2009, 40(7):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:結(jié)合由多體動(dòng)力學(xué)軟件RecurDyn建立的履帶車輛動(dòng)力學(xué)模型及地面模型以及由Matlab/Simulink建立的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)模型,構(gòu)建了整車虛擬樣機(jī);分析和建立了轉(zhuǎn)矩控制策略,對(duì)駕駛員信號(hào)進(jìn)行了解析,利用Stateflow建立了控制邏輯;在此虛擬樣機(jī)基礎(chǔ)上利用聯(lián)合仿真的方法對(duì)轉(zhuǎn)矩策略進(jìn)行了仿真和樣機(jī)試驗(yàn),驗(yàn)證了轉(zhuǎn)矩控制策略方法的正確性。
李新城 , 范光強(qiáng) , 朱偉興 , 張涌
2009, 40(7):6-9. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:設(shè)計(jì)了無(wú)級(jí)變速器電子控制單元硬件在環(huán)仿真系統(tǒng),進(jìn)行了無(wú)級(jí)變速器電子控制單元硬件在環(huán)仿真試驗(yàn),并且對(duì)仿真測(cè)試及優(yōu)化后的電子控制單元進(jìn)行了實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果均表明,該系統(tǒng)能夠?qū)囕v集成模型與電子控制單元的控制算法進(jìn)行實(shí)時(shí)驗(yàn)證及優(yōu)化控制,為無(wú)級(jí)變速器電子控制單元開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)仿真測(cè)試平臺(tái)。
2009, 40(7):10-14. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:在車輛無(wú)級(jí)變速器(CVT)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,應(yīng)用前向仿真可以真實(shí)地模擬實(shí)際汽車行駛工況。建立裝備CVT的整車前向模型,通過(guò)仿真過(guò)程分析,調(diào)整CVT產(chǎn)品結(jié)構(gòu)參數(shù),提高了仿真結(jié)果的可信度和精度,實(shí)現(xiàn)了對(duì)CVT控制策略的設(shè)計(jì),縮短了CVT產(chǎn)品工程開(kāi)發(fā)的時(shí)間和費(fèi)用,仿真分析與實(shí)車實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析表明所建模型有較高的準(zhǔn)確性,可應(yīng)用于CVT產(chǎn)品
2009, 40(7):15-19. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:為解決變矩器特性模型中因沖擊損失造成理論預(yù)測(cè)誤差偏大的問(wèn)題,建立了變沖擊損失系數(shù)的幾何參數(shù)化變矩器特性模型。模型以鍵合圖作為系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)工具,采用模塊化建模方法,分析了各工作輪的工作特性與能量損失,實(shí)現(xiàn)了通過(guò)幾何參數(shù)進(jìn)行工作特性的預(yù)測(cè),采用變沖擊損失系數(shù)的方法來(lái)增加模型精度。與樣機(jī)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明,在轉(zhuǎn)速比0至1全區(qū)段內(nèi),變沖擊損失系數(shù)方法得出的變矩比和效率百分比誤差的波動(dòng)變化更小,這說(shuō)明在工況復(fù)雜的情況下采用變沖擊損失系數(shù)方法有一定優(yōu)勢(shì)。
2009, 40(7):20-24. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:對(duì)三元件向心渦輪液力變矩器的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究,提出了基于環(huán)面流線的設(shè)計(jì)方法。將流體質(zhì)點(diǎn)在液力變矩器內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)看作為在環(huán)面上的曲線運(yùn)動(dòng)并可分解為軸面分量和周向分量,推導(dǎo)了軸面流線方程和環(huán)面流線方程。分析了葉片對(duì)于流線的影響,給出了流線型葉片厚度函數(shù)。將葉型骨線和葉片厚度函數(shù)相結(jié)合,得到了葉片表面的計(jì)算方程。研究結(jié)果表明,三元件向心渦輪液力變矩器的軸面流線和環(huán)面流線都比較接近拋物線。
2009, 40(7):25-28. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:為了選擇動(dòng)力總成合適的懸置位置,建立了某型柴油機(jī)機(jī)體、變速箱和動(dòng)力總成的有限元分析模型,并分別分析了其動(dòng)態(tài)特性,得出中間懸置點(diǎn)設(shè)置在飛輪殼上優(yōu)于設(shè)置在離合器殼上。通過(guò)改變懸置位置,發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)烈度由3.92mm/s減小為3.20mm/s,動(dòng)力總成振動(dòng)烈度由4.13mm/s減小為3.43mm/s。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,合理選擇動(dòng)力總成的懸置位置有利于降低發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車體的振動(dòng)能量輸入,進(jìn)而提高車輛乘坐的舒適性。
