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沈阳大学学报（自然科学版） 2024年第1期36卷 48-53页

作者：王丹让桂芳沈阳大学装备制造综合自动化重点实验室辽宁沈阳110044

在线上购物配送环节中,综合考虑了碳排放成本、运输成本、货损成本、制冷成本、时间窗惩罚成本等多种成本因素,构建以总成本最小为目标的社区团购配送车辆路径优化模型。利用智能算法鲸鱼算法,对配送路径进行优化,验证了该算法的搜索能... 详细信息

在线上购物配送环节中,综合考虑了碳排放成本、运输成本、货损成本、制冷成本、时间窗惩罚成本等多种成本因素,构建以总成本最小为目标的社区团购配送车辆路径优化模型。利用智能算法鲸鱼算法,对配送路径进行优化,验证了该算法的搜索能力和收敛性。

关键词：冷链物流配送路径鲸鱼算法社区团购低碳

考虑执行器非线性的固定时间全局预设性能车辆队列控制

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自动化学报 2024年第2期50卷 320-333页

作者：高振宇孙振超郭戈东北大学秦皇岛分校控制工程学院秦皇岛066004 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004

针对含有执行器非线性的车辆队列控制系统,提出一种固定时间全局预设性能控制(Global prescribed performance control, GPPC)控制方法.首先,设计一种平滑等效变换,在同一框架下解决死区及饱和问题,同时消除执行器非线性固有拐点问题.其... 详细信息

针对含有执行器非线性的车辆队列控制系统,提出一种固定时间全局预设性能控制(Global prescribed performance control, GPPC)控制方法.首先,设计一种平滑等效变换,在同一框架下解决死区及饱和问题,同时消除执行器非线性固有拐点问题.其次,构造两个新型性能函数,并基于此提出一种全局预设性能控制算法,实现如下目标:1)保证跟踪误差在固定时间内收敛到预定稳态区域;2)消除初始误差必须已知的限制;3)减小误差的超调量.然后,基于上述等效变换及预设性能控制算法,设计一种固定时间滑模队列容错控制方案,实现固定时间单车稳定及队列稳定.最后,通过MATLAB仿真实验,验证了所提算法的有效性.

关键词：车辆队列执行器非线性全局预设性能控制固定时间稳定

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无机阴离子对低温拜耳法中脱硅产物析出的影响

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第4期34卷 1300-1310页

作者：刘吉龙潘晓林吴鸿飞侯宪林于海燕东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室沈阳110819 东北大学冶金学院沈阳110819 沈阳市有色金属资源循环利用重点实验室沈阳110819

利用XRD、FT-IR、SEM和PSD等手段系统研究无机阴离子对低温拜耳法过程中脱硅产物(DSPs)的组成、结构以及微观形貌的影响。当溶液中存在氯化物、硫酸盐和碳酸盐时,形成氯化物型方钠石、碳酸盐型方钠石和黝方石,部分铝酸盐离子被阴离子杂... 详细信息

利用XRD、FT-IR、SEM和PSD等手段系统研究无机阴离子对低温拜耳法过程中脱硅产物(DSPs)的组成、结构以及微观形貌的影响。当溶液中存在氯化物、硫酸盐和碳酸盐时,形成氯化物型方钠石、碳酸盐型方钠石和黝方石,部分铝酸盐离子被阴离子杂质取代。硫酸盐与DSPs的结合能力强于铝酸盐、氯化物和碳酸盐。随着阴离子浓度的增加,DSPs的粒径增大,且DSPs的团聚程度和圆形片层结构的厚度均有所增加。此外,阴离子杂质会促进沸石骨架的溶解和方钠石中四元环的形成,从而促进沸石向方钠石转化。

关键词：拜耳法水合铝硅酸钠无机阴离子脱硅晶体结构

激光冲击强化对镍基单晶高温合金SRR99组织及性能的影响

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表面技术 2024年第7期53卷 146-155页

作者：何佳琪乔红超张楠楠赵吉宾陆莹杨玉奇沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016

目的解决镍基单晶高温合金航空发动机涡轮叶片在服役时发生表面损伤的问题,探究激光冲击强化对镍基单晶高温合金SRR99的强化变形机制。方法采用高功率(8J)短脉冲激光分别对试样进行1、2、3次表面强化,使用白光干涉仪、显微硬度仪、X射... 详细信息

目的解决镍基单晶高温合金航空发动机涡轮叶片在服役时发生表面损伤的问题,探究激光冲击强化对镍基单晶高温合金SRR99的强化变形机制。方法采用高功率(8J)短脉冲激光分别对试样进行1、2、3次表面强化,使用白光干涉仪、显微硬度仪、X射线分析仪对强化前后的镍基单晶高温合金试样表面形貌、粗糙度、显微硬度、残余应力进行测试,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪分析激光冲击强化对镍基单晶高温合金微观组织和物相组成的影响。结果经过1、2、3次激光冲击后,单晶高温合金试样表面发生了塑性变形,表面凹坑随着冲击次数的增加逐渐加深,表面粗糙度分别为1.566、1.868、2.265μm,显微硬度分别增加了15.3%、25.8%、32.1%,表面残余压应力分别提高为–790、–870、–917MPa。经强化后,试样表层形成了畸变层,γ′相的面积和体积分数均增大,合金未发生相变,但两相发生了严重的晶格畸变,晶格常数和晶面间距的变化导致两相晶格发生失配,经强化后在试样表层γ′强化相、γ通道、γ/γ′界面观察到大量位错结构,此外还观察到贯穿γ′相、γ相的位错滑移带和致密的位错网络。结论激光冲击强化技术可使镍基单晶高温合金SRR99发生塑性变形,在其表层内部形成高密度位错网络结构,加工硬化效果显著,提高了基体表面的显微硬度和残余应力。

