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期刊信息/Journal information
机电工程技术
机电工程技术

阮毅

月刊

1009-9492

edit@china-meet.cn

020-38730145 38731502

510635

广州市天河北路663号

机电工程技术/Journal Mechanical & Electrical Engineering Technology
查看更多>>本刊创始于1971年，是中国核心期刊、《CAJ－CD规范》执行优秀期刊、广东省机械工程学会会刊、中国学术期刊综合评价数据库源刊，由广东省机械研究所、广东省机械工程学会、广东省机械技术情报站主办。本刊全面分析、报道机电工业领域的行业动态、先进技术、市场趋势及供求信息，面向中国机电企业高级管理层、企业规划和生产设计部门技术人员、产品和市场部门经理、院校师生，为机电工业领域的决策者及有关人士提供最新的管理经验与技术。
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    蓄热式热氧化器控制系统设计与实现

    冯涣婷祝强何宇陆敏智...
    113-117页
    查看更多>>摘要：为了提高蓄热式热氧化器(Regenerative Thermal Oxidizer，RTO)在PVC手套制造业废气治理中的净化效率，根据该行业产生的废气特点，设计了一种三室RTO工艺流程，并开发了与之配套的基于PLC的自动化控制系统。首先，根据RTO工艺流程和监控需求，构建了硬件控制系统。然后，从提升阀自动换向、废气风量调频控制和PID温度调节控制等功能方面设计了软件系统，确保了RTO的高效自动化运行。进一步地，通过TCP/IP协议，构建了PLC、触摸屏和工业网关之间的以太网连接，并设计了直观易操作的触摸屏监控界面，实现了RTO系统的本地监控和基于云服务器的远程在线监控功能。最后，利用实际生产应用中的温度和频率数据对RTO系统的安全可靠性进行验证，实测数据表明，该控制系统不仅运行稳定且可靠，而且显著提高了废气的净化效率，净化效率高达99。3%。

    控制系统蓄热式热氧化器PLC温度控制废气治理

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    CMT增材再制造含预制槽30CrMo板组织性能及热处理研究

    赖书斌王宏王军
    118-122页
    查看更多>>摘要：针对含体积型缺陷的30CrMo零件，基于单焊道的宽度、高度和圆弧轮廓方程，构建了预制槽宽度的预测模型;针对优选的预制槽宽度，开展含预制槽的CMT再制造试验;利用金相显微镜、扫描电子显微镜表征熔覆层的微观组织、析出相分布规律;利用万能试验机测试熔覆层的拉伸力学性能。结果表明:CMT增材再制造得到的熔覆层连续、无宏观缺陷、与母材融合良好。焊态熔覆层主要由铁素体和粒状贝氏体构成，晶界上分布有大量的块状碳化物，晶内部碳化物颗粒较少;热处理后铁素体尺寸增大比较明显，晶界上的块状碳化物尺寸增大、弥散度降低。再制造试样具有良好的力学性能，其横向拉伸的强度优于纵向;热处理后纵向拉伸的屈服强度、抗拉强度分别为592 MPa、736 MPa，约为30CrMo母材性能的90。8%、90。7%。本研究为再制造件的形、性调控提供了数据支撑。

    CMT30CrMo再制造热处理

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    模型预测控制的新能源汽车升压充电系统控制研究

    贾超蒋晓明刘晓光
    123-127,134页
    查看更多>>摘要：以新能源汽车驱动复用式升压充电系统中三相交错并联Boost变换器为研究对象，针对系统在运行过程中动态响应速度慢、稳态特性差等问题，引入模型预测控制算法，对其展开研究分析。以单相Boost电路工作为例，建立了系统状态空间方程，并通过离散化处理建立了预测电流模型。根据变换器控制系统的运行约束和性能指标，确定了适当的目标价值函数，并计算出最小化目标函数值的最优占空比表达式。最后，利用MATLAB/Simulink构建了变换器仿真模型，验证了所提出的控制策略的可行性，并针对变换器输出电压响应速度慢、电压超调以及抗干扰性能差等问题与PI双闭环控制策略进行对比分析。仿真结果显示，相较于传统PI控制系统，模型预测控制系统的电压调节时间提升了62。3%，且无明显超调;当输入电压和负载发生扰动时，其电压偏差值分别降低了56。3%和85。8%，稳态时间分别提升了37。3%和51。3%。由此可知，该所设计模型预测控制器能够满足升压充电系统应用需求，具有更好的动态响应、稳态特性以及鲁棒性能。