劉軍 , 謝文磊 , 高建立 , 穆桂脂 , 劉志強(qiáng)
2009, 40(7):29-34. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:為了保證碳平衡法測(cè)量實(shí)車油耗的精度,對(duì)油耗測(cè)量系統(tǒng)中的內(nèi)錐流量計(jì)進(jìn)行了特性研究。用Fluent軟件對(duì)內(nèi)錐流量計(jì)進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究不同等效直徑比、前后錐角、有無(wú)連接支撐桿等幾何參數(shù)以及雷諾數(shù)對(duì)內(nèi)錐流量計(jì)永久壓力損失和流出系數(shù)的影響規(guī)律;將設(shè)計(jì)的兩種內(nèi)錐流量計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)臨界文丘里管組進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),并以文丘里管實(shí)測(cè)值為參考值,得出了計(jì)算流出系數(shù)的擬合公式,將此擬合公式作為流量計(jì)算模型。結(jié)果表明數(shù)值模擬計(jì)算與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的一致性較好,設(shè)計(jì)的內(nèi)錐流量計(jì)具有較高精度和穩(wěn)定性,適用于汽車排氣流量測(cè)量。
2009, 40(7):35-39. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對(duì)某油氣混合型懸架試驗(yàn)系統(tǒng),建立了油氣懸架負(fù)載的電液伺服驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。提出基于Widrow-Hoff學(xué)習(xí)算法的ADALINE神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制定步長(zhǎng)幅相控制正弦波復(fù)現(xiàn)方法。在對(duì)算法收斂速度影響因素分析的基礎(chǔ)上,提出了應(yīng)用相對(duì)量實(shí)現(xiàn)幅相控制的改進(jìn)方法。以油氣懸架加載試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)特性為仿真對(duì)象,對(duì)比了相對(duì)量控制方法與絕對(duì)量控制方法在收斂速度上的不同,給出了系統(tǒng)收斂時(shí)間與輸入信號(hào)頻率和幅值的關(guān)系,算法收斂終值與幅值及頻率的關(guān)系。結(jié)果證明,將相對(duì)量作為幅相控制的輸入,可以有效地提高系統(tǒng)的收斂速度,間接提高了正弦波復(fù)現(xiàn)的精度,使幅相控制方法具有更好的實(shí)用效果。
2009, 40(7):40-44. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對(duì)編碼器和陀螺儀組成的AGV導(dǎo)航系統(tǒng)的積累誤差,在路徑上每隔一段距離設(shè)置一對(duì)磁釘,由磁柵尺檢測(cè)進(jìn)行絕對(duì)位姿校正。車間環(huán)境障礙使得磁釘?shù)慕^對(duì)位置難以精確測(cè)量,給AGV的實(shí)際應(yīng)用調(diào)試帶來(lái)不便。先采用示教方法由AGV測(cè)量并記錄磁釘?shù)奈恢茫⒃谝院蟮闹貜?fù)運(yùn)動(dòng)中采用迭代學(xué)習(xí)方法不斷更新局部路徑段的目標(biāo)值,使AGV更能精確地通過(guò)磁釘,從而保證AGV跟蹤路徑的精度。這種方法安裝磁釘快捷,AGV系統(tǒng)規(guī)劃調(diào)試方便,并能克服AGV誤差積累。在前輪操舵型AGV牽引車上的實(shí)驗(yàn)證明了該方法的有效性。
賈洪雷 , 汲文峰 , 韓偉峰 , 譚宏杰 , 劉昭辰 , 馬成林
2009, 40(7):45-50. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:以L型碎茬刀及寬型旋耕刀為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了9種旋耕—碎茬通用刀片。通過(guò)土槽單刀功率消耗(扭矩)試驗(yàn)確定了通用刀片的結(jié)構(gòu)參數(shù)為:彎折角67°、彎曲半徑20mm、正切刃滑切角12°、單刀作業(yè)幅寬60mm。并分別進(jìn)行了通用刀片與國(guó)標(biāo)旋耕刀的旋耕對(duì)比試驗(yàn)及通用刀片與批量生產(chǎn)的碎茬刀切斷對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,通用刀片單位幅寬功率消耗小于國(guó)標(biāo)旋耕刀,但大于常用碎茬刀;單刀幅寬相同條件下,通用刀片功率消耗低于旋耕刀及碎茬刀,表明通用刀片結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇合理可行。
吳崇友 , 張敏 , 金誠(chéng)謙 , 涂安富 , 盧晏 , 肖體瓊
2009, 40(7):51-54. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:簡(jiǎn)述了2BYS—6型水田中耕除草機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理及關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì),對(duì)該機(jī)旋轉(zhuǎn)除草和擺動(dòng)除草兩種工作部件運(yùn)動(dòng)作了理論分析。田間試驗(yàn)結(jié)果表明:該機(jī)用于機(jī)插秧水稻田除草行間雜草平均除凈率(相對(duì)除凈率)78.1%,中耕深度4.39cm,作物損傷率不大于
