基于优化堆叠自编码器的故障诊断方法

针对当前堆叠自编码器故障诊断方法在识别有效分类特征方面的缺陷,提出一种基于Fisher判别准则优化的堆叠自编码器故障诊断方法。将Fisher判别准则中寻找最佳投影方向的特征学习方法融入到堆叠自编码器的预训练中,利用样本标签信息在堆叠自编码器的逐层非线性映射中学习最佳的投影方向。在Fisher判别准则优化的损失函数约束下训练,增加不同类别故障特征的类间距离,减小同类别特征的类内距离。由于在堆叠自编码器的预训练中,同时设计最小化重构特征和最大化分类特征的约束条件,预训练后的堆叠自编码器能够提取到更有效的特征信息,以提升最终故障诊断的准确率。通过在Tennessee Eastman(TE)化工过程的应用验证了所提故障诊断方法的可行性。

Bacillus globisporus N75 6-α-葡萄糖基转移酶在枯草芽孢杆菌中的重组表达

6-α-葡萄糖基转移酶具有催化α-1,4-葡聚糖的外切水解和转糖基化功能,可通过转糖基活性产生非还原端连有α-1,6键的α-葡聚糖,可用于生产环交替糖及其分支衍生物和环异麦芽寡糖等新型功能糖。为了更好地将6-α-葡萄糖基转移酶应用于食品领域,该研究对来源于Bacillus globisporus N75的6-α-葡萄糖基转移酶在食品安全级菌株枯草芽孢杆菌中进行重组表达,并通过表达宿主的选择及优化发酵条件进一步提高重组蛋白产量。结果表明,宿主WHS9更有利于6-α-葡萄糖基转移酶的重组表达,在20℃的发酵条件下,胞内外可溶性总酶活力可达2.11 U/mL;在25℃添加20 mmol/L海藻糖发酵48 h后,总酶活力可达到2.21 U/mL;优化发酵时间后,发酵36 h总酶活力可达3.14 U/mL,是优化前WHS9表达酶活力的196倍。该研究首次实现了6-α-葡萄糖基转移酶在枯草芽孢杆菌中的重组表达。

基于汉代画像砖实证材料的进贤冠起源、形制及使用

进贤冠是汉族男子冠服体系中极具代表性的冠式,其演变与中国古代官员制度的发展相联系。为了研究汉族冠服形象体系中文职官员的进贤形象,文章基于汉代画像砖史料实证汉代进贤冠的起源、形制及使用,有助于推动汉代男子官员形象研究。研究指出,进贤冠作为汉代官职体系发展的衍生物,在西汉时期就已存在基础样式,经新政时期完备,在东汉时期趋于成熟。汉代进贤冠独具特色的形制样式及符号表征在传统的各阶级中烙下深刻印记。进贤形象呈现中华文化独特的价值观及礼仪规范,是传统阶级文化的沉淀亦是多维审美趣味的展现,对历代汉族男子的冠服体系发展奠定重要基础。

明代四合如意云纹缎绵裙形制及其制作工艺

明代江南地区纺织业发达,工艺精湛,留下众多宝贵的服饰遗存。通过对出土实物的复原,再现服饰原貌,展现明代服饰特色,对推动服饰的保护传承具有一定的积极作用。文章选取无锡七房桥钱樟夫妇墓出土四合如意云纹缎绵裙为研究对象,通过对出土实物资料的搜集整理、数据测量、面料分析、形制阐释及纹样解析对四合如意云纹缎绵裙进行一比一复原。通过相同工艺、结构和质料装饰完成裙装复原,以期再现明代典型马面裙的服饰原貌。

以图像为中心的“羲之巾”形制考析与流行探究

“羲之巾”这一巾式出现于众多王羲之画像与明代士人的画像、古籍、文物中。《汝水巾谱》中亦有其图绘与记载,但在明代首服的研究中,对于“羲之巾”形制、发展与演变的研究较少。文章基于图像,运用艺术考古法、文献法及归纳法等对“羲之巾”形制特征进行分类与总结,并探究其背后的流行原因。研究表明:“羲之巾”的巾身造型为软巾包裹式与筒形贯头式,披幅造型为一体折叠瓦楞式与相叠层檐式,巾后垂系长至肩部的飘带。根据现有资料可知,“羲之巾”形象最早出现于南宋时期王羲之人物画像中,于明清时期广为士人佩戴而流行于世,其流行原因主要受明代中晚期“好古惟新”“文化偶像”的士人风尚对首服造物美学与流行表现的影响。

