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TC4表面镍基涂层的微观组织及高温抗变形性能

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华南理工大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 108-117页

作者：付宇明李长城闫茂荣郑立娟燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

为研究TC4表面激光熔覆涂层的耐高温抗变形性能,采用激光熔覆技术,以GH4169镍基高温合金粉末为基粉,HfC、ZrC、TaC、NbC过渡族碳化物为增强相,在TC4基材上制备不同比例的镍基金属-多元陶瓷复合涂层,通过组织表征和性能测试系统研究了不... 详细信息

为研究TC4表面激光熔覆涂层的耐高温抗变形性能,采用激光熔覆技术,以GH4169镍基高温合金粉末为基粉,HfC、ZrC、TaC、NbC过渡族碳化物为增强相,在TC4基材上制备不同比例的镍基金属-多元陶瓷复合涂层,通过组织表征和性能测试系统研究了不同多元陶瓷粉末含量涂层的微观组织、涂层硬度和高温抗变形能力。研究结果表明:碳化物陶瓷增强相的添加使涂层微观组织细化,硬度得到提升,当陶瓷增强相添加量为15%时涂层硬度最高,是基材的2.54倍;随温度升高,纯镍基熔覆涂层内部枝晶组织发生了溶解和分离,并逐渐等轴化;添加15%陶瓷粉末的镍基熔覆涂层中出现了枝晶破碎情况,熔覆层中弥散分布的陶瓷增强相发生了聚集长大现象;在3种高温压缩试验温度(700、800、900℃)下,试件的最大等效应力和最大等效应变均出现在基材内部,相比于TC4试件,激光熔覆试件在涂层结合区产生应力突变,涂层的抗变形能力有所增强。

关键词： TC4钛合金激光熔覆微观组织显微硬度高温压缩

具有信息异质的多重休假排队系统中顾客的策略分析

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运筹学学报(中英文) 2025年

作者：付越阳田瑞玲燕山大学理学院

研究了M/M/1多重休假排队系统中异质信息顾客的策略行为。将到达系统的顾客为两类,第一类顾客到达时同时知道系统中顾客数和服务台状态;第二类顾客到达时对系统状态一无所知。顾客是策略性的,并基于收益-支出结构做出加入或止步的决定... 详细信息

研究了M/M/1多重休假排队系统中异质信息顾客的策略行为。将到达系统的顾客为两类,第一类顾客到达时同时知道系统中顾客数和服务台状态;第二类顾客到达时对系统状态一无所知。顾客是策略性的,并基于收益-支出结构做出加入或止步的决定。利用拟生灭过程和矩阵几何解法,得出了系统的稳态概率和性能指标,并分析了顾客策略和社会最优收益。结果表明,社会最优策略随着服务率的增大而增大,随着到达率和休假率的增大而减小。并且当两类顾客同时存在时,第二类顾客比例越大,社会收益越大。该结论可为服务商和顾客提供决策参考和评估依据。

关键词：排队系统多重休假异质信息顾客收益-支出社会收益

基于全驱系统方法的AUV鲁棒自适应轨迹跟踪控制

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控制与决策 2025年第1期40卷 285-291页

作者：王鹏钱承张柳柳华长春燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学河北省智能康复及神经调控重点实验室河北秦皇岛066004

针对存在执行器故障、外界干扰和模型不确定的自主式水下潜航器系统(autonomous underwater vehicle,AUV),提出基于全驱系统(fully actuated system,FAS)方法的鲁棒自适应轨迹跟踪误差受限控制策略,使AUV能够渐近跟踪目标信号.首先,将... 详细信息

针对存在执行器故障、外界干扰和模型不确定的自主式水下潜航器系统(autonomous underwater vehicle,AUV),提出基于全驱系统(fully actuated system,FAS)方法的鲁棒自适应轨迹跟踪误差受限控制策略,使AUV能够渐近跟踪目标信号.首先,将跟踪误差相关的归一化函数和障碍函数与时变尺度函数相结合,提出误差受限全驱系统方法;其次,将径向基函数神经网络(radial basis function neural networks,RBFNNs)与误差受限全驱系统方法相结合处理系统中的不确定模型;进一步,设计自适应补偿机制处理执行器故障;再次基于Lyapunov稳定性理论证明轨迹跟踪误差渐近收敛于零;最后,通过仿真结果验证所设计的鲁棒自适应轨迹跟踪误差受限控制器的有效性.

