2009, 40(7):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:結(jié)合由多體動力學(xué)軟件RecurDyn建立的履帶車輛動力學(xué)模型及地面模型以及由Matlab/Simulink建立的驅(qū)動電動機控制系統(tǒng)模型,構(gòu)建了整車虛擬樣機;分析和建立了轉(zhuǎn)矩控制策略,對駕駛員信號進行了解析,利用Stateflow建立了控制邏輯;在此虛擬樣機基礎(chǔ)上利用聯(lián)合仿真的方法對轉(zhuǎn)矩策略進行了仿真和樣機試驗,驗證了轉(zhuǎn)矩控制策略方法的正確性。
2009, 40(7):6-9. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:設(shè)計了無級變速器電子控制單元硬件在環(huán)仿真系統(tǒng),進行了無級變速器電子控制單元硬件在環(huán)仿真試驗,并且對仿真測試及優(yōu)化后的電子控制單元進行了實車試驗驗證。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行實時驗證及優(yōu)化控制,為無級變速器電子控制單元開發(fā)提供了一個仿真測試平臺。
2009, 40(7):10-14. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:在車輛無級變速器(CVT)產(chǎn)品開發(fā)過程中,應(yīng)用前向仿真可以真實地模擬實際汽車行駛工況。建立裝備CVT的整車前向模型,通過仿真過程分析,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,實現(xiàn)了對CVT控制策略的設(shè)計,縮短了CVT產(chǎn)品工程開發(fā)的時間和費用,仿真分析與實車實驗結(jié)果對比分析表明所建模型有較高的準確性,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)測誤差偏大的問題,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,實現(xiàn)了通過幾何參數(shù)進行工作特性的預(yù)測,采用變沖擊損失系數(shù)的方法來增加模型精度。與樣機性能實驗結(jié)果對比表明,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變化更小,這說明在工況復(fù)雜的情況下采用變沖擊損失系數(shù)方法有一定優(yōu)勢。
2009, 40(7):20-24. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:對三元件向心渦輪液力變矩器的設(shè)計方法進行了研究,提出了基于環(huán)面流線的設(shè)計方法。將流體質(zhì)點在液力變矩器內(nèi)部的運動看作為在環(huán)面上的曲線運動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:為了選擇動力總成合適的懸置位置,建立了某型柴油機機體、變速箱和動力總成的有限元分析模型,并分別分析了其動態(tài)特性,得出中間懸置點設(shè)置在飛輪殼上優(yōu)于設(shè)置在離合器殼上。通過改變懸置位置,發(fā)動機振動烈度由3.92mm/s減小為3.20mm/s,動力總成振動烈度由4.13mm/s減小為3.43mm/s。實驗結(jié)果說明,合理選擇動力總成的懸置位置有利于降低發(fā)動機對車體的振動能量輸入,進而提高車輛乘坐的舒適性。
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量實車油耗的精度,對油耗測量系統(tǒng)中的內(nèi)錐流量計進行了特性研究。用Fluent軟件對內(nèi)錐流量計進行了數(shù)值模擬,研究不同等效直徑比、前后錐角、有無連接支撐桿等幾何參數(shù)以及雷諾數(shù)對內(nèi)錐流量計永久壓力損失和流出系數(shù)的影響規(guī)律;將設(shè)計的兩種內(nèi)錐流量計與標(biāo)準臨界文丘里管組進行了對比驗證實驗,并以文丘里管實測值為參考值,得出了計算流出系數(shù)的擬合公式,將此擬合公式作為流量計算模型。結(jié)果表明數(shù)值模擬計算與實驗驗證的一致性較好,設(shè)計的內(nèi)錐流量計具有較高精度和穩(wěn)定性,適用于汽車排氣流量測量。
2009, 40(7):35-39. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對某油氣混合型懸架試驗系統(tǒng),建立了油氣懸架負載的電液伺服驅(qū)動力控制系統(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)控制定步長幅相控制正弦波復(fù)現(xiàn)方法。在對算法收斂速度影響因素分析的基礎(chǔ)上,提出了應(yīng)用相對量實現(xiàn)幅相控制的改進方法。以油氣懸架加載試驗臺系統(tǒng)特性為仿真對象,對比了相對量控制方法與絕對量控制方法在收斂速度上的不同,給出了系統(tǒng)收斂時間與輸入信號頻率和幅值的關(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用效果。
