面向制造环境的并行公差分析

研究了并行设计环境下的公差分析以改善传统公差分析效率低且易出错的现状 ,获得了优化的公差 .所用分析方法充分利用制造环境知识 ,把贝塔分布应用于公差设计 .贝塔分布的选用使分析结果能充分反映实际资源状况 .并行公差设计是面向制造环境的设计过程 ,更加关注影响和约束设计结果的许多因素 ,包括加工工艺、设备能力和制造经济性等 ,使得面向制造环境的公差设计有更好的柔性 ,其设计结果更加实用、有效     

并行公差设计方法研究

提出基于加工能力约束的并行混合公差优化设计系统方法和模型．根据制造过程中尺寸误差、角度误差和形位误差的分布特点,研究用加工能力指数来表示加工能力的方法．在装配公差到零件工序公差设计的整个过程中,利用零件的加工规划信息和并行设计环境,研究了直接把装配公差分配给零件工序公差的方法．     

公差设计优化方法

为了合理进行公差分配,需要考虑各种因素,比如加工方法、工艺能力、工艺稳定性、制造成本、产品质量、加工批量和装配方法等,需要在一定的约束条件下进行优化分配公差.一般传统的公差设计没有全面考虑这些因素,在保证产品装配精度和技术要求的前提下,大多采用成本的大小衡量公差设计的优劣,也就是说,以成本最小为目标函数,以产品质量要求为约束条件进行公差设计.     

面向可重构机床设计的工艺规划技术研究

通过分析面向可重构机床设计的工艺规划中的关键步骤--整个零件族的工序组合,提出了基于位置公差、并行加工的单一零件工序的组合方法,建立了可在整个零件族内识别相似子工序组的模式识别问题的数学模型及其识别算法.通过研究单一零件工序组合之间的相似性判定准则和改进k-平均算法,提出了一种多零件工序的组合方法.结果表明,通过在整个零件族内识别相似的工序并组合,可以显著地降低机床的复杂性和重构成本,从而大大有利于可重构机床的设计.     

基于图论的产品自动定位设计

为了解决零件加工的手工定位问题，提出基于图论的自动定位设计方法.对零件特征按加工过程中几何拓扑结构以及功能进行分类和定义.将设计公差分成全局公差和局部公差，通过引入相对公差因子概念，将全局公差转化为相对公差因子，作为特征间约束的权值.采用图论方法将计算机辅助设计零件模型表示为特征 公差结构图，研究了特征-公差有向网络图构造方法，给出了特征-公差结构图有向化规则.在特征-公差有向网络图基础上，研究了零件加工自动定位设计的基本规则.实例验证表明，该方法能实现零件加工的自动定位设计.     

基于齐次坐标变换的制造误差建模研究

为了在产品公差设计时考虑制造几何变动,将CAD模型中零件模型及其特征用点集形式表示.采用机器人运动学中的齐次坐标变换来描述工艺系统各组成部分的空间位姿关系,建立了工艺系统各组件的几何误差累积模型.将制造过程看作是刀具轨迹形成的点集更新被加工零件点集的过程,加工后零件点集组成了新的齐次坐标矩阵,该矩阵包含了零件的制造几何变动信息.采用Monte-Carlo仿真研究了特征面制造几何变动, 实现了基于CAD环境的制造过程模拟和制造误差传递分析,从而可在公差设计阶段就考虑制造几何变动,实现了公差并行设计.     

一种大型闭式整体轧机牌坊的加工工艺研究

以4300宽厚板轧机为例,介绍了大型闭式整体轧机牌坊的结构特点,针对其关键部位——牌坊压下孔与窗口面及轨座面的设计要求,制定了合理的加工工艺方案与工艺流程,解决了大直径、深压下孔的加工难题,并用激光跟踪仪检测压下孔相对于窗口面的形位公差,有效地将形位公差控制在设计要求范围内,为各类大型平板轧机的制造加工提供了借鉴.     

CAD／CAPP集成中公差的模糊优化设计

在分析CAD／CAPP公差设计现状的基础上,指出在CAD／CAPP公差设计中模糊因素存在的客观性和不可避免性,运用模糊优化理论,提出了一种新的并行公差模糊优化设计数学模型．最后给出实例并分析了其结果．     

建筑结构与控制系统并行设计研究

针对随机激励下的以结构参数为变量、以控制输入力最小化为优化目标的建筑结构和控制系统并行设计问题,设计了一种基于线性矩阵不等式工具的并行优化算法。该算法在以下2个方面突破了现有算法的局限性:①将质量矩阵纳入优化变量,拓宽了优化范围;②采用凸化势能函数处理将控制引入结构设计导致的非凸约束,大大降低了算法复杂度。算例分析显示该算法能有效提高建筑结构的设计效能。     

基于改进成本公差模型的并行公差优化设计

在总结传统成本公差模型的基础上,从资金的时间价值角度对传统成本公差模型进行改进,提出了改进后的成本公差模型.利用改进后的成本公差模型,并将制造成本和质量损失成本同时应用到并行公差设计的目标函数中,实现公差的优化设计.最后通过工程实例验证所提出的方法.结果表明：改进的成本-公差模型更贴近现实,计算出的总成本更合理,有效反映了资金的时间价值、物价上涨等现实因素.     

