基于COMET职业评价模型的工学结合课程职业能力内涵及评价探索

为实现“培养什么人,怎样培养人,为谁培养人”的教育价值回归,积极推进职业教育的“提质培优”建设,分析培养对象作为“学习者、社会人、职业人、岗位者、筑梦人”五类属性的职业能力要求。基于COMET职业评价模型建立基于职业能力发展逻辑顺序的工学结合学习领域课程体系,以及专业能力加关键能力的项目任务型课程与课程职业能力评价规范性操作文件并例证。构建工学结合课程职业能力培养与评价体系,为高职课程教学质量提升提供了新参考。

职教本科数控技术专业行动体系课程开发建设路径

随着全球市场竞争加剧,以智能制造为代表的先进制造技术已在企业逐步推广应用。面对产业高端和高端产业的智能制造职业岗位,中、高职毕业生的岗位职业能力适应性明显不足。岗位职业能力适应性是职教本科的本质特征,职教本科数控技术专业课程的开发应遵循职业本位逻辑,根据人才市场需求的变化进行持续的自我革新,为主动融入地方产业发展及提升地方经济综合实力,提供高层次技术技能数控技术专业人才教育保障。

一种机械臂电机故障时频尺度诊断方法——基于深度学习和激光多普勒测振技术

机械臂电机振动信号的采集效果较差,影响时频特性分析过程,导致故障诊断效果与精度较差,为此提出基于深度学习和激光多普勒测振技术的机械臂电机故障时频尺度诊断方法。使用激光多普勒测振技术与小波阈值去噪算法,建立机械臂电机振动信号采集系统,获取并重构故障信号;提取电机振动信号的时域、频域等尺度特征,引入人工神经网络建立一个具备学习能力的故障诊断模型,将提取的机械臂电机故障时域、频域等尺度特征输入诊断模型中,输出分类诊断结果,即可完成机械臂电机故障时频尺度诊断。结果表明:利用该方法开展电机故障诊断时,检测结果与实际电机故障类型之间偏差较小,诊断效果好、精度高。

秸秆粉碎机智能控制的探索与研究

智能制造产业的全面升级促使智慧农业的全面发展,而传统农业机械智能化程度低、操作繁琐、安全系数低等问题已不利于农业生产。以秸秆粉碎机的智能化控制为目标,根据农业生产设备和从业人员现状,设计智能秸秆粉碎机的整体结构,结合语音控制原理和主动降噪原理,最终制定包含基本功能、娱乐功能等全方位的语音控制方案,研究结果为其他农业设备的智能化提供借鉴。

职业本科创建中开环、开源式创新创业教育体系的构建

推动现代职业教育高质量发展,形成政、行、企、校深度协同联动的职业本科创建工作机制,进一步深化以教促产、以产助教、产教融合、产学合作,已成为构建现代职业教育体系的共识。构建以资源广域整合、知识技能跨界、重视实践检验、注重社会实效等为内容的开环、开源式创新创业教育体系,是保持双创教育对职业本科人才培养的贯穿力和支撑度以及提升经济社会发展服务能力的重要探索与实践。

汽车机械式转向系转向沉重故障智能诊断方法

受摩擦力等因素的影响,汽车转向压力检测误差过高,提出一种新的汽车机械式转向系转向沉重故障智能诊断方法。在明确汽车机械式转向系转向沉重故障特性的基础上,设计故障智能诊断决策树算法,并构建故障智能诊断平台。实验结果表明,利用该方法检测的转向压力与实际差值较小,有一定的应用价值。

利用油液磨粒分析技术探究温度对齿轮摩擦磨损特性的影响

探究齿轮副在不同润滑油温度下的摩擦磨损特性,可从理论和试验的角度分析润滑油的粘温特性和对齿轮啮合的影响。通过分析润滑油的粘温特性,可得出润滑油的粘温特性曲线以及粘温变化趋势。利用冷却循环系统的冷却液对油温进行控制,在85℃和110℃时进行齿轮运转试验,采集油液样本对铁谱进行分析,可得出齿轮在不同润滑油温度下的磨损情况。对比两种温度下的数据可知:润滑油的粘度随温度的升高而变小,但是在95℃以后粘度的变化趋于平缓;与85℃下的齿轮相比,110℃条件下的齿轮磨损更严重。