2009, 40(7):40-44. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對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)置一對磁釘,由磁柵尺檢測進行絕對位姿校正。車間環(huán)境障礙使得磁釘?shù)慕^對位置難以精確測量,給AGV的實際應(yīng)用調(diào)試帶來不便。先采用示教方法由AGV測量并記錄磁釘?shù)奈恢?,并在以后的重?fù)運動中采用迭代學(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牽引車上的實驗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)計了9種旋耕—碎茬通用刀片。通過土槽單刀功率消耗(扭矩)試驗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。并分別進行了通用刀片與國標(biāo)旋耕刀的旋耕對比試驗及通用刀片與批量生產(chǎn)的碎茬刀切斷對比試驗。試驗結(jié)果表明,通用刀片單位幅寬功率消耗小于國標(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。
何進 , 李洪文 , 張學(xué)敏 , 李問盈 , 張喜瑞
2009, 40(7):55-60. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對國內(nèi)西北一年一熟綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)固定壟保護性耕作起壟機具缺乏的問題,設(shè)計了1QL—70型固定壟起壟機。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,具有較強的翻土和碎土能力;組合式壟面成形裝置通過與圓柱形鎮(zhèn)壓滾筒配合,在起壟時不僅具有較好的壟面成形能力,而且能對壟床起到很好的鎮(zhèn)壓作用。田間試驗表明:1QL—70型固定壟起壟機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:針對甘肅河西走廊地區(qū)固定壟保護性耕作模式下,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,機械鏟除不徹底等問題,設(shè)計了一臺壟作噴藥淺松除草機。該機采用化學(xué)噴藥和機械淺松組合除草原理,由三段式可折疊機架、圓弧形防飄罩蓋、化學(xué)噴藥系統(tǒng)和機械淺松系統(tǒng)等組成。玉米苗期田間除草試驗表明,機械淺松機構(gòu)主要鏟除玉米行間雜草,單獨作業(yè)時雜草清除率為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,單獨作業(yè)時雜草清除率為94.6%;兩種方式聯(lián)合作業(yè)模式下雜草清除率為97.3%,說明機械淺松與化學(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:通過計算流體力學(xué)軟件Fluent的仿真模擬,分析現(xiàn)有雙圓弧罩蓋噴霧的流場和霧滴運動軌跡,并針對存在的問題提出了罩蓋的改進方案。與改進前罩蓋噴霧、常規(guī)噴霧進行了流場、霧滴運動軌跡和沉積率的仿真對比以及霧滴沉積率的風(fēng)洞試驗對比。仿真結(jié)果表明,改進后罩蓋的流場有利于霧滴向靶標(biāo)的沉降,當(dāng)風(fēng)速為3m/s時,安裝改進罩蓋噴霧的霧滴沉積率為76.88%,高于改進前的63.26%和常規(guī)噴霧的50.16%。風(fēng)洞試驗結(jié)果表明,當(dāng)風(fēng)速為3m/s時,改進罩蓋的霧滴沉積率為73.35%,高于改進前的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:針對研制的氣力輪式精密排種器,采用均勻設(shè)計法設(shè)計試驗,運用均勻設(shè)計軟件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)計參數(shù)對排種性能的影響規(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時粒距合格率達到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)、氣流場的運動狀況,以ANSYS/CFX為工具,按照正交試驗的方法,分別對正壓區(qū)、負壓區(qū)氣流場進行了仿真研究,并對仿真結(jié)果進行了試驗驗證。研究表明:排種盤型孔數(shù)量是影響氣流場和排種質(zhì)量的重要因素;排種盤型孔數(shù)量為25時,負壓區(qū)型孔壓強為-754Pa,排種器合格指數(shù)達
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語言描述、FPGA實現(xiàn)的聯(lián)合收獲機脫粒滾筒模糊控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計方法。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,并通過MAX+PLUSII開發(fā)平臺,對各模塊進行時序與功能仿真,實現(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實現(xiàn)聯(lián)合收獲機脫粒滾筒模糊控制器,時序驗證方便,而且推理速度快、修改靈活、系統(tǒng)集成度高,是實現(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:針對目前水稻聯(lián)合收獲機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題,研制了一種短紋桿—板齒脫粒滾筒并對其進行了水稻脫粒分離試驗。