2013, 36(12):1-8. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.001 CSTR:
摘要:在考虑电动空调对电动汽车整车性能影响的基础上,对一款两挡变速纯电动汽车动力传动系统包括蓄电池、驱动电机和变速器参数进行了匹配设计。基于所选部件综合效率模型,制定了经济性换挡策略,并以循环工况能耗最小为目标对初选速比进行优化。仿真结果表明:匹配参数不但兼顾了整车质量不至过重而且又确保动力性和续驶里程符合设计要求,在初选速比基础上的速比优化使得续驶里程在关闭空调时延长5.28%,开启空调时延长4.29%。
2013, 36(12):9-15. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.002 CSTR:
摘要:生产单元不仅要强调先进制造技术,还要重视高素质员工和灵活的人机合作方式,才能适应快速变化的制造环境。为动态、定量地研究生产单元的人机合作策略,结合计算机仿真和Agent建模技术,进行了基于Agent的生产单元人机合作策略仿真研究。建立人机合作仿真模型,提出人机合作仿真的实现方法;研究生产单元指定合作、部分自主合作和完全自主合作的合作机制;并以某发动机生产单元为例,设计了一系列仿真实验,通过比较任务等待时间、订单准时完成率、机器等待率和操作工利用率4个绩效指标,对该生产单元的各种人机分工模式进行了仿真分析和评价,从而指导实际生产单元采取更加合理的分工模式。
2013, 36(12):16-20. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.003 CSTR:
摘要:针对工业在线检测环境复杂多变的特点,在现有方法的基础上,提出了一种改进的Sage-Husa自适应滤波算法。该算法在获得新的观测值后,先通过滤波发散判据判断滤波器状态是否正常,若异常,进一步采用一种一步延时方法判别新的观测值是否为野值,依据判别结果分别采取不同的对策,从而提高Sage-Husa算法在工业检测中的性能。将新算法应用于模拟工业环境的激光束中心定位检测,结果表明:新算法能对系统状态做出准确判断,与传统方法相比,滤波精度较高、实用性好、鲁棒性强,能满足工业在线检测的要求。
2013, 36(12):21-27. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.004 CSTR:
摘要:电阻应变式传感器的系统误差主要是由测量过程中的应变传递误差引起的,而这一误差的大小随着传感器敏感栅结构参数的不同而有所差异。针对这一问题,建立了由悬臂梁(被测基体)、粘结剂和应变电阻丝所组成的测量模型,运用有限元方法研究敏感栅电阻丝结构参数对测量结果的影响,同时通过实验验证了有限元分析方法的有效性。结果表明:栅长、栅间距在基体应变传递中具有中间最优值,栅丝直径越小应变传递误差越小。根据有限元分析结果给出了各结构参数对应的相对误差大小,为测量过程中电阻应变式传感器结构参数的选择和进行适当的误差补偿提供了有效参考。
2013, 36(12):36-42. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.006 CSTR:
摘要:低压配电系统中非线性负荷的实验研究表明,电压波形的波峰系数(crest factor)是影响非线性负荷谐波Norton模型成立的关键因素,并通过大量的实测数据进行了验证;提出在电压波形呈现平坦特征的低压配电系统中,非线性负荷能用Norton模型进行简化表示。通过实验与仿真分析结果还表明,选择不同的基准电压,通过波动量法计算得到的Norton模型参数的均值也会存在差异,这种差异对谐波潮流分析并没有影响,但却影响评估负荷谐波贡献水平的准确性及可信度。
2013, 36(12):43-50. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.007 CSTR:
摘要:介绍一种基于图像处理的方法,解决微管中流体运动状况的精确检测问题。处理过程:通过视频录像等方法获取目标运动的序列图片,根据帧图片之间差异定位运动目标轨迹区域,然后采用帧差法处理得到运动轨迹图像,将轨迹图像裁剪出,以减少后面处理运算量;将所得图像进行亮度变换、数次开闭运算等,进行运动轨迹图像边缘平滑和背景噪声消除,利用边界跟踪法标定运动轨迹边缘,最后霍夫变换方法检测到运动直线,求得运动长度,结合流动时间可求出目标的运动速度,进而获取流体剪切力、流体粘度等数据。结合微流控芯片流动状况测量,阐述了该方法测量的精确性、可重复性及广泛应用性。
2013, 36(12):51-56. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.008 CSTR:
摘要:针对拼接光栅系统需要保持长时间动态稳定的特殊控制要求,分析了光栅拼接四维调整误差的数学模型,采用“锁存补偿法”避免饱和遗失与“四点中心差分法”抗干扰对增量式PID算法进行改进,设计了适用于拼接光栅的PID控制算法。拼接光栅自动闭环控制实验的光斑图像表明,改进的PID控制算法能够使拼接光栅在1 h内保持动态稳定。
宋碧宏 , 卢珂 , 陈庆 , 单雪丽 , 陈建滑 , 陈俊波
2013, 36(12):57-63. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.009 CSTR:
摘要:确定区间参数结构动力特性和静响应最值可以很好地解决某些结构的不确定问题。结构的动力特性和静响应往往与参数之间存在着密切的联系,给出它们之间的内在联系可以使得区间参数结构的动力特性和静响应最值计算变得简单、有效。文中通过公式推导弹性模量E和质量密度ρ与结构动力特性和静响应相关的结论,并以桁架结构的动力特性作为算例,分别计算了单工况荷载作用下,加载点方向和非加载点方向的位移最值,比较了它们的参数取值,并验证了弹性模量E与加载点方向位移的关系。
2013, 36(12):64-69. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.010 CSTR:
摘要:结合数据驱动随机子空间法,提出了环境激励下结构模态参数识别的改进ITD法、改进STD法与改进复指数法。随机子空间法的识别精度高,其中Hankel矩阵经过正交投影计算可以保留原始数据中的所有信息,同时去除了噪声,将得到的P矩阵中的数据作为ITD法、STD法与复指数法的输入数据,这3种方法就不再需?捎盟婊趿糠ɑ蛘咦匀患だ际踅星按恚苊饬苏?种前处理方法的不准确性带来的误差,并提高了模态参数识别的计算效率。利用12层钢筋混凝土框架结构模型在振动台试验过程中地震反应记录,识别结构模型模态参数。从而证明3种改进方法在结构模态参数识别中应用的可行性。
2013, 36(12):70-78. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.011 CSTR:
摘要:通过大量筛选试验,从7种可能对沥青烟气有一定抑制作用的备选沥青烟气抑制剂中选出了既能显著降低沥青烟气,又不影响沥青路面性能的2种沥青烟气抑制剂纳米碳酸钙和SBS。通过对单掺和复配2种抑烟剂对3种沥青的烟气抑制效果对比试验,得出了抑烟效果达30%左右的复配纳米碳酸钙和SBS的最佳配比。研究了抑烟沥青混凝土的性能,探讨了纳米碳酸钙和SBS减少沥青烟气的机理。研究成果对于减小隧道、城市街道等不良通风条件下沥青路面施工产生的沥青烟气有一定应用价值。
2013, 36(12):79-85. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.012 CSTR:
摘要:从研究隧道单层衬砌结构的支护稳定性入手,以现场实验手段,对工作过程中锚杆、纤维凝土以及其与围岩相互作用的力学原理进行了系统研究,对单层衬砌在隧道工程实际应用中的力学性能进行了测量,在此基础上阐述了隧道单层衬砌机理,并最终应用于工程实践,初步形成一套具有理论支撑的单层衬砌设计方法。认为纤维混凝土与围岩密贴效果良好,表明提出的单层衬砌设计方法在保证工程质量和安全方面是可行的,支护结构的工作性状可靠。
