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基于神经网络的超声波焊接功率预测方法

机电工程技术 2023年第12期52卷 23-26,85页

作者：周俊雄周明欧范鹏卢其辉广东省智能化锂电池制造装备企业重点实验室广东惠州516000 广东利元亨智能装备股份有限公司广东惠州516000

由于超声波焊接过程具有非线性时变特征,传统的控制方法不再适用于准确控制有功功率,而神经网络算法因不依赖于具体的数学模型,可解决多变量和多目标之间映射关系的特点较适用于这种场景。因此,设计2种预测超声波焊接功率的神经网络模型... 详细信息

由于超声波焊接过程具有非线性时变特征,传统的控制方法不再适用于准确控制有功功率,而神经网络算法因不依赖于具体的数学模型,可解决多变量和多目标之间映射关系的特点较适用于这种场景。因此,设计2种预测超声波焊接功率的神经网络模型,并采用实际工程中的焊接数据对其进行训练。结果表明:这2种神经网络模型对超声波金属焊接功率的预测都比较准确,二者训练验证集的损失均能下降到10-2以下。对比这2个训练结果还可以发现,基于卷积神经网络的预测模型的训练验证集的损失更小,预测效果更好,模型泛化能力更强,更具鲁棒性,可作为超声波金属焊接功率控制中功率预测的首选算法。

关键词：超声波焊接神经网络预测

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基于模糊PI控制的超声波频率追踪方法

电声技术 2022年第9期46卷 79-83页

作者：范鹏周俊雄彭润欣卢其辉广东利元亨智能装备股份有限公司广东惠州516000 广东省智能化锂电池制造装备企业重点实验室广东惠州516000

超声振动系统的机械谐振频率在工作过程中会随着温度和负载等因素的变化而变化,必须对变化的机械谐振频率进行追踪,才能保证超声振动系统的稳定运行。对此,提出一种基于模糊PI的频率追踪方法,以解决超声振动系统在负载情况下和在负载与... 详细信息

超声振动系统的机械谐振频率在工作过程中会随着温度和负载等因素的变化而变化,必须对变化的机械谐振频率进行追踪,才能保证超声振动系统的稳定运行。对此,提出一种基于模糊PI的频率追踪方法,以解决超声振动系统在负载情况下和在负载与空载两种状态切换的情况下频率追踪不准确的问题。仿真和实验结果均证明所提方法是有效的。

关键词：超声波追频模糊PI控制

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太阳电池动态模型仿真分析及实验研究

太阳能学报 2019年第9期40卷 2536-2546页

作者：唐圣学张启然刘亚敬董沙沙省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)

建立不同工况下的考虑正向、反向以及动态特性的电路模型,分析模型参数的变化对电池输出特性的影响以及不同工况下光伏组件交流小信号阻抗变化规律。基于Simulink平台,建立太阳电池电路仿真模型,并采用实验测试平台,验证所建立的模型正... 详细信息

建立不同工况下的考虑正向、反向以及动态特性的电路模型,分析模型参数的变化对电池输出特性的影响以及不同工况下光伏组件交流小信号阻抗变化规律。基于Simulink平台,建立太阳电池电路仿真模型,并采用实验测试平台,验证所建立的模型正确有效。结合仿真模型和实验平台测试光伏组件输出特性、有光照和无光照下小信号阻抗特性,结果表明光伏组件输出特性及阻抗特性受偏置电压、光照、反向电容参数影响较大。

关键词：太阳电池阻抗测量动态模型仿真建模

基于LightGBM的电动汽车行驶工况下电池剩余使用寿命预测

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电工技术学报 2021年第24期36卷 5176-5185页

作者：肖迁焦志鹏穆云飞陆文标贾宏杰天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130

行驶工况下电动汽车锂离子电池剩余使用寿命(RUL)衰退情况复杂,准确的RUL预测可为电池的定期维护和安全稳定运行提供指导,避免安全隐患。为此,该文提出一种适用于行驶工况下电动汽车电池的RUL预测方法。首先,针对行驶工况,提出一种基于... 详细信息

