印染热定型机煤、电能耗建模及优化求解研究

热定型过程位于印染工业流程中的后处理工段,主要完成织物的拉幅定型处理。该工段能耗巨大,约占印染企业总能耗的二分之一。定型过程能耗主要源于为导热油加热的燃料煤耗以及导热风机消耗的电能。首先基于定型机的物理结构及工艺原理,依据牛顿热交换公式和换热平衡方程,推导出煤耗与定型机各级烘箱温度、布匹速度与导热风机风速之间的能耗关联模型;然后,依据风机风量与功率关系推导出导热风机的电耗关联模型。最后将总能耗模型(煤耗+电耗)转化为能耗最小的优化问题,运用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对其进行优化求解。求解结果可解释为定型过程能耗最小时关键参数对应的最优工作点;该优化求解结果经实践验证后可进一步作为定型过程节能降耗的有效操作指导。

基于EMD与谱峭度的滚动轴承故障检测改进包络谱分析

针对滚动轴承故障振动信号的调制特征和传统包络分析法的缺陷,提出一种基于经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)和谱峭度(Spectrum Kurtosis,简称SK)的改进包络谱滚动轴承故障诊断方法。该方法首先对滚动轴承故障振动信号进行经验模式分解,将其分解为多个固有模式函数(Intrinsic Mode Function,简称IMF)之和,然后对各IMF分量傅里叶变换后取其绝对值,并计算其谱绝对值平方包络,在此基础上再计算不同频带IMF分量谱平方包络的峭度,最后利用谱峭度的滤波器作用,选取由轴承缺陷所引起的共振频率所在频带的IMF分量,自动构建最佳包络来进行故障诊断。将该方法应用到滚动轴承内圈缺陷的仿真故障数据和实际数据中,分析结果表明了该方法的有效性。

空间反射镜结构轻量化设计

随着空间光学遥感器分辨率的提高,反射式光学遥感器主镜口径不断增大,反射镜受微重力和温度的影响更加突出,对反射镜的结构进行轻量化设计已经成为空间大口径反射镜工程的关键技术。从反射镜结构轻量化的角度出发,对国内外空间光学遥感器反射镜的镜体结构和轻量化孔技术进行了系统的总结和评述,分析了轻型空间反射镜技术的现状和发展趋势,为反射镜的镜体轻量化设计提供了一定的参考依据和新思路。

基于WVD的谱峭度法在轴承故障诊断中的应用

在对基于短时傅里叶变换(STFT)和基于小波变换的谱峭度法分析的基础上,提出了基于Wigner-Ville分布的谱峭度法。将其作为检测工具,利用谱峭度构造最优滤波器提取轴承故障信息。将这三种谱峭度法应用于滚动轴承故障诊断中进行对比分析。分析结果表明,时频分析方法对信号能量的集中程度和时窗与滤波器的选取是影响谱峭度法应用效果的主要因素。该结果对基于时频分析的谱峭度法理论体系的形成及其在故障诊断中的应用具有实际意义。

多维度惯性权重衰减混沌化粒子群算法及应用

针对标准粒子群优化算法在处理多维、多峰值优化问题时暴露出的易早熟收敛的难题,提出了MDDCIW_PSO算法。算法的主要思路如下:在粒子群进化过程中,赋予每代群体中每个粒子的每一维度以不同的线性衰减混沌化惯性权重,即从纵向看,随着迭代次数的增加,惯性权重呈现线性衰减变化;从横向看,当代的每个粒子的每一维度都在当前衰减半径内呈现独立的混沌变化。MDDCIW_PSO算法从纵横两个方向,最大可能地增强了粒子在搜索后期的群活性和局部搜索能力,从而尽可能地避免陷入局部最优。大量的标准测试函数仿真结果表明:MDDCIW_PSO算法与已有的典型惯性权重改进策略相比,能够较大幅度地提高粒子群算法的搜索精度。最后将MDDCIW_PSO算法应用于印染定型机的能耗模型优化求解中,取得了满意的结果。

基于形态滤波与EEMD组合方法的声发射去噪

针对声发射信号传递和采集过程中干扰噪声多态性、随机性等问题,研究形态滤波与集合平均经验模态分解(EEMD)的组合方法,从空间域和时频域不同角度对信号进行降噪处理。首先采用加权级联形态滤波,对闭开和开闭运算进行适当搭配,通过权值调整有效滤除声发射信号的尖峰脉冲干扰;然后应用EEMD对处理后的信号进行分解,依据相关系数去除虚假分量并重构信号,提取信号特征信息。对模拟声发射信号和实测声发射信号的仿真结果说明了此方法的有效性。

误差分离法测量车床非标精度项目

对照目前正在执行的GB/T 4020-1997卧式车床精度检验标准,探讨由于溜板位置变化移动时的偏摆误差而影响零件尺寸精度的一些非标检验指标,设计检测方案,进行仿真研究。根据结果分析,验证测量的正确性。

公差原则对农机零件形位公差质量指标判定值的影响

指出了不加分析地直接采用标准中所给值作为农机零件形位公差质量指标判定值的不合理性，提出了被测要素遵守不同公差原则时农机零件形位公差质量指标判定值的确定方法。

便携式RFID现场检测仪设计

针对已部署的射频识别(RFID)系统可能出现因环境反射、屏蔽、噪声、产品兼容性、材料等因素的影响而导致系统性能下降的问题,从硬件架构设计、软件功能设计等方面开展了相关研究,设计并研制了一种便携式RFID现场检测仪。该检测仪体积小、便于携带,能够发射、采集和记录超高频和微波频段的RFID射频信号,不仅能监测和分析射频参数、协议参数、信令数据,还能够对失效产品进行定位和诊断,明确天线布置最佳数量及位置。试验结果表明,检测仪不但可以测试RFID系统的性能,还能诊断出系统性能下降的原因并有效优化系统的部署,从而提高系统性能各项指标。

印刷品最小色差与最佳密度的匹配关系研究

在印刷过程中主要通过调整上墨量来控制印刷品的色差,色差大小以CIE 1976Lab色差公式计算ΔE确定,但上墨量的控制参数取决于实地密度。本研究采用四种印刷原色油墨,通过印刷适性仪改变墨层厚度来调整实地密度,通过实验数据分析实地密度D与色度L*a*b*值之间的关系,确定最小色差下的最佳实地密度值,并通过建立数学模型明确了生产操作中墨量增加或者减少的趋势。结果表明,印刷密度与色差之间存在着一定的关联,通过判断墨量变化趋势及最佳密度值,可以获得最小的印刷色差,降低印刷企业成本,提高生产效率。

一种测量空间尺寸的专用量具

针对某泵体加工过程中的空间尺寸测量困难问题,结合现有的深度测量尺和钩卡尺的特点,设计制作出专用的空间测量装置并介绍了该测量尺的具体使用方法。

光学成像系统中目标图像检测概率的计算方法

为提高复杂背景下光学成像系统的目标检测性能,需建立光学成像系统的概率评估模型来研究环境照明信息,目标本身的辐射能量,目标大小,以及接收系统。在建立了光学成像系统目标检测的概率模型,分析检测概率与输入信噪比（S_（NR））之间的关系,得出图像灰度函数来评估光学成像系统的探测概率。通过仿真分析,不同背景辐射亮度的目标检测概率进行了比较,结果表明,所提出的光学成像系统的概率和灰度函数之间的关系,为复杂背景下辐射亮度的检测概率提供依据。