何進(jìn) , 李洪文 , 張學(xué)敏 , 李問(wèn)盈 , 張喜瑞
2009, 40(7):55-60. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對(duì)國(guó)內(nèi)西北一年一熟綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)固定壟保護(hù)性耕作起壟機(jī)具缺乏的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了1QL—70型固定壟起壟機(jī)。分析和確定了起壟犁、壟面成形裝置等關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。采用熟地型起壟犁,具有較強(qiáng)的翻土和碎土能力;組合式壟面成形裝置通過(guò)與圓柱形鎮(zhèn)壓滾筒配合,在起壟時(shí)不僅具有較好的壟面成形能力,而且能對(duì)壟床起到很好的鎮(zhèn)壓作用。田間試驗(yàn)表明:1QL—70型固定壟起壟機(jī)的起壟和修壟效果良好,起、修壟作業(yè)后壟形尺寸和壟面平整度能較好地滿足河西走廊地區(qū)的農(nóng)藝要求。
2009, 40(7):61-66. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對(duì)甘肅河西走廊地區(qū)固定壟保護(hù)性耕作模式下,雜草種類繁多,多年生雜草根系粗大,春季較易復(fù)蘇,不易噴殺,一年生雜草多為田旋藤蔓纏繞型,機(jī)械鏟除不徹底等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一臺(tái)壟作噴藥淺松除草機(jī)。該機(jī)采用化學(xué)噴藥和機(jī)械淺松組合除草原理,由三段式可折疊機(jī)架、圓弧形防飄罩蓋、化學(xué)噴藥系統(tǒng)和機(jī)械淺松系統(tǒng)等組成。玉米苗期田間除草試驗(yàn)表明,機(jī)械淺松機(jī)構(gòu)主要鏟除玉米行間雜草,單獨(dú)作業(yè)時(shí)雜草清除率為89.2%;化學(xué)噴藥系統(tǒng)主要覆蓋性噴殺作業(yè)區(qū)一年生雜草,單獨(dú)作業(yè)時(shí)雜草清除率為94.6%;兩種方式聯(lián)合作業(yè)模式下雜草清除率為97.3%,說(shuō)明機(jī)械淺松與化學(xué)噴藥相結(jié)合的方式雜草綜合防治效果最好。
2009, 40(7):67-71. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent的仿真模擬,分析現(xiàn)有雙圓弧罩蓋噴霧的流場(chǎng)和霧滴運(yùn)動(dòng)軌跡,并針對(duì)存在的問(wèn)題提出了罩蓋的改進(jìn)方案。與改進(jìn)前罩蓋噴霧、常規(guī)噴霧進(jìn)行了流場(chǎng)、霧滴運(yùn)動(dòng)軌跡和沉積率的仿真對(duì)比以及霧滴沉積率的風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)比。仿真結(jié)果表明,改進(jìn)后罩蓋的流場(chǎng)有利于霧滴向靶標(biāo)的沉降,當(dāng)風(fēng)速為3m/s時(shí),安裝改進(jìn)罩蓋噴霧的霧滴沉積率為76.88%,高于改進(jìn)前的63.26%和常規(guī)噴霧的50.16%。風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)風(fēng)速為3m/s時(shí),改進(jìn)罩蓋的霧滴沉積率為73.35%,高于改進(jìn)前的66.90%和常規(guī)噴霧的
2009, 40(7):72-77. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對(duì)研制的氣力輪式精密排種器,采用均勻設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)試驗(yàn),運(yùn)用均勻設(shè)計(jì)軟件UST 1.0建立了大豆排種性能指標(biāo)數(shù)學(xué)模型,分析氣力條件下排種器設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)排種性能的影響規(guī)律。分析表明:氣力條件下,排種性能指標(biāo)主要受氣壓和作業(yè)速度影響,氣壓范圍為1.4~1.8kPa時(shí)粒距合格率達(dá)到85%以上,滿足8?km/h速度以上大豆精密播種;充種角和清種角變化對(duì)排種性能影響不顯著,充種角和清種角優(yōu)化區(qū)域與常壓條件下排種試驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果一致:充種角為46.35°、清種角為55°;氣流方向?qū)ε欧N性能沒(méi)有顯著影響。
2009, 40(7):78-82. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:排種器排種性能直接影響播種機(jī)工作質(zhì)量,為確定氣力式油菜精量排種器的結(jié)構(gòu)參數(shù)、氣流場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)狀況,以ANSYS/CFX為工具,按照正交試驗(yàn)的方法,分別對(duì)正壓區(qū)、負(fù)壓區(qū)氣流場(chǎng)進(jìn)行了仿真研究,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。研究表明:排種盤型孔數(shù)量是影響氣流場(chǎng)和排種質(zhì)量的重要因素;排種盤型孔數(shù)量為25時(shí),負(fù)壓區(qū)型孔壓強(qiáng)為-754Pa,排種器合格指數(shù)達(dá)
