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Exploiting Virtual Elasticity of Production Systems to Respect OTD—Part 3: Basic Considerations for Modelling CPPS Characterized by Non-Ergodic Order Entry and Non-Deterministic Product-Mix for Fully Flexible Addressable Workstations
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作者 Bruno G. Rüttimann Martin T. Stöckli 《American Journal of Operations Research》 2022年第2期19-63,共45页
The recently experienced hype concerning the so-called “4<sup>th</sup> Industrial Revolution” of production systems has prompted several papers of various subtopics regarding Cyber-Phdysical Production S... The recently experienced hype concerning the so-called “4<sup>th</sup> Industrial Revolution” of production systems has prompted several papers of various subtopics regarding Cyber-Phdysical Production Systems (CPPS). However, important aspects such as the modelling of CPPS to understand the theory regarding the performance of highly non-ergodic and non-deterministic flexible manufacturing systems in terms of Exit Rate (ER), Manufacturing Lead Time (MLT), and On-Time Delivery (OTD) have not yet been examined systematically and even less modeled analytically. To develop the topic, in this paper, the prerequisites for modelling such systems are defined in order to be able to derive an explicit and dedicated production mathematics-based understanding of CPPS and its dynamics: switching from explorative simulation to rational modelling of the manufacturing “physics” led to an own and specific manufacturing theory. The findings have led to enouncing, among others, the Theorem of Non-Ergodicity as well as the Batch Cycle Time Deviation Function giving important insights to model digital twin-based CPPS for complying with the mandatory OTD. 展开更多
关键词 On-Time-Delivery production system Industry 4.0 CPPS IoT Stochastic Arrival Rate Non-Ergodic Process virtual Elasticity production Capacity Nominal Mean Exit Rate Theorem of Non-Ergodicity Non-Deterministic product-Mix TFL AGV Scheduling Algorithm Digital Twin
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An Ideal Production System——Green Synthetic Production System (GSPS)
