检索结果-南通市图书馆

数控车床主轴热误差SHO–LSTM预测建模

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程科学与技术 2024年第2期56卷 277-288页

作者：陈庚郭世杰丁强强苏哲唐术锋内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区特殊服役机器人重点实验室内蒙古呼和浩特010051

在高精度加工过程中,数控机床主轴误差对加工精度的影响较为严重。数控机床热误差占总误差比例高达40%~70%,是主要的误差源之一。为了提高热误差预测的精度,本文提出一种使用海马优化算法(SHO)优化时序预测网络(LSTM)的精密车床主轴热... 详细信息

在高精度加工过程中,数控机床主轴误差对加工精度的影响较为严重。数控机床热误差占总误差比例高达40%~70%,是主要的误差源之一。为了提高热误差预测的精度,本文提出一种使用海马优化算法(SHO)优化时序预测网络(LSTM)的精密车床主轴热误差预测建模方法。首先,利用羚羊优化算法(GOA)对模糊C均值聚类(FCM)的模糊矩阵常数、最大迭代次数、迭代终止条件进行优化并结合皮尔逊(Person)、斯皮尔曼(Spearman)和肯德尔(Kendall)相关分析方法优化温度测点,使用手肘法确定最优分组规模,根据DB(Davies–Bouldin)、BWP(Bregman Within–class Projection)和Silhouette(Silhouette coefficient)聚类评估指标评估温度测点聚类效果。其次,以车床主轴五点法获取的热误差数据和优化后的温度数据作为输入,使用海马优化算法(SHO)对时序预测网络(LSTM)的隐含层节点、全连接层节点、学习率、L2正则化常数进行优化,并使用S折交叉试验方法确定最优分组规模,建立主轴热误差SHO–LSTM预测模型。再次,在不同转速下对构建的热误差模型对基于平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)的预测效果进行评估。最后,在CKA6163A型车床上进行实例验证,使用五点法进行测量辨识,同时测量主轴附近的温度。结果表明:本文所提出的温度测点优化算法相比未优化的模糊C均值聚类(FCM)的DB指标降低了89.00%,BWP和Silhouette分别提高了59.00%和8.17%,优化后的聚类算法可有效降低温度测点间的共线性,提高预测模型的预测效率。本文所提出的海马优化算法(SHO)优化时序预测网络(LSTM)与未优化的时序预测网络(LSTM)相比,均方根误差降低了42%,表明海马优化算法(SHO)可以提高时序预测网络(LSTM)的准确性;与天鹰(AO)优化卷积神经网络(CNN)、反向传播神经网络(BP)相比,本文所提出的预测网络的均方根误差分别降低了3%、57%,SHO–LSTM主轴热误差预测模型的鲁棒性和准确性更高。

关键词：数控机床主轴热误差 GOA-FCM算法热误差预测 SHO-LSTM网络

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

红砖掺杂改性白云鄂博铁精矿载氧体性能

化工进展 2024年第4期43卷 2226-2234页

作者：张鹏飞陈伟鹏肖卓楠吕青岗张顺风张子峰内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010 内蒙古包钢股份长材厂内蒙古包头014010 东北电力大学能源与动力工程学院吉林吉林132012

采用机械混合法,添加建筑固废红砖粉末制备改性白云鄂博铁精矿载氧体,通过热重分析仪和管式炉实验,分析红砖粉末添加量对CO化学链燃烧性能优化效果,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射、比表面积分析以及动力学分析等表征手段分析其机制... 详细信息

采用机械混合法,添加建筑固废红砖粉末制备改性白云鄂博铁精矿载氧体,通过热重分析仪和管式炉实验,分析红砖粉末添加量对CO化学链燃烧性能优化效果,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射、比表面积分析以及动力学分析等表征手段分析其机制。结果表明,通过DTG曲线可以看出白云鄂博铁精矿载氧体与CO的反应温度基本都高于800℃,红砖粉末改性载氧体可以提升化学链燃烧反应速率,加快反应进程,特别是2.5%红砖改性样品,在950℃下反应效果是最优的,CO_(2)产率达到了87%;通过对程序升温实验数据进行动力学分析,发现红砖粉末可以缩短其与CO的反应时间,加快反应进程,并且基于循环反应实验,改性载氧体表现出了更稳定的碳转化率。其反应能力的提升和循环稳定性的加强主要是由于红砖粉末使载氧体具有更高的比表面积和孔隙结构所致。