2013, 36(12):86-91. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.013 CSTR:
摘要:针对一类工业生产过程中实时跟踪问题,本文提出一种增量式模型预测控制算法,其基本思想是在预测模型中根据跟踪误差采用速度响应来建立预测模型,并在预测模型中采用控制量的增量软约束和在线滚动优化方法使其二次性能指标达到最优。理论分析和Matlab仿真实验结果表明,该控制算法能获得良好的跟踪性能、平稳的被控对象动态响应以及更强的闭环系统鲁棒性。
2013, 36(12):92-97. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.014 CSTR:
摘要:为了实现TD-SCDMA网络中多媒体数据的高效传输与分析,提出一种多媒体数据并行管理框架。该框架改进了多媒体数据管理中常规的顺序执行方式,实现了标准数据生成和原始数据分析的并行处理,减小了多媒体数据在传输和处理过程中的数据量且易于并行优化。以农村信息化建设中图像分析应用为切入点,探讨了该并行管理框架的具体实现方式。实验表明,采用该并行管理框架优化后,网络中图像数据传输量仅为之前的1/12,处理时间亦极大缩短,缓解了农村信息化建设中多媒体应用对TD-SCDMA网络传输带宽的需求。
2013, 36(12):98-102. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.015 CSTR:
摘要:汽车后置油门装在汽车尾部,工作环境恶劣,其防水、防潮、防震、防灰尘、可靠性、寿命等性能难以满足使用要求。为了克服其缺点,通过研究,提出了一种基于可编程三轴霍尔元件的后置油门的设计方案。针对后置油门的性能要求,选用了MELEXIS公司的MLX96316双路输出线性霍尔元件,优化设计了后置油门的机械结构,抗干扰电路,计算出弹簧的数据。使后置油门的旋转部分和传感器相互独立,传感器无转子和旋转部分相连。后置油门的各项性能指标满足使用要求。
杨艳 , 彭晓东 , 李俊辰 , 谢卫东 , 魏国兵 , 魏群义
2013, 36(12):103-110. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.016 CSTR:
摘要:采用SEM、EDS、XRD、TEM和力学性能测试等手段研究了挤压态Mg-9Li-3Al-xSr(LA93-xSr,x=0, 1.5, 2.5, 3.5 wt%)镁合金的微观组织与力学性能,探讨了Sr含量对挤压态合金的微观组织及力学性能的影响规律。结果表明:LA93-xSr镁合金包括α-Mg (hcp)和 β-Li (bcc)两种基体相。Sr含量对挤压态合金的晶粒大小没有明显影响。随着Sr元素的加入,合金中形成Al4Sr新相,主要分布于α/β相界面,并沿挤压轴向呈流线分布。合金的强度随着Sr含量的增加呈现先增加后降低的趋势,合金的延伸率随着Sr含量的增加呈现逐渐降低的趋势。当Sr含量惟2.5wt%时,挤压态Mg-9Li-3Al-2.5Sr(LAJ932)合金的抗拉强度达到最大值235.2 MPa,屈服强度达到220.6 MPa,延伸率为19.4%,合金呈现出良好的力学性能。挤压过程中,α-Mg相中发生形变诱发的晶粒细化,β-Li相中发生常规动态再结晶。
2013, 36(12):111-116. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2013.12.017 CSTR:
摘要:提出了一种基于B样条和图像梯度的算法用于单样本人脸识别。采用图像梯度方法进行人脸识别具有光照不变性等优点,但在图片有噪声的情况下,噪声信息会严重干扰梯度信息,识别率会大大下降。传统降噪方法,会在降噪的同时平滑图像,降低图像的梯度信息影响识别率。本文利用B样条滤波具有阶数可调的特点,根据图像的噪声值选取不同阶数B样条滤波,在降噪的同时最大程度的保留图像梯度信息以提高识别率。实验证明,基于B样条和图像梯度的算法在单样本人脸识别问题上识别率优于传统滤波方法。