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作者 LUO Yi-xin (Xiangtan Polytechnic University, Xiangtan 411201, China) 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期217-218,共2页
Through analyzing LAF system, Green manufacturing s ys tem and other advanced production system, in the paper, put forward a ideal production systemGreen synthetic production system (GSPS).The system can not only agre... Through analyzing LAF system, Green manufacturing s ys tem and other advanced production system, in the paper, put forward a ideal production systemGreen synthetic production system (GSPS).The system can not only agree with the demands of technical progress but also is appropriate to the sustainable strategy of human beings. It absorbed the cream of all advanced production system and "Total Green Management (TGM)", "Total Quality Management (TQM)". 展开更多
关键词 green production system virtual enterprise
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基于数字孪生的模块化生产系统实践教学平台设计与实现 被引量:2
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作者 孙树文 丁家旺 +1 位作者 董明杰 黄超 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第3期244-250,共7页
该文将数字孪生技术应用于模块化生产系统(modular production system,MPS)的智能化改造中,构建了基于数字孪生的MPS实践教学平台。依托监控系统和虚实交互等关键技术,增加了MPS数字孪生体的虚拟建模、虚实联调和PLC程序软件在环/硬件... 该文将数字孪生技术应用于模块化生产系统(modular production system,MPS)的智能化改造中,构建了基于数字孪生的MPS实践教学平台。依托监控系统和虚实交互等关键技术,增加了MPS数字孪生体的虚拟建模、虚实联调和PLC程序软件在环/硬件在环调试等实训环节;验证了MPS实践教学平台设计方案的可行性;制定了新的教学框架及详细的实训内容和考核方案。最后,将实训内容与大学生竞赛相结合,提高了学生对智能制造、工业生产的认知能力和实践动手能力。 展开更多
关键词 智能制造 模块化生产系统 数字孪生 实践教学平台 虚拟调试
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基于虚拟技术的复合型人才培养体系建设——以化工单元及流程仿真实习为例
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作者 熊辉 王燕 +4 位作者 白荣献 邬勇奇 刘承美 龚跃法 张建 《大学化学》 CAS 2024年第10期314-317,共4页
针对现有化学化工人才培养体系的不足,基于虚拟仿真技术,本着“虚实结合、相互补充、能实不虚”原则,构建“开放式”和“一站式”的“专业教学–科学研究–就业实践”三层次实验实习实践平台,打造理论知识与实践相结合的虚拟资源,提升... 针对现有化学化工人才培养体系的不足,基于虚拟仿真技术,本着“虚实结合、相互补充、能实不虚”原则,构建“开放式”和“一站式”的“专业教学–科学研究–就业实践”三层次实验实习实践平台,打造理论知识与实践相结合的虚拟资源,提升仿真实习教学效果,提高综合实践能力,培养化学化工复合型应用人才。 展开更多
关键词 虚拟仿真 化工单元 生产实习 交叉复合 培养体系
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面向PEM电解制氢的虚拟同步控制技术研究
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作者 范新桥 张宽 +2 位作者 赵波 刘敏 吴启亮 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3949-3960,共12页
