摘要：针对我校电工学实验教学存在的问题,开展了“虚实结合”实验教学模式改革.阐明了“虚实结合”实验教学改革的设计思路,开发设计了智能型电工实验平台及配套的虚拟仿真软件,进行了“虚实结合”电工学实验教学改革与实践.通过预习仿真软件场景式的学习和操作,实现实验预习可视化;通过自主考评软件,实现实验成绩的精准客观评价,完成了自主指导实验过程,减轻了教师的重复性劳动.实验成绩对比分析表明“虚实结合”实验教学模式在电工学实验教学中的有效性和可行性.

摘要：针对传统孪生网络视觉跟踪器,在跟踪过程当中只采用初始模板,不能适应目标变化,信息编码方式冗余效率低下,导致跟踪器出现漂移的问题,这里提出了一种基于三孪生网络特征和图注意力机制的跟踪算法。该算法首先分析了不同模板与搜索区域的特征响应,然后构建三孪生特征提取网络,将跟踪器预测的结果作为补充模板送入到三孪生特征提取网络;其次,为了使得信息编码更加有效,引入图注意力机制,加强搜索区域和模板间的信息匹配;最后,采用无锚框的方式对目标的位置进行分类预测,对边框进行回归预测。在GOT-10K,OTB100和UAV123基准数据集上进了测,并与目前主流的跟踪器进行对比实验,结果表明这里提出的算法有效地抑制了跟踪器的漂移现象,提高了跟踪器的跟踪成功率,为跟踪器的设计提供了一种新的方法。

摘要：为了提升双气腔复合结构气动软体执行器的抓取力输出性能和抓取稳定性,综合有限元分析和正交试验法,分析了快速、慢速气动网络结构弯曲变形、力输出能力的影响因素与相关规律,提出一种新型的双气腔复合结构气动软体执行器。该新型气动软体执行器根部采用慢速气动网络,以增强执行器的结构刚度;执行器前部采用变高度快速气动网络,以充分利用该结构的变形能力。基础特性测试结果表明:新型双气腔气动软体执行器与改进前的执行器具有相似的变形能力,其最大末端输出力可达2.51 N,相较于改进前的执行器(2.04 N)提高了23.0%。抓取性能测试结果表明:当采用三指抓取模式时,新型执行器在包络抓取中能够保证执行器与目标物体之间的有效接触面积,能够稳定抓取质量为1 kg的砝码,是改进前最大抓取质量的2.5倍,展现出良好的应用前景。

摘要：为了减小装配变形,提高机床装配精度,提出了一种考虑装配变形的机床床身优化设计方法。首先,分析了机床装配变形部位和床身装配变形机理,研究了影响机床床身装配变形的因素及其影响规律;其次,基于响应面模型和遗传算法,提出了考虑装配变形的机床床身多目标优化方法,给出了优化设计流程;最后,以经典的机床床身为实例,以床身结构参数为设计变量,以床身质量、装配变形幅值、最大静变形量最小和一阶固有频率最大为优化目标,对床身进行优化设计。结果表明:床身长度和宽度方向的筋板数量和筋板厚度均对装配变形有重要影响;床身优化后,可有效减小装配变形,提高装配精度,同时使床身的质量更小、刚度更大和动态性能更优。研究结果不但为机床基础大件的结构分析与优化设计提供了参考,也为其他类似设备的多目标优化提供了理论依据,具有重要的工程实践价值。

摘要：通过拉丁超立方实验设计法获取角接触球轴承NSK-7015C的结构参数样本数据,采用Newton-Raphson法求解轴承变形几何协调方程、滚动体平衡方程和内圈平衡方程所构成的非线性方程组。应用Kriging和Monte Carlo相结合的方法(AK-MCS)构建样本数据与轴承生热的函数关系,在此基础之上使用全局灵敏度计算方法计算轴承结构参数对轴承生热的影响。研究结果表明:在相同轴承结构参数下,采用AKMCS法预测的轴承生热与轴承拟静力学分析模型求得的结果差值均小于0.003W,说明AK-MCS算法的预测结果具有较高的准确性;轴承生热对轴承滚动体直径变化反应最灵敏,轴承内、外圈沟道直径影响次之,轴承内、外圈沟道曲率半径影响最小,该研究能够为轴承结构参数的设计优化和加工精度的选择提供理论依据。

