模糊控制在针阀体挤压研磨设备中的应用

提出将模糊控制方法用于针阀体挤压研磨过程中。用流量计采集通过针阀体孔径的实时流量,计算差值和差值的变化率,利用模糊数学的方法通过模糊化以及模糊推理得出模糊控制量,经过模糊判别之后,将模糊控制量清晰化为实际控制输出量。实际加工实验证明,模糊控制方法有效抑制了因针阀体前期工艺参数差异而导致的加工误差,降低了针阀体偶件的流量散差,降低了废品率,提高了加工效率。     

针阀体中孔的冷挤压加工设计

在原加工工艺基础上,针对铰削加工中精度和生产效率不高的问题,提出了精加工环节利用冷挤压加工替代原来的铰削加工,并设计了加工参数和加工工具。通过试验证明改进合理。     

针阀体研磨过程流量增速回归方程的建立

用回归设计的方法对磨料浆体射流研磨过程的关键因素进行研究,提出了利用二次响应曲面法建立针阀体喷孔研磨过程的回归方程。通过分析组合试验数据,建立了基于系统压力、磨料粒度和磨料浓度3个关键因素的流量增速回归方程,并给出了回归方程的显著性检验,为进一步的定量研究提供可能。     

变权重指数平滑法在冷轧过程控制中的应用

冷轧机组在轧制过程中很多状态都是在时刻变化的。轧辊直径、温度、粗造度、轧件来料厚度、硬度的变化、机架间张力的波动、各个调节器特性的变动、仪表零点的漂移等都会影响模型计算的精度。故在轧制过程中引入自适应自学习技术是提高模型计算精度的一种很好的选择。冷轧过程控制系统自适应算法通常采用指数平滑法,为了提高自适应速度往往采用变权重指数平滑法。     

基于二分法指数衰减的液位控制

受限于独特的工况,现有的液位控制模式并不总是最佳的选择。针对单输入单输出的连续单调非线性液位控制,采用二分法原理对输入进行寻值,推算出寻值的误差曲线随检索次数的增加呈指数衰减。依据此原理设计了一套液位控制系统,0~5V模拟信号的输入控制V/F变频模式调节泵的转速,实现液位的升降;3个简单的开关信号对输出的到位情况进行判定。结果表明:二分法的液位控制策略可迅速的在输入范围内检索出近似的理想输入值;该控制系统结构简单、可靠,应用范围广。     

基于指数平滑和改进增量SVR的齿轮寿命预测研究

针对齿轮剩余使用寿命预测这一问题进行了研究,提出了一套基于二次指数平滑和改进增量支持向量回归(Support vector machine for regression,SVR)的齿轮剩余寿命预测新方案。该方案利用主成分分析法(Principal component analysis,PCA)筛选组成融合指标集,再进行二次指数平滑处理(Double exponential smoothing,DES)作为输入,构建基于增量拉丁超立方采样(Latin hyper-cube sampling,LHD)和Direct搜索算法的改进增量SVR预测模型。与基于原始特征值的标准SVR模型相比,新模型克服了信号随机性和突变性的干扰,并获取了最新状态信息的内在演变趋势,寻优效果和预测性能得到明显改善。用齿轮全寿命周期试验数据对新模型进行验证分析,结果表明,改进增量SVR预测模型获得了更可靠、更稳定的预测结果,具有一定工程实用价值。     

一种喷油器针阀体密封座面磨损问题的解决方案

某柴油机在台架验证过程中,出现功率及油耗持续降低的问题,经检测,喷油器油量减少,拆检发现油嘴针阀体密封座面磨损严重。根据检测数据分析针阀体密封座面磨损原因是喷油器针阀落座时对密封座面产生的冲击力过大造成的。通过改进喷油器控制阀,减小针阀直径,降低了针阀落座对密封座面的冲击力。改进后的喷油器经发动机耐久验证,耐久试验过程中,功率和油耗量稳定,针阀体密封座面磨损量仍在限值内,问题解决。该问题的解决方案为喷油器控制阀的设计提供了经验和参考,对针阀体密封座面能承受的冲击力提供了数据支撑。     

基于平滑指数和小波的滚动轴承故障诊断

分析了Morlet小波的外形及其适合于分析冲击信号的特点,将平滑指数法引入滚动轴承的故障诊断中,结果表明,平滑指数法明显优于对信号的直接频谱分析,不但检测到了故障特征频率,而且检测到了故障特征频率的倍频,可以简单直观地判别出轴承故障部位.     