配有储氢环节的电解水制氢系统能够对功率进行调整,促进可再生能源大规模消纳,是一种理想的调节资源。在电解电源的控制中,引入虚拟同步机控制技术,以暂时改变电解制氢功率为代价,为大量新能源与清洁能源接入电网带来的转动惯量不足、... 配有储氢环节的电解水制氢系统能够对功率进行调整,促进可再生能源大规模消纳,是一种理想的调节资源。在电解电源的控制中,引入虚拟同步机控制技术,以暂时改变电解制氢功率为代价,为大量新能源与清洁能源接入电网带来的转动惯量不足、频率稳定性较差等问题提供一种新的解决思路。本文以质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢系统为例,提出了一种虚拟同步电动机(virtual synchronous motor,VSM)的控制策略。首先,通过引入直流电流控制环节实现电解槽功率的自主调整,减小了负荷波动期间的电网频率变化量;其次,考虑到电解槽电流调节存在速率限制,分析了对频率调整过渡过程的影响。最后,基于MATLAB/Simulink搭建微电网仿真系统,实验结果表明,相较于传统的双闭环控制,基于VSM控制的PEM电解制氢系统在电网负荷变动期间能够自主调节制氢系统的功率,电网频率变化量减少了64.71%。 展开更多
关键词 虚拟同步电动机 PEM电解制氢系统 频率调节 惯量阻尼
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构建“五位一体”的动物科学生产实习教学体系
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作者 洪奇华 王清华 +1 位作者 曾卫东 王佳堃 《现代畜牧科技》 2024年第11期186-189,共4页
生产实习教学体系的构建对培养大学生专业素养和综合能力至关重要。结合专业特点和地区产业优势,对动物科学类专业生产实习进行课程内容重构、教学模式更新、考核体系完善等系列改革,形成行业专家授课、线上虚拟仿真、基地现场实习、思... 生产实习教学体系的构建对培养大学生专业素养和综合能力至关重要。结合专业特点和地区产业优势,对动物科学类专业生产实习进行课程内容重构、教学模式更新、考核体系完善等系列改革,形成行业专家授课、线上虚拟仿真、基地现场实习、思政内容融入、考核形式多元化的“五位一体”生产实习混合教学模式,同时加强生产实习的保障体系建设,取得显著的教学效果。 展开更多
关键词 生产实习 虚拟仿真 思政融入 考核多元化 保障体系
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基于Docker容器技术的镜像制作原理分析与实践
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作者 王艳 《信息与电脑》 2024年第6期1-4,共4页
Docker镜像是Docker容器技术的核心,如何制作镜像是运用Docker技术的关键。文章主要介绍了使用Dockercommit命令手动制作镜像的方法和通过编写Dockerfile自动制作镜像的方法。Dockerfile具有更好的可重复性、可追踪性和可维护性,适用于... Docker镜像是Docker容器技术的核心,如何制作镜像是运用Docker技术的关键。文章主要介绍了使用Dockercommit命令手动制作镜像的方法和通过编写Dockerfile自动制作镜像的方法。Dockerfile具有更好的可重复性、可追踪性和可维护性,适用于复杂镜像的制作和管理,而Docker commit适用于制作简单的镜像。 展开更多
关键词 Docker容器技术 镜像制作 联合文件系统 虚拟化
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基于VPSs的制造资源组织模式及其系统构建方法 被引量:2
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作者 何俊明 江志斌 赵韩 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1187-1191,共5页
考察了当前热点研究的制造系统新模式,针对敏捷制造环境开发了一种基于虚拟生产系统(VPSs)的制造资源组织模式.探讨了基于VPSs资源组织模式的理论思想,给出了基于VPSs的制造资源组织体系架构.研究了构建VPSs的方法和构建特定VPS的一般算... 考察了当前热点研究的制造系统新模式,针对敏捷制造环境开发了一种基于虚拟生产系统(VPSs)的制造资源组织模式.探讨了基于VPSs资源组织模式的理论思想,给出了基于VPSs的制造资源组织体系架构.研究了构建VPSs的方法和构建特定VPS的一般算法,并作为案例研究,讨论了在半导体封装制造系统中建立面向特定定单VPS的过程.最后,对VPSs方法的价值和未来研究方向做了简单说明. 展开更多
关键词 敏捷制造环境 制造资源组织 虚拟生产系统 构建算法
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基于混合电解槽自适应控制的光伏制绿氢系统研究