2009, 40(7):83-87. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:提出了一種基于VHDL語(yǔ)言描述、FPGA實(shí)現(xiàn)的聯(lián)合收獲機(jī)脫粒滾筒模糊控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方法。建立脫粒滾筒模糊推理規(guī)則和控制器算法結(jié)構(gòu),完成了控制器的VHDL模塊化設(shè)計(jì),并通過(guò)MAX+PLUSII開(kāi)發(fā)平臺(tái),對(duì)各模塊進(jìn)行時(shí)序與功能仿真,實(shí)現(xiàn)了脫粒滾筒智能控制技術(shù)的單片集成。結(jié)果表明:用FPGA實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收獲機(jī)脫粒滾筒模糊控制器,時(shí)序驗(yàn)證方便,而且推理速度快、修改靈活、系統(tǒng)集成度高,是實(shí)現(xiàn)智能控制策略的一種新的有效思路。
2009, 40(7):88-92. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對(duì)目前水稻聯(lián)合收獲機(jī)脫粒分離裝置的功耗高、脫出物含雜率高及分布不均勻等問(wèn)題,研制了一種短紋桿—板齒脫粒滾筒并對(duì)其進(jìn)行了水稻脫粒分離試驗(yàn)。建立了脫粒功耗、脫粒損失、脫出物含雜率與脫粒間隙、滾筒線速度、喂入量之間的數(shù)學(xué)模型,利用Matlab進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,得到了短紋桿—板齒脫粒分離系統(tǒng)的最佳工作參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明,短紋桿—板齒脫粒滾筒在脫粒水稻時(shí)功耗較低,脫出混合物含雜率低,分布較均勻,能有效地減小清選負(fù)荷。
2009, 40(7):93-97. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:在分析喬灌籬溝蓄溝道布置和水分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了喬灌籬溝蓄溝道二維非飽和土壤水分運(yùn)動(dòng)模型,采用Galerkin有限單元法對(duì)方程進(jìn)行數(shù)值求解。室內(nèi)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明,土壤含水率和濕潤(rùn)鋒的模型計(jì)算值與實(shí)測(cè)值吻合較好,說(shuō)明喬灌籬溝蓄溝道土壤水分運(yùn)動(dòng)模型正確,采用有限元法求解可行。
2009, 40(7):98-102. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:提出了基于變隙定壓原理的旋切式苧麻剝制機(jī)的設(shè)計(jì)思路和技術(shù)方案,分析了弧形變隙定壓雙支點(diǎn)浮動(dòng)式旋轉(zhuǎn)切削機(jī)構(gòu)的工作原理和技術(shù)特點(diǎn)。依據(jù)旋轉(zhuǎn)切削機(jī)構(gòu)的受力條件,對(duì)影響苧麻剝制質(zhì)量的相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)和測(cè)定,在此基礎(chǔ)上對(duì)旋轉(zhuǎn)切削機(jī)構(gòu)及其主要參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和計(jì)算,并對(duì)其力學(xué)模型的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了理論研究和分析。通過(guò)6BX-40型樣機(jī)試驗(yàn)表明:剝制效率比傳統(tǒng)方法提高2~3倍,纖維膠質(zhì)含量25.8%,纖維含雜率4.6%,纖維損失率4.3%,剝制質(zhì)量達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
2009, 40(7):103-106. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:為研究陶瓷球固體熱載體與粉狀生物質(zhì)之間的換熱規(guī)律,以90℃陶瓷球,在1.0、1.2和1.4kg/min質(zhì)量流量下與室溫生物質(zhì)粉在垂直下降管散體顆粒換熱實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了熱交換實(shí)驗(yàn),通過(guò)熱平衡分析確定了不同陶瓷球流量下生物質(zhì)粉總吸熱速率中對(duì)流換熱、導(dǎo)熱各自所占的比例。研究表明熱傳導(dǎo)在生物質(zhì)粉吸熱升溫過(guò)程中占61%~87%;當(dāng)陶瓷球流量從1.0kg/min增大到1.4kg/min時(shí),熱傳導(dǎo)所占的比例減小,而對(duì)流換熱所占比例增大
袁廷璧 , 易維明 , 李志合 , 殷哲 , 劉煥衛(wèi) , 田中君
2009, 40(7):107-111. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:下降管式熱解液化裝置能夠?qū)崿F(xiàn)生物質(zhì)熱解液化。為了研究下降管中生物質(zhì)半焦和陶瓷球兩種散體混合下落的換熱規(guī)律,在前期研究的基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),并將原實(shí)驗(yàn)物料——生物質(zhì)粉更換為生物質(zhì)半焦,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)實(shí)際裝置的設(shè)計(jì)與改進(jìn)更具指導(dǎo)意義。根據(jù)不同溫度陶瓷球(50、60、70℃)與室溫空氣的換熱實(shí)驗(yàn),通過(guò)熱平衡分析,得到了陶瓷球熱載體與空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)h=600W/(m2?K);陶瓷球與生物質(zhì)半焦顆粒換熱實(shí)驗(yàn)表明,不考慮邊界效應(yīng)時(shí)豎直管內(nèi)溫度呈線性分布;對(duì)流換熱為豎直下降管系統(tǒng)熱量傳遞的主要方式。
