工程车辆ROPS动态仿真与试验研究

提出了基于整车的ROPS动态仿真建模方法和滚翻试验方法;以轮式装载机模型在倾角为30°的硬斜坡滚翻工况为例,进行了ROPS仿真结果和试验结果对比,验证了建模方法的合理性;揭示了碰撞过程中ROPS的冲击力、变形和能量吸收规律。

基于接触边界条件的球磨机应力分析及试验

以某大型球磨机为例,建立了包含轴承和回转体等主要部件的球磨机结构整体应力分析有限元模型;将鞍形座与轴承衬体、轴瓦与中空轴之间建立接触单元作为数值模拟的边界条件;以满载静止、满载启动和正常运行为分析工况,得到了鞍形座、轴承衬体、轴瓦、中空轴、左右端盖和筒体的应力幅值和变化规律。计算结果表明:左端盖与中空轴的过渡处应力最大,筒体中部应力最小。对该球磨机回转体的应力进行了测试,采集了典型截面在满载静止工况下转动一周过程中的周向应力和轴向应力,将应力测试值和计算值的动态分量进行了对比,二者吻合较好,从而验证了数值模拟结果的正确。

压路机安全驾驶室ROPS非线性数值模拟与试验

研制了压路机安全驾驶室式翻车保护结构,针对该翻车保护结构前后安装点存在高度差的特点,通过极限承载试验和有限元计算改进了减振装置和后立柱结构。给出了压路机翻车保护结构塑性大变形数值计算方法,并应用弹塑性大变形有限元方法对该压路机的安全驾驶室翻车保护进行了数值模拟和侧向加载、垂直加载及其纵向加载的实验室试验。二者结果对比表明:作者研制的压路机安全驾驶室侧向、垂直和纵向加载工况的保护特性均可满足国际标准ISO3471的要求,数值模拟结果与试验结果基本一致。

基于前馈神经网络的MPPSK接收机位同步方法研究

目前,在通信领域,深度学习(deep learning,DL)被认为是处理无线通信物理层的有效工具之一,有诸如自动调制识别、信道估计等方面应用。针对DL接收机设计中的同步问题,提出了一种在多元位置相移键控(m-ary position phase shift keying,MPPSK)调制方式下的滑窗式位同步方法。首先,训练一个前馈神经网络,作为码元的分类器;然后,使用滑动窗口在信号的采样点上滑动,每个窗口中的信号作为输入送入神经网络,得到的输出作为码元的判决准确度;最后,在滑动过程中,取置信度最高的采样点为同步点。通过仿真实验证明了同步的可靠性和精确性。

基于分形理论的路面裂缝图像分割研究

针对路面状况摄像检测过程中路面裂缝的图像分割问题,提出运用分形理论进行图像分割的方法。该方法根据路面裂缝图像的自相似性,通过对路面裂缝的分形特征进行聚类分析来识别图像的边缘。实验证明,该方法能够快速精确的实现路面裂缝图像分割。

克里金模型及其在全局优化设计中的应用

介绍了克里金模型的基本理论,并采用以克里金模型为近似模型的贝叶斯分析算法,对函数关系复杂、难以计算情况下的全局优化问题进行求解.该算法使用实验设计的方法选取初始样本点,通过样点填充准则找到新的样本点来更新克里金模型,不断循环,从而找到全局最优点.通过实例计算证明,与传统优化算法相比,此方法计算速度快、精度良好.

锅炉不同动态数学模型的比较

以带有ＨＧ６７０／１４０５自然循环锅炉的２０万千瓦机组为例，建立了６种不同的数学模型；根据数字计算得出的结果，给出了燃料量改变后６种不同模型所反应的机组主要参量的动态过程，并对其动态过程加以比较，探索这些模型的特色．

锻锤弹性基础的优化设计

基于双自由度锻锤弹性基础的动力学模型及设计要求,建立了锻锤弹性基础优化设计的数学模型,并给出了各设计变量初值的计算方法。以5t模锻锤弹性基础为例进行了优化设计,结果表明优化设计方案的力传递率比原方案下降22.9%,其他指标也更加合理,为实现锻锤弹性基础设计过程自动化提供了理论基础。

锻锤弹性基础动态特性的仿真

根据模锻锤弹性基础的特点,建立了系统的动力学模型。采用高精度及高数值稳定性的RKF(Runge-Kutta-Felhberg)算法对模型进行了求解;对不同激励条件、不同弹簧刚度和阻尼条件下砧座及混凝土基础的振动情况进行了仿真;讨论了弹簧刚度、阻尼器阻尼系数和混凝土质量等参数对隔振效果的影响。为弹性基础的设计提供了依据。

轮式装载机滚翻保护结构动态响应

采用静态弹塑性非线性分析与实验室试验方法设计了一种大型轮式装载机滚翻保护结构(ROPS),建立了此ROPS的整车动态倾翻仿真模型。给定了倾翻的初始边界条件进行仿真。采用显式动态有限元法对9个整车倾翻典型工况中ROPS的动态响应进行了研究,获得了ROPS动态滚翻姿态、能量吸收、冲击力和塑性铰变形模式的若干规律。除坡面倾角45°、摩擦因子0.6的工况外,均未出现车辆围绕纵轴翻滚360°的情况,而是车体沿坡面下滑至水平面并与其碰撞。在坡面倾角不变的情况下,ROPS所受冲击力及其吸收的车体动能随摩擦因子增加而增大。在摩擦因子不变的情况下,ROPS所受冲击力及其吸收的车体动能随坡面倾角变化比较复杂。本文工作可为提出ROPS动态实验室试验方法与标准制定提供依据。