明代《汝水巾谱》所辑巾服特征与时代映射

《汝水巾谱》是现存罕有的融合明代巾服清晰图绘与文字辑注的古籍资料,全书绘制明代巾服32式。本文采用文献研究法对《汝水巾谱》成书背景和构成内容进行梳理,结合图文互证法与艺术考古法分析所辑巾服的形制特征并进一步解析巾服所呈现的时代映射与客观局限。研究表明:《汝水巾谱》所辑巾服来源包含前代已有巾式和作者自创款式,基础结构按披幅划分为4种,巾体造型有平顶型、方顶型、弧顶型和穹顶型4种,装饰手法与表达方式丰富多样,其辑录思想体现着作者对前代名士的仰慕和君子品性的向往之情,结合此书创制背景与辑录内容以此管窥晚明时期社会等级失序下文士巾服中追求复古、标榜奇异、推崇仙道的时代审美风尚映射。

基于CDKF-RBFPID的激光器恒流源控制器

激光器的稳定工作需要一个输出电流精度高和稳定的恒流源控制系统。针对激光器恒流源系统在噪声环境下输出精度差且使用PID算法参数难整定的问题,提出一种基于中心差分卡尔曼滤波(Center Differential Kalman Filter,CDKF)与改进的径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络自适应PID控制相结合的算法CDKF-RBFPID。通过CDKF更新恒流源系统的状态、协方差,从而滤除系统中的状态噪声和测量噪声。利用强化学习Actor-Critic框架调整RBF-PID参数,实现自适应参数调整。对恒流源系统输出电流和激光器输出功率进行对比实验,结果表明:CDKF RBFPID算法能够有效降低噪声对系统的影响,恒流源输出电流精度以及激光器输出功率稳定性进一步提升,其中响应时间缩短了58.3%,稳态误差降低了71.4%,输出电流控制精度达到1%。

分叉提花经编织带形成原理与计算机辅助设计

为实现分叉提花经编织带的高效设计,文章在分析双贾卡分叉提花经编织带结构特征的基础上,研究了双贾卡分叉提花经编织带的编织原理及贾卡提花原理,从理论上探讨双贾卡分叉提花经编织带的垫纱运动、贾卡意匠以及穿经对织物效应的影响,研究这类织物的计算机辅助设计方法,为使用计算机软件实现该类织物的工艺设计和产品开发提供参考。

纺织工程专业教学科研协同教育模式的探索与实践

针对高校存在的教学与科研不能协调发展的现象,分析纺织工程教育存在的问题,基于"卓越工程师教育培养计划",探讨教学与科研协同的教育模式,构建协同发展教学体系,优化教学资源,并建立教学科研协同实践平台,以培养纺织专业复合型及创新型人才。

新工科工程教育背景下自动控制原理课程建设改革模式探讨

在新工科工程教育理念的指导下,自动化专业的基础核心课程《自动控制原理》必须适应新时代需求,从课程内容、师资队伍、实验设置和评价方式等方面开展综合性教育教学改革,优化和重构新的教学模式,文章基于江南大学的课程情况介绍了一些改革措施,为相关课程提供借鉴,助力自动化新工科专业建设和人才培养。

基于辅助信息补偿和控制信号编码的重放攻击检测方法

向最优控制信号中加入编码信号是实现信息物理系统(Cyber physical system,CPS)重放攻击检测的有效方法,但会造成系统控制性能的损失.如何在保证重放攻击检测率条件下降低系统的控制性能损失是一个值得研究的问题.为此,提出一种基于辅助信息补偿的控制信号编码检测方法,通过向测量值添加辅助信号补偿控制编码信号对最优状态估计的影响.首先,证明了此方案下重放攻击的可检测性,导出检测率的上界与检测函数阈值间的定量关系.其次,证明了加入辅助信号后系统控制信号与未添加编码信息时相同,之前时刻的控制编码信号不会造成累积效应.因此,系统当前时刻的控制性能损失仅与当前时刻编码信号的大小有关.最后,将编码信号的协方差矩阵、检测率和检测阈值之间的关系表示成一个最优化问题,给出了编码信号方差的计算方法.仿真结果表明,本文方法能有效地检测重放攻击的发生,且系统控制性能的损失较小.