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)。試驗結(jié)果表明,短紋桿—板齒脫粒滾筒在脫粒水稻時功耗較低,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動特點的基礎(chǔ)上,建立了喬灌籬溝蓄溝道二維非飽和土壤水分運動模型,采用Galerkin有限單元法對方程進行數(shù)值求解。室內(nèi)驗證試驗結(jié)果表明,土壤含水率和濕潤鋒的模型計算值與實測值吻合較好,說明喬灌籬溝蓄溝道土壤水分運動模型正確,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的設(shè)計思路和技術(shù)方案,分析了弧形變隙定壓雙支點浮動式旋轉(zhuǎn)切削機構(gòu)的工作原理和技術(shù)特點。依據(jù)旋轉(zhuǎn)切削機構(gòu)的受力條件,對影響苧麻剝制質(zhì)量的相關(guān)工藝參數(shù)進行了試驗和測定,在此基礎(chǔ)上對旋轉(zhuǎn)切削機構(gòu)及其主要參數(shù)進行了設(shè)計和計算,并對其力學(xué)模型的動力和運動參數(shù)進行了理論研究和分析。通過6BX-40型樣機試驗表明: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)量達到國家相關(guān)標(biāo)準要求。
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驗臺上進行了熱交換實驗,通過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)粉吸熱升溫過程中占61%~87%;當(dāng)陶瓷球流量從1.0kg/min增大到1.4kg/min時,熱傳導(dǎo)所占的比例減小,而對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,對實驗設(shè)備進行了改進設(shè)計,并將原實驗物料——生物質(zhì)粉更換為生物質(zhì)半焦,使實驗結(jié)果對實際裝置的設(shè)計與改進更具指導(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驗,通過熱平衡分析,得到了陶瓷球熱載體與空氣的對流傳熱系數(shù)h=600W/(m2?K);陶瓷球與生物質(zhì)半焦顆粒換熱實驗表明,不考慮邊界效應(yīng)時豎直管內(nèi)溫度呈線性分布;對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)包裝機的核心部件。以盒式氣調(diào)包裝機中2種典型氣體置換裝置結(jié)構(gòu)為研究對象,建立了2種氣體置換結(jié)構(gòu)的物理模型和包裝盒內(nèi)氣體流場分析數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用Fluent軟件對包裝盒內(nèi)的氣體流場進行三維數(shù)值模擬。建立了保證氣體置換質(zhì)量的包裝盒內(nèi)三維流場評價指標(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)計結(jié)構(gòu)在氣體置換率、流場靜壓分布、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:收集國內(nèi)常用的、具有代表性的精料補充料和肉骨粉,制備定標(biāo)集樣品235個,外部驗證集樣品152個。在400~2498nm波長范圍內(nèi)進行近紅外光譜掃描,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判別分析模型對外部驗證集的正確判斷率為96.1%,建立的DPLS判別分析模型對外部驗證集的正確判斷率為100%。與NIRS定量分析精料補充料中MBM的方法相比,定性分析模型能準確判斷飼料樣品是否摻有
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)處理方法對提高模型預(yù)測能力和穩(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個未參與建模的南豐蜜桔樣品,預(yù)測特征波段建模模型,預(yù)測模型的相關(guān)系數(shù)為0.95,預(yù)測均方根誤差為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損檢測數(shù)學(xué)模型預(yù)測能力和穩(wěn)健性。
2009, 40(7):133-137. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:利用波長650nm、功率25mW的半導(dǎo)體激光及計算機視覺技術(shù),初步探討了利用激光圖像分析檢測蘋果(嘎拉)采后表面損傷和內(nèi)部腐爛檢測的可行性。利用鋼球砸傷,模擬蘋果在采收和運輸過程中受到的損傷;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。進行激光圖像檢測試驗,結(jié)果表明,受損傷后蘋果圖像像素數(shù)S3在36h達到最高值(3964),且在1~84h內(nèi)與對照差異顯著(P≤0.05);接種后的蘋果隨著內(nèi)部的腐爛,在第4d時像素數(shù)S3達到最高值(3682),而后開始下降,第7d與對照差異顯著(P≤0.05)。初步驗證本方法檢測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)向壓力進行了試驗。根據(jù)側(cè)限壓榨符合三次冪曲線模型的試驗結(jié)果,采用Kuhn屈服準則并結(jié)合實際側(cè)限壓榨過程中的粘彈塑性過程,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。并通過試驗得出了葵花籽應(yīng)變的理論計算值與試驗實測值最大相對誤差為19.7%,平均相對誤差5.3%,驗證了基于Kuhn屈服準則建立的壓榨模型能較好地描述葵花籽壓榨過程中的塑性變形。
