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水稻秸秆营养穴盘热风辅助微波干燥工艺参数优化

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农机化研究 2025年第1期47卷 210-217页

作者：祁联星胡玉辉姜骥文张凯张欣悦张子涵于海明东北农业大学电气与信息学院哈尔滨150030 黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319

为研究水稻秸秆营养穴盘在不同条件下的热风辅助微波干燥最佳工艺,以水稻秸秆营养穴盘的干燥速率和干燥后的形变量为指标,利用响应面研究微波功率、加热温度和热风速度对水稻秸秆营养穴盘热风辅助微波干燥工艺的影响,建立二次多项式的... 详细信息

为研究水稻秸秆营养穴盘在不同条件下的热风辅助微波干燥最佳工艺,以水稻秸秆营养穴盘的干燥速率和干燥后的形变量为指标,利用响应面研究微波功率、加热温度和热风速度对水稻秸秆营养穴盘热风辅助微波干燥工艺的影响,建立二次多项式的回归模型,并进行干燥工艺优化。结果表明:回归模型拟合性较高,可以较好地描述水稻秸秆营养穴盘的干燥过程;水稻秸秆营养穴盘热风辅助微波干燥的最佳工艺参数,即微波功率为1600 W、加热温度为60℃、热风速度为15 m/s时,干燥速率最快为4.015%/min,形变量最小为1.522 cm。研究结果可为促进水稻秸秆营养穴盘推广与应用提供重要的理论支撑及技术支持。

关键词：水稻秸秆营养穴盘热风辅助微波干燥响应面分析参数优化

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密度敏感鲁棒模糊核主成分分析算法

自动化学报 2020年第2期46卷 358-372页

作者：陶新民常瑞沈微李晨曦王若彤刘艳超东北林业大学工程技术学院

针对传统核主成分分析算法(Kernel principal component analysis, KPCA)对野性样本点敏感等缺陷,提出一种密度敏感鲁棒模糊核主成分分析算法(Density-Sensitive robust fuzzy kernel principal component analysis, DRF-KPCA).该算法首先通过引入相对密度确定样本初始隶属度,并构建出基于重构误差的隶属度确定方法,同时采用最优梯度下降法实现隶属度的更新,有效解决了传统核主成分分析算法对野性样本点敏感导致的主成分偏移等问题.最后,通过简化重构误差的计算公式,大大降低了算法的计算复杂度和运行时间.实验部分,利用有野性样本点和无野性样本点的数据集对本文算法、KPCA及其他改进算法的主成分分析性能进行测试,结果表明DRF-KPCA能有效消除野性样本点对主元分布的影响.此外,试验通过分析参数对算法性能的影响给出了合理的参数取值建议.最后将本文算法与其他算法应用到分类问题中进行对比,实验表明本文算法的分类性能较其他算法有显著提高.

关键词：相对密度核主成分分析算法隶属度分类性能

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PEMFC输出特性建模与多因素仿真分析

哈尔滨工业大学学报 2019年第10期51卷 144-151页

作者：孙术发杨洁唐华林葛安华邢涛马超东北林业大学工程技术学院

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一个涉及多个学科领域的复杂系统,其输出特性受到多种因素的影响.为研究工作温度、压力、膜含水量、加载幅度、加载速度对其输出特性的影响,根据质子交换膜燃料电池(PEMFC)的数学模型,建立了考虑双电层电容... 详细信息

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一个涉及多个学科领域的复杂系统,其输出特性受到多种因素的影响.为研究工作温度、压力、膜含水量、加载幅度、加载速度对其输出特性的影响,根据质子交换膜燃料电池(PEMFC)的数学模型,建立了考虑双电层电容作用的电压动态模型,并在Matlab/Simulink平台上进行仿真.利用实验室自制风冷自增湿DXFC-200质子交换膜燃料电池和燃料电池测试系统,将现场测得实际输出伏安特性曲线与所建模型输出曲线进行拟合,证明了模型的准确性和稳定性.在此基础上进行单因素纵向分析,并进一步运用正交实验进行多因素横向比较,分析了在低电流区域和高电流区域工作温度、压力、膜含水量对电池输出特性的影响程度.分析结果表明:在一定范围内提高温度、增大压力、增大膜含水量、减小加载幅度和加载速度可以有效改善电池性能;在低电流区域,工作温度对电池输出特性影响更显著,在高电流区域,膜含水量对其性能影响更显著.所建模型可以真实反映质子交换膜燃料电池的工作特性,对于改善电池性能,延缓电池衰减,制定燃料电池控制策略能够提供基础理论支持.