锅炉摆动式喷燃器的炉膛传热数学模型和仿真

以ＤＧ－１０００Ｔ／Ｈ－１７０ａｔａ－Ｉ型锅炉为研究对象，建立了喷燃器摆角变动时锅炉炉膛的数学模型，探讨了喷燃器角度变化时炉膛热负荷分配对主汽温的影响，此外，在数字计算机上进行了仿真，同时验证了模型的合理性。

火电厂计算机监控与信息系统PPIS100的实际应用

1 PPIS100简介由东南大学动力系研制开发的PPIS100系统是一个分散式计算机监督控制与生产管理一体化的网络系统.在参考了国内外典型系统设计的基础上,本系统采用的是多级总线式结构.在系统的软硬件设计上,既考虑了各个网络层次的相对独立性,又为处于相同或者不同层次上的计算机之间的信息交换提供了统一的数据界面.网络的每一个层次都是开放式的.系统具有灵活的可组态性,针对不同的用户,可以根据具体的需要来进行组态.复杂的应用可以采用一个完整的系统,每一个层次上工作站数目也可根据需要而定,对于一些稍简单的应用可由低层网络组成子系统.系统的硬件和软件设计确保系统在电力等生产过程中可靠地运行.

基于现场总线的智能PID调节器

针对DCS(分散控制系统 )与FCS(现场总线控制系统 )对实现I/O分散及控制智能化的要求 ,开发了一种基于现场总线的智能PID控制器———DP Net调节器。论文详细介绍了DP Net调节器的总体设计及软、硬件的研制开发工作。

分布式开关量数据采集器的实际应用

介绍了分布式系统中采用开关量数据采集器所遇到的几个实际问题及其处理方法 ,包括事件的有效性判别。

中储式制粉系统出力在线监测软测量建模

为降低球磨机制粉系统的制粉单耗,对制粉系统出力进行软测量建模研究。在建模过程中,针对软测量辅助变量选择难的问题,将混沌理论与灰熵关联理论相结合,提出一种新的适用于具有混沌特性的灰系统对象的软测量辅助变量选择方法,即混沌灰熵分析(GECA)法;为解决软测量模型在线校正问题,提出模型在线校正的新算法,以提高软测量模型的测量精度;在此基础上实现了基于混沌灰熵分析支成分分析支持向量机(PCA-ε-SVR)、主成分分析BP网络持向量机(GECA-ε-SVR)的制粉系统出力软测量建模。与主(PCA-BP)软测量模型相比较,GECA-ε-SVR模型具有较高精度。研究表明,文中所建立的软测量模型具有较高测量精度,具有重要的工程应用价值。

灰色软测量在球磨机料位检测中的应用

火力发电厂锅炉制粉系统的主要设备之一——球磨机的运行状况优劣在一定程度上决定了电厂的经济运行好坏,本文将非线性PLS回归方法与灰色一致相关联理论相结合用于球磨机料位的软测量,通过对球磨机筒内料位的监测来控制给煤机转速以使球磨机处于最佳运行工况,从而获得最小制粉单耗。工程应用结果表明,该软测量方法具有较高的估计精度,可满足实际需要,解决了由于安全保守运行而导致磨长期低负荷运行的不经济状况。

超声波振动精密切削GFRP的实验研究

为改善玻璃纤维增强塑料(GlassFibreReinforcedPlastics)的切削加工性,提高加工精度和质量,采用超声波振动切削的方式对GFRP进行了精密切削加工。介绍了超声波振动切削的特性和GFRP的纤维束与切削速度方向的相位参数,相位参数沿圆周方向成周期性变化,变化周期为π。通过实验获得了不同切削条件下表面粗糙度的变化规律,粗糙度随相位角变化基本呈正弦规律,但在45°时粗糙度最大。振幅增大导致粗糙度明显下降。切削速度对粗糙度的变化曲线呈极值状态,在速度为100m/min时粗糙度最小。进给量小于0.06mm时,粗糙度呈下降趋势;大于0.06mm时,粗糙度增加较快;而大于0.09mm后粗糙度上升趋缓。切削深度对粗糙度的影响呈单调上升趋势。实验结果表明超声波振动切削可以使GFRP的加工表面粗糙度减少1倍,使加工质量得以提高。

基于混沌理论的预测PID控制器参数优化研究

现实工业过程时常受到外部干扰并且往往具有慢时变特性,导致传统PID控制难以及时跟踪系统变化克服噪音干扰。对混沌优化理论在控制过程中的应用进行了研究:将预测控制和PID控制器结合运用于再热汽温系统的控制当中,并采用神经网络作为系统预测模型,通过混沌优化算法对PID参数实行在线优化。计算机仿真试验验证了该算法的有效性,同传统PID控制相比较,基于混沌理论的PID预测控制能够及时跟踪系统变化克服外界扰动,取得了良好的控制效果,展现出了很强的鲁棒性能。

一种基于小波多频分析的圆柱度在线检测方法

实现大型高精度圆柱型工件形位误差在线检测是亟待解决的课题.对此,采用三角法测距原理,使用高精度激光CCD位移传感器进行了数据采集.针对激光CCD灵敏度高,干扰噪声容易混入测量数据中的问题,提出了一种基于小波分析的误差分离方法,即运用谐波分析的思想方法和小波理论中多频率分析算法进行误差分离,误差分离后的数据用最小二乘法处理求出圆柱度.通过对大型高精度油膜轴承的实际检测,证明该方法能实现工件的在线实时监测,且所测结果优于传统测量方法.

单燃烧器火焰数字图像处理与诊断方法研究

根据煤粉燃烧理论及数字图像处理技术 ,提出用“投影火焰锋面存在”、“投影火焰锋面位置的窜动”以及“投影火焰锋面平均梯度值的变化”三个条件来诊断燃烧器火焰的ON/OFF状态 。