9
作者 王舜彦 任永峰 +3 位作者 张小龙 薛宇 刘鹏 温国伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期20-28,共9页
构建光伏阵列与混合电解槽耦合于交流母线的制氢系统。为提高光伏发电系统在环境变化下的能效,采用基于自适应步长扰动观测式的最大功率点追踪技术,光伏直流侧利用超级电容的快速响应和电荷平滑的特性稳定母线电压,网侧变流器采用虚拟... 构建光伏阵列与混合电解槽耦合于交流母线的制氢系统。为提高光伏发电系统在环境变化下的能效,采用基于自适应步长扰动观测式的最大功率点追踪技术,光伏直流侧利用超级电容的快速响应和电荷平滑的特性稳定母线电压,网侧变流器采用虚拟同步机控制策略,实现快速响应电网变化需求,提供电网惯性和频率支撑,增强系统稳定性和可靠性;并针对传统单一电解槽制氢系统在固定工作模式下面临的能源浪费、适应性不足等问题,结合碱性电解槽和质子交换膜电解槽的优势,引入一种电解槽自适应控制系统,根据光伏输出功率和电解槽的状态实时调整工作模式,使系统在不同场景下保持较高的灵活性和稳定性。最后通过仿真验证所搭建模型与控制策略的正确性与有效性。 展开更多
关键词 光伏 制氢 最大功率点追踪技术 自适应控制系统 虚拟同步机 混合电解槽
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智能生产线数据监控系统的研究 被引量:1
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作者 汪甜 李晓明 《工业控制计算机》 2024年第6期27-29,共3页
为解决自动化生产线中内部通信和数据监控的设计问题,并提升智能产线系统设计的可靠性,以安全生产为原则,基于Visual One搭建虚拟智能自动化生产线,将执行部分通过可视化组件进行虚拟仿真,通过OPC服务器实现远程监控机器人运动状态、碰... 为解决自动化生产线中内部通信和数据监控的设计问题,并提升智能产线系统设计的可靠性,以安全生产为原则,基于Visual One搭建虚拟智能自动化生产线,将执行部分通过可视化组件进行虚拟仿真,通过OPC服务器实现远程监控机器人运动状态、碰撞报警等信息,并生成数据图表。研究表明,该方法可有效提升智能产线系统设计效率与准确性。 展开更多
关键词 智能产线 虚拟仿真系统 数据采集
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基于元宇宙技术的智慧农业信息系统的设计与实现
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作者 黄聖惠 詹凯开 +3 位作者 戴小博 马俊杰 王鹏 刘欣欣 《价值工程》 2024年第28期125-127,共3页
随着元宇宙技术的发展,智慧农业迎来了新的可能性。本文探讨了元宇宙技术在农业领域的应用,包括虚拟农场模拟、智能农业管理、实时监测和预警、农产品溯源系统以及虚拟市场交易等关键功能。虽然智慧农业带来了许多好处,但仍面临诸多挑战... 随着元宇宙技术的发展,智慧农业迎来了新的可能性。本文探讨了元宇宙技术在农业领域的应用,包括虚拟农场模拟、智能农业管理、实时监测和预警、农产品溯源系统以及虚拟市场交易等关键功能。虽然智慧农业带来了许多好处,但仍面临诸多挑战,如信息化水平低、研究体系不够完善、专业人才缺乏以及技术成熟度和融合程度不足等。为解决这些挑战,跨部门合作至关重要,政府、企业和教育机构应共同努力,推动智慧农业的发展,实现农业现代化和可持续发展的目标。 展开更多
关键词 元宇宙技术 智慧农业 虚拟市场交易 农产品溯源系统
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虚拟现实技术在广告设计中的应用现状分析与设计实现 被引量:1
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作者 余献平 《信息与电脑》 2023年第6期34-36,共3页
随着现代信息技术的迅猛发展,虚拟现实技术的发展前景更为广阔,技术日趋成熟,各行各业对虚拟现实技术的需求越来越强。其中,虚拟现实技术在广告设计领域得到广泛应用,效果显著,对广告业的创新发展很有帮助。因此,文章概述了虚拟现实技术... 随着现代信息技术的迅猛发展,虚拟现实技术的发展前景更为广阔,技术日趋成熟,各行各业对虚拟现实技术的需求越来越强。其中,虚拟现实技术在广告设计领域得到广泛应用,效果显著,对广告业的创新发展很有帮助。因此,文章概述了虚拟现实技术,具体分析虚拟现实技术在广告设计中的应用优势、具体表现、现存问题,并论述了虚拟广告虚拟现实(Virtual Reality,VR)-产品数据管理演化系统(Product Data Evolvement System,PDES)的优化设计,旨在为广告设计中虚拟现实技术的应用和发展提供借鉴。 展开更多
关键词 虚拟现实(VR)技术 广告设计 应用策略 虚拟现实-产品数据管理演化系统(VR-PDES)
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虚拟现实技术在高速列车造型评审中的应用