基于梯度优化自适应指数平滑法的风电场短期风速预测方法研究

针对传统的三次指数平滑法预测精度不高、自适应遍历三次指数平滑法计算效率低等问题,引入了梯度优化算法,提出了一种基于梯度优化自适应指数平滑法的风电场短期风速预测方法。该方法可以在很短时间内获得最优平滑系数α,而且在最优平滑系数下大大提高了预测的准确性,对后续的风速预测精确性有大大的提高。将该方法与传统的指数平滑法、灰色预测法、梯度优化指数平滑法等诸多方法作了比较。研究结果表明,本研究方法在计算效率上,比动态遍历指数平滑法提高近80%,而在预测精度上,比传统指数平滑法和灰色预测法分别提高了27%和32%,该预测模型在风速变化平缓和波动情况下均具有较高的精度,以上结果验证了该方法的准确性和有效性。     

基于神经网络的针阀体挤压研磨工艺模型

针阀体的挤压研磨加工是一个受多参数影响的复杂随机的过程,很难建立一个全面而准确的工艺模型。以人工神经网络建模技术为基础,以自制的ASF/I-IS型高精度智能挤压研磨机床为实验平台,通过对ZCK154S427型针阀体进行加工以获得样本数据,建立针阀体挤压研磨工艺模型,模型以系统压力、磨料粒度和磨料浓度为输入参数,以流量增速和流量误差率为输出参数。测试结果表明,该模型的预测值与实际值误差较小,能够较好地反映针阀体挤压研磨效果指标与工艺参数间的工艺规律。     

线性回归模型诊断和在线预测刀具磨损量的方法研究

目的是研究诊断端面铣刀磨损量和在线预测铣刀的剩余寿命的方法.采用线性回归模型估计测刀面的磨损量.线性回归模型的输入是从铣刀受力信号提取出的特征和切削条件,比如进给量、转速等.在诊断了刀具的磨损量后,采用双指数平滑方法跟随诊断结果预测铣刀的使用寿命.最后,通过卖验验证了基于线性回归模型得到的刀具的磨损量和基于双指数平滑方法在线预测铣刀的剩余寿命的可行性.     

正压法音速喷嘴标准装置气源系统设计

为提高正压法音速喷嘴标准装置压力和流量稳定性能,提出了正压法气源系统设计的方法,设计包括气源及压缩气体净化系统,以及气源稳压系统。针对空压机出口气体特点,净化系统采用水冷型后置冷却器、高效除油器、精密过滤器、冷干机及吸干机组合的方式,并合理选择净化系统各部分参数,使得压缩空气达到-65℃左右的压力露点。系统采用自力式调压阀与稳压罐实现稳压功能,并用各个参量评估系统压力、流量稳定性能指标。最后通过实验验证设计效果,结果表明在同一流量点,滞止压力稳定性可以保持在0.2%以内,流量控制在0.03%以内,可以满足气体流量的检定需求。     

基于模糊粗糙集的模具成本预测方法

汽车冲压模具种类繁多、结构复杂,影响其价格的因素多,难以准确估算成本,导致报价难度大。为此,应用模糊数学理论,将模糊贴近度和指数平滑预测相结合构建模具成本预测模型,为减少应用模糊数学进行模具相似性判断的主观因素,提出结合粗糙集理论计算模糊贴近度的方法。该方法首先根据模具成本信息数据库进行知识分类,构建模具成本信息决策表,应用粗糙集属性重要度对模具特征集合各元素进行客观权重分配,然后根据专家评判的主观权重与客观权重综合确定模具特征集合各元素的综合权重,从而提高预测精度。另外,考虑到模具各特征因素对其价格的影响程度不同,对模具成本预测中的调整系数λ的经验公式进行了改进,使其更加合理。通过一组模具样本实例验证了该方法的可靠性和合理性。     

Mesh smoothing method based on local wave analysis

As the mesh models usually contain noise data,it is necessary to eliminate the noises and smooth the mesh.But existed methods always lose geometric features during the smoothing process.Hence,the noise is considered as a kind of random signal with high frequency,and then the mesh model smoothing is operated with signal processing theory.Local wave analysis is used to deal with geometric signal,and then a novel mesh smoothing method based on the local wave is proposed.The proposed method includes following steps:Firstly,analyze the principle of local wave decomposition for 1D signal,and expand it to 2D signal and 3D spherical surface signal processing;Secondly,map the mesh to the spherical surface with parameterization,resample the spherical mesh and decompose the spherical signals by local wave analysis;Thirdly,propose the coordinate smoothing and radical radius smoothing methods,the former filters the mesh points’ coordinates by local wave,and the latter filters the radical radius from their geometric center to mesh points by local wave;Finally,remove the high-frequency component of spherical signal,and obtain the smooth mesh model with inversely mapping from the spherical signal.Several mesh models with Gaussian noise are processed by local wave based method and other compared methods.The results show that local wave based method can obtain better smoothing performance,and reserve more original geometric features at the same time.     