不锈钢三维打印技术的研究现状

介绍了试验金属三维打印的原理和国内外不锈钢三维打印技术的研究现状,论述了不锈钢三维打印技术的研究方法和试验技术路线,并给出了试验方案。

3D打印钛合金的制备与组织性能研究

采用3D打印的方法制备了不同C含量(质量分数)的Ti-4Al-3V-x C钛合金(x=0,0.12,0.23,0.39和0.62),对比分析了不同C含量钛合金的显微组织、硬度、蠕变性能和拉伸性能。结果表明,添加C的钛合金的硬度和弹性模量都高于未添加C的钛合金,且随着C含量从0.12%增加至0.62%,含C钛合金的硬度和弹性模量逐渐增加;随着保压时间的延长,不同C含量的钛合金的蠕变深度都呈现逐渐增加的趋势,但是在相同保压时间下,含C钛合金的蠕变深度都小于不含C钛合金,且C含量越高则钛合金的蠕变深度越小。含C钛合金的抗拉强度和屈服强度都高于不含C钛合金,而断后伸长率都低于不含C钛合金,尤其是当C含量增加至0.39%及以上时,含C钛合金的断后伸长率下降较为明显。当C含量为0.23%时,3D打印钛合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率高于铸造TC4钛合金和锻态TC4钛合金,具有相对较好的综合性能。

模型预测转矩自抗扰控制下直驱永磁同步发电机最大追踪系统

为了更好地获取风能,构建了一种基于模型预测转矩自抗扰的最大功率追踪控制系统,用于直驱永磁同步发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)来实现系统的最大输出功率追踪。为了提升PMSG响应性能,增强PMSG抗扰动性能,首先在电流环设计了模型预测转矩控制(model predictive torque control,MPTC),同时在速度环提出了一种参数补偿改进自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)策略,该方法继承了ADRC和MPTC的优点,可以很好地处理内部和外部干扰、建模误差和风速变化等不确定性问题,以实现在不同风速下最大功率追踪性能。从仿真结果可知当风速变化较小时所提控制策略转速静态误差几乎为0,传统MPTC控制策略误差为0.2 rad/s;当风速变化较大时所提控制策略转速静态误差较小,传统MPTC控制策略误差达到5 rad/s。研究结果表明所提出的控制方法在最大功率追踪较传统控制器具有更好的动态响应性能以及抗干扰性能。

基于模型参考自适应自抗扰的风电系统最大功率控制

为实现直驱永磁同步发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)的最大输出功率追踪,构建了一种基于模型参考自适应自抗扰控制的永磁同步风力发电系统最大功率控制系统。首先,搭建模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)来估算风力发电系统的角速度,实现控制系统的无位置控制,并对MRAS中的PI反馈自适应无法快速跟踪转速且具有超调等问题,提出伪微分反馈自适应率,有效提升无位置控制的精度;同时,为提高PMSG动态响应性能,增强PMSG的抗干扰性能,增强出速度环自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)策略,可以很好地进行风速跟踪,确保在不同风速下实现最大功率追踪。仿真结果表明,当风速变化较小时所提控制策略转速估计误差很小,而传统MRAS控制策略初始位置估计误差超过了10 rad/s,同时动态过程中也存在一定的跟踪误差,当风速变化剧烈时所提控制策略转速跟踪误差不是很大,而传统MRAS控制策略误差超过10 rad/s。研究结果表明,所提控制策略可以准确地追踪转速,并具有较好的动态性能。

不平衡电网下Vienna整流器控制策略研究

Vienna整流器结构简单,功率密度高,被广泛应用于航空电源、电动汽车充电系统等工业应用中。不平衡电网下Vienna整流器通过准比例谐振(quasi-proportional resonance,QPR)控制器可以在静止坐标系下跟踪参考电流实现零稳态误差控制。基于QPR控制器的电流控制回路结构相对简单,但是其参数设计较为复杂。为解决这一问题,提出一种简易的QPR控制器参数设计方法,并验证系统稳定性。最后,在Vienna整流器实验平台上验证所提策略的有效性。

一种新型六自由度FDM打印机结构方案设计

FDM技术(熔融层积成型技术)作为制造业企业运用最广泛的一项关键技术,在打印悬空、复杂几何形状试制件过程中产生大量的支撑结构,会造成打印丝材的浪费和降低打印效率,同时还会导致所打印的产品表面质量降低以及繁重的产品后处理工作。基于FDM龙门结构,通过增加打印平台2个旋转自由度和打印喷头的1个旋转自由度,提出了一种新型六自由度FDM打印机结构设计方案;并对打印平台和打印喷头的传动结构作进一步三维结构设计;对模型进行了仿真试验,验证了该装置能有效实现减少支撑结构效果,这对于FDM打印机结构设计优化提出了新的发展思路。

