Automation of choice of instrumental equipment and study of thermo-stressed conditions of metal-cutting instrument

This article about possibility of automations of choice of instrumental equipment. In it described problems of choice of equipment, which are decided by means of mathematical model, developed on the base of finite element method.

Development of Full Automatic External Welding Machine for Annular Welds of Pipeline

To meet the demands of rapid development of pipeline constructions in China, a complete set of full automatic external welding machine for annular welds of pipeline and welding procedure have been developed thereof. The system has been applied in the “West East Pipeline Project” and its performance is proven. With this welding machine the welding parameters can be either preset before or adjusted in real time during the welding process, which avoids the blemishes of same type domestic and international products. Thus it is best propitious to in situ construction conditions and workers’ technical level in China. In this article the development of mechanical and control systems of this product is introduced and typical welding procedure parameters are provided.

基于变分模态分解和改进灰狼算法优化深度置信网络的自动转换开关故障识别

自动转换开关(ATSE)是保证系统连续供电的设备,对其进行健康监测和故障诊断对系统的稳定运行具有重要意义。为了实现对ATSE的非侵入式故障识别,该文提出一种基于电流信号变分模态分解(VMD)的特征提取和改进灰狼算法(IGWO)优化深度置信网络(DBN)相结合的故障诊断方法。该方法首先利用样本熵确定VMD分解次数并对故障电流进行分解;其次对分解后得到的本征模态函数进行小波包能量的提取,并利用IGWO对DBN网络结构参数进行优化;最后通过DBN将电流能量特征与ATSE的故障类型建立起映射关系从而完成最终的故障识别。所提IGWO采用了分段调节与非线性递减的衰减因子相结合的策略,以平衡算法全局搜索和局部搜索能力;并采用莱维飞行更新探狼的移动位置,来避免算法陷入早熟收敛。实验结果表明,该算法不仅能显著提高前期对参数寻优的训练速度,后续泛化实验的故障分类准确率也有98.78%的良好表现。

PLC技术的造纸机械设备自动控制系统设计与研究

新型造纸公司依托于高科技实现了生产流程的机械化和自动化,造纸行业的生产效率和效益都得到了提升。PLC技术在工业自动化生产中应用广泛,在造纸机械设备的应用有利于提高造纸设备的自动化运转,同时有助于提高产品的质量,节约产品的人力成本和时间成本等。对PLC技术进行了简要介绍,并讨论了其在造纸机械设备的应用的形式以及自动化设计系统的设计等,为造纸行业的进一步发展提供更多的技术支撑。

地面风传感器加热装置设计及试验研究

在冬季雨雪、冻雨、雨凇和雾凇等天气现象发生时,自动气象站风传感器转动部件容易发生冻结,造成风向风速观测数据缺测。为解决风传感器冻结的问题,设计一种基于分级加热技术的风传感器加热装置,采用多级加热元件组合控制的方式,实现自适应启动不同级别的加热模式。通过试验对风传感器加热装置性能进行测试,以及对风向风速观测数据进行处理分析,评估风传感器加热装置在气象观测业务中应用的可行性。结果表明,带有加热装置的风传感器起到了很好的防冻结作用,运行更加稳定;带有加热装置的风向风速数据完整性优于未带有加热装置的风传感器,两者风速具有较强的相关性,相关系数均在95%以上;两者风向一致性显著,均在80%以上,10 min风向一致性优于2 min风向一致性。可见,风传感器加热装置可有效减少风传感器冻结发生的次数,及时消除结冰层,降低观测人员设备维护工作量,提高风传感器运行的稳定性和数据的连续性,为风传感器加热装置应用于气象观测业务提供决策支撑。

基于声学多普勒频差法的自动测流设备应用

实现流量在线监测是提高水文测报现代化水平的重要前提,目前水文自动测流技术研究中多普勒频差原理广泛应用,自动测流设备适用程度较高,能够实现自动化监测,但不同设备又都有其局限性与应用范围,具体自动测流方案的选择要充分考虑测流断面的特性,同时必须根据历史数据与资料进行充分论证和精准分析。结合石梁河水文站测流断面,从技术方面对垂直式声学多普勒流速剖面仪和侧扫雷达设备进行充分论证和精准分析。