2009, 40(7):112-118. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:高氧(21%~100%)能有效地抑制果蔬無(wú)氧呼吸代謝、組織酶促褐變以及風(fēng)味損失,因此,已成為一種新的貯藏方式。綜述了高氧氣調(diào)對(duì)果蔬呼吸代謝、乙烯合成、組織褐變、活性氧代謝、揮發(fā)性物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、色澤和質(zhì)地以及果蔬腐爛等采后生理和貯藏品質(zhì)的影響,分析了目前高氧氣調(diào)研究中存在的不足和今后的研究方向,為果蔬高氧氣調(diào)的深入研究提供參考。
2009, 40(7):119-123. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:氣體置換裝置是氣調(diào)包裝機(jī)的核心部件。以盒式氣調(diào)包裝機(jī)中2種典型氣體置換裝置結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,建立了2種氣體置換結(jié)構(gòu)的物理模型和包裝盒內(nèi)氣體流場(chǎng)分析數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用Fluent軟件對(duì)包裝盒內(nèi)的氣體流場(chǎng)進(jìn)行三維數(shù)值模擬。建立了保證氣體置換質(zhì)量的包裝盒內(nèi)三維流場(chǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo),分析了氣體置換裝置充、排氣孔的結(jié)構(gòu)布置與排列方式對(duì)氣體置換性能的影響。結(jié)果表明,與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,新設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在氣體置換率、流場(chǎng)靜壓分布、氣體平均流速以及耗氣量等方面均具有更佳的性能。
2009, 40(7):124-128. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:收集國(guó)內(nèi)常用的、具有代表性的精料補(bǔ)充料和肉骨粉,制備定標(biāo)集樣品235個(gè),外部驗(yàn)證集樣品152個(gè)。在400~2498nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行近紅外光譜掃描,選擇合適的光譜預(yù)處理方法和光譜范圍,采用SIMCA方法和DPLS方法分別建立判別分析模型。建立的SIMCA判別分析模型對(duì)外部驗(yàn)證集的正確判斷率為96.1%,建立的DPLS判別分析模型對(duì)外部驗(yàn)證集的正確判斷率為100%。與NIRS定量分析精料補(bǔ)充料中MBM的方法相比,定性分析模型能準(zhǔn)確判斷飼料樣品是否摻有
孫旭東 , 章海亮 , 歐陽(yáng)愛(ài)國(guó) , 劉燕德
2009, 40(7):129-132. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:探討了在350~1800nm波段范圍內(nèi)不同光譜預(yù)處理方法對(duì)提高模型預(yù)測(cè)能力和穩(wěn)定性的作用,但其效果不如間隔偏最小二乘法顯著。通過(guò)間隔偏最小二乘特征波段選擇方法,確定了南豐蜜桔可溶性固形物特征波段為:642~787nm、861~1006nm、1080~1152nm和1226~1371nm。采用30個(gè)未參與建模的南豐蜜桔樣品,預(yù)測(cè)特征波段建模模型,預(yù)測(cè)模型的相關(guān)系數(shù)為0.95,預(yù)測(cè)均方根誤差為0.55°Birx。結(jié)果表明:近紅外光譜技術(shù)結(jié)合間隔偏最小二乘特征波段選擇方法,可以提高南豐蜜桔可溶性固形物無(wú)損檢測(cè)數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)能力和穩(wěn)健性。
2009, 40(7):133-137. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:利用波長(zhǎng)650nm、功率25mW的半導(dǎo)體激光及計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),初步探討了利用激光圖像分析檢測(cè)蘋果(嘎拉)采后表面損傷和內(nèi)部腐爛檢測(cè)的可行性。利用鋼球砸傷,模擬蘋果在采收和運(yùn)輸過(guò)程中受到的損傷;利用微量注射器從蘋果底部將15μL(105/mL孢子濃度)的青霉菌液注入果心部位使其腐壞,模擬蘋果內(nèi)部的腐爛。進(jìn)行激光圖像檢測(cè)試驗(yàn),結(jié)果表明,受損傷后蘋果圖像像素?cái)?shù)S3在36h達(dá)到最高值(3964),且在1~84h內(nèi)與對(duì)照差異顯著(P≤0.05);接種后的蘋果隨著內(nèi)部的腐爛,在第4d時(shí)像素?cái)?shù)S3達(dá)到最高值(3682),而后開(kāi)始下降,第7d與對(duì)照差異顯著(P≤0.05)。初步驗(yàn)證本方法檢測(cè)蘋果表面的損傷和內(nèi)部腐爛是可行的。