    新能源汽车交错并联Boost变换器PI双闭环控制模型预测控制

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    基于准比例谐振和重复复合控制的LC型单相全桥逆变器研究

    张嘉峰舒亮江闽林振权...
    128-134页
    查看更多>>摘要：不同的控制策略与实现办法决定着逆变电源输出波形质量和动态性能的好坏，传统的PI控制难以实现交流系统的无静差跟踪，系统的抗干扰能力也有所不足。为提升逆变系统的输出电能质量和动态性能，提出一种基于准比例谐振(Quasi-proportional Multi-Resonance，QPR)控制与重复控制相结合的复合控制方法。分析了LC型单相全桥逆变器的数学模型，建立了QPR控制与重复复合控制的框架。两者间采用并联控制，相比于单一控制策略，该复合控制同时兼顾了QPR控制动态性能与重复控制稳态性能的优越性。对负载突变有较快的响应速度，能够有效抑制周期性谐波，改善系统动态特性。仿真验证了所提方法的有效性，结果表明复合控制下的LC型单相全桥逆变器动态性能良好，在非线性负载下谐波输出电压THD降低了69。01%，负载适应性较强。

    单相全桥逆变器准比例谐振控制重复控制复合控制

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    基于VMD-FOA-LSSVM的输电线路故障诊断方法

    宫臣韩猛
    135-139,145页
    查看更多>>摘要：针对现有输电线路短路故障诊断方法精度较低的问题，提出了一种基于VMD-FOA-LSSVM的输电线路故障诊断方法。首先通过VMD对发生故障后的三相电压数据进行分解，得到了一连串的模态成分;随后分别求出各模态分量的样本熵值，并将这些样本熵值组成故障特征集。随后通过改变步长加强了果蝇算法的全局搜索能力，采用改良的果蝇算法优化最小二乘支持向量机的分类模型，进一步提高该模型的分类性能。最后将故障特征集输入到FOA-LSSVM模型里进一步训练，并与几种常用的故障诊断方法进行对比。实验结果表明，FOA-LSSVM方法在输电线路故障诊断方面精度较高，可以更准确、更快速地对输电线路的故障进行诊断。

    输电线路故障诊断支持向量机果蝇算法

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    叶片叶根形变补偿控制方法研究

    卢家骐张万娟侯丽媛刘慧...
    140-145页
    查看更多>>摘要：由于风电叶片叶根合模后固化变形会引起预埋螺栓孔安装误差较大、形变补偿困难。为此，基于滚珠丝杠式的防缩模误差补偿工装结构方案研究了误差补偿控制系统。该控制系统考虑了滚珠丝杠系统补偿过程中存在未知扰动以及滑模控制自身抖振现象难以抑制等影响因素。首先，建立滚珠丝杠式误差补偿系统的集总参数数学模型;其次，提出基于神经网络扰动观测器的滑模位置控制方法;最后，为实现滑模控制参数自适应调节，设计了RBF-SMC算法，通过RBF网络对滑模控制系统的信息进行在线辨识。通过实验验证，所提出的基于神经网络扰动观测器的滑模位置控制方法能削弱滑模控制自身抖振现象，并减小稳态误差，具有较好的抗扰性能，为叶根防缩模工装生产过程数字化提供新思路。

    叶根数字化补偿扰动观测器滑模控制RBF神经网络

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    基于试验数据的aPLI腿型和Flex-PLI柔性腿差异性分析