关键词：铁精矿化学链燃烧载氧体建筑固废动力学分析

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

钛合金的超高周疲劳滑移-解理竞争失效机制

材料研究学报 2024年第7期38卷 537-548页

作者：杨溥邓海龙康贺铭刘杰孔建行孙宇凡于欢陈雨内蒙古工业大学机械工程学院呼和浩特010051 内蒙古工业大学内蒙古自治区先进制造技术重点实验室呼和浩特010051

对TC4钛合金进行应力比为-1、-0.3和0.1的室温超高周疲劳实验,研究了微结构导致的超高周疲劳滑移-解理竞争失效机制。结果表明,这种合金的S-N曲线均呈双线性,表现出表面滑移失效、表面解理失效和内部解理失效三种失效模式。采用GP极值... 详细信息

对TC4钛合金进行应力比为-1、-0.3和0.1的室温超高周疲劳实验,研究了微结构导致的超高周疲劳滑移-解理竞争失效机制。结果表明,这种合金的S-N曲线均呈双线性,表现出表面滑移失效、表面解理失效和内部解理失效三种失效模式。采用GP极值分布函数明确了表面缺陷尺寸的分布特性,并将其定义为试样表面区域厚度。计及试样的控制体积、外载荷大小、α晶粒含量以及α晶粒尺寸等微结构的耦合影响,将σ_(max)值的增大或减小作为TC4钛合金疲劳失效模式转变的主要因素构建了竞争失效模型。结果表明,所建模型的预测结果与实验数据有较好的相关性。用控制变量法研究了W值、α晶粒尺寸和α晶粒含量对TC4钛合金滑移-解理竞争失效机制的影响,发现W的取值并不影响表面滑移失效概率,α晶粒的增大或α晶粒含量的降低均有利于TC4钛合金的表面滑移失效;较大的W值、较大的α晶粒尺寸以及较少的α晶粒含量均有利于TC4钛合金的表面解理失效;较小的W值、较大的α晶粒尺寸以及较少的α晶粒含量均有利于TC4钛合金的内部解理失效。

关键词：金属材料超高周疲劳失效机理 TC4钛合金滑移-解理竞争失效

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

酿酒酵母耐受机制研究进展

食品科学 2024年第3期45卷 317-325页

作者：张乐崔金娜刘伟朱明达刘占英内蒙古自治区发酵产业节能减排工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010051 生物发酵绿色制造内蒙古自治区工程研究中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学化工学院内蒙古呼和浩特010051

酿酒酵母在工业生产中被广泛应用,却会受到多种应激源和抑制物的限制,因此,探究酿酒酵母应对环境中各种不利因素的耐受机制,进而利用遗传改造技术等多种育种手段提高其耐受能力,对于提高酿酒酵母在工业生产中的鲁棒性和发酵能力至关重... 详细信息

酿酒酵母在工业生产中被广泛应用,却会受到多种应激源和抑制物的限制,因此,探究酿酒酵母应对环境中各种不利因素的耐受机制,进而利用遗传改造技术等多种育种手段提高其耐受能力,对于提高酿酒酵母在工业生产中的鲁棒性和发酵能力至关重要。本文综述了酿酒酵母对渗透压、乙醇、高温、有机酸、活性氧、二氧化硫等的耐受机制,分析了酿酒酵母中与环境胁迫有关的耐受基因,并总结了耐受机制的研究方向,未来可通过系统生物学和基因工程技术深入研究菌种适应环境的分子机制和功能网络,为提高酿酒酵母在工业生产中的抗逆性和发酵能力提供理论和实践指导。