2009, 40(7):138-142. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:對(duì)葵花籽散粒體側(cè)限壓榨下的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系和側(cè)向壓力進(jìn)行了試驗(yàn)。根據(jù)側(cè)限壓榨符合三次冪曲線模型的試驗(yàn)結(jié)果,采用Kuhn屈服準(zhǔn)則并結(jié)合實(shí)際側(cè)限壓榨過(guò)程中的粘彈塑性過(guò)程,確定主要塑性模型的參數(shù),建立了基于增量理論的葵花籽散粒體側(cè)限壓榨本構(gòu)方程。并通過(guò)試驗(yàn)得出了葵花籽應(yīng)變的理論計(jì)算值與試驗(yàn)實(shí)測(cè)值最大相對(duì)誤差為19.7%,平均相對(duì)誤差5.3%,驗(yàn)證了基于Kuhn屈服準(zhǔn)則建立的壓榨模型能較好地描述葵花籽壓榨過(guò)程中的塑性變形。
沈剛 , 黃其濤 , 何景峰 , 叢大成 , 白曉東 , 韓俊偉
2009, 40(7):143-148. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:在分析比較傳統(tǒng)PID和Smith預(yù)估PID作為串級(jí)控制主回路控制器的基礎(chǔ)上,提出了主回路采用Smith預(yù)估PID,副回路采用傳統(tǒng)PID的串級(jí)控制策略調(diào)節(jié)淀粉生產(chǎn)線中的濃度。對(duì)淀粉生產(chǎn)線中串級(jí)控制閉環(huán)回路進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,并對(duì)主回路采用Smith預(yù)估PID和傳統(tǒng)PID兩種控制方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)與仿真。仿真結(jié)果表明,主回路采用Smith預(yù)估PID在控制效果上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID并且其魯棒性優(yōu)于傳統(tǒng)PID。利用快速原型控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了該方案,利用Matlab/Simulink建立淀粉生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)模塊,在CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中自動(dòng)生成代碼,然后將可執(zhí)行代碼下載到DSP TMS320C2812和TMS320C6713中,即可實(shí)現(xiàn)淀粉生產(chǎn)線的串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2009, 40(7):149-152. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:選擇11個(gè)品牌的10多種配方奶粉,共80個(gè)樣品,使用PDA型近紅外光譜儀采集奶粉漫反射光譜,波長(zhǎng)范圍1089~2219nm。對(duì)光譜進(jìn)行了SNV、軟閾小波消噪及一階微分預(yù)處理,通過(guò)比較主成分在不同波長(zhǎng)上的權(quán)重分布,選擇不同波段建立校正模型和進(jìn)行預(yù)測(cè)精度分析。結(jié)果表明,奶粉的蛋白質(zhì)和脂肪的近紅外光譜信息主要分布于1100~1400nm和1800~2200nm波段內(nèi),采用小波消除原始光譜的噪聲能提高校正模型的穩(wěn)定性和預(yù)測(cè)精度,可以利用PDA型近紅外光譜快速檢測(cè)多品牌、多類型配方奶粉中蛋白、脂肪含量。
李秀婷 , 佘元莉 , 孫赟 , 呂躍鋼 , 馬家津 , 宋煥祿
2009, 40(7):153-157. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:運(yùn)用透明圈法從土樣中篩選出產(chǎn)木聚糖酶放線菌80余株。對(duì)其中一株產(chǎn)酶情況較穩(wěn)定的鏈霉菌菌株F0107進(jìn)行了液體發(fā)酵的碳源、氮源、初始pH值、搖床轉(zhuǎn)速及培養(yǎng)溫度等條件的優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)表明,此菌株最適碳源為玉米芯水不溶性木聚糖,最適氮源為酵母浸膏與蛋白胨的復(fù)合氮源,最適初始pH值為5.0,最適產(chǎn)酶溫度和最適搖床轉(zhuǎn)速分別為32℃和140r/min。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的吐溫80使菌株木聚糖酶產(chǎn)量提高41%,發(fā)酵條件優(yōu)化后,鏈霉菌F0107所產(chǎn)的木聚糖酶活力達(dá)332.17U/mL,產(chǎn)量是優(yōu)化條件前的2.5倍。在此條件下鏈霉菌F0107主要產(chǎn)生相對(duì)分子質(zhì)量約為38.9ku和24.4ku的木聚糖酶。
逯家輝 , 孫瑩 , 姜麗艷 , 孟慶繁 , 李揚(yáng) , 滕利榮
2009, 40(7):158-162. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:采用單因素試驗(yàn)方法對(duì)影響乳鏈菌肽效價(jià)的培養(yǎng)基組分進(jìn)行了考察。結(jié)果表明,影響乳鏈菌肽效價(jià)的主要因素為糖蜜、玉米漿、K2HPO4、MgSO4。在此基礎(chǔ)上,采用Box-Behnken設(shè)計(jì)及響應(yīng)面分析法確定主要影響因子的最佳質(zhì)量濃度。結(jié)果表明,當(dāng)玉米漿質(zhì)量濃度為233g/L,糖蜜質(zhì)量濃度為27g/L,K2HPO4質(zhì)量濃度為5.0g/L,MgSO4質(zhì)量濃度為0.1g/L時(shí),乳鏈菌肽效價(jià)為2491.8IU/mL,與預(yù)測(cè)值2511.
