基于多参数协同耦合作用的熔融沉积填充速度优化控制研究

熔融沉积成型中通过优化控制填充速度可以有效改善制件质量。然而填充速度与层厚、喷头温度、轮廓拐角等参数存在相互交织耦合作用关系,优化控制存在困难。在双变量打印实验基础上,文中采用多元非线性回归构建了基于多参数协同耦合作用的填充速度优化控制函数,并结合误差分析、单向拉伸与弯曲实验等手段检验了填充速度优化控制效果。结果表明:相同工艺参数条件下,采用文中提出的速度优化控制方法,试样的精度误差值均低于或接近于最小精度误差平均值,拉伸性能得到小幅提升。最后,通过断面微观形貌分析验证了该方法对拉伸性能的影响。

基于长短时记忆神经网络的锅炉多参数协同预测模型

锅炉协同控制是提高其灵活运行下蒸汽温度平稳的有效手段。以某660 MW燃煤锅炉为研究对象,利用其历史运行数据,建立基于长短时记忆(LSTM)神经网络的主蒸汽温度、再热蒸汽温度、炉膛出口NO_(x)质量浓度、炉膛出口CO质量浓度协同预测模型。模型预测结果表明,该协同预测模型4个输出的相关系数均大于0.94,模型综合预测效果良好,且有较好的泛化能力。该模型为锅炉蒸汽温度、NO_(x)、炉效协同优化控制提供了依据。

基于多参数协同的高低位爆破防治瓦斯动力灾害技术

针对平煤集团十二矿己15煤层高瓦斯、高应力、低透气性的现状,利用多参数协同原理,建立了局部卸压与区域卸压相结合的瓦斯治理协同控制模型,采用有限元分析软件模拟分析了爆破后爆轰波传播、地应力变化分布规律,开发了高位爆破(穿层深孔水压控制爆破)+低位爆破(专用卸压巷道深孔控制爆破)的高低位爆破"两位一体"技术。研究表明:控制孔与爆破孔间距为0.6 m时,控制孔周围产生最大拉裂破坏,起到定向控制爆破的作用;爆破力和水力优势叠加,使卸压增透效果较普通爆破明显提高;高位和低位措施配合使影响半径相互重叠,消除了存在瓦斯动力灾害危险的"空白带"。

两自由度含非线性约束碰撞系统的多共存吸引子研究

建立了一类两自由度含非线性约束且带有初始预压缩的碰撞振动系统模型,通过4阶Runge-Kutta数值算法及多参数协同仿真的方法研究了该系统迟滞域的发生区域和分布规律,并结合胞映射法分析了系统迟滞域内两种运动的稳定性,最后深入研究了基本参数的改变对系统迟滞域的影响。结果表明,在迟滞域内,随着激振频率的改变,共存运动的稳定性也会相应地发生改变。系统弹性刚度比的减小会使得系统迟滞域的频率相应地减小。

含干摩擦及非线性约束碰撞系统的动力学特性

研究了一类单自由度含干摩擦及非线性约束机械碰撞振动系统,通过四阶变步长Runge-Kutta数值算法,分析了该机械振动系统在低频激励下产生的p/1周期运动的动力学特性及其转迁规律,采用多参数协同仿真的方法分析了系统参数对该振动模型动力学特性的影响,揭示了Grazing分岔和Saddle-node在p/1周期运动中的频率迟滞特性以及共存吸引子的范围。最后,结合胞映射法研究了多态共存区内不同吸引子及吸引域的分布情况及其转迁规律。研究结果表明,随着激振频率的减小,Grazing分岔会使p/1周期运动的碰撞次数逐步增加直至发生颤碰运动,而且由于相邻周期运动的不可逆性,在迟滞域内改变不同的初值会得到不同的周期运动共存。

基于典型相关系数和随机森林的水质预警方法

针对突发水污染事件提出一种高精度的预警方法.首先,通过模拟实验建立包含22种常见污染物的突发水污染事件数据库,然后采用典型相关系数准确揭示污染事件发生后多元水质参数之间的协同反馈规律.最后,基于多参数协同反馈规律构建“典型相关系数-随机森林”水质预警模型.结果表明预警模型对已知和未知污染物的平均准报率分别为96.78%和98.33%,对水质监测基线的平均误报率为0.16%.本研究成果可为降低突发水污染事件损失和保障供水安全提供有效的技术支撑.

一种面向综合射频效能的舰载共形天线优化设计方法

[目的]为了兼顾新一代水面舰船射频舰载天线的高性能、低散射、与船体共形等综合要求,针对典型频段的嵌入式阵列天线,提出一种电磁仿真与智能优化算法相结合的设计方法。[方法]通过对传统粒子群优化算法(PSO)进行异步递进改进,实现离散变量和连续变量的同时处理,并有效加快PSO的收敛速度;针对水面舰船某VHF天线,构建复杂天线结构多尺寸参数优化的目标函数,得到天线增益、驻波比、雷达波散射截面积等多目标特性同步优化的半嵌入安装形式。[结果]经多轮仿真迭代优化,天线增益提高了1 dB左右,天线驻波比略有改善,典型方位的RCS峰值点的最大减缩量为32 dB。[结论]该方法可为舰船射频天线的共形装舰设计以及复杂大系统一体化设计提供参考。