行驶工况下电动汽车锂离子电池剩余使用寿命(RUL)衰退情况复杂,准确的RUL预测可为电池的定期维护和安全稳定运行提供指导,避免安全隐患。为此,该文提出一种适用于行驶工况下电动汽车电池的RUL预测方法。首先,针对行驶工况,提出一种基于轻量型梯度提升机(LightGBM)的RUL预测模型,利用元学习超参数优化方法对其进行超参数调优;其次,搭建行驶工况下电池全生命周期容量测试系统,模拟行驶工况下电池所受振动应力、充放电应力环境和测试电池容量衰退情况;然后,基于动态时间规整对容量衰退的相似性分析结果,使用生成对抗网络(GAN)生成新的容量序列;最后,通过实验数据验证所提模型和生成容量序列的有效性。

关键词：电动汽车行驶工况锂离子电池剩余使用寿命轻量型梯度提升机

太阳能园艺拖拉机驱动系统匹配设计与性能分析

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农业工程学报 2015年第11期31卷 24-30页

作者：张超朱思洪王军洋高辉松邓晓亭南京农业大学工学院南京210031 江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

针对太阳能园艺拖拉机驱动系统的独特需求,提出了一种太阳能园艺拖拉机驱动系统匹配设计方法,包括总体方案设计和主要参数的理论计算,并提出以全天累计作业时间为太阳能拖拉机作业能力评价指标,结合南京地区气象逐时变化,预测晴朗天气... 详细信息

针对太阳能园艺拖拉机驱动系统的独特需求,提出了一种太阳能园艺拖拉机驱动系统匹配设计方法,包括总体方案设计和主要参数的理论计算,并提出以全天累计作业时间为太阳能拖拉机作业能力评价指标,结合南京地区气象逐时变化,预测晴朗天气下所选用的光伏电池不同季节日发电量。以所设计太阳能园艺拖拉机为例,得到不同作业工况下拖拉机行驶速度与全天累计作业时间的关系,随着作业速度的提高,全天累计作业时间呈缩短的趋势;相同工况下,夏季全天累计作业时间长于冬季;速度为3 km/h时,有太阳能时拖拉机水平割草作业与坡道割草作业的全天累计作业时间均为无太阳能时的1.5倍。研究表明光伏电池作为园艺拖拉机能源是可行的,能够满足园艺作业的需求。以上研究结果可用于太阳能园艺拖拉机驱动系统方案设计和优化,为太阳能园艺拖拉机的发展提供依据。

关键词：拖拉机太阳能驱动系统园艺

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新型电力系统的建模仿真关键技术及展望

电力系统自动化 2022年第10期46卷 18-32页

作者：郭琦卢远宏直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司) 广东省广州市510663 国家能源大电网技术研发(实验)中心广东省广州市510663 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广东省广州市510663 中国南方电网公司电网仿真重点实验室广东省广州市510663

在实现“碳达峰、碳中和”目标、推动构建以新能源为主体的新型电力系统背景下,高比例新能源并网、高比例电力电子装备将成为未来新型电力系统的主要趋势和突出特征。文中首先概述了新型电力系统的特征,总结了新型电力系统对建模仿真技... 详细信息

在实现“碳达峰、碳中和”目标、推动构建以新能源为主体的新型电力系统背景下,高比例新能源并网、高比例电力电子装备将成为未来新型电力系统的主要趋势和突出特征。文中首先概述了新型电力系统的特征,总结了新型电力系统对建模仿真技术提出的迫切需求,分别从建模优化方法、多时间尺度仿真方法和仿真计算加速方法等方面分析了电力系统建模仿真技术的现状和改进方案,同时,描述了面向新型电力系统的仿真新技术和应用新模式。最后,对建模仿真新技术及其应用新模式如何更好地适应新型电力系统构建和运行给出了建议。

关键词：新型电力系统新能源电力电子建模仿真超级计算云计算数据驱动

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面向智能生产维护的大数据建模分析方法

中国机械工程 2019年第2期30卷 159-166页

作者：刘伟杰吉卫喜张朝阳江南大学机械工程学院无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室无锡214122