13
作者 庞世俊 张春晔 胡亚锋 《科技创新与应用》 2023年第3期7-11,16,共6页
为辅助高速列车设计、支撑快速评审和缩短研发周期,探讨虚拟现实技术在高速列车造型评审中的应用。该文从虚拟现实技术基础及其在造型评审中的应用,提出进行高速列车造型虚拟评审的重要性,分析高速列车采用虚拟现实造型评审的功能场景,... 为辅助高速列车设计、支撑快速评审和缩短研发周期,探讨虚拟现实技术在高速列车造型评审中的应用。该文从虚拟现实技术基础及其在造型评审中的应用,提出进行高速列车造型虚拟评审的重要性,分析高速列车采用虚拟现实造型评审的功能场景,总结虚拟评审数字样车制作流程,提出列车造型虚拟现实评审流程。 展开更多
关键词 高速列车造型设计 造型虚拟评审 虚拟现实 CAVE系统 样车制作流程
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家具3D虚拟展示与定制分布式原型系统 被引量:16
14
作者 吴访升 潘志庚 +1 位作者 陈田 徐斌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2003年第3期78-81,共4页
探讨了利用虚拟现实技术 ,在WWW上建立产品展示和定制的虚拟环境 ,详细阐述了系统开发中所涉及到的虚拟环境中物品模型及空间关系模型、网络通讯模型等实现方法和技术 ,较好解决了虚拟环境在分布式系统中的网络数据传输和不破坏Java安... 探讨了利用虚拟现实技术 ,在WWW上建立产品展示和定制的虚拟环境 ,详细阐述了系统开发中所涉及到的虚拟环境中物品模型及空间关系模型、网络通讯模型等实现方法和技术 ,较好解决了虚拟环境在分布式系统中的网络数据传输和不破坏Java安全机制 ,并实现本地保存数据等技术问题。 展开更多
关键词 家具 3D虚拟展示 虚拟现实 分布式系统 电子商务 产品展示 产品定制分布式原型系统
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复杂产品协同制造支撑环境技术的研究 被引量:49
15
作者 李伯虎 柴旭东 +4 位作者 朱文海 孙家广 梁炳成 吴慧中 彭晓源 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期691-697,共7页
简要描述了复杂产品协同制造支撑平台的系统组成、系统集成技术及其主要技术特点。重点介绍了目前自行开发成功并初步应用的多学科复杂产品虚拟样机工程支撑平台及其关键部件。该平台的新技术包括:①基于多约束条件下项目进度管理与优... 简要描述了复杂产品协同制造支撑平台的系统组成、系统集成技术及其主要技术特点。重点介绍了目前自行开发成功并初步应用的多学科复杂产品虚拟样机工程支撑平台及其关键部件。该平台的新技术包括:①基于多约束条件下项目进度管理与优化为核心的项目管理技术,支持复杂产品虚拟样机工程全生命周期的管理与开发;②基于HLA/XML/Web中间件技术的多学科领域CAx/DFx工具集成方案;③符合OMG/MDA体系结构、面向组件技术、面向多学科领域的复杂产品虚拟样机高层建模语言;④基于组件技术、元模型技术、状态机理论的多学科虚拟样机协同建模与协同仿真;⑤基于HLA/VR/GIS的2D/3D可视化;⑥基于PDM技术、XML规范,面向服务的模型库管理系统;⑦基于仿真组件模型的虚拟样机仿真模型快速组装。 展开更多
关键词 复杂产品 复杂产品集成制造系统 多学科虚拟样机 协同制造支撑平台
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分散网络化制造——香港制造业再发展的模式 被引量:32
16
作者 李荣彬 林发荣 马永军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期102-108,共7页
提出了一个电子化的生产模式———“分散网络化生产系统”,即充分利用分散于香港和内地之间的中小型企业,合作设计和开发新产品、共享制造资源以及充分利用香港的市场优势。介绍了生产网络的组织结构、管理结构及信息结构的设计和建... 提出了一个电子化的生产模式———“分散网络化生产系统”,即充分利用分散于香港和内地之间的中小型企业,合作设计和开发新产品、共享制造资源以及充分利用香港的市场优势。介绍了生产网络的组织结构、管理结构及信息结构的设计和建模。在设计和实施这些模型过程中所积累的经验将为大规模推广分散网络化生产系统的运作提供良好的基础。 展开更多
关键词 分散网络化 生产系统 制造网络 虚拟企业网络
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智能制造学科交叉实验平台建设与应用 被引量:11
17
作者 李晶 陈雪峰 +2 位作者 周光辉 段玉岗 杨立娟 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第6期88-93,共6页