关键词：酿酒酵母渗透压乙醇高温有机酸氧化应激二氧化硫

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

重型多轮车辆半主动悬挂复合控制策略

机械设计与制造 2024年第1期395卷 364-369页

作者：田恩彤管继富高俊峰曹立北京理工大学机械与车辆学院北京100081 内蒙古第一机械集团公司内蒙古包头014032

针对重型车辆半主动悬挂系统和其关键部件可调叶片式减振器,提出了一种含深度置信网络逆模型的分层复合控制策略。首先基于可调叶片式减振器在道路模拟实验台架上的试验数据建立了基于深度置信网络的逆模型,可以根据需求阻尼力反求出控... 详细信息

针对重型车辆半主动悬挂系统和其关键部件可调叶片式减振器,提出了一种含深度置信网络逆模型的分层复合控制策略。首先基于可调叶片式减振器在道路模拟实验台架上的试验数据建立了基于深度置信网络的逆模型,可以根据需求阻尼力反求出控制电流。然后根据14自由度半车模型和单轮悬挂模型,分别建立了约束最优控制器和模糊控制器,通过一个S函数对二者进行加权分配并得到最终的需求阻尼控制力输出。基于Python和Matlab/Simulink环境搭建了虚拟试验平台,验证了深度置信网络逆模型的可行性,并对复合控制策略进行了仿真验证,结果表明,所提出的复合控制策略能够有效提高车辆的舒适性和安全性。

关键词：半主动悬挂可调叶片式减振器深度置信网络(DBN) 约束最优控制模糊控制复合控制

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

边界层和压力滞后对翼型动态失速性能的影响

工程力学 2024年第2期41卷 236-243页

作者：李治国陈猛张雅静高志鹰汪建文内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古建筑职业技术学院交通与市政工程学院内蒙古呼和浩特010070 内蒙古工业大学风能与太阳能利用技术教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010051

为优化动态失速模型经验常数,提升动态失速发生时翼型气动性能预测精度,该文基于B-L动态失速模型,结合内蒙古工业大学风能太阳能利用技术教育部重点实验室风洞实验数据,探究压力滞后及边界层滞后时间常数对翼型动态失速性能的影响。主... 详细信息

为优化动态失速模型经验常数,提升动态失速发生时翼型气动性能预测精度,该文基于B-L动态失速模型,结合内蒙古工业大学风能太阳能利用技术教育部重点实验室风洞实验数据,探究压力滞后及边界层滞后时间常数对翼型动态失速性能的影响。主要结论如下:压力滞后与边界层滞后时间常数对动态升力系数的影响较大且与平均攻角有关。当平均攻角相对较小且气流处于附着流动与分离流动之间时,适当减小时间常数可使动态失速模型计算结果更接近实验值;当平均攻角相对较大,气流处于分离流动与完全分离流动时,可适当增大时间常数值。压力滞后与边界层滞后时间常数对动态阻力系数的影响不显著。动态升力系数仅在攻角逐渐减小的完全分离流动过程中,随着边界层滞后时间常数的增大而减小。

关键词： B-L简化模型风洞试验动态失速动态升力系数动态阻力系数时间常数

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

饲料粉碎过程工艺参数多目标优化设计

饲料研究 2024年第5期47卷 127-132页

作者：李春东周杨曹丽英白永强王跃内蒙古科技大学工程训练中心内蒙古包头014010 内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010 内蒙古第一机械集团有限公司科研所内蒙古包头014032

试验旨在对饲料粉碎过程工艺参数进行优化设计,以提高粉碎机工作性能。试验以生产率、吨料电耗为优化目标,以主轴转速、筛网孔径、物料含水率、喂料量和回料管直径为优化变量,采用响应面试验原理(BBD)设计试验并构建数据集;基于反向传... 详细信息