高校学生党史教育现状及对策研究——以安徽芜湖高校为例

党史教育是新时代高校思想政治教育的重要内容,也是“三全育人”教育改革目标的应有之义,更是中国特色社会主义教育育人的优势所在。本研究调查结果显示,安徽芜湖高校学生党史教育仍普遍地存在亟待解决的问题,现存的党史教育教学的方式方法亟待改革改进。基于上述原因,文章基于提高大学生党史学习的自主性与学习能力,提出相应的对策,力主达成党史教育学习学思贯通,知行合一的效果。

“厂中校”现代学徒制模式下的课程改革与实践

“厂中校”现代学徒制是校企协同培养职业技能人才,深化产教融合的有效途径,对职业教育课程改革具有重要影响。针对使用数控机床加工零件课程教学过程存在的若干问题,结合“厂中校”现代学徒制的内涵、模式,从课程内容、教学方法和手段、评价方法等方面进行教学改革,提升了课程学习效果,提高了学生职业素养。文章对探索职业院校课程改革有一定的借鉴作用。

Q235平板尺寸和约束对焊接变形的影响

采用基于热弹塑性有限元法,建立了Q235平板TIG堆焊失稳变形模型并验证了其精度,研究了平板尺寸因素和不同点固约束方式对焊接残余变形的影响。研究表明:平板长度与焊接最大面外变形量呈正比例关系;忽略边界效应影响,焊缝处的单位长度收缩量比较均匀,且平板长度对其影响较小;点固约束对平板焊接失稳变形具有较好的变形控制作用,点固间距达到一定值时,平板焊接将不会发生失稳变形且残余变形量较小。

FANUC-0i系统宏程序在车削非圆曲线轮廓中的应用

宏程序具有程序短小、编程灵活、加工效率高等优点。以抛物线轮廓的车削加工为例,介绍了FANUC-0i系统宏程序二次非圆曲线的编程思路和方法,并通过仿真软件校验程序的正确性,验证了宏程序在一些特定场合加工中的优越性。

基于三维装载场景的车辆路径优化算法研究与实践

针对三维装载场景提出了VRP与VFP方法联合的车辆路径优化解决方案。首先基于货物三维装载场景构建时间窗约束、路况约束、最远距离约束、容量约束下单车型的取送一体化的车辆路径数学模型,然后根据数学模型构建了“以VRP为主,VFP为辅”的遗传算法进行优化求解。最后以实际配送数据进行模型构建和算法验证,并与现行配送方案进行对比分析,验证了所建模型和算法的正确性和有效性,实际应用中可以较好地降低企业配送成本,提高配送效率。

基于蚁群粒子群融合的多机器人协同路径规划算法

为提高多机器人协同作业效率,设计一种基于蚁群粒子群融合的多机器人协同路径规划算法。运用栅格法构建多机器人协同作业环境栅格模型,设定机器人约束条件;再运用粒子群算法预规划得出各机器人最优参考路径,使用蚁群算法将此类路径转化或信息素加强值,经蚁群算法的迭代运算后,获得各机器人全局最优避障路径;引入作业避碰规则,消除各个机器人全局最优避障路径中的机器人间碰撞路径,得到最终的多机器人协同路径。实验结果表明,所提算法最终规划得到的多机器人协同路径较理想,能够有效避开全部障碍物,并消除各机器人间的碰撞,整体规划耗时低于20 ms,时效性较高。

激光焊接机器人复杂曲面加工轨迹数字孪生控制算法

针对刀具与切割位置既相联系又相区别,焊接过程及后期加工效率较低的问题,提出了激光焊接机器人复杂曲面加工轨迹数字孪生控制算法。利用测点的坐标转换矩阵,求解测量点到激光焊接机器人复杂曲面的最短距离,根据点到三角面片的距离计算原理,补偿了激光焊接机器人复杂曲面的加工误差;定义复杂曲面加工轨迹跟踪策略,利用跟踪策略系数求取复杂曲面加工轨迹跟踪的概率函数,结合高斯函数,计算复杂曲面加工轨迹跟踪策略的对数梯度,完成复杂曲面加工轨迹的跟踪。利用数字孪生技术将复杂曲面加工轨迹的坐标点导入虚拟空间,通过坐标点的映射,获取加工轨迹速度与转速的关系,结合数字孪生物理模型,实现复杂曲面加工轨迹的控制。实验结果表明,该算法在控制激光焊接机器人复杂曲面的加工轨迹时,与生成的加工轨迹更加接近,并将复杂曲面加工效率提高到90%以上。为激光焊接机器提供切实可行的焊接方案,提高复杂曲面加工轨迹控制性能。