关键词：全驱系统方法鲁棒控制自适应控制神经网络轨迹跟踪控制

面向AI生成的产品概念设计方案智能评估方法

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计算机集成制造系统 2025年第1期31卷 20-34页

作者：王愫刘月林孙利燕山大学艺术与设计学院河北秦皇岛066000

面向批量生成的产品概念设计方案,为了实现在方案初筛阶段的高效且精准的智能化评估,提出一种基于改进的卷积神经网络的方案选择方法和评估模型。首先通过主成分法进行指标降维,筛选出产品概念设计方案具有代表性的指标,其次为具有更高... 详细信息

面向批量生成的产品概念设计方案,为了实现在方案初筛阶段的高效且精准的智能化评估,提出一种基于改进的卷积神经网络的方案选择方法和评估模型。首先通过主成分法进行指标降维,筛选出产品概念设计方案具有代表性的指标,其次为具有更高的适用性,通过调查问卷建立结构方程模型,验证评估认知逻辑的合理性并得到评估指标的权重,作为数据集标注的依据。以头戴式耳机为研究案例,分别构建了带有方案感知价值标签的三分类和二分类数据集进行二分类对比实验,验证了方案图像分类效果与各评估指标的相关性。然后基于ResNet算法和卷积注意力机制对三分类数据集进行训练,获得方案图像智能评估模型,输出结果通过SHAP(Shapley Additive Explanations)算法进行可解释性分析,以助于设计师明确设计重点,为产品设计方案的初步筛选与设计迭代提供参考。将模型与其他经典卷积神经网络模型进行对比实验,结果表明产品概念设计方案评估模型的有效性和可行性。

关键词：生成式人工智能产品概念设计结构方程模型卷积神经网络设计评估

基于因果稀疏优化的运动想象脑电意图解码研究

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控制与决策 2025年第2期40卷 699-704页

作者：付荣荣李林玉孟云刘冲路斌文桂林燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066000 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066000

针对运动想象脑电信号解码问题提出因果稀疏特征优化方法,旨在选择因果判别特征以增强其解码准确性.首先,利用希尔伯特-黄变换(HHT)提取脑电信号各通道中的边际谱能量;然后,运用样本重加权去相关性算子(SRDO)对特征进行加权优化,以消除... 详细信息

针对运动想象脑电信号解码问题提出因果稀疏特征优化方法,旨在选择因果判别特征以增强其解码准确性.首先,利用希尔伯特-黄变换(HHT)提取脑电信号各通道中的边际谱能量;然后,运用样本重加权去相关性算子(SRDO)对特征进行加权优化,以消除干扰及冗余特征与识别运动想象的判别特征间的虚假关联;在此基础上,利用亲和传播(AP)聚类算法开发特征在空间分布中的潜在关系,并结合迭代稀疏分组Lasso(iSGL),通过同时考虑组内与组间特征的重要性,对特征进行优化,以提升运动想象脑电信号的解码准确率;最后,利用支持向量机(SVM)在二分类运动想象实验数据集上进行5折交叉验证,实验结果显示其平均准确率达到了92.30%,与原特征相比提升近4%.此外,通过与不同方法的对比实验,充分验证了所提出方法的优越性,表明该方法可以作为一种推动脑-机接口发展的有力解决方案.

关键词：特征优化因果 Lasso 希尔伯特-黄变换运动想象脑电信号

知识产权保护对城市“双化”协同发展的影响研究

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科研管理 2025年

作者：王韶华李乔张伟燕山大学经济管理学院

数字化绿色化协同发展是我国高质量发展的必然选择，知识产权示范城市作为知识产权强国建设的重要战略对数字化绿色化协同发展具有重要意义。本文基于2006-2021年232个城市的面板数据，使用渐进双重差分模型研究知识产权保护对城市数字... 详细信息

数字化绿色化协同发展是我国高质量发展的必然选择，知识产权示范城市作为知识产权强国建设的重要战略对数字化绿色化协同发展具有重要意义。本文基于2006-2021年232个城市的面板数据，使用渐进双重差分模型研究知识产权保护对城市数字化绿色化协同发展的影响。研究表明，知识产权示范城市试点政策有助于推动城市数字化和绿色化发展，并显著促进了城市数字化绿色化协同发展；作用机制检验发现，知识产权示范城市试点政策通过战略协同、技术协同、业务协同促进了城市数字化绿色化协同发展，人才协同还未发挥作用；知识产权示范城市试点政策对数字化绿色化协同发展的影响，在不同行政等级、不同地理位置、不同规模、不同资源型战略定位的城市中存在显著差异。本文为在知识产权强国建设过程中促进数字化绿色化协同发展提供了重要的政策启示。

