摘要：检测金属铸件在工程和使用过程中可能存在的缺陷,应用基于热弹机制的激光超声可视化检测仪对铸件进行扫描并将信号制成最大振幅图像,实现对铸件的可视化检测。为了高效、快速地对最大振幅图进行批量处理,结合卷积神经网络图像处理技术对最大振幅图进行识别。针对任务需要设计了一个卷积神经网络架构对最大振幅图进行识别,识别过程中通过改变卷积层和卷积核大小设置了不同的卷积神经网络架构,将预先设计的架构与其他的架构进行横向对比,实验结果表明预设架构综合性能最好。相同实验条件下,该卷积神经网络架构为使用最大振幅图检测铸件缺陷提供了一个有效可行的方案。

摘要：阴极保护是抑制管道电化学腐蚀的重要手段,其电位的分布情况直接影响着管道保护效果。以西北某成品油输油站为例,利用COMSOL Multiphysics仿真软件研究管道阴极保护电位的分布规律,分析确定了影响管道阴极保护电位分布的主要因素是辅助阳极的埋设位置和输出电流值;并且通过电化学试验分析得到了L360管线钢在该成品油输油站模拟土壤溶液的最佳保护电位。然后以阳极数量、阳极敷设位置和阳极输出电流值为优化目标建立目标函数,利用模拟退火算法搜索出最佳阳极数量,最佳阳极位置和最佳阳极输出电流值。最后根据管道实际保护电位验证了优化方案的可行性,结果证明该方法对阴极保护设计有一定的参考价值。

摘要：针对传统液压盘刹钻机PID控制系统响应速度慢、稳态误差大、参数整定周期长,以及无法满足随钻遇地层变化实时参数优选的不足,以恒钻压自动送钻为研究对象,构建了液压盘刹钻机控制模型,设计了粒子群算法(PSO)优选钻机PID控制参数,并实现在Simulink环境下自动调用优选出的PID参数,提高了钻机控制参数的快速、自适应整定。仿真结果表明,与传统采用Z-N经验公式法、试凑法和遗传算法(GA)实现钻机PID控制相比,基于PSO的钻机快速自适应PID优化控制能够有效地提升系统响应速度,降低系统稳态误差,满足钻机恒钻压随钻控制的实时性、准确性需求,实验结果证明了该方法的可行性和优越性。

摘要：为了获得稳定性能较好的Ni-Sn-P合金镀层镀液配方,采用梯度法设计了3组不同的镀液组分,研究镍盐对镀层失效时间的影响。实验结果表明:镀层表面均是由明显的胞状结构构成,Ni2+易在镀层表面产生形核促进镀层的施镀速率,当含量为40g/L时,镀层的结构表面粗糙,可产生大量的自催化活化中心,导致镀液过早失效。

摘要：地层孔隙压力的精准预测直接关系到钻井工程设计、油气藏开发方案制定等油气田勘探开发的各个重要环节.测井信息具有纵向分辨率高、连续测量等独特的优势,在地层孔隙压力预测方面得到了广泛的应用.目前,业界所研发的地层孔隙压力测井预测方法较多,在现场实际生产中未必能全部利用这些方法来计算地层孔隙压力,而利用单一方法有可能难以保障其预测精度.为了精准地预测地层孔隙压力,本文系统调研了国内外地层孔隙压力测井预测方面的文献,详实阐述各预测技术的方法原理之后,细致归纳总结了各地层孔隙压力预测技术的适用性.系统总结得知,有效应力法和Bowers法均能准确地预测地层孔隙压力,经验统计模型法也具有较高的预测精度,而等效深度法、Eaton法受制于正常压实趋势方程的精度,其预测效果相对较差.借助研究区力学参数试验,有机融合地球物理测井和压力检测资料,构建地层孔隙压力非线性预测模型将是本领域发展的趋势.

摘要：为了抑制钻柱黏滑振动和钻头反弹现象,分析了黏滑振动和钻头反弹的运动机理,根据牛顿第二定律及电力拖动系统运动学理论,建立了钻柱旋转系统、起升系统的动力学模型及其负载模型,设计了基于线性二次型(LQR)控制策略的钻柱旋转系统和起升系统的状态反馈控制器。仿真结果表明,LQR控制器可使钻头转速稳定在给定转盘转速附近,控制系统的响应时间小于25 s,减少了钻压、扭矩和轴向位移波动,有效抑制了钻柱黏滑振动和钻头反弹现象。

摘要：针对多臂多自由度载物台的动物离心机主轴转速调节和多自由度载物台组合运动的问题,详细介绍了控制系统的硬件配置和总体设计方案。采用主从站控制架构,通过伺服控制器和多轴运动控制器实现对动物离心机的整体控制,以获得X、Y、Z三轴复合加速度。实验结果表明,多轴运动控制器控制的载物台可实现不同形式的运动组合,同时能够实现动物离心机主轴转速精确控制,且使其运行平稳可靠。

摘要：随着科学技术的不断创新,小型化、集成化、智能化已成为光电子器件的重要研究方向。基于白光干涉测量原理,使用STM32单片机设计了一款集控制步进位移台、输出振镜信号、检测光电探测器电压多种功能一体的控制系统,并针对输出方波信号、检测电压等需求在设计中加入了放大电路、检波电路,实现了集成化并通过以上功能简化了系统。根据检测到电压的信号,利用函数实现了自动找寻干涉区间的功能,完成了基于单片机的白光干涉测量操控系统,该系统经测试具有良好的测量稳定性与重复性,降低了实验仪器成本。

摘要：为了进一步增大光纤应力传感的测量范围,设计了一种基于涡旋光束与平面波光束干涉的光纤马赫-曾德尔干涉型(MZI)应力传感器,提出一种新型应力解调模型。利用主成分分析法提取了叉状干涉图样集的主要特征,得到两光束间相位差与其对应干涉图样对于主要特征的相关系数之间的关系,并根据应力-相位差关系,进而得出了应力与相关系数之间的关系;搭建了基于涡旋光束与平面波光束干涉的应力传感实验系统,研究了系统的应力传感响应特性。实验结果表明:该传感器的应力响应灵敏度为0.25694 rad/MPa,最大应力测量量程为3392με。

摘要：根据对65种芳胺类染料的研究,建立了染料敏化太阳能电池填充因子(FF)的全息定量构效关系(HQSAR)模型。模型参数fragment distinction、fragment size和holograms length分别选择为“A,B,C,H,DA”、“4~7”和“307”时可建立最佳HQSAR模型。采用外部测试集验证和留一交叉验证两种方法对所建立模型进行了验证,外部测试集验证中的RMSRE和RMSEP分别为6.09和0.04,留一交叉验证中的RMSRE和RMSECV分别为2.73和0.02。两种验证结果表明建立的HQSAR模型预测能力良好。此外,通过所得HQSAR模型的分子贡献图可知,芳胺环上长烷基链和咔唑基团的存在会使FF值有降低的趋势。