2009, 40(7):163-165. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:期農(nóng)田作為研究對(duì)象,采集了包含行栽作物和土壤背景的農(nóng)田圖像,針對(duì)現(xiàn)有作物行定位方法易受外界干擾和處理速度較慢的不足,提出將投影法和直接Hough變換法相結(jié)合檢測(cè)作物行的算法。采用2G—R—B法和OTSU法將圖像二值化,通過(guò)快速中值濾波算法去除噪聲,再利用垂直直方圖投影將圖像進(jìn)行水平條劃分獲取作物壟平均定位點(diǎn),最后通過(guò)Hough變換檢測(cè)壟定位點(diǎn),得到作物行中心線。試驗(yàn)結(jié)果表明:基于垂直直方圖投影的Hough變換檢測(cè)作物行中心線的算法在保證高定位精度的同時(shí),算法處理速度比直接Hough變換檢測(cè)法提高了3倍,得到的定位基準(zhǔn)線能代表作物行走向。
2009, 40(7):166-170. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:分析了對(duì)路徑識(shí)別影響較大的變光照環(huán)境、雜草環(huán)境和陰影環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)車輛導(dǎo)航路徑的影響,提出一種實(shí)際環(huán)境中的農(nóng)業(yè)車輛視覺(jué)導(dǎo)航研究方法,即先采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)農(nóng)田環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)分類,然后再相應(yīng)的選擇不同的路徑識(shí)別方法進(jìn)行處理。環(huán)境識(shí)別與分類試驗(yàn)結(jié)果證明,該方法能夠提高農(nóng)業(yè)車輛視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)用性和可靠性,導(dǎo)航環(huán)境的分類準(zhǔn)確率為95%,單幅圖像平均耗時(shí)
2009, 40(7):171-175. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:在農(nóng)田非結(jié)構(gòu)化自然環(huán)境下,通過(guò)機(jī)器視覺(jué)提取導(dǎo)航線的處理算法,利用透視投影變換得到攝像機(jī)相對(duì)于導(dǎo)航路徑的偏移距離和偏移角,成功地在TMS320DM642系統(tǒng)上得到實(shí)現(xiàn),并對(duì)程序進(jìn)行了基于C語(yǔ)言的代碼優(yōu)化。試驗(yàn)結(jié)果表明,偏移角的最大誤差為2°,橫向偏移距離最大誤差為
2009, 40(7):176-179. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:提出了一種基于機(jī)器視覺(jué)的、適用于林間行走機(jī)器人導(dǎo)航的路徑生成算法,即采用掃描圖像獲得視野兩邊的樹(shù)干底部與地面的交界點(diǎn),計(jì)算得到交點(diǎn)中心的一系列離散點(diǎn)簇,通過(guò)最小二乘法擬合該中點(diǎn)生成導(dǎo)航直線的算法。Matlab仿真結(jié)果表明:該算法可有效地處理多種林間復(fù)雜環(huán)境,符合人眼視覺(jué)所識(shí)別的導(dǎo)航線,在圖像批量處理時(shí)具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。
劉明輝 , 沈佐銳 , 高靈旺 , 張躍進(jìn) , 王建強(qiáng) , 姜玉英
2009, 40(7):180-186. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:以開(kāi)源版MapGuide為WebGIS二次開(kāi)發(fā)平臺(tái),結(jié)合.net技術(shù)開(kāi)發(fā)了具有B/S三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的農(nóng)業(yè)病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)專家系統(tǒng)。依循專家經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)方法構(gòu)建病蟲知識(shí)庫(kù),知識(shí)存放于SQL Server 2000數(shù)據(jù)表中,病蟲害種類按照地理區(qū)域劃分,各表所包含的病蟲害影響因子描述、特征臨界值、判別條件組合以及發(fā)生等級(jí)間構(gòu)成一種網(wǎng)狀模型。系統(tǒng)采用基于知識(shí)的前向型推理與基于系統(tǒng)案例推理相結(jié)合的方式。用戶依據(jù)系統(tǒng)的向?qū)教崾疽约皵?shù)據(jù)輸入規(guī)范輸入病蟲害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),系統(tǒng)將病蟲害發(fā)生程度以GIS專題圖、數(shù)據(jù)圖表及文字等多種方式反饋給用戶。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明,該系統(tǒng)操作性強(qiáng),預(yù)測(cè)結(jié)果可靠直觀。
2009, 40(7):187-191. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)描述產(chǎn)品族的結(jié)構(gòu),運(yùn)用簡(jiǎn)單路徑搜索算法求出產(chǎn)品層次序列,計(jì)算點(diǎn)介數(shù)及各級(jí)零部件的使用情況;以簡(jiǎn)單路徑作為邊中介性的度量,得到邊介數(shù);去除中介性最大的連接;計(jì)算最佳分類數(shù)Q;重新計(jì)算邊介數(shù)。如此反復(fù),可以得到Q函數(shù)的分布曲線和聚類圖,進(jìn)而得到模塊劃分結(jié)果。根據(jù)零部件使用情況和被標(biāo)記的結(jié)構(gòu)實(shí)體,調(diào)整和優(yōu)化模塊劃分結(jié)果。以工業(yè)汽輪機(jī)產(chǎn)品族為例,對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模塊化分析,結(jié)果符合實(shí)際需要。
李聚波 , 鄧效忠 , 徐愛(ài)軍 , 楊建軍 , 張華