关键词：知识产权保护知识产权示范城市数字化绿色化协同发展

基于改进无模型自适应控制的挖掘机无人作业方法

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控制与决策 2025年第3期40卷 785-793页

作者：陈阔刘畅骆曦华长春蔡登胜耿波燕山大学电气工程学院广西柳工股份有限公司

针对挖掘机无人作业,考虑挖掘机工作装置液压系统的强非线性、参数不确定性、时变载荷和高能耗问题,提出一种改进的全格式动态线性化无模型自适应控制方法.首先,通过分析驱动空间与任务空间的映射关系,将挖掘机铲斗齿尖的轨迹跟踪问题... 详细信息

针对挖掘机无人作业,考虑挖掘机工作装置液压系统的强非线性、参数不确定性、时变载荷和高能耗问题,提出一种改进的全格式动态线性化无模型自适应控制方法.首先,通过分析驱动空间与任务空间的映射关系,将挖掘机铲斗齿尖的轨迹跟踪问题转化为液压缸活塞杆伸缩量跟踪问题;其次,为了保证轨迹的连续性和平顺性、降低计算复杂程度、减少系统在启动和停止时的不稳定性,利用5次NURBS曲线插值方法对挖掘轨迹进行规划;进一步,设计改进的全格式动态线性化无模型自适应控制算法实现挖掘机无人作业,为减少能量消耗在输入准则函数中引入能量函数的惩罚项,在确保良好跟踪精度的同时实现最优能耗;最后,对所提方法进行实例仿真,验证该方法的可行性和优越性.

关键词：液压挖掘机无人作业轨迹跟踪无模型自适应控制数据驱动节能控制

基于牛顿迭代型灵敏度协同的新能源并网功率优化分配方法

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电力系统自动化 2025年

作者：郑鑫齐磊孙孝峰姜颢宇赵巍燕山大学电气工程学院

大量分布式发电单元接入导致电网强度弱化进而致使光伏集群输出电流谐波谐振，威胁系统安全稳定运行。为此，考虑谐波谐振约束，基于系统源网阻抗聚合模型及稳定性指标，构建了新能源并网功率一定情况下系统稳定裕度最优的目标函数，将... 详细信息

大量分布式发电单元接入导致电网强度弱化进而致使光伏集群输出电流谐波谐振，威胁系统安全稳定运行。为此，考虑谐波谐振约束，基于系统源网阻抗聚合模型及稳定性指标，构建了新能源并网功率一定情况下系统稳定裕度最优的目标函数，将牛顿数值迭代融入拉格朗日条件极值求解过程之中，实现阻抗灵敏度趋于一致的快速调节。面向固定功率及并网功率最大分配应用场景，提出了基于牛顿迭代型灵敏度协同的新能源并网功率优化分配方法，并与常规集群功率分配方法及同类优化分配方法进行对比，所提功率优化分配方法求解效率高、算力需求较小。最后，基于实时数字仿真系统硬件在环仿真平台搭建IEEE 33节点算例，对上述研究进行了验证。

关键词：分布式发电功率分配振荡稳定灵敏度协同牛顿迭代

高速换道场景下角模块车辆的多项式位姿轨迹规划研究

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汽车工程 2025年第2期47卷 236-247,268页

作者：祝军军庞锦涛周华鹏燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066000

角模块车辆的侧向/纵向/横摆运动可以相对独立地规划并控制,然而传统的轨迹规划思路未能充分考虑轨迹对车辆横摆运动造成的影响。本文以角模块车辆为研究对象,提出了一种多项式位姿轨迹规划方法。首先,建立基于五次多项式的位姿轨迹参... 详细信息

角模块车辆的侧向/纵向/横摆运动可以相对独立地规划并控制,然而传统的轨迹规划思路未能充分考虑轨迹对车辆横摆运动造成的影响。本文以角模块车辆为研究对象,提出了一种多项式位姿轨迹规划方法。首先,建立基于五次多项式的位姿轨迹参数模型,并生成位姿轨迹簇;其次,考虑路面附着状态约束、运动学模型约束、质心侧偏角约束,建立包括换道效率、侧向性能、横摆角偏差、横摆性能的评价函数,生成最优多项式位姿轨迹以及最优传统位置轨迹;最后,在高速换道场景下,将两种最优轨迹进行对比,并利用MATLAB/Simulink与CarSim联合仿真,验证了多项式位姿轨迹的可跟踪性。仿真结果表明:多项式位姿轨迹可以提高换道效率,并大幅改善车辆的横摆舒适性与稳定性。

关键词：轨迹规划角模块车辆位姿轨迹横摆性能高速换道