以培养跨学科复合型人才为目标,构建了智能制造学科交叉实验平台。该平台以微涡发动机核心零部件为载体,能够实现产品设计、加工制造、智能管理、物流服务等产品全生命运行和监控过程,包括智能设备层、智能采集与控制层、智能执行层、... 以培养跨学科复合型人才为目标,构建了智能制造学科交叉实验平台。该平台以微涡发动机核心零部件为载体,能够实现产品设计、加工制造、智能管理、物流服务等产品全生命运行和监控过程,包括智能设备层、智能采集与控制层、智能执行层、智能决策层的四层级架构体系。基于平台设计了三层次实验教学体系,开发了专业导论课程实验、模块化专题实验、系统级课程设计和毕业设计。该平台是西安交通大学开展新工科建设实践与探索的重要举措,为智能制造新工科专业的人才培养提供有力支撑。 展开更多
关键词 实验平台 智能制造 生产线 虚拟仿真系统
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论虚拟生产系统的制造资源组织模式及其系统构建算法 被引量:3
18
作者 赵韩 何俊明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1036-1040,共5页
针对敏捷制造环境提出了基于虚拟生产系统的制造资源组织模式。探讨了基于虚拟生产系统的资源组织模式的理论思想,说明了虚拟生产系统对制造资源的处理方法,给出了基于虚拟生产系统的制造资源组织架构;分析了构建虚拟生产系统的一般方... 针对敏捷制造环境提出了基于虚拟生产系统的制造资源组织模式。探讨了基于虚拟生产系统的资源组织模式的理论思想,说明了虚拟生产系统对制造资源的处理方法,给出了基于虚拟生产系统的制造资源组织架构;分析了构建虚拟生产系统的一般方法和资源确定原则,并着重阐述基于产品和车间信息的虚拟生产系统的构建算法。作为案例研究,讨论了运用虚拟生产系统方法在半导体封装制造系统中进行生产组织的应用过程。 展开更多
关键词 制造资源组织 虚拟生产系统 组织架构 构建算法
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基于虚拟仪器技术的饲料体外发酵产气自动记录系统的研制 被引量:21
19
作者 沈英 宋正河 +1 位作者 杨红建 毛恩荣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期159-163,共5页
针对评定反刍动物饲料营养价值的常用体外发酵产气测试方法所存在的自动化程度低、测量误差大、工作效率低等技术方法不足,采用虚拟仪器技术设计了体外发酵产气自动记录系统。利用差压开关和电磁阀控制发酵容器内微气体压力,当压力上... 针对评定反刍动物饲料营养价值的常用体外发酵产气测试方法所存在的自动化程度低、测量误差大、工作效率低等技术方法不足,采用虚拟仪器技术设计了体外发酵产气自动记录系统。利用差压开关和电磁阀控制发酵容器内微气体压力,当压力上升至差压开关标定值时电磁阀导通并实现排气,每导通一次排出约1.0~2.8mL标定气体,通过记录产气次数完成产气量实时记录、分析和存储。试验结果表明该系统具有良好的自动化、智能化、图形化等特点,提高了实时测定结果的重复性、准确性和工作效率,降低了科研工作者的试验劳动强度。结合气体组分分析,该系统也可作为体外法评定饲料发酵温室气体(甲烷和二氧化碳)排放量估测的科学试验研究技术手段。 展开更多
关键词 虚拟仪器 体外发酵 产气 自动记录系统 差压开关
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联合收割机制动系统虚拟样机仿真及试验 被引量:30
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作者 谢斌 李静静 +1 位作者 鲁倩倩 毛恩荣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期18-24,共7页
在农业机械产品快速设计系统中,农业车辆的制动性能应满足一定的安全技术标准,该文采用了一种基于虚拟样机技术研究联合收割机制动系统性能的方法,可为农机专业底盘制动系统的设计和性能评价提供参考。该文研究对象是前轮液压钳盘式制... 在农业机械产品快速设计系统中,农业车辆的制动性能应满足一定的安全技术标准,该文采用了一种基于虚拟样机技术研究联合收割机制动系统性能的方法,可为农机专业底盘制动系统的设计和性能评价提供参考。该文研究对象是前轮液压钳盘式制动系统,首先依据国产某型联合收割机参数,应用Pro/E建立整车及制动器三维模型,然后在此基础上导入ADAMS/View中建立整车和制动系统虚拟样机,并依据实测数据配置仿真模型属性,选定Ⅱ挡10 km/h、Ⅲ挡20 km/h 2种典型工况对虚拟样机进行制动性能仿真。对比硬路面条件下仿真和实车试验性能分析结果,踏板力实测95.6 N时,车辆III挡速度下,制动盘上接触力为4 272 N,制动距离为7.83 m,与踏板力为100 N时仿真结论(接触力为4 827 N和制动距离为7.398 m)较一致,表明该虚拟样机研究方法可行。 展开更多
关键词 计算机仿真 联合收割机 制动 系统 产品快速设计 虚拟样机 性能参数
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