摘要：模块化的可重构机床使可重构制造系统具备高效生产零件族的能力,对可重构制造系统的可重构能力和响应能力有着显著影响.为设计一个低成本、高可重构能力的可重构制造系统,提出了一种基于布谷鸟搜索算法的可重构机床多目标优选方法.首先,通过加工方向建立加工工序与可重构机床的映射关系.其次,考虑到制造系统生产零件族中不同零件时需进行重构,对可重构机床进行标识以清晰地表述可重构制造系统重构过程中可重构机床的变化.再次,从设备级和系统级两个层级分别量化了重构过程中的重构成本和重构指数,并基于此提出了两个目标函数:最小化可重构制造系统设计总成本和最大化总重构指数.最后,通过工程实例来验证该方法的有效性和高效性.案例结果表明:得到的设计成本最低的方案值为316.7,最佳的重构指数方案的值为27.4.此外,与解决此类问题常用的多目标优化算法NSGA-Ⅱ比较,多目标布谷鸟搜索(MOCS)算法能快速收敛并在200次迭代后取得全局的Pareto最优解,证明了提出的方法能够高效地筛选出更经济、更高重构指数的可重构机床选择方案.所提出的多目标优选方法可为后续的相关研究和生产实践提供指导.

摘要：针对电能质量扰动分类算法在扰动样本生成、S变换和特征值提取过程中计算量大以及程序执行时间过长的问题,提出了一种基于并行计算的电能质量扰动分类算法。在传统算法结构的基础上,建立了并行算法流程,分别对扰动样本生成、S变换和特征值提取过程的并行计算算法进行设计。通过仿真实验,分析了并行计算和串行计算在扰动分类算法中各个部分以及整体的运算时间区别。与传统串行算法相比,所提并行算法在保证样本分布和分类准确度的前提下减少了算法的运行时间,有效提高了分类算法对电能质量扰动的识别速度。

摘要：我国有大量中低品位钒钛磁铁矿资源,随着资源综合利用以及绿色节能可持续发展带来的节能降耗要求,对入磨铁矿石的品位要求越来越高。在钒钛磁铁矿干式预选工艺中,磁选机是分选的核心设备。永磁磁选机以其体积小、磁性能强作为优势,但稀土钕铁硼磁材价格不断上涨,磁滚筒成本大幅提升。同时,长时间工作后,永磁磁选机的磁场容易衰退,造成干式预选效果不佳。电磁磁选机以成本低、不退磁为优势,但工作时发热量大,温度过高,影响磁选机性能和使用年限。对直径1.5 m的永磁滚筒磁选机和电磁选机分别进行电磁有限元计算,分析得出冷态时电磁磁选机比永磁滚筒性能高出10%,然而热态时电磁滚筒性能迅速下降,相较冷态下的磁感应强度降低了26%,磁场力密度数值下降50%,严重影响分选效果。因此,作为替代永磁滚筒的方案,需提高电磁磁选机的热态性能,为此,提出一种新型的板式电磁磁选机。为提高散热效果与减小体积,线圈采用阳极氧化铝绝缘与扁铝线相结合的方式;新型冷却板结构与激磁线圈相贴近,形成一个整体,板内导入变压器油吸收线圈热量,将热量带至散热器,大幅度降低线圈热量。利用有限元对磁选机激磁线圈的热场进行仿真,激磁线圈在安装冷却板后热态工作温度为70℃。该板式结构的电磁磁选机热态性能大幅提升,在工作范围内磁感应强度达到永磁机的90%以上。最后通过试验验证磁选机的温升分布以及热态电磁性能,得到了较为理想的数据。

摘要：液压泵是液压系统中的动力元件,其性能的优劣直接影响到液压系统的工作。因此,对其进行性能检测十分必要。引入绿色设计理念,设计了液压泵性能检测系统,并进行了实测验证,保证了系统检测数据的精度,提高了检测效率。

摘要：变形机翼作为未来飞机设计的重要发展方向之一,其机翼面内变形的研究得到了广泛关注。本文分别从变展长、变掠角、变弦长、组合变形四个方面进行分析,阐述面内变形机翼的国内外研究现状,归纳总结变形机理及优缺点,分析其发展趋势。针对该领域的研究现状以及变形机翼的应用要求,提出变形机翼亟待解决的关键技术,包括变形蒙皮技术、变形机构、智能驱动器、传感器和控制网络,阐述各关键技术的应用要求,分析其现存问题,并对未来发展方向进行展望,为面内变形机翼的设计和应用实现提供参考。