基于智能算法的铅带轧制过程负荷分配系数优化

针对铅带连轧过程负荷分配优化问题,以均衡分配为目标,通过对遗传算法和变尺度(BFGS)混合优化算法的研究,提出了基于变尺度混合遗传算法(MSHGA)的铅带轧制过程负荷分配系数优化计算方法。通过仿真实验对算法的可行性进行了验证。结果表明,在保证铅带轧制板形、厚度、精度和性能指标参数不变的情况下,优化后的总轧制力较经验负荷算法的相应结果减小了10.7%。该技术方法的研究为铅带轧制节约电能提供了参考。

大尺寸超精密非球面车磨复合机床Z轴系统稳定性分析

利用Hyperworks分析软件,对Z轴系统进行了稳定性分析。根据设计思想,利用Hyperworks软件,通过对其几何建模、网格划分、加载约束等问题研究,首先构建了Z轴系统结构模型。在此基础上,对Ф1 500 mm超精度非球面车磨复合机床Z轴系统稳定性进行了动力学分析和拓扑优化,获得了较满意的效果。

新型机械式可控软启动变速器的设计

带重负载启动问题一直困扰着研究者和使用者。针对宽铅带双辊连铸机带重负载启动问题,通过对复合轮系的研究,利用行星轮系和周转轮系转化关系,设计一种新型机械式可控软启动变速器;构建机械式可控软启动变速器数学模型,在理论模型的基础上,对变速器的磁流变制动器、行星架等关键结构进行了较为深入的研究。对变速器带负荷启动过程速度变化、转矩变化以及变速器启动过程功率消耗等关键技术进行了试验研究。试验研究证明所设计的新型机械式可控软启动变速器具有结构简单、软启动性能好、运行平稳可靠,较好地解决了宽铅带双辊连铸机重负荷启动过程扭矩大,难以启动的问题。同时所研发的变速器与传统变速器相比具有功率消耗低,功率消耗约为同类产品80%~85%,其节能效果明显,可较好地满足宽铅带双辊连铸机带重负载启动要求。

基于物联网的机电产品协同设计制造关键技术

通过对物联网和机电产品协同设计制造关键技术研究,构建了"基于物联网的机电产品协同设计制造架构"。在此基础上,分别对其关键技术、精确及高灵敏度的感知技术、即插即用标准化的通信协议、面向信息处理与融合的智能服务平台、协同设计制造支撑等进行了研究,为物联网在机电产品协同设计制造技术的应用进行了探索。

基于仿生原理的小型非开挖钻孔泥屑输送技术

大多数非开挖施工都存在占地面积大、运行成本高、环境污染严重等问题,特别是小尺寸(600 mm以下)非开挖钻孔施工排泥问题对环境影响较大。笔者基于仿生学原理,通过对穿山甲开挖孔洞原理与泥屑输送方法的研究,研究设计了一种适合城市拥挤道路非开挖施工小型钻孔机器人系统。重点对非开挖钻孔系统关键泥屑气力输送技术进行研究,构建了泥屑输送动力学模型;并运用构建的理论方法,进行了举例计算。为小型非开挖钻孔机器人的实际应用奠定了理论基础。

常压下等离子场材料改性装备的磁流体密封技术

常压下等离子场材料改性连续化生产装备的机械密封问题一直阻碍着技术的发展。研究采用磁流体密封方法,来强化等离子场密封效果。在探讨磁流体密封技术的基础上,结合常压下等离子场材料改性技术要求,构建常压下等离子场材料改性装备的磁流体密封理论模型,对其关键结构进行设计,为该技术的实际应用奠定理论和实验基础。

工业超洁净环境设计关键技术的研究

从微电子、超净材料及微纳加工工艺对环境要求出发,通过对工业超洁净环境设计所涉及到的超洁净度空气的获取与保持、超净室系统设计、超洁净室关键技术等的研究,构建了工业超洁净环境层流条件和洁净度计算力学模型,并对工业超洁净环境设计中洁净室分子级空气污染(AMC)的处理、各级过滤器参数选择、新风温湿度调节等关键技术进行了较为深入的探讨,为微电子、超净材料及微纳加工等工业超洁净环境设计提供了理论基础。

基于改进模拟植物生长算法的高速宽铅带连轧机优化设计

为解决传统优化设计方法设计的铅带连轧机存在的问题,基于改进模拟植物生长算法对其进行了优化。以轧辊对数、轧制速度、轧辊直径、轧制量等为决策变量,轧制铅带质量、设备运行可靠性以及综合经济性为优化目标,通过对模拟植物生长算法的改进,结合高速宽铅带多辊连轧机构建了优化模型。通过实际算例,进一步介绍了该方法的实际运用,同时也证明了该方法在多工艺参数优化设计方面有着独特的优点。