关键词：质子交换膜燃料电池输出特性拟合建模仿真多因素

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采用规范化局部保持投影的轴承故障诊断方法

西安交通大学学报 2019年第6期53卷 54-61页

作者：刘锐邹俊荣任超陶新民东北林业大学工程技术学院

针对轴承故障检测中特征融合导致的维度高、相关性强等问题,提出一种采用规范化局部保持投影算法(LPP)的轴承故障诊断(En-LPP)方法。首先,采用熵规范化的方法将相似度矩阵结合到传统LPP算法的优化函数中,与投影向量一并求解,得到一种规... 详细信息

针对轴承故障检测中特征融合导致的维度高、相关性强等问题,提出一种采用规范化局部保持投影算法(LPP)的轴承故障诊断(En-LPP)方法。首先,采用熵规范化的方法将相似度矩阵结合到传统LPP算法的优化函数中,与投影向量一并求解,得到一种规范化LPP降维算法;然后对原始轴承振动信号进行小波变换和经验模式分解得到10条信号分量,每个分量通过计算平均值、均方根等,提取12维统计特征,经归一化后生成特征向量;然后将特征向量输入到规范化LPP降维算法中进行迭代共同求解,得到满足终止条件的相似度矩阵和投影向量;最后利用降维后的特征集训练极限学习机模型确定轴承最终工作状态以实现故障检测。实验结果表明:与传统LPP方法以及其他降维方法相比,所提出的En-LPP方法对于轴承故障诊断的性能更好;在小波变换72维特征集合以及经验模式分解48维特征集合下的分类精度平均提升了7%以上;在4种不同分类器组合下的分类精度平均提升了17%以上;较好的降维特征区分能力使得En-LPP方法的故障诊断性能在不同条件组合下均具有很好的鲁棒性。

关键词：故障诊断局部保持投影算法降维熵规范化

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不均衡最大软间隔SVDD轴承故障检测模型

振动工程学报 2019年第4期32卷 718-729页

作者：陶新民李晨曦李青任超刘锐邹俊荣东北林业大学工程技术学院

针对不均衡数据下的轴承故障检测问题,提出一种最大软间隔支持向量域描述(Maximum Soft Margin Sup port Vector Domain Description, MSM-SVDD)故障检测模型.该模型通过引入最大软间隔正则项,将传统支持向量域描述(SVDD)算法的分类边... 详细信息

针对不均衡数据下的轴承故障检测问题,提出一种最大软间隔支持向量域描述(Maximum Soft Margin Sup port Vector Domain Description, MSM-SVDD)故障检测模型.该模型通过引入最大软间隔正则项,将传统支持向量域描述(SVDD)算法的分类边界向故障类偏移,进而提高算法的故障检测性能,同时对正则化项系数的取值范围进行了理论分析.实验部分讨论了正则化项系数、高斯核参数以及正常类样本数目对模型故障检测性能的影响,并给出了正则化项系数与高斯核参数的取值建议.实验结果表明,新提出的MSM-SVDD模型非常适合处理小样本不均衡数据下的故障检测问题.最后通过实测数据的对比实验,表明MSM-SVDD模型在不均衡数据下的故障检测性能较其他方法有较大幅度提升.

关键词：故障检测轴承不均衡数据最大软间隔支持向量域描述

小波和神经网络在色木孔洞缺陷超声定量检测中的应用

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北京林业大学学报 2007年第2期29卷 128-132页

作者：王立海杨慧敏东北林业大学工程技术学院

为了实现对木材孔洞缺陷的定量检测，在室内常温下，用RSM-SY5非金属超声波检测仪对50个孔洞缺陷的色木试件进行透射检测．通过对超声检测信号的小波变换特征分析，得到32个从低频到高频的小波包系数，提取其各频带内信号的能量变化量... 详细信息

为了实现对木材孔洞缺陷的定量检测，在室内常温下，用RSM-SY5非金属超声波检测仪对50个孔洞缺陷的色木试件进行透射检测．通过对超声检测信号的小波变换特征分析，得到32个从低频到高频的小波包系数，提取其各频带内信号的能量变化量，构造一个32维特征向量，作为BP神经网络的输入参数，最后将这些特征输入神经网络进行训练和识别．结果表明：色木孔洞大小的总识别率达到88％；网络仿真的输出结果和目标输出做线性回归分析，得到的相关系数在0．8—0．9之间，训练结果比较理想．