采用GWO优化SVM的燃气轮机气路故障诊断

将灰狼优化算法和支持向量机算法作为理论指导,并采用灰狼优化算法对支持向量机算法进行优化,以实现燃气轮机故障类型的分类。将灰狼优化算法与遗传算法优化支持向量机方法和粒子群算法优化支持向量机方法进行对比,结果表明,通过灰狼算法优化支持向量机的方法对燃气轮机故障分类的准确率要高于遗传算法优化支持向量机算法和粒子群算法优化支持向量机的故障分类方法。     

基于数据流异常监测的软件容错纠错方法

针对可能出现的软件系统故障,提出了一种新的基于数据流异常监测、软件看门狗技术和回卷恢复技术的软件容错纠错方法。该方法定期对目标程序进行备份,通过提取目标程序中的一组相关变量建立数据流分析模型,利用数据流的异常检测排查出其中的离群点即出错点。提出了上述软件容错纠错策略的实现框架、操作流程,研究了基于最小二乘支持向量机的二元回归模型和离群点检测算法。以二元函数为例,对该文的二元回归模型和离群点检测算法进行了仿真研究,仿真结果验证了回归模型的正确性和离群点检测算法的有效性。     

Dimensional tolerance allocation for new type of parallel machine tools

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｐｒｏｔｏｔｙｐｅｏｆａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｐａｒａｌｌｅｌｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｓｉｓａ 6 6Ｓｔｅｗａｒｔｐｌａｔｆｏｒｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ .Ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｔｒａ ｄｉｔｉｏｎａｌｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌ,ａｐａｒａｌｌｅｌｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｐｏｓｓｅｓｓｅｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ,ｈｉｇｈｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｒｉｇｉｄｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｍａｃｈｉｎｉｎｇｆｏｒｃｅ/ｔｏｒｑｕｅｃａｐａｃｉｔｙ ,ｅｔｃ …     

基于特征的三维装配尺寸/公差链生成研究

针对目前基于特征的尺寸/公差链生成主要集中于二维的情况,本文进行了三维装配尺寸/公差链生成的研究.基于特征的尺寸工程语义的表达以及基于特征自由度变动的三维公差信息的表示,给出了三维尺寸/公差信息的公差图存储结构;在分析零件配合关系及建立装配特征关联矩阵的基础上,提出了根据产品装配特征和指定封闭环信息的装配尺寸/公差链自动生成算法,该算法考虑到零件特征配合的方向性,可以简化装配尺寸/公差链自动生成的复杂度;通过实例验证了所提出的算法,证明有效.     

加工中心电主轴动力学分析理论建模与实验研究

电主轴作为加工中心赖以实现高速精密加工的核心功能部件,其动态性能的高低决定了机床的整体发展水平。传递矩阵法是目前转子动力学分析建模最有效的数学方法。本文基于传递矩阵法对加工中心电主轴进行动力学分析,并基于MATLAB进行了实例的数值计算,最后利用物理模态实验验证了该数学模型的有效性。得到以下结论：（1）第1阶固有频率的误差约为1.2%,但是第2阶固有频率相差较大,达到12.9%;误差较大的原因是传递矩阵法属于集中质量理论,原本连续的模型被离散后,高阶频率的计算误差较大,因此该模型对于求解低阶模态参数是可靠的;（2）传递矩阵法在建立的简化模型忽略了螺钉孔和键槽等不对称细节,因此传递矩阵法得到的固有频率要比物理实验少,即得不到对称振型。     

基于自适应投影算法和修正核函数算法的混合支撑矢量机

提出了基于自适应投影算法和修正核函数算法的混合支撑矢量机，根据修正核函数算法的正形投影变换，将问题映射到黎曼空间来增大分类面，从而提高支撑矢量机的分类精度，但其缺陷在于它帅两步优化实现的，因此增加了时间复杂度，基于此，混合支撑矢量机使用自适应投影算法对支撑矢量进行预选取，即通过投影从训练样本中选择部分样本作为中心矢量进行训练，实验结果表明：此方法在可分性得到显著提高的同时提高了速度。     

基于子带谱熵法和PSO-GA-SVM的汽车鸣笛识别

针对鸣笛抓拍系统会产生误判的问题,提出了一种基于子带谱熵法和支持向量机的汽车鸣笛识别算法. 首先,使用子带谱熵法对声音样本进行初判,将子带谱熵高于阈值的样本直接判定为非鸣笛样本. 然后,对初判为鸣笛的样本中的疑似鸣笛部分进行分割,并提取Mel频率倒谱系数作为声音的特征. 最后,使用支持向量机对分割结果进行进一步分类,并使用粒子群算法与遗传算法的融合来优化支持向量机的参数. 仿真结果表明,该算法具有较好的鲁棒性. 在对实际采集样本的鸣笛识别中,该算法也取得了较高的准确率.     

考虑设备时变效应的晶圆加工序列决策调度方法

为改善半导体生产过程中设备状态不确定引起的时变效应可能造成生产计划难以推进、生产效率下降等问题,使用考虑设备时变效应的晶圆加工序列决策调度方法制定调度方案。采集过往加工工时数据,挖掘设备状态变化的特征参数与晶圆的加工工时时变效应的关联关系,从而建立考虑时变效应的平行机调度模型,实现最大完工时间的最小化。设计集成调度优化知识的混合搜索算法(HSAOSK),利用单机调度最优规则与多机调度优化知识库减少搜索空间,提高算法的计算效率。实际算例的分析结果表明：HSAOSK算法求解小规模算例的最优解与精确算法(BRA)相同,求解大规模算法时与其他优化算法相比,最大完工时间可减少6.17%,且计算时间非常短,HASOSK算法的优越性能满足构建半导体调度决策方案的需求。调度决策方法不仅能为具有时变效应的半导体生产系统提供有效的加工序列决策,还能针对设备状态提供不同的维护决策以保证生产效率。     

带两个服务等级约束的三台机排序问题

研究带两个服务等级约束的3台同型机在线排序问题。工件和机器的服务等级为1或2,加工允许中断但不允许引入机器空闲时间,目标是最小化最大完工时间。该文首先证明任意在线算法的竞争比至少是3/2,接着对仅有1台机器等级为1的情形给出了竞争比为5/3的在线算法。