基于HyperWorks的铅带卷绕机空心主轴拓扑优化设计

由于铅带卷绕机工作扭矩和弯矩较大,空心主轴断裂的问题时有发生。基于拓扑优化的特点,利用HyperWorks平台,采用变密度法对卷绕机空心主轴进行优化设计。利用SolidWorks软件对优化后的卷绕机空心主轴进行有限元分析,将其应力分布、质量与原设计做比较。研究结果表明:经过有限元拓扑优化后的铅带卷绕机空心主轴,应力大幅度减少,分布更加均匀,强度、刚度显著增加,质量也相应有所减轻。

连铸机大扭矩脉动无级变速器的超越离合器可靠性设计

由于铅板连铸机脉动无级变速器传动扭矩较大,其超越离合器结构可靠性十分重要。针对大扭矩传动超越离合器星轮工作面为阿基米德螺旋线的结构参数设计存在着模糊性问题,利用模糊可靠性设计理论对其滚柱半径、外环半径、滚柱数、超越离合器单相宽度、阿基米德螺旋线等主要结构参数,进行了模糊可靠性优化设计。通过可靠性优化设计,初步证明了,采用该设计方法可使大扭矩超越离合器结构性能得到较好的改善。

双辊连铸机的Simulation仿真模拟热力学分析

在双辊连铸机连续铸轧过程中,成型辊是及其重要的部件之一,其传热能力和强度直接影响整个铸轧的生产过程。采用SolidWorks软件中的Simulation插件,对双辊连铸机在工作状态下其成型辊的三维温度场和应力场进行了仿真模拟,并对铸轧过程中成型辊的温度分布和应力分布情况进行了分析研究。

基于压电理论电梯钢丝绳安全状态智能监测研究

利用压电材料(PZT-8)受力变形电压变化的机理,结合人工神经网络FBP方法对电梯钢丝绳安全工作状态进行智能监测。研究构建了基于压电理论的电梯钢丝绳安全状态智能监测方法,以压电理论和FBP人工神经网络为基础,进行了实验研究,实验获得了较好的数据,同时实验证明了该方法用于电梯钢丝绳安全状态监测,具有诊断速度快、精度高等特点。

产教融合背景下智能控制技术专业课程建设的研究与探索

近年来,产教融合一直是国家、社会及高职院校大力发展的一个主要方向,也是高职院校提高人才培养质量的关键和创新所在。课题组针对当前智能控制技术专业课程建设存在的问题,结合产教深度融合的背景,以“岗课证赛思”五位一体为整体思路,从课程建设、教师团队优化、教学资源创新、评价机制创新等多方面提出了相应的措施和手段,旨在提高专业课程质量,优化人才培养方式,提高人才培养质量和综合素养。

不平路面全方位移动机器人智能控制技术的研究

对于不平路面全方位移动机器人,其运动过程时变和突变控制问题一直困扰着研究人员.本文利用自适应控制技术精度高、可拓控制技术反应速度快,将其二者结合起来,对不平路面三轮式全方位移动机器人进行自适应可拓智能控制.通过研究首先构建了三轮式全方位移动机器人运动学和动力学模型,构建了一种自适应可拓智能控制方法,对自适应可拓智能控制器进行了设计,并进行了实验研究.实验结果表明,三轮式全方位移动机器人采用自适应可拓智能控制技术与自适应控制技术相比,具有控制精度高、反应速度快、自组织和自学习能力强的特点,能较好地满足不平路面三轮式全方位移动机器人运动要求.

大扭矩铅带双辊连铸机主轴结构优化设计

用于铅带毛坯生产的双辊连铸机,最大瞬间扭矩可达240kN·m。由于主轴结构尺寸的限制,不能将主轴直径设计过大,以致铅带连铸机主轴扭转变形过大的问题一直未能很好地解决。以双辊连铸机主轴直径为设计变量,主轴质量、运行可靠性为优化目标,利用植物生长算法的向光性原理,结合连铸机主轴结构设计问题,通过研究构建了"基于植物生长算法的大扭矩铅带双辊连铸机主轴结构优化设计"数学模型。利用构建的数学模型,对双辊连铸机主轴进行实例优化设计;并通过试验证明了该方法的可行性、科学性和实用性。

非开挖市政道路施工小型钻机钻头仿生

近年来市政道路非开挖施工技术发展的很快,但是小尺寸(600 mm以下)非开挖钻孔技术存在着诸多问题。文章基于仿生学原理,通过对穿山甲开挖空洞作用机理的研究,研究构建了一种适合市政道路施工小型非开挖钻孔技术系统,并重点对仿生钻头进行了研究探讨。通过研究构建了力学模型、设计了仿生钻头,为该技术的实际应用奠定了理论基础。