摘要：电熔镁砂熔炼过程通过电极电流熔化物料,采用埋弧方式,边熔化边加料,其被控对象是以转动方向与频率为输入,以电极电流为输出的三相电机.本文通过引入中间变量并转化控制目标,将电熔镁砂熔炼过程三相电极电流的复杂非线性控制问题简化为线性控制问题,提出了一种简化的电极电流饱和约束一步最优控制方法,并通过引入拉格朗日乘子向量和松弛向量验证了该方法的最优性.理论分析和仿真对比实验结果表明本文所提简化控制方法的有效性和优越性.此外,当考虑电熔镁砂熔炼过程中存在的不可测外部干扰时,在上述简化的电极电流饱和约束算法的基础上设计了高阶干扰观测器,理论分析和仿真结果验证了具有高阶干扰观测器的简化算法的优越性.

摘要：针对现有可持续供应链网络中指标陈旧,且未能充分利用最新可持续指标对网络进行准确衡量与优化的问题,基于《CITI评价指南7.0》,提出一种将经济成本、合规整改与节能减排、绿色供应链、推动公众绿色选择、供应链沟通与透明5项指标进行层次分析加权整合的五位一体可持续闭环供应链网络模型,并设计了一种采用蒙特卡洛树搜索改进的分支定界算法MCTS_BB进行高效求解。首先,对5项指标按相互关联影响及隶属度关系进行归一化并构造多目标决策矩阵。然后,使用决策矩阵中最大特征值对应的特征向量对多目标函数进行线性组合,建立混合整数线性规划模型。最后,通过MCTS_BB中的分支选择、随机模拟搜索和剪枝策略求解模型。通过不同规模算例验证了模型和算法的有效性,实验结果表明,五位一体模型实现了多目标函数间的有效最优平衡,为各层级决策者对模型指标与参数进行统筹管理提供决策指导。

摘要：由于制造系统中设备随生产活动的进行而逐渐劣化,其可靠性及产品质量随之降低。选择合理的时机对设备进行预防维护不但可保证产品质量、降低生产费用,还可避免因设备故障而造成损失。针对多周期、多产品种类、多设备并联的生产系统,提出基于设备劣化率的保养维护和预防维护双维护模式,并以产能和库存约束、生产启动费用、生产费用、库存持有费用、缺货费用、维护费用为决策依据,对周期性生产批量和非周期性维护计划进行联合建模。在此基础上,设计了任务单元规划和多邻域下降复合算法,以实现对模型的高效近似求解。最后,通过求解大量算例,验证了模型和算法的有效性,并对实验结果进行了分析。

摘要：该文提出了一种减小滚珠丝杠副摩擦力的超声振动减摩振子。将激振器与滚珠丝杠的螺母通过螺栓在法兰处相连,通过激发减摩振子的二阶扭转振动模态,实现对滚珠丝杠副的减摩。利用有限元分析软件对减摩振子进行模态分析并对激振器套筒长度、激振器法兰厚度及内孔直径进行正交试验,通过优选得到最佳组合并确定其主要结构尺寸,试制了样件。最后对减摩振子进行实验测试,验证了该减摩方法的可行性。

摘要：以200 t转炉5孔氧枪为原型,优化设计内外喷孔相同倾斜角度下不同流量配比的交错氧枪。基于射流特性仿真研究,通过数值模拟方法,分析交错氧枪喷头射流特性与传统5孔氧枪的不同,探讨内外孔流量比变化对氧枪射流轴向速度衰减和有效冲击面积的影响规律。结果表明:交错氧枪内孔射流轴向速度大于传统氧枪,外孔的轴向速度与传统氧枪相近,但交错氧枪的有效冲击面积较大;交错氧枪喷头射流随内外空流量配比呈现非线性变化,内外孔倾斜角分别为12°和16°时,流量比分别为60%和40%时轴向速度和有效冲击面积较大。