高效多刀位推进式全自动坚果取仁装置应用研究

坚果取仁是坚果加工过程中一道重要工序,取仁装置是该工序的主要设备。传统取仁装置分为人工取仁和人工协同取仁装置取仁,存在费时费力、自动化程度低、进料不均、效率低、质量差、易堵塞、不防滑等缺点。根据坚果取仁工艺存在的问题,研制出了多刀位推进式全自动坚果取仁装置,具有进料均匀、全自动、取仁效率高、取仁质量好、省时省力、不易堵塞和打滑等优点,经济效益和社会效益较好,有显著的推广应用前景。

机械设备电气故障自动检测系统优化设计

当前系统不能有效消除干扰信号,数据采集精度低,影响机械设备电气故障诊断,为此设计一种新的机械设备电气故障自动检测系统。采集电气故障检测数据,提取电气故障特征,根据特征判断机械设备的电气故障原因,计算纠正参数完善电气故障检测结果,线性处理电压检测曲线,完成机械设备电气故障检测。测试结果验证,所提系统能够有效消除干扰信号,保证整体功能运行稳定,相对于对比系统,响应时间更短,数据采集精度得到明显改善。

基于新型BIST的LUT测试方法研究

针对FPGA内部的LUT资源覆盖测试,提出一种新型BIST的测试方法。通过改进的LFSR实现了全地址的伪随机向量输入,利用构造的黄金模块电路与被测模块进行输出比较,实现对被测模块功能的快速测试,并在Vivado 2018.3中完成了仿真测试。通过ATE测试平台,加载设计的BIST测试向量,验证结果与仿真完全一致,仅2次配置即可实现LUT的100%覆盖率测试。此外,还构建了LUT故障注入模拟电路,人为控制被测模块的输入故障,通过新型BIST的测试方法有效诊断出被测模块功能异常,实现了准确识别。以上结果表明,该方法不仅降低了测试配置次数,而且能够准确识别LUT功能故障,适用于大规模量产测试。

多维高斯贝叶斯算法造纸机械设备故障自动检测优化设计

信息技术进步发展背景下,各行业已经开始使用机械化设备进行生产,进而提升生产质量。虽然造纸设备能大幅度的提升整体生产的效率,但由于其整体的复杂性,在生产运动过程中会出现故障。基于此,设计多维高斯贝叶斯算法造纸机械设备故障信息诊断系统;利用完整的框架结构设计客户机/服务器模式,联合服务器与信息查询模块,实现造纸机械设备故障信息诊断系统的体系结构搭建;在此基础上,计算故障信息的松弛度数值,通过判定迭代门限的方式,实现对多维系数信号的处理,完成多为高斯贝叶斯算法造纸机械设备故障自动检测功能。最后结合造纸机械设备故障情况提出同步维修、分步维修、易维修设计等方法,为造纸机械设备的正常平稳运行提供了技术保障。

基于STAMP与组合测试的城轨全自动运行系统车载设备安全测试方法研究

针对现有城轨全自动运行系统车载设备测试安全性需求考虑不足与测试用例规模较大的问题,提出一种基于STAMP理论与组合测试的城轨全自动运行系统车载设备安全性测试方法。首先,基于STAMP理论对车载设备建立分层控制结构模型,从可测性的角度提取出安全约束,分析安全约束涵盖的车载设备安全性测试特征;然后,以最优覆盖数组与种子测试用例为基础,结合约束条件,利用遗传算法对最优覆盖数组进行重构,扩展生成满足约束条件的精简测试用例集;最后,以全自动运行系统站台发车场景车载设备测试为例,对算法有效性进行验证。结果表明,在组合覆盖强度相同的情况下,本文方法比现有主流方法生成的测试用例数平均降低16.45%,对降低车载设备测试成本、提升测试效率具有一定现实意义。

医用艾灸仪自动点火灸疗仓的设计开发与应用研究

为了解决艾灸仪人工点火、手持灸疗、艾烟弥漫等问题,通过产教融合,学院、企业和医院多方合作,将两项实用新型专利转化并成功应用于医用艾灸仪自动点火灸疗仓上,实现了艾灸仪自动点火、艾烟集中收集净化、点火状态和灸疗温度可视化管理,实现了患者区域穴位灸疗,取得较好的经济和社会效益。