贝莱斯芽孢杆菌角蛋白酶的克隆表达、纯化及酶学性质

为了获得更好的羽毛粉降解酶,作者从贝莱斯芽孢杆菌基因组中筛选到一个角蛋白酶基因(baker1),对其克隆并在大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,最后对重组角蛋白酶(BaKer1)进行分离纯化、表征及应用研究。结果表明,BaKer1的最适反应pH为9.5,最适反应温度为55℃,在中温和碱性条件下具有较好的稳定性。1 mmol/L Ca^(2+)对BaKer1有显著促进作用,5 mmol/L Mn^(2+)对BaKer1有轻微抑制作用,其他金属离子对BaKer1影响不大。PMSF对BaKer1的活性具有显著抑制作用,表明BaKer1是典型的丝氨酸蛋白酶。分别以羽毛粉、偶氮酪蛋白、酪蛋白为底物测定了BaKer1的动力学参数,Km值分别为5.06、1.09、1.39 mmol/L,k_(cat)/K_(m)值分别为1058.24、2536.54、3733.79 s·mmol/L。BaKer1处理羽毛粉,能达到酸水解效果的33.51%,说明它在羽毛粉降解过程中具有潜在的应用价值。

全成形毛衫花式结构三维仿真

为实现对全成形毛衫编织工艺中花式结构的仿真与毛衫的虚拟展示,通过分析线圈结构特点建立线圈几何模型和网格模型,测量了实际织物中花式结构线圈的形变量,根据线圈网格质点与线圈型值点间数学关系式,利用矩阵运算得到花式结构线圈的坐标。使用三维图形引擎,根据线圈型值点三维空间坐标绘制出三维线圈结构,通过与实际织物比较对三维仿真效果进行检验。结果表明:该方法可实现从实际织物到三维线圈结构的快速转换,能准确清晰模拟全成形毛衫花式结构,增强全成形毛衫虚拟展示的真实感。

明代常州王洛家族墓出土马面裙研究

为研究明代马面裙,文章以常州王洛家族墓出土马面裙为研究基础,结合古籍文献资料,通过相互印证的方法,对马面裙的造型、质料装饰及艺术特征进行现象梳理及背景成因分析。研究表明:常州王洛家族墓出土女裙均为无腰马面裙,形制稳定,对称统一,具有传承性;细节丰富,在平稳中求变化,多为“三褶式”;质地有感,装饰多元,具有僭越性。从王洛家族墓出土女裙映射明代江南地区马面裙崇尚奢华、自由僭越的普遍性,质料装饰的时样性及丧葬服饰品的不实用性。研究成果可以对现代汉服的设计起到一定启示作用,同时也可为中国传统服饰研究提供一种思路。

经编单向导湿织物设计与结构优化

为探究经编结构和原料配置对织物单向导湿性能的影响,对织物各梳栉的调整、原料的配置和织物结构进行选择。设计8个样品,通过对其水分管理性能研究对比后发现,内层纱线和外层纱线线密度差异越大,织物的单向导湿性能就越好。在原料配置方面,内侧选用5.6 tex(14 f)涤纶低弹丝,外侧选用8.3 tex(288 f)的涤纶低弹丝具有最佳的水分管理性能;而内层选用5.6 tex(14 f)的涤纶低弹丝,外层选用9.7 tex的棉纱具有较高的润湿时间和吸收率,但其内外层润湿时间差、最大润湿半径和扩散速度较低,会影响面料对人体的穿着舒适度。在结构方面,外层采用经绒组织,内层采用编链,其整体水分管理性能要优于内层采用经缎组织,且织物内层纱线垫纱成圈织针数越少有利于增强单向导湿性能。

