BP网络在优化机械加工参数中的应用

机械加工中的误差复映现象使加工参数的选择主要依靠工人的经验,为此,利用BP网的任意非线性映射能力,通过学习人的经验,实现机械加工参数的优化选择。分析了机械加工中误差复映问题的特点,利用改进后的BP网络算法的非线性映射能力,逼近误差复映系数与工件材料硬度、进给量等因素之间的非线性关系,对训练成熟的网络输入加工前毛坯误差、工件材料硬度等,可以输出满足加工要求的加工次数和各次的加工量。通过实例说明了采用附加动量法和自适应学习率改进后的BP算法收敛快,且不易限入局部极小值。在分析误差复映问题模型和比较不同网络结构的训练结果的基础上,确定了BP网络结构。通过在MATLAB中对网络的测试结果,验证了用BP网络实现优化机械加工参数的可行性。

基于改进型模糊聚类的模糊系统建模方法

结合减法聚类和模糊C均值聚类,提出了一种改进型聚类算法,加快了收敛速度.利用改进后的算法对模糊系统输入或输出的样本集聚类,对聚类结果采用Trust-Region法拟合高斯型和S型函数,以实现模糊系统输入、输出空间的划分和隶属度函数参数的确定.结合MATLAB的模糊和曲线拟合工具箱,详述了如何在标准算法上进行改进和模糊系统建模.通过对IRIS标准数据聚类实验以及在解决机械加工误差复映问题上的应用,验证了改进后算法和建模方法的有效性.

不同扁平率无内环液力变矩器设计与性能分析

提出一种扁平化无内环液力变矩器,研究不同扁平率和有无内环对其性能的影响。采用基于椭圆的扁平循环圆设计方法,设计3种不同扁平率的无内环循环圆且叶形为空间扭曲的扁平化液力变矩器。利用CFD软件对不同扁平率的无内环变矩器进行数值模拟,分析了内部流场的压力和速度分布,得到了扁平率和有无内环对变矩器流场和性能的影响规律。

冲焊型与铸造型液力变矩器性能对比分析

为深入了解铸造型与冲焊型液力变矩器的性能差异及其产生原因,结合CFD(computational fluiddynamics)技术的发展,基于相同循环圆、相同叶栅角度设计出2种制造工艺的液力变矩器.采用CFD软件对液力变矩器内部流场进行数值模拟,得到其内部流动特性和外部特性.对计算结果进行深入对比与分析,得到2种制造工艺对液力变矩器性能的影响规律.

压电驱动二维超精密微动工作台定位补偿系统的研究

本文首先介绍了压电驱动二维微动工作台定位补偿系统的结构特点，然后对微动工作台的性能进行了分析，给出了性能实测结果，最后研究了系统在超精密定位补偿方面的应用。

模具分模面的计算机辅助设计

利用接近锥的概念，探讨了确定开模方向的问题。根据开模方向，结合零件的边界描述确定零件上的分模线，进而对分模面进行设计。得出了在模具ＣＡＤ／ＣＡＭ过程中实现计算机辅助分模面设计的方法和步骤。

用于优化机械加工参数的神经网络模型

通过分析误差复映问题的模型,比较了各种神经网络的特点,确定了用于优化机械加工参数的神经网络模型。对该神经网络训练后,可根据各种加工条件和要求得到需要的加工次数及各次的加工余量。

GPS及其在大气探测中的应用

本文简要介绍了全球定位系统的基本原理,给出了国内外在气象应用领域的最新研究进展。GPS信号在通过大气层进行传输时会引起传输路径变化和引入附加时延,这些在定位系统中的干扰信号被气象学家作为一种新型探测手段而使用。通过精确测定GPS卫星信号,从中提取出附加延迟量,再通过一套反演理论处理,从而得到大气中的温度、压力、湿度等大气物理参数的过程,被称为GPS气象学。

GPS及其在大气探测中的应用

全球定位系统作为测定大气要素的一种手段,已经引起了气象学家的极大关注。本文简要介绍了全球定 位系统的基本原理,介绍了国内外在气象应用领域的最新研究进展状况。

气象科学数据共享平台山西分节点的设计与实现

科学数据是信息时代最基本、影响面最广的科技创新资源之一,具有明显的潜在价值,实现科学数据最大价值的关键是数据的流动、共享和广泛应用。气象数据是科学数据的重要组成部分,因此气象科学数据共享系统建设被科技部列为九个试点之一。本平台的设计与实现宗旨是实施科学数据共享,整合零散的数据资源,完善共享的保障体系,并切实提高我国的科技竞争能力。

一种新型测风设备

本文讨论的测风设备,即可使用新式风传感器又可使用传统的EL型电接风感应器作为传感器,并能够将现场采集数据在机内存储,不但方便了现场使用,而且还可以供日后脱机分析和历史查询,具有广泛的应用价值。

基于神经网络的误差复映参数算法

提出一种用人工神经网络解决机械加工中的误差复映问题的方法。分析了误差复映产生的机理,利用人工神经网络的非线性映射能力对输入样本进行分类,并用模糊理论对输出结果进行处理。对模糊理论和神经网络在机械加工中的应用作了一定的探索。

自抗扰控制器参数整定方法的研究

提出了自抗扰控制器算法参数整定的计算机软件仿真分析和基于参数变换的公式推导两种方法.根据自抗扰控制方程,针对算法中多个参数需要整定的问题,结合工程中控制对象实例,采用Matlab仿真软件逐一确定各参数,寻找同类对象之间的控制参数关系,利用公式得到其他对象的控制器参数.使用Matlab仿真分析法可直观地获取参数,公式推导法则简化了同类对象的参数整定,速度快.仿真实验结果表明,这两种参数整定方法可用于常见的工业控制对象的自抗扰控制器中.

