定，因为它们往往与所给的初始值有关。本文提出了黄金分割与线性回归相结合的迭代方法及其算法。该算法能确保参数的唯一确定，而与拟合时所给的初始值无关。通过对两个常见实例的计算已证明了这一点，并且表明该算法简单、快速而有效。

关键词：黄金分割线性回归参数拟合背底内耗 G-L图