棉/形状记忆氨纶纬编免烫衬衫面料制备及其性能评价

为改善纬编衬衫面料的折皱回复性能,利用温敏型形状记忆氨纶与棉纱设计了平纹、单珠地、双珠地3款面料,并对面料进行3种不同预定形温度处理。分别对形状记忆氨纶的转变温度、形状记忆性进行表征,同时对面料的折皱回复性、形状记忆性、弹性回复性、缩水性进行评价。结果表明,当环境温度达到32.45℃及以上时,即人体体温就可触发形状记忆氨纶的形状记忆功能;形状记忆氨纶的使用可改善纬编衬衫面料的折皱回复角与弹性回复率,当形状记忆氨纶含量为8.4%时,折皱回复角与弹性回复率可分别提高20.5%、14.35%。

经编纵条衬衫织物折皱回复各向异性及其表征

为研究经编纵条衬衫织物折皱回复的各向异性并合理表征其折皱回复性,运用SDL-M003A折皱回复角试验机测量经编纵条衬衫织物在不同取向角下的折皱回复角。为了提高织物的利用率和测量效率,首先对标准规定的测量方法进行适当改进;然后分析织物在不同取向角下折皱回复性的变化规律;最后采用相关分析法分析织物正反面各个取向角下折皱回复角的均值与取向角为0°和90°下折皱回复角均值之间的相关性。研究结果表明:经编纵条衬衫织物取向角不同,折皱回复性也不同;同一取向角下织物正反面折皱回复性也存在差异;在织物正面,取向角由0°到165°的变化过程中,折皱回复角先增大后减小;可以用正反面取向角0°和90°下折皱回复角的均值表征经编纵条衬衫织物的折皱回复性。

基于空间变换的全成形毛衫三维虚拟展示

全成形毛衫的三维虚拟展示是针织物CAD软件开发与研究中至关重要的一部分。为在针织物CAD软件中展示全成形毛衫的三维仿真效果,促进针织物CAD技术的发展,以女式平肩V领背心为例,研究了从二维板片到三维模型的空间变换方法。通过建立工艺数学模型与二维板片相结合制作二维纹理样板,并分别建立二维板片模型与三维服装模型,以获得其中的三角形面片顶点信息;使用矩阵实现了从二维板片到三维模型间的空间变换,对纹理样板应用相同矩阵,从而通过使用三维图形引擎库Three.js完成对全成形毛衫的三维虚拟展示;比较了粒子间距、管道截面边数、管道段数等参数对仿真效果与速度的影响。结果表明:粒子间距为10 mm,管道截面边数为8,管道段数为16时,所得到的仿真模型兼具较好的效果及较快的速度。使用该方法可实现全成形毛衫的三维虚拟展示,有助于针织物CAD软件的开发,从而使服装从业者能直观、快速地观察到各款式全成形毛衫的三维效果。

基于自联想核回归的带离群值化工过程故障检测

基于数据驱动的故障检测模型通常要求训练数据必须是正常操作条件下的测量值.然而在实际工业生产过程中,即使在正常工况下,数据集中也难以避免存在离群值.此时若仍采用传统的基于多元统计分析的方法,其监测模型的控制限会受到严重影响,造成故障漏报.因此,为了确保当训练数据包含离群值时,监测模型仍然呈现较好的故障检测效果,本文提出了一种基于自联想核回归的故障检测方法.首先基于最小化β散度的鲁棒预白化算法对训练集进行白化计算,消除变量之间相关性对样本相似度度量的影响.然后通过自联想核回归算法重构正常工况下的验证数据,根据重构误差建立模型监测指标.为了消除离群值对故障样本重构的影响,构造截断函数来避免离群样本参与相似故障数据的重构,并对所有参与构建Q统计量的残差变量基于指数加权滑动平均方法自适应加权,得到新的监测统计量.将该方法运用于田纳西–伊斯曼过程并与其他方法进行比较,验证了本文所提故障检测算法的有效性.

基于数据库的经编机故障诊断与查询系统开发

针对经编车间生产情况复杂,无法及时获取机器运行维护状态的问题,结合实际需要,采用B/S开发结构、SQL Server数据库、C#编程语言、ASP.NET Web应用程序等软件,开发一款基于SQL数据库的经编机故障诊断与查询系统。重点论述该系统框架结构、数据库建立与条件约束、Web应用端开发与设计,并对系统所使用关键技术进行详细阐述。系统基于数据库和互联网,可满足企业管理者对经编机运行状况的实时查询与监控,对机器故障信息的诊断和查询,为企业生产提供便利,对管理者做决策具有重要意义。