试验旨在对饲料粉碎过程工艺参数进行优化设计,以提高粉碎机工作性能。试验以生产率、吨料电耗为优化目标,以主轴转速、筛网孔径、物料含水率、喂料量和回料管直径为优化变量,采用响应面试验原理(BBD)设计试验并构建数据集;基于反向传播神经网络算法(BPNN)和粒子群优化算法(PSO-BPNN)建立饲料粉碎过程工艺参数的多目标优化综合模型;结合快速精英多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标寻优,得到Pareto解集;通过CRITIC-TOPSIS评价模型对符合实际生产要求的Pareto解集筛选。结果发现,经过PSO优化的BP神经网络算法误差指标更小、预测精度更高,粉碎机的生产率、吨料电耗、粒度的平均优化幅度分别达到了61.07%、38.58%、54.31%;目标寻优后粉碎机最佳工艺参数组合为主轴转速2 697 r/min、筛网孔径5.8 mm、物料含水率10%、喂料量19.3 kg/min、回料管直径67 mm。研究表明,经优化设计后,粉碎机生产率增加了5.92%,吨料电耗降低了2.29%。

关键词：锤片式粉碎机工艺参数多目标优化多目标决策

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

极端风况下兆瓦级风力机动力学特性研究

中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4417-4425,I0020页

作者：李治国高志鹰张立茹汪建文内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010051 内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010051

鉴于强湍流和风向突变等极端风况导致风电机组事故频发的现状,该文提出一种适用于各种复杂风况的大型兆瓦级风力机动力学响应计算方法。将叶素动量理论、混合梁理论、有限单元法、修正的Newmark-β法及Lanczos解耦技术相结合,考虑柔性... 详细信息

鉴于强湍流和风向突变等极端风况导致风电机组事故频发的现状,该文提出一种适用于各种复杂风况的大型兆瓦级风力机动力学响应计算方法。将叶素动量理论、混合梁理论、有限单元法、修正的Newmark-β法及Lanczos解耦技术相结合,考虑柔性风轮的非定常入流效应、剪切变形和离心刚化效应、气动-结构阻尼影响、柔性部件结构耦合及非线性大变形等特性,探究极端连续阵风和极端湍流风况下风力机的动力学特性。研究发现,风向角会引起冲击载荷效应致使叶片和塔筒位移在趋于稳定前出现较大突变现象;叶片挥舞变形受极端湍流脉动特性影响较大,纵向湍流分量导致塔筒前后方向振动剧烈。结果可为极端风况下风力机气弹稳定性能判定、风电机组整机刚柔耦合动力学仿真技术实现提供一定参考。

关键词：兆瓦级风力机极端风况动态响应动力学特性

维普期刊数据库博看期刊

改进A^(*)与ROA-DWA融合的机器人路径规划

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

浙江大学学报（工学版） 2024年第2期58卷 360-369页

作者：刘宇庭郭世杰唐术锋张学炜李田田内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古呼和浩特010051 浙江大学机械工程学院浙江杭州310058

为了解决机器人路径规划中传统A^(*)算法和动态窗口法(DWA)存在的遍历节点较多、冗余点较多以及路径不平滑,缺乏全局引导,易陷入局部最优以及安全性低等问题,提出融合改进A^(*)算法和随机避障动态窗口法(ROA-DWA)的路径规划算法.该算法... 详细信息

为了解决机器人路径规划中传统A^(*)算法和动态窗口法(DWA)存在的遍历节点较多、冗余点较多以及路径不平滑,缺乏全局引导,易陷入局部最优以及安全性低等问题,提出融合改进A^(*)算法和随机避障动态窗口法(ROA-DWA)的路径规划算法.该算法通过启发式函数的权重调整、Floyd算法、冗余点删除策略、静态和动态障碍物分类处理和速度自适应因子等方式来提高搜索效率,减少路径长度和拐点数量,将已知障碍物对路径的影响最小化,大幅提高动态避障效率,使得机器人在平稳到达目标点的同时还提升了机器人的安全性,更好地适应复杂的动态和静态环境.实验结果表明,该算法具有较好的全局最优性和局部避障能力,在大型地图中展现出更好的优势.

关键词：机器人路径规划动态避障改进A^(*)算法随机避障动态窗口法(ROA-DWA) 融合算法