    李晶崔义忠
    146-151页
    查看更多>>摘要：行人作为弱势道路使用者，在交通事故中伤残的比例极高。交通事故中行人下肢的损伤是致残的重要原因，因此对行人下肢的保护能力是评价车辆行人保护性能的重要考核标准。当前评估车辆对行人下肢的保护能力使用的腿型冲击器主要是aPLI腿型和Flex-PLI柔性腿，两种腿型对相同型号同一试验位置的运动姿态响应和损伤响应存在差异，因此基于腿型冲击试验的数据深入分析两种腿型的运动响应和损伤响应的差异性。研究发现，在整个冲击过程中，aPLI腿型在初始阶段保持竖直状态，中后阶段呈现"C"形的运动姿态，Flex-PLI柔性腿始终保持竖直状态;aPLI腿型的大腿和MCL损伤峰值，峰值时间以及曲线走势方面与Flex-PLI柔性腿差异较大，aPLI腿型的小腿在损伤峰值方面与Flex-PLI柔性腿差异较大，在峰值时间和曲线走势方面基本保持一致。

    aPLI腿型Flex-PLI柔性腿运动响应损伤差异性

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    基于PointNet的钢板毛坯垛点云分割

    林振杨
    152-156页
    查看更多>>摘要：钢板毛坯垛拆垛工序中，钢板毛坯分层厚度的估计是推钢机准确且安全执行推钢动作的关键;当前不少企业此道生产工序仍主要靠操作员人工观察的方式估算钢板厚度及与传送辊道的相对高度，其估算不准易导致碰撞，造成输送设备损坏生产中断。提出一种钢板毛坯垛智能分层方法，该方法结合现场工况环境采用激光雷达，对钢板毛坯垛进行三维点云成像，然后对采集的点云数据，用PointNet神经网络框架进行特征识别、分层分割与提取，最后对分割的不同层根据标定值，换算成真实厚度。根据现场实验结果表明，PointNet对钢板毛坯垛分割的识别率达到了 87。4%，厚度估算误差低于 1。2 cm，根据钢厂钢板毛坯规格表(3 种规格150、160、180 cm)可以准确估计出钢板毛坯厚度的规格，识别速度15 帧/s，满足现场工况要求。

    钢板毛坯垛点云分割特征识别PointNet

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    基于BIM+GIS的引绰济辽综合信息查询与分析系统设计与实现

    徐晓东丁启航秦学东黄燕...
    157-161页
    查看更多>>摘要：目前多数大型水利工程信息复杂程度高、数据量大，决策分析时未能及时有效获取相关信息，水利工程管理亟待升级。从当前数字孪生水利的建设数字化、网络化、智能化的要求出发，构造了一种信息集成模型将BIM与GIS数据集成在一起，提出了一种基于时间序列的模型动态生成和方法，并对大规模数据的轻量化和渲染方法进行改进，对BIM数据进行转换，实现BIM和GIS之间的互通，动态渲染出引绰济辽工程项目的三维模型。最后将BIM参数化建模、GIS数据多元融合及BIM+GIS融合等技术引入综合信息查询与分析系统中，以引绰济辽工程为例，实现水利工程信息的高效查询、可视化管理，为工程决策提供强有力的支撑，同时为其他工程综合信息管理提供参考。

    数字孪生时间序列动态渲染引绰济辽工程

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    飞点型背散射安检仪图像质量提升研究

    李镜亮黎超熊志辉
    162-166页
    查看更多>>摘要：背散射成像技术是一种利用X射线康普顿散射效应，对有机物敏感的表层成像技术。行业内广泛采用飞点扫描方式成像，但在以较高转速进行成像的情况下，因机械结构加工及电气控制误差等因素，会造成背散图像轮廓不够细腻，边界抖动，对比度差异不够明显的问题。基于自主研发的飞点型背散射成像系统，深度研究了图像质量问题的产生根源，实施了一系列改进对策，包括提高斩波轮飞点结构运动精度、采用积分型探测器改进图像采集模式，目前已实际应用于成像系统进行实验验证，空间分辨力可清晰分辨直径9mm聚乙烯线对，穿透6mm厚度钢板后聚乙烯测试卡轮廓清晰可见，成功提升了扫描图像质量，验证了解决方案的有效性，为提升行业内背散射安检系统的图像质量提供了切实可行的改进思路。

    背散射成像飞点型图像质量图像噪声积分型探测器

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