关键词：激光冲击强化单晶高温合金力学性能残余应力微观组织

基于模板CAD模型的任意位姿注塑件抛光轨迹生成与重用方法研究

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表面技术 2024年第3期53卷 65-74页

作者：陈乾宝吴雷林俊义江开勇黄常标华侨大学厦门市数字化视觉测量重点实验室福建厦门361021 华侨大学福建省特种能场制造重点实验室福建厦门361021

目的提高注塑零件机器人抛光轨迹的生成效率和柔性。方法以注塑件毛边抛光为对象,首先根据已知的模板CAD模型信息建立局部坐标系,并提取抛光特征线及抛光区域,通过等距截面法计算生成一系列加工轨迹点。为了提高抛光轨迹的生成效率,提... 详细信息

目的提高注塑零件机器人抛光轨迹的生成效率和柔性。方法以注塑件毛边抛光为对象,首先根据已知的模板CAD模型信息建立局部坐标系,并提取抛光特征线及抛光区域,通过等距截面法计算生成一系列加工轨迹点。为了提高抛光轨迹的生成效率,提出根据模型特征直接计算同类产品加工轨迹的方法,实现相似模型产品抛光轨迹的重用。然后,利用多线结构光技术快速测量当前位姿下的零件三维信息,通过三维点云匹配方法计算出任意当前位姿下的零件模型与模板CAD模型之间的转换关系。最后,结合手眼标定结果,计算出任意位姿零件的机器人抛光轨迹。结果以注塑件毛边抛光为例,进行模拟仿真和实验验证,结果表明,文中提出的方法只需单次测量即可计算出待加工零件的抛光轨迹,避免了在线完整物体的重构,使得物体测量和轨迹计算效率得到显著提高。此外,通过点云匹配与手眼标定方法,可完成任意位姿零件抛光轨迹的计算。结论文中提出的方法能够实现基于CAD模型的机器人抛光轨迹高效生成和重用,通过轨迹转换可实现任意位姿的轨迹计算,提高了机器人抛光轨迹生成的效率和柔性。

关键词：机器人抛光轨迹轨迹生成轨迹重用任意位姿坐标转换

一种基于中心频率匹配的超声流量计ToF算法

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工程热物理学报 2024年第2期45卷 460-464页

作者：谭超江逸舟鲍勇董峰天津市过程检测与控制重点实验室天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

随着工业领域的不断发展,对流量的高精度、在线检测的需求也愈发迫切。以氢气循环泵为例,在小管径下,对氢气的流量监测精度直接影响循环泵的性能。超声流量计凭借其高精度、非侵入、无压损等优点,一直是流量检测领域关注的重点,可以满... 详细信息

随着工业领域的不断发展,对流量的高精度、在线检测的需求也愈发迫切。以氢气循环泵为例,在小管径下,对氢气的流量监测精度直接影响循环泵的性能。超声流量计凭借其高精度、非侵入、无压损等优点,一直是流量检测领域关注的重点,可以满足不同场景下的测量需求。渡越时间提取算法是超声流量计设计的关键环节,对流量测量精度有着十分重要的影响。渡越时间的精度和鲁棒性直接影响着超声流量计流量测量的结果。本文针对氢气循环泵的测量场景,提出了一种基于探头中心频率匹配的ToF算法,并采用了仿真软件来进行模拟实验。结果显示,相比传统的超声渡越时间算法,标准差分别是其他两种算法的5.21%和32.14%,而误差则分别是二者的15.41%和36.43%。

关键词：超声流量计中心频率渡越时间

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基于时分复用的多平面彩色全息显示

光学学报 2024年第3期44卷 56-65页

作者：郑华东王震彭俊昌上海大学机电工程与自动化学院上海200444 新型显示技术及应用集成教育部重点实验室上海200072

深度分割复用(DDM)是一种常用的生成彩色纯相位全息图的方法,在重建单个彩色图像时能够取得良好的效果,但是在重建多平面彩色图像时,会不可避免地出现再现质量差和串扰的现象。提出一种基于时分复用生成多平面彩色纯相位全息图的迭代方... 详细信息