从当前的车间离散制造过程大数据应用特性出发,基于车间智能代理,实现了制造过程大数据的采集、处理分析,建立的制造过程大数据采集模型可实现对工序数据集的封装。采用基于聚类的方法对工序数据集进行离群点检测标记,实现对制造资源生... 详细信息

从当前的车间离散制造过程大数据应用特性出发,基于车间智能代理,实现了制造过程大数据的采集、处理分析,建立的制造过程大数据采集模型可实现对工序数据集的封装。采用基于聚类的方法对工序数据集进行离群点检测标记,实现对制造资源生产状态的描述与量化。建立了工序级数据特征模型,结合改进的相似元分析方法,对工序过程数据多层次包装描述和制造工序的相似性进行了评价。开发了车间底层智能管理系统,并将其运用于企业生产实际。

关键词：数据预处理代理人大数据离散制造

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国产拖拉机振动系统固有频率研究

振动与冲击 2014年第15期33卷 157-161页

作者：徐刚朱思洪聂信天贺亮李科南京农业大学工学院南京210031 江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

以国内6家主要拖拉机制造企业生产的100种拖拉机为研究对象,用理论计算的方法,对国产拖拉机振动系统的垂向、俯仰和侧倾振动固有频率进行研究,目的是为国产拖拉机减振系统的设计提供依据。计算过程中用到的转动惯量用Dworecki Z等人提... 详细信息

以国内6家主要拖拉机制造企业生产的100种拖拉机为研究对象,用理论计算的方法,对国产拖拉机振动系统的垂向、俯仰和侧倾振动固有频率进行研究,目的是为国产拖拉机减振系统的设计提供依据。计算过程中用到的转动惯量用Dworecki Z等人提出的拖拉机质量属性参数方法计算,轮胎刚度用***和***用试验方法得出的拖拉机轮胎刚度经验公式计算,并对近似计算结果进行试验验证。研究结果表明,国产拖拉机振动系统的垂向、俯仰和侧倾振动固有频率分别集中在3 Hz^4 Hz、2.8 Hz^3.8 Hz和2.9 Hz^3.9 Hz,三个方向的固有频率都呈现随标定功率增大而逐渐减小的趋势。最后,给出了国产拖拉机三个方向固有频率的回归公式,可用于拖拉机及其减振装置设计时的固有频率估算。

关键词：拖拉机固有频率轮胎刚度转动惯量

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控释肥颗粒群仿真接触参数标定与试验

农业机械学报 2024年第6期55卷 80-90页

作者：张宏建陈修波李宏立田园范国强许珺烁刘双喜王金星山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 山东省农业装备智能化工程实验室泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室泰安271018

接触参数影响控释肥颗粒离散元仿真结果。为了精准模拟控释肥颗粒力学行为与运动规律,本文基于离散元法对控释肥颗粒的接触参数进行标定与试验。首先,建立控释肥离散元基础模型,并利用台架和仿真试验相结合的方法,在EDEM中对控释肥颗粒... 详细信息

接触参数影响控释肥颗粒离散元仿真结果。为了精准模拟控释肥颗粒力学行为与运动规律,本文基于离散元法对控释肥颗粒的接触参数进行标定与试验。首先,建立控释肥离散元基础模型,并利用台架和仿真试验相结合的方法,在EDEM中对控释肥颗粒与PVC板之间接触参数进行标定。其次,通过碰撞弹跳试验、斜面滑移试验和斜面滚动试验测得控释肥颗粒与PVC板之间的碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.539、0.507和0.105。最后,通过堆积试验、最陡爬坡试验和正交旋转组合试验,得到控释肥颗粒间的碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.38、0.25和0.09,并通过无底圆筒提升试验和排肥台架试验进行验证。试验结果表明,堆积角实际值与仿真结果的相对误差为1.54%,排肥量实际值与仿真结果4种转速下的相对误差分别为4.38%、4.23%、4.41%、4.36%,所标定的控释肥接触参数精准有效,可为控释肥离散元仿真提供数据和模型支撑。

关键词：控释肥离散元法接触参数标定试验堆积角

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