自动拧紧设备在汽车装配中的应用研究

随着近年来汽车行业的崛起,汽车工业已成为中国支柱型产业。随着工艺技术的不断优化,汽车装配过程中的各种拧紧设备也在不断发展变化。本文以半轴自动拧紧设备、变速箱悬置自动拧紧设备和多规格螺母自动拧紧机为例,介绍了自动拧紧设备在汽车装配中的应用,自动拧紧设备的应用,为汽车装配效果和效率的优化提供强大支撑,随着科学技术不断发展,必将涌现出越来越多新技术、新方法,针对拧紧技术的研究也将不断深入,开发出更加智能化、自动化的高精度自动拧紧设备,助力中国汽车行业的持续发展。

温室番茄分级机设计与试验

针对现有固定式果品分级机设备庞大,难以适应狭窄的温室作业环境,而移动式果品分级机结构复杂的问题,设计了一种温室番茄分级机。以番茄为研究对象,根据番茄斜面滚动性、皮薄易损性及四分格果箱结构运用三维软件SoliderWorks设计了分级机机构及其关键部件。以STM32单片机为控制器,通过压力式称重传感器DYMH-102采样称重模拟信号,并通过24位A/D转换器HX711进行模数转换,控制器根据番茄称重数值划分番茄等级,并控制数字舵机和电动推杆动作,最终实现番茄分级。结果表明:番茄称重绝对误差为3.8 g,番茄分级周期为4.8 s,番茄分级成功率为87%,分级机作业性能好,可为实现设施农业智能装备和技术发展提供支撑。

一种港口自动系泊装置的车间测试

针对码头传统的缆绳系泊方式工作效率低、作业安全风险高危险等问题,开发一种用于大型船舶靠港的自动系泊装置。利用机械、真空、液压以及智能控制技术,实现船舶在港口的系泊,具有安全、可靠、高效和经济的特点;介绍了该装置的功能、工作原理以及进行车间测试的情况。通过车间测试验证了自动系泊装置的技术性能,测试结果可以指导后续自动系泊装置的开发。该车间测试方法可在其他的港口装备开发中应用。

基于LoRa的自动气象站故障诊断装置的设计与实现

为了改善人工定位设备故障难度高、耗时长的问题,设计了一款基于LoRa无线通信技术的自动气象站故障诊断装置;该装置包含4个监测单元和1个主控单元,通过STM32系统实现对相关信号的采集和处理;其中,4个监测单元分别布设在自动气象站的各关键组成部分,可采集相关供电信号、传感器输出信号和工作状态信息等,并通过LoRa通信将信息无线传输至主控单元;主控单元则对信息进行汇总和分析,结合其内置的故障综合诊断方法来定位出故障发生的准确位置,并经HMI屏幕输出定位结果,以协助业务人员及时排除故障;经测试表明,该装置能够实现自动气象站故障位置的自动判定,可大幅缩短故障排除耗时,提高装备保障效率。

农机领域自动导航系统专利情报分析

随着智能化农业装备的加速推进,研究自动导航技术已成为实现农业精细化生产的重要手段。基于导航方式构建技术分支,归纳和总结了该领域专利申请的总体技术概况、重要申请人、发明人及技术分布等,并梳理了国外在中国申请专利的情况,通过功效标引,构建了技术功效矩阵,以利于寻求技术发展的空白点、研发热点和突破点,旨在为企业或科研院所的技术研发提供可行性参考。

基于PXI及LXI总线的发射单元测试设备设计与实现

为解决传统测试台人工介入多、测试效率低下、测试覆盖率低、无法远程控制进行数据采集等缺陷,介绍了一种基于PXI及LXI总线采用LabWindows/CVI开发平台的自动化测试设备,从硬件及软件两方面描述了设备的设计及实现方法。与传统测试台比较,此设备具有自动化程度高、测试项覆盖率全、易升级、可远距离数据采集等优势。

温差致冷组件电阻自动化测试设备

温差电致冷组件的电阻参数是反映致冷组件材料性能好坏的重要参数,在测试过程中能够快速获取该参数测试数据是十分必要的。提出了一种针对微型温差电致冷组件电阻测试的自动化设备及相应测试方法,通过对电阻测试系统的运动组件、自动上料机构、测试机构和收料机构共4个单元进行设计研究,实现了对致冷组件快速批量的电阻自动测试能力,大大提升了测试效率与测试精度,减少了样品损耗,保证了测量的精度和测试的一致性,实现高效率精准测量。