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的串級控制策略調(diào)節(jié)淀粉生產(chǎn)線中的濃度。對淀粉生產(chǎn)線中串級控制閉環(huán)回路進行數(shù)學(xué)建模,并對主回路采用Smith預(yù)估PID和傳統(tǒng)PID兩種控制方案進行了設(shè)計與仿真。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集成開發(fā)環(huán)境中自動生成代碼,然后將可執(zhí)行代碼下載到DSP TMS320C2812和TMS320C6713中,即可實現(xiàn)淀粉生產(chǎn)線的串級控制系統(tǒng)設(shè)計。
2009, 40(7):149-152. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:選擇11個品牌的10多種配方奶粉,共80個樣品,使用PDA型近紅外光譜儀采集奶粉漫反射光譜,波長范圍1089~2219nm。對光譜進行了SNV、軟閾小波消噪及一階微分預(yù)處理,通過比較主成分在不同波長上的權(quán)重分布,選擇不同波段建立校正模型和進行預(yù)測精度分析。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)測精度,可以利用PDA型近紅外光譜快速檢測多品牌、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。對其中一株產(chǎn)酶情況較穩(wěn)定的鏈霉菌菌株F0107進行了液體發(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。實驗表明,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)量分數(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 , 滕利榮
2009, 40(7):158-162. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:采用單因素試驗方法對影響乳鏈菌肽效價的培養(yǎng)基組分進行了考察。結(jié)果表明,影響乳鏈菌肽效價的主要因素為糖蜜、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,乳鏈菌肽效價為2491.8IU/mL,與預(yù)測值2511.
2009, 40(7):163-165. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:期農(nóng)田作為研究對象,采集了包含行栽作物和土壤背景的農(nóng)田圖像,針對現(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)合檢測作物行的算法。采用2G—R—B法和OTSU法將圖像二值化,通過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行水平條劃分獲取作物壟平均定位點,最后通過Hough變換檢測壟定位點,得到作物行中心線。試驗結(jié)果表明:基于垂直直方圖投影的Hough變換檢測作物行中心線的算法在保證高定位精度的同時,算法處理速度比直接Hough變換檢測法提高了3倍,得到的定位基準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:分析了對路徑識別影響較大的變光照環(huán)境、雜草環(huán)境和陰影環(huán)境對農(nóng)業(yè)車輛導(dǎo)航路徑的影響,提出一種實際環(huán)境中的農(nóng)業(yè)車輛視覺導(dǎo)航研究方法,即先采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對農(nóng)田環(huán)境進行自動分類,然后再相應(yīng)的選擇不同的路徑識別方法進行處理。環(huán)境識別與分類試驗結(jié)果證明,該方法能夠提高農(nóng)業(yè)車輛視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的實用性和可靠性,導(dǎo)航環(huán)境的分類準確率為95%,單幅圖像平均耗時
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,通過機器視覺提取導(dǎo)航線的處理算法,利用透視投影變換得到攝像機相對于導(dǎo)航路徑的偏移距離和偏移角,成功地在TMS320DM642系統(tǒng)上得到實現(xiàn),并對程序進行了基于C語言的代碼優(yōu)化。試驗結(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:提出了一種基于機器視覺的、適用于林間行走機器人導(dǎo)航的路徑生成算法,即采用掃描圖像獲得視野兩邊的樹干底部與地面的交界點,計算得到交點中心的一系列離散點簇,通過最小二乘法擬合該中點生成導(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,符合人眼視覺所識別的導(dǎo)航線,在圖像批量處理時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 , 王建強 , 姜玉英