基于稳定流量可调式拉伐尔管的压力临界比研究

对气力输送系统设计的可调式拉伐尔管的压力临界比进行了数值模拟和试验验证,试验结果和数值模拟结果一致,表明可调式拉伐尔管的工作状态完全处于临界状态下,可以起到稳流的作用。并提出了下一步的研究重点。     

基于滑动平均订单预测的半导体生产库存模型

为满足变化莫测的市场需求与半导体制造企业复杂的制造过程,针对半导体生产企业的生产时间不确定性和订单到达不确定性,分别使用滑动平均法与指数平滑法建立客户订单预测模型,提出了基于这两种客户需求预测模型的离散反馈状态生产库存控制系统模型;讨论了这两种模型系统有界输入有界输出的稳定性,并给出了基于这两种模型的系统达到有界输入有界输出稳定的参数限制条件。使用某半导体制造企业的订单生产数据,对两种预测模型进行仿真运算,比较了这两种模型下系统生产库存控制的具体效果。仿真结果显示,两种模型都可以满足客户订单的需求。通过检验表明,滑动平均法预测模型能使半导体企业生产库存控制获得小于3%的牛鞭效应,优于指数平滑法预测模型的结果。     

Floating clamping mechanism of PT fuel injector and its dynamic characteristics analysis

PT fuel injector is one of the most important parts of modern diesel engine.To satisfy the requirements of the rapid and accurate test of PT fuel injector,the self-adaptive floating clamping mechanism was developed and used in the relevant bench.Its dynamic characteristics directly influence the test efficiency and accuracy.However,due to its special structure and complex oil pressure signal,related documents for evaluating dynamic characteristics of this mechanism are lack and some dynamic characteristics of this mechanism can’t be extracted and recognized effectively by traditional methods.Aiming at the problem above-mentioned,a new method based on Hilbert-Huang transform(HHT) is presented.Firstly,combining with the actual working process,the dynamic liquid pressure signal of the mechanism is acquired.By analyzing the pressure fluctuation during the whole working process in time domain,oil leakage and hydraulic shock in the clamping chamber are discovered.Secondly,owing to the nonlinearity and nonstationarity of pressure signal,empirical mode decomposition is used,and the signal is decomposed and reconstructed into forced vibration,free vibration and noise.By analyzing forced vibration in the time domain,machining error and installation error of cam are revealed.Finally,free vibration component is analyzed in time-frequency domain with HHT,the traits of free vibration in the time-frequency domain are revealed.Compared with traditional methods,Hilbert spectrum has higher time-frequency resolutions and higher credibility.The improved mechanism based on the above analyses can guarantee the test accuracy of injector injection.This new method based on the analyses of the pressure signal and combined with HHT can provide scientific basis for evaluation,design improvement of the mechanism,and give references for dynamic characteristics analysis of the hydraulic system in the interrelated fields.     

一种高精度导航卫星钟差中长期预报方法

为了提高卫星钟差中长期预报的精度,提出了一种基于冯德拉克滤波一次差的修正指数曲线法模型的卫星钟差中长期预报方法。该方法首先在建模之前考虑到卫星钟差钟跳和粗差频繁的现象,采用中位数法探测钟跳和粗差数据并将其剔除后,采用拉格朗日插值法将缺失的钟差数据补齐;其次,考虑到卫星钟差数据存在系统误差和随机误差,采用冯德拉克滤波平滑法对钟差数据进行平滑处理;然后,考虑到卫星钟差的有效数字位数较多,会降低模型的预报性能,采用一次差处理消除钟差序列趋势项的影响后,建立了修正指数曲线法预报模型;最后,采用IGS服务器上发布的事后精密卫星钟差产品,并结合2种典型变化趋势的卫星钟差进行了未来4个时间段的中长期预报实验。实验结果表明,该方法的中长期预报性能明显优于常用的二次多项式模型和灰色模型,其60 d的平均预报精度(RMS)相对于常用的二次多项式模型和灰色模型分别提高了92. 00%和80. 80%,平均预报稳定度(Range)相对于常用的二次多项式模型和灰色模型分别提高了92. 40%和81. 40%。