智能装备故障预测与健康管理系统研究

针对智能装备预测性维护存在的智能化和网络化程度不高、物理模型建模困难等 问题,研究了数据驱动的智能装备远程故障预测与健康管理系统(PHM)的实施框架、关键技术 和系统开发方法。具体阐述了数据驱动 PHM 系统的运行模式,在此基础上分析了 PHM 系统的 软件架构和关键技术,首先利用 EEMD 对原始信号进行降噪和重构,将重构后的信号作为输入 建立基于 RBF 神经网络的故障诊断模型;然后采用动态神经网络建立基于时间序列的故障预测 模型,并建立基于故障阈值的故障报警机制;最后利用混合编程和网络化开发技术开发了数据 驱动的远程 PHM 系统。实际应用结果表明,该系统能以较高效率完成故障诊断、故障预测等 核心功能,具有良好的实用性。     

锂电池极片辊压机刚度分析与结构优化

在锂电池极片加工过程中,由于其高能量密度要求与涂覆材料力学性能存在矛盾,故需要根据极片所需压缩比严格控制辊压力的大小,而实际中,轧辊特性使两辊之间窄缝距离的直接测定不容易,因此难以通过物理样机试验的方式直接得到生产过程中辊缝与辊压力之间的关系。针对该问题,简化了辊压过程中的物理量,建立了整机和极片变形的数学模型,利用数学模型间接得到整机辊压力与辊缝变化之间的定量关系。采用仿真驱动设计的方式,基于响应面法和多目标优化算法得到整机的设计优化结果。测试试验表明,简化的数学模型可以数字化地描述辊压机的工作情况,便于指导生产中控制极片的制造工艺参数,同时基于响应面的设计优化提高了辊压机的设计生产效率。     

基于快速成型原理的实物模型制作系统

模型是制图教学中不可缺少的教具,虚拟模型易于创建而实物模型的真实感更强,二者在目前的教学中均发挥着重要的作用。但遗憾的是,观摩这些现成的模型对学生来说是被动的认知,其效果远远不及引导学生自己来制作实物模型。论文介绍了一种基于快速成型原理的实物模型制作系统,利用一台电脑和打印机便可以快速、低成本地制作出各种复杂的模型。制作模型的实践环节不仅能够激发学生的学习兴趣,还能够促进学生对截切、辅助平面法和剖切等难点、重点内容的理解和掌握。     

基于PLM的产品信息管理系统的设计与开发

产品全生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)是信息技术在设计领域中的重要应用,也是众多设计方法的支持技术,在现代设计中起着举足轻重的作用。而产品结构管理(Product Structure Management,PSM)又是产品数据管理中的核心部分之一。现代企业在应用PLM进行产品结构管理(Product Structure Management,PSM)时涉及到的一个重要难题是异构系统(PLM系统与PLM系统,PLM系统与CAD系统)之间的集成。以具体企业实际信息化需求为基础,就该企业复杂产品协同设计平台中的重要模块—产品结构管理模块进行研究,设计并实现了以SolidWorks为CAD工具的产品结构管理系统。     

协同浏览批注工具的设计与实现

针对一般浏览批注软件的局限性,构建了协同浏览批注工具的系统结构,给出了系统的功能描述．在此基础上,利用VRML,OpenGL和Socket等技术进行了系统实现,并给出了一个应用实例．应用表明,该工具可为网络化环境中的异地设计人员基于产品模型进行协同设计提供有力的支持。     

数字孪生与生产线仿真技术研究

随着新一代信息技术与制造技术的深度融合,仿真技术正向着信息系统与物理系统深度融合和高效协同的方向发展,应运而生的数字孪生技术成为近年来的新兴研究热点.为探索采用新一代信息技术促进离散制造行业数字化转型升级,从仿真技术的发展脉络和应用场景入手,引入基于数字孪生技术开展生产线仿真分析的研究,介绍了数字孪生技术的概念和内涵,...     

积木式二维零件图参数化工具系统

积木式二维零件图参数化工具系统清华大学精密仪器与机械学系张林煊，童秉枢，田凌如何迅速形成合乎要求的零件图，对于国内许多普通制造企业来说是ＣＡＤ技术应用中的一个重要课题。参数化绘图是解决这个问题的有效手段，它能够以一个基本零件图为样板，生成一系列不同尺...     

成组技术原理及其在CAD中的应用

成组技术原理及其在ＣＡＤ中的应用清华大学精密仪器与机械学系田凌，童秉枢，张林煊随着ＣＡＤ技术的发展，成组技术（ＧｒｏｕｐＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，缩写为ＧＴ）与特征建模技术、ＣＡＮ／ＣＡＭ集成技术结合起来，成为实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ信息集成的一条有...     

基于微地形的输电线路覆冰等级判别方法

微地形影响输电线路的覆冰程度,根据典型微地形因子对导线覆冰的影响程度及排序情况,提出一种基于微地形的输电线路覆冰等级判别新方法;建立基于微地形的输电线路覆冰等级判别模型及覆冰对比度模型,定量揭示微地形因子与线路覆冰的关系．现场数据统计分析和实例验证结果表明：该方法不仅能定量判别输电线路的覆冰等级,而且能区分同等级覆冰的电力线路覆冰程度,为输电线路的抗冰和防冰提供了理论依据．     

基于虚拟现实建模语言的协同设计实时性优化技术研究

基于虚拟现实建模语言的产品数据模型，可满足协同设计中快速网络传输、跨计算机辅助设计系统和跨平台的要求。对协同设计过程中几个主要阶段设计了相应的优化技术，即设计操作独立化、传输操作参数化、传输模型最优化，显著提高了虚拟现实建模语言模型协同设计的实时性。基于以上优化技术，开发了虚拟现实建模语言环境下的协同设计支持系统——基于虚拟现实建模语言的虚拟装配系统。最后，给出了该系统的应用实例。