关键词：色木孔洞缺陷超声检测小波分析 BP人工神经网络

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防风固沙草方格铺设机器人通过性研究

农业机械学报 2007年第7期38卷 99-102,120页

作者：舒庆刘晋浩东北林业大学工程技术学院

在沙漠沙土物理性能试验的基础上,对轮胎与沙土相互作用力进行计算,得到沙漠牵引车在行驶过程中产生的驱动力,进行了纵向铺草机构滚轮压草阻力试验,依据汽车地面力学理论对草方格铺设机器人的通过性进行了研究,结果表明所设计的机器人... 详细信息

在沙漠沙土物理性能试验的基础上,对轮胎与沙土相互作用力进行计算,得到沙漠牵引车在行驶过程中产生的驱动力,进行了纵向铺草机构滚轮压草阻力试验,依据汽车地面力学理论对草方格铺设机器人的通过性进行了研究,结果表明所设计的机器人在沙漠中具有良好的通过性。

关键词：草方格铺设机器人通过性轮胎

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林木球果采集机器人设计与试验

农业机械学报 2001年第6期32卷 52-54,58页

作者：陆怀民东北林业大学工程技术学院

为了提高采集林木球果的效率 ,保证采种作业工人安全 ,减小对母树的损坏 ,研制了林木球果采集机器人。该机器人采用集材 5 0型履带式拖拉机作行走机构 ,上部安装 6自由度机械手及单片机程序控制系统。其主要技术参数为 :最大采集高度 14... 详细信息

为了提高采集林木球果的效率 ,保证采种作业工人安全 ,减小对母树的损坏 ,研制了林木球果采集机器人。该机器人采用集材 5 0型履带式拖拉机作行走机构 ,上部安装 6自由度机械手及单片机程序控制系统。其主要技术参数为 :最大采集高度 14 m,最大作业半径 6.8m ,最大采集力 2 5 0 0 N。试验表明 ,该机器人每天可采落叶松球果约 5 0 0 kg,效率约为人工采集的 3 0～ 3

关键词：球果采集设备机器人机械手设计试验

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黑土地保护政策的变迁历程与演进特征

中国农业大学学报 2025年第1期 234-249页

作者：张帆韩鹏贝金娣东北农业大学工程学院

为系统研究黑土地保护政策的变迁历程和演进特征，运用政策文本挖掘、文本计量和文本内容分析等研究方法，分析黑土地保护政策体系的变迁历程，揭示黑土地保护政策数量、主体和焦点的变迁特征。在此基础上，从变迁方式、动力要素和动力... 详细信息

为系统研究黑土地保护政策的变迁历程和演进特征，运用政策文本挖掘、文本计量和文本内容分析等研究方法，分析黑土地保护政策体系的变迁历程，揭示黑土地保护政策数量、主体和焦点的变迁特征。在此基础上，从变迁方式、动力要素和动力机制三方面辨析黑土地保护政策的演进特征。结果表明，黑土地保护政策的变迁历程表现为：探索起步阶段，重点解决水土流失问题；初步形成阶段，关注保护黑土地的普适性技术研发；政策发展阶段，注重黑土地保护的区域适宜性技术的探索以及保护效果的监测、引领和宣传；政策深化阶段，聚焦黑土地保护技术的全面应用、监督和效果评价。此外，国家级黑土地保护政策数量总体呈波动增长趋势；政策发文主体从国务院、农业农村部等单一主体发文向多部门协同演进；政策焦点的变迁特征表现为同一层级之间符合“递进演化性”，不同层级之间则呈现出政策发展前期“层级滞后性”和后期“层级传递性”的特征。研究表明黑土地保护政策以渐进式强制性制度变迁组合的方式进行政策变迁，宏观战略要求、技术进步和观念意识等多重动力因素联合推动了政策演进，多元政策制定主体和利益主体的利益导向和收益预期驱动了政策的变迁。因此，未来可从增加基层政府的黑土地保护专职人员数量，加强多元政策制定主体协同，建立健全行政监督机制，形成黑土地保护的长效机制等方面，高效推进黑土地保护工作，夯实国家粮食安全的基础。

关键词：黑土地保护政策体系演进特征变迁历程