2009, 40(7):192-196. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化制造的功能要求,構(gòu)建了基于車間異構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化集成通信體系結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)體系融合了設(shè)備層信息與車間層控制、管理信息,可實(shí)現(xiàn)底層設(shè)備與上層應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息交換與融合集成;建立了通信體系的網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制,并論述了應(yīng)用設(shè)備的信息集成,以及與企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)基于公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)的信息集成和與外部系統(tǒng)基于Web服務(wù)的信息集成。該方案有助于網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下企業(yè)內(nèi)部或企業(yè)間的制造信息集成。
陸長(zhǎng)明 , 張立彬 , 蔣建東 , 胥芳 , 張憲
2009, 40(7):197-202. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:傳統(tǒng)的變型設(shè)計(jì)方法存在變型過(guò)程復(fù)雜,容易產(chǎn)生約束沖突的問(wèn)題。針對(duì)零部件之間依賴關(guān)系復(fù)雜,設(shè)計(jì)過(guò)程需要通過(guò)交互和人工干預(yù)的形式才能完成配置與變型的問(wèn)題,提出了在模板框架下的快速變型設(shè)計(jì)方法。利用模板的靈活性和信息載體功能,提出了可變型單元的概念,通過(guò)可變型單元之間建立相互關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)對(duì)象之間的參數(shù)聯(lián)動(dòng),在模板定義域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品零部件的快速變型。以變速箱為實(shí)例,通過(guò)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)變型實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列化,在同系列產(chǎn)品中通過(guò)幾何參數(shù)的變更實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多樣化。
2009, 40(7):203-207. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:應(yīng)用Muszynska非線性密封力模型,建立了在氣流激振力作用下的裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)耦合動(dòng)力學(xué)方程。根據(jù)自適應(yīng)控制理論,給出一種多重參數(shù)自適應(yīng)控制算法。利用此方法對(duì)裂紋轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)進(jìn)行了研究,研究結(jié)果表明,所提出的參數(shù)自適應(yīng)控制律具有較強(qiáng)的穩(wěn)定控制能力,該方法適合于多重參數(shù)非自治復(fù)雜混沌系統(tǒng),在外界干擾下引起混沌狀態(tài)的情況,可自適應(yīng)地調(diào)整到正常的工作狀態(tài)。
2009, 40(7):208-211. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:根據(jù)伺服閥工作特點(diǎn)、設(shè)計(jì)及調(diào)試的需要,以積分分離PID作為控制算法,優(yōu)選了伺服閥伺服控制系統(tǒng)的控制參數(shù),構(gòu)建了數(shù)字控制器。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)控制效果進(jìn)行了驗(yàn)證,分析了控制器控制參數(shù)對(duì)其性能的影響,給出了選擇原則。通過(guò)試湊法,當(dāng)取比例系數(shù)為5.3、積分時(shí)間常數(shù)為0.35、微分時(shí)間常數(shù)為3.0時(shí),閥芯位移的上升時(shí)間小于6ms,得到較好的控制效果。
2009, 40(7):212-216. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對(duì)提高圓度誤差在線檢測(cè)精度的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題——主軸回轉(zhuǎn)誤差分離和環(huán)境噪聲消除,提出了一種基于IRM(改進(jìn)反向法)和小波變換的圓度誤差在線檢測(cè)方法。運(yùn)用IRM實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)中主軸回轉(zhuǎn)誤差與圓度誤差的分離;采用基于小波變換的消噪濾波方法,消除車間噪聲和高、中頻信息的干擾。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在線檢測(cè)精度基本達(dá)到了三坐標(biāo)機(jī)的離線檢測(cè)精度,平均相對(duì)誤差4%,重復(fù)測(cè)量精度基本一致。
2009, 40(7):217-221. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:以軸承內(nèi)環(huán)外表面為光整加工對(duì)象,建立了脈沖電化學(xué)光整加工中理想光滑表面及實(shí)際尖峰狀表面數(shù)學(xué)模型,分析了極間間隙、電流密度、光整時(shí)間等因素對(duì)陽(yáng)極整平效果的影響規(guī)律。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所建模型可以解釋整平機(jī)理,具有較好的加工質(zhì)量預(yù)測(cè)能力,可為光整加工參數(shù)的合理選取提供依據(jù)。
2009, 40(7):222-226. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:引入加工面生成點(diǎn)概念,提出基于瞬時(shí)切削力的刀具變形計(jì)算和變形刀具移動(dòng)掃描體的實(shí)體建模方法,通過(guò)布爾運(yùn)算生成包含有幾何與物理誤差的仿真加工模型, 以圖形動(dòng)態(tài)顯示仿真加工模型的生成過(guò)程,并給出精確測(cè)量仿真加工模型的方法; 采用PARASOLID建模核心和OpenGL對(duì)上述算法完成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。仿真和實(shí)際加工試驗(yàn)結(jié)果表明,最大仿真誤差為0.012mm、最小仿真誤差為0.004mm,平均仿真誤差為
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