深度分割复用(DDM)是一种常用的生成彩色纯相位全息图的方法,在重建单个彩色图像时能够取得良好的效果,但是在重建多平面彩色图像时,会不可避免地出现再现质量差和串扰的现象。提出一种基于时分复用生成多平面彩色纯相位全息图的迭代方法,该方法基于Gerchberg-Saxton(GS)算法,在记录全息图时,对每个通道平面施加幅度约束,重复此过程,彩色图像的红(R)、绿(G)和蓝色(B)通道信息被分别记录在三个纯相位全息图中。在再现时,RGB三色通道在相同的距离处重合,重建出目标彩色图像。展示了1幅、3幅和5幅彩色图像的重建结果,与DDM方法相比,所提方法明显提高了重建彩色图像的质量水平,有效避免了不同通道平面之间的串扰。数值模拟和光电再现均证明了所提方法的有效性。

关键词：深度分割复用纯相位全息图 Gerchberg-Saxton算法时分复用

基于GPR-UKF的天文测角/测速组合导航方法

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系统工程与电子技术 2024年

作者：张寿健桂明臻中南大学自动化学院智慧地球重点实验室

各类自主天文导航方法具有其局限性，将几种方法的优势互补成为改进自主天文导航方法的重要手段。太阳多普勒速度是在天文测速导航中的重要量测量，与星光角距量测量结合，可以改善导航性能，提高导航精度。然而，由于太阳活动的不稳定... 详细信息

各类自主天文导航方法具有其局限性，将几种方法的优势互补成为改进自主天文导航方法的重要手段。太阳多普勒速度是在天文测速导航中的重要量测量，与星光角距量测量结合，可以改善导航性能，提高导航精度。然而，由于太阳活动的不稳定性、测量过程中软硬件故障等一些不可预见的情况，导致太阳多普勒速度量测量存在野值误差，对此本研究提出一种基于GPR-UKF（Gaussian Process Regression- Unscented Kalman Filter）的野值检测修复方法，建立了速度量测量的动态预测模型，并应用了UKF方法。此外还研究了两种参数对模型精度的影响。经仿真验证，其效果显著优于传统野值处理方法的效果。

关键词：组合导航高斯过程回归无迹卡尔曼滤波星光角距太阳多普勒速度野值处理

基于指数保性能的比例-积分-时滞滑模观测器设计

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控制与决策 2024年第4期39卷 1267-1272页

作者：李习康许璟牛玉刚贾廷纲华东理工大学能源化工过程智能制造教育部重点实验室上海200237 上海电气自动化集团上海200070

传统状态观测器仅基于当前观测误差重构系统状态,未充分利用系统历史观测数据.针对存在匹配扰动的二阶不确定线性系统,设计一种比例-积分-时滞滑模观测器,实现不确定线性系统状态的鲁棒确切估计.首先,设计带记忆滑模函数,形式为历史观... 详细信息

传统状态观测器仅基于当前观测误差重构系统状态,未充分利用系统历史观测数据.针对存在匹配扰动的二阶不确定线性系统,设计一种比例-积分-时滞滑模观测器,实现不确定线性系统状态的鲁棒确切估计.首先,设计带记忆滑模函数,形式为历史观测误差和当前观测误差的线性组合,设计参数包括滑模面增益和人工时滞两部分,将滑模面中的时滞项基于泰勒级数展开,将截断误差表示为积分形式;然后,设计带记忆输出反馈等效控制律,采用时滞依赖型Lyapunov泛函,进行滑模动态指数稳定性分析和观测补偿;接着,将观测器参数设计转化为多目标优化问题,优化目标包括:系统状态衰减率、控制代价、高频噪声不灵敏度,基于粒子群算法,在上述3个优化目标间实现设计参数优化整定,在“快、准、稳”方面进行合理折衷选择;最后,在无源网络系统中,验证所提出滑模观测器的可行性和有效性.

关键词：比例-积分-时滞滑模观测器指数稳定性粒子群算法

组坯方式及轧制工艺对钛/钢复合板组织和性能的影响

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中国有色金属学报 2024年

作者：王明坤骆宗安周宏宇冯莹莹东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

采用真空轧制复合技术制备出了钛/钢复合板，研究了不同组坯方式下界面微观组织和剪切性能随轧制压下率和轧制温度的变化规律。结果表明，间隙组坯和接触组坯下的界面剪切强度均随压下率增加而增加，且接触组坯下的强度较高。较低压下... 详细信息

采用真空轧制复合技术制备出了钛/钢复合板，研究了不同组坯方式下界面微观组织和剪切性能随轧制压下率和轧制温度的变化规律。结果表明，间隙组坯和接触组坯下的界面剪切强度均随压下率增加而增加，且接触组坯下的强度较高。较低压下率时，间隙组坯方式下形成较多TiC，抑制了Fe元素向钛侧扩散，导致形成较少β-Ti。轧制压下率增加促进了界面元素扩散及界面化合物的均匀性，减少了应力集中，延缓了裂纹扩展。随着轧制温度升高，钛/钢界面剪切强度显著降低，80%压下率时，850 ℃下平均剪切强度达207 MPa，其界面因钛基体塑性变形发生偏转，导致裂纹向钛基体扩展而产生断裂；900 ℃界面剪切强度最低为160 MPa，脆性化合物多样性导致界面在剪切力作用下呈脆性断裂。

关键词：钛/钢复合板真空轧制复合元素扩散界面化合物剪切强度