2009, 40(7):180-186. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:以開源版MapGuide為WebGIS二次開發(fā)平臺,結(jié)合.net技術(shù)開發(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)測預(yù)報專家系統(tǒng)。依循專家經(jīng)驗預(yù)測方法構(gòu)建病蟲知識庫,知識存放于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)生等級間構(gòu)成一種網(wǎng)狀模型。系統(tǒng)采用基于知識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。實際運行結(jié)果表明,該系統(tǒng)操作性強,預(yù)測結(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),運用簡單路徑搜索算法求出產(chǎn)品層次序列,計算點介數(shù)及各級零部件的使用情況;以簡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;計算最佳分類數(shù)Q;重新計算邊介數(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)實體,調(diào)整和優(yōu)化模塊劃分結(jié)果。以工業(yè)汽輪機產(chǎn)品族為例,對其結(jié)構(gòu)進行了模塊化分析,結(jié)果符合實際需要。
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)基于公共對象請求代理體系結(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。
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)計方法存在變型過程復(fù)雜,容易產(chǎn)生約束沖突的問題。針對零部件之間依賴關(guān)系復(fù)雜,設(shè)計過程需要通過交互和人工干預(yù)的形式才能完成配置與變型的問題,提出了在模板框架下的快速變型設(shè)計方法。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,通過可變型單元之間建立相互關(guān)聯(lián)實現(xiàn)對象之間的參數(shù)聯(lián)動,在模板定義域范圍內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)品零部件的快速變型。以變速箱為實例,通過產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)變型實現(xiàn)產(chǎn)品的系列化,在同系列產(chǎn)品中通過幾何參數(shù)的變更實現(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。利用此方法對裂紋轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)進行了研究,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、設(shè)計及調(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。通過實驗對控制效果進行了驗證,分析了控制器控制參數(shù)對其性能的影響,給出了選擇原則。通過試湊法,當(dāng)取比例系數(shù)為5.3、積分時間常數(shù)為0.35、微分時間常數(shù)為3.0時,閥芯位移的上升時間小于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:針對提高圓度誤差在線檢測精度的兩個關(guān)鍵問題——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(改進反向法)和小波變換的圓度誤差在線檢測方法。運用IRM實現(xiàn)在線檢測中主軸回轉(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。實驗結(jié)果表明,在線檢測精度基本達到了三坐標(biāo)機的離線檢測精度,平均相對誤差4%,重復(fù)測量精度基本一致。
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象,建立了脈沖電化學(xué)光整加工中理想光滑表面及實際尖峰狀表面數(shù)學(xué)模型,分析了極間間隙、電流密度、光整時間等因素對陽極整平效果的影響規(guī)律。仿真與實驗結(jié)果表明,所建模型可以解釋整平機理,具有較好的加工質(zhì)量預(yù)測能力,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:引入加工面生成點概念,提出基于瞬時切削力的刀具變形計算和變形刀具移動掃描體的實體建模方法,通過布爾運算生成包含有幾何與物理誤差的仿真加工模型, 以圖形動態(tài)顯示仿真加工模型的生成過程,并給出精確測量仿真加工模型的方法; 采用PARASOLID建模核心和OpenGL對上述算法完成系統(tǒng)實現(xiàn)。仿真和實際加工試驗結(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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