介电弹性体材料机械能-电能转换特性

介电弹性体功能材料是具有优异性能的电场活化聚合物,可在驱动和发电两种模式下工作。依据介电弹性体薄膜材料的结构特征,分析了发电模式下介电弹性体材料发电的基本机理,即可变电容原理;建立了该材料的理论模型,得到麦克斯韦效应可作为压电效应处理的结果,并确定了对应压电效应的等效参数。通过仿真及实验分析了该材料的电能转换过程;分析了发电过程中电场与材料弹性回复力之间的关系,及其对发电效率的影响,确定了介电弹性体薄膜材料的发电周期过程。

液力变矩器三维瞬态流场计算

液力变矩器内部流动为极其复杂的三维湍流流动,目前其计算多简化为稳态,稳态计算不能计算出瞬态特性,只有三维瞬态流动计算才能比较正确的预测流体的真实流动。在液力变矩器瞬态流场特性分析基础上,建立旋转坐标系下控制方程,采用数值模拟的方法对液力变矩器瞬态控制方程进行计算。计算中建立液力变矩器各叶轮全流道模型,利用多流动区域耦合算法中滑动网格法实现叶轮间流动参数的实时传递。计算中综合考虑稳定性、准确性和经济性,压力速度耦合算法采用SIMPLE算法、空间离散格式为一阶上游迎风格式,湍流模型选为RNGk-ε模型,实现了液力变矩器湍流流动的瞬态计算。深入分析液力变矩器瞬态流场数值解以更好了解瞬态流动特性,并分析其产生原因,以进行液力变矩器性能的改善和优化设计。基于变矩器流场瞬态计算得到其外部性能,与试验对比后发现误差较小,说明采用的瞬态流场数值计算方法是正确有效的。

表面粗糙度模糊神经网络在线辨识模型

为解决零件加工中表面粗糙度在线检测困难这一问题,提出一种基于模糊神经网络的零件表面粗糙度在线辨识方法,并以外圆纵向磨削为例,建立表面粗糙度模糊神经网络在线辨识模型。首先研究前人建立的外圆纵向磨削零件表面粗糙度理论公式及经验公式,得出加工中的工件速度、砂轮速度、磨削深度和纵向进给量对零件表面粗糙度有直接影响,并进一步提出以在线测得的加工中工件与砂轮的速度比、磨削深度和纵向进给量作为零件表面粗糙度辨识模型的输入。由于加工过程极其复杂,无法建立加工中零件表面粗糙度与加工参数之间的精确数学模型,故将模糊神经网络引入建模过程中。同时,由于加工中零件表面粗糙度的对数与加工参数的对数存在线性关系,故模型中采用了T-S型模糊推理。此模型应用于实际磨削加工中,建模型精度可达97%,这进一步证明此在线辨识方法的可行性。

波浪能捕获及发电装置研究进展与技术分析

针对目前波浪能发电成本高、结构复杂、能量转换效率低等问题,对波浪能发电的基本原理、新型发电装置及相关新技术进行了研究。具体对直线电磁型、压电型和电活性聚合物型波浪能发电装置进行了总结和分析,探究了点吸式、振荡水柱式、振荡摇摆式和筏式等波浪能捕获装置的工作原理、优缺点、适用场合和应用前景,特别对新型的波浪能发电技术—介电弹性体发电机进行了分析和探究;同时对波浪能发电技术的进一步发展提出了建议。研究结果表明,对比其他方式的波浪能捕获装置,基于介电弹性体的波浪能装置发电成本更低,结构更加简单,能量转换效率更高。

自适应神经模糊推理系统改进算法在机械加工参数优化中的应用

在分析目前常用反向传播算法改进方法优缺点的基础上,提出用共轭梯度法对自适应模糊神经推理系统进行改进的训练算法,在训练中用Fletcher-Reeves方法计算上次搜索方向对新搜索方向的影响因数,在混沌时间序列预测和复杂非线性函数逼近的应用实例证明,改进后的算法收敛次数减少,训练速度加快。结合MATLAB的模糊工具箱,详述了如何在已有标准算法基础上进行算法改进。目前计算机辅助工艺设计受诸多复杂非线性问题的困扰发展缓慢,利用自适应模糊神经推理系统的自学习、自适应和逻辑推理能力,将改进后的算法用于逼近误差复映系数与工艺系统刚度、进给量等因素之间的非线性关系,实现机械加工参数的优化,提高工艺系统的自适应能力和工作效率,试验验证了此方法的可行性。

拉伸模式对介电弹性体发电机性能影响的研究

为探究介电弹性体发电机发电量与其拉伸变形的关系,采用单轴、纯剪切与双轴3种拉伸模式进行介电弹性体发电机发电性能的实验研究。分析了介电弹性体发电机在3种拉伸模式下电压、电容、电极涂覆面积与拉伸率的关系,实验研究了3种拉伸模式下介电弹性体发电机输出电压、实际产生电能、拉力与其变形量的关系及介电弹性体的破裂极限。实验和研究结果表明,双轴拉伸模式下介电弹性体的破裂极限最大,在面积变换率大于4倍时电能出现大幅度提升,可实现介电弹性体的能量密度最大化。