摘要：目前中国虾夷扇贝网具存在捕捞效果差、海底生境影响严重等问题,该研究基于水下视频监控技术,设计了水压板导流与随动式惊扰相结合的拖曳网架结构。采用FLUENT软件对改造后捕捞网具的水下拖曳水动力特性进行分析得出,在拖曳水深在30~50 m、拖曳速度为1.8 m/s、网口高度为350 mm时,采用22.5°~30°负迎角弧式水压板,可减轻顶部湍流对底栖鱼类的兼捕影响,且随动式惊扰装置满足作业要求,此时拖曳稳定绳长约为156.80~261.34 m、稳定角度为11.03°、稳定拖曳力为2275.83 N。通过海上捕捞对比试验得出,在拖曳速度为1.5、1.8和2.0 m/s时,改造后捕捞网具与生产用捕捞网具在捕捞量方面无显著差异(P>0.5),在碎贝量和底栖鱼类兼捕量方面显著降低(P<0.5)。单网平均捕捞量的偏差率分别为6.30%、0.59%和5.55%,单网平均碎贝量的偏差率分别为90.63%、84.78%、85.29%,单网底栖鱼类平均兼捕量的偏差率分别为78.57%、81.25%、84.85%。且在拖曳速度为1.8 m/s时,与生产用网具相比,单网平均捕捞量偏差率最低,单网平均碎贝量的偏差率最低,底栖鱼类平均兼捕量显著减少,符合环境友好型捕捞网具设计要求。

摘要：界面透明度与店面密度是提高街道空间活力的两个设计要素,也是与视觉感知密切相关的主要因素.调研沈阳市8条商业街,总结提炼典型寒地生活性街道空间场景要素.按照“空间—感知”研究模型,对4种界面透明度以及一种透明度定值下的4种店面密度进行计算机场景建模,令被试者观看场景模拟视频,同步应用人因设备将心率变异性(HRV)、皮肤电(EDA)与主观评价进行感知测度量化分析,推演了视觉感知舒适状态下商业街底层临街面设计要素的量值.研究结果表明,当街道界面透明度为40%时人的视觉感知舒适度最高,店面密度为15个/100 m时人的视觉感知舒适度最好.本文探讨了一种主观与客观结合的“空间—感知”量化研究方法,研究人的视觉感知与街道空间中的界面透明度、店面密度之间的关系,对今后商业街底层临街面的感知舒适研究与设计实践具有一定借鉴意义.

摘要：为解决现有金属阻尼器应力分布不均匀的问题,设计了一种新型层间扭转型金属阻尼器,推导出初始刚度和屈服荷载表达式,并通过往复加载试验对其力学性能进行研究.根据阻尼器的试验过程建立有限元模型,分析其变形后的应力分布,对设有该扭转型耗能梁段与剪切型耗能梁段的Y形支撑结构进行了抗震性能研究.结果表明:建立的扭转金属阻尼器力学模型与试验结果基本吻合,从而验证了理论的正确性;设计的扭转型金属阻尼器具有良好的耗能能力,其屈服区域更加分散,应力、应变分布更加均匀;与剪切型耗能梁段相比,扭转型金属阻尼器减震效果更佳,中震、大震作用下结构层间位移角减震率均值分别提高2.7%和7.1%.

摘要：精确的列车位置信息是保证列车高速、安全运行的关键。针对北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)/惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)列车组合定位模型采用传统信息融合方法误差较大,导致列车定位精度不高的问题,提出基于因子图的BDS/IMU列车定位信息融合模型。采用因子图理论,将BDS和IMU传感器接收到的量测信息抽象为因子节点,状态信息抽象为变量节点,构建BDS/IMU列车定位信息融合因子图模型,当BDS接收有效信号时,只需在因子图的特定时间添加因子节点,实现定位传感器的即插即用。模型中定义了以BDS/IMU列车定位状态信息和量测信息为变量的联合概率密度函数,根据非线性优化理论,通过泰勒展开进行线性化处理,转化为标准最小二乘问题,设计高斯-牛顿迭代的因子图推理算法,求解联合概率分布函数的最大后验估计,计算BDS/IMU列车定位信息的最优估计值,得到列车的精确位置信息。通过模拟数据和实际数据对模型进行验证表明,相比于kalman算法,因子图模型有效降低了列车的位置误差和速度误差,且未出现误差发散现象,有效实现了列车不同定位传感器的非等间隔融合,增强了列车定位的信息融合能力,提高了列车定位的精确性。在实测数据下,列车定位位置均方根误差降至2 m以下,明显小于kalman算法,可为列车的高速可靠运行提供精确的位置信息。

摘要：以再生块体强度、再生块体粒径、自密实混凝土强度、轴向力偏心距、钢管壁厚为参数,设计制作了12根试件,通过对其进行了偏心受压承载力试验,以研究钢管-RBSCC短柱偏心受压性能.研究表明:再生块体强度、自密实混凝土强度、含钢率对偏心受压承载力产生正相关影响;偏心距对偏心受压承载力产生负相关的影响,且影响程度最大;再生块体粒径对偏压承载力产生正相关的影响,但影响程度较小,实际计算时,可以忽略;针对该类结构可采用本文建议的钢管-RBSCC短柱偏心受压承载力计算方法进行计算,为废弃混凝土的工程应用提供了一种途径.