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基于KPCA和PSO-SVM组合算法的齿轮裂纹故障信号诊断
1
作者 杨琳 李超 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期114-117,122,共5页
为了弥补支持向量机(SVM)会造成局部极小或出现过拟合情况,把粒子群优化(PSO)加到SVM模型内,完成SVM模型核函数的优化效果。针对齿轮裂纹故障诊断情况,设计了一种基于核主成分分析(KPCA)和PSO-SVM组合算法,并开展实际信号分析。研究结... 为了弥补支持向量机(SVM)会造成局部极小或出现过拟合情况,把粒子群优化(PSO)加到SVM模型内,完成SVM模型核函数的优化效果。针对齿轮裂纹故障诊断情况,设计了一种基于核主成分分析(KPCA)和PSO-SVM组合算法,并开展实际信号分析。研究结果表明:以PSO优化SVM核函数达到了高精度,获得更高分类精度。频域特征会降低分类精度,频域特征具备比时域特征更高精度。相比较其他算法,PSO-SVM算法达到最高精度,具备优异稳定性,获得合适的计算时间。当提高样本数量后,分类精度获得明显提升,设置过多训练样本则会产生过拟合问题,并且实际测试样本数不多,造成不稳定的分类状态。该研究对提高齿轮裂纹故障诊断效率具有很好的理论支撑价值,易于推广应用到其他的机械传动系统上。 展开更多
关键词 齿轮裂纹 故障诊断 主成分分析 支持向量机 粒子群优化
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声发射和小波能量熵的转子碰摩故障特征分析
2
作者 金志浩 吕茂震 +1 位作者 杨铮鑫 张义民 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期51-55,共5页
为诊断转子碰摩故障,利用声发射技术在不同转速下转子碰摩实验过程中采集声发射信号,借助MATLAB软件编程得到无碰摩和有碰摩时声发射信号在Fourier变换下的频域图和时域图、小波系数图以及能量占比图。取信号数据的平均值并采用转速这... 为诊断转子碰摩故障,利用声发射技术在不同转速下转子碰摩实验过程中采集声发射信号,借助MATLAB软件编程得到无碰摩和有碰摩时声发射信号在Fourier变换下的频域图和时域图、小波系数图以及能量占比图。取信号数据的平均值并采用转速这一工况条件设置对照实验,研究发现转速对转子碰摩信号的影响不大。采用正交db4小波基对声发射信号进行3层小波分解,然后计算小波分解后第3层各频段的能量占比,引入小波能量熵及其评价参数对第3层各频段故障分析。结果发现:转子碰摩故障特征集中于第3层子频段[3 3]中。利用声发射信号和小波能量熵进行故障分析,对转子碰摩故障的研究更有效果,同时为机械故障诊断分析提供了依据。 展开更多
关键词 转子碰摩 声发射信号 小波能量熵 故障特征
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改进NSGA-Ⅱ求解带准备时间的单元调度问题
3
作者 张利平 孙睿 唐秋华 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期180-185,共6页
随着个性化定制日益膨胀和绿色制造管控日渐规范,具有柔性、可重构、缩短产品制造周期的单元制造模式逐步在多品种小批量制造企业流行,从而提升企业利润和核心竞争力。然而,如何安排单元间的生产排程与AGV调度是本问题的关键。这里针对... 随着个性化定制日益膨胀和绿色制造管控日渐规范,具有柔性、可重构、缩短产品制造周期的单元制造模式逐步在多品种小批量制造企业流行,从而提升企业利润和核心竞争力。然而,如何安排单元间的生产排程与AGV调度是本问题的关键。这里针对带准备时间的单元调度问题,以交货期惩罚最小和车间总能耗最少为目标,建立了该问题的混合整数规划模型,提出了混合三种邻域结构的改进NSGA-Ⅱ算法求解该问题。首先,为了保证可行解的性能,设计了双层编码和基于时间重叠的解码机制;其次,设计了具有自适应交叉和变异概率、重启机制,有效保留优良基因片段,增强算法探索能力,防止算法早熟。最后,基于反转世代距离IGD和覆盖度C两个指标,对比其它算法,案例测试结果表明,所提算法具有良好的收敛性与分布性。 展开更多
关键词 单元调度 多目标优化 改进的NSGA-II 准备时间 自动引导小车
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多传感器数据融合下齿轮箱轴心轨迹跟踪方法
4
作者 熊强强 齐志艺 樊鑫 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期212-217,共6页
在齿轮箱中,振动源可能包含多种频率成分,导致轴心轨迹呈现出复杂的多频特征。而单一传感器在捕捉和分离这些多频成分时存在局限性,容易产生多频成分混叠现象,影响轴心轨迹跟踪效果。因此,提出多传感器数据融合下齿轮箱轴心轨迹跟踪方... 在齿轮箱中,振动源可能包含多种频率成分,导致轴心轨迹呈现出复杂的多频特征。而单一传感器在捕捉和分离这些多频成分时存在局限性,容易产生多频成分混叠现象,影响轴心轨迹跟踪效果。因此,提出多传感器数据融合下齿轮箱轴心轨迹跟踪方法。分析齿轮箱转子运动状态,获取齿轮箱轴心轨迹图,并利用多传感器数据融合技术采集齿轮箱轴心轨迹图中所示的转子4种典型运动状态的特征信息,将不同通道的特征信息加权融合,生成反映轴心轨迹变化的特征信息图,突出不同频率成分的特征。通过全局平均池化模块降维,提取最具代表性的频率成分,利用Softmax函数归一化处理,动态调整权重,生成加权特征图,有效分离多频成分,最终输出多传感器数据融合结果。将多传感器数据融合结果带入卡尔曼滤波算法中,通过观测矩阵和观测噪声协方差矩阵,动态调整预测值,使其更接近真实值,避免多频成分混叠。实现当前时刻轴心轨迹的有效跟踪。实验结果表明,经由所提方法融合后的轴心轨迹与其各自对应的故障完全吻合,且轴心轨迹简洁清晰,信噪比可以保持在40dB以上。说明所提方法可以有效跟踪齿轮箱轴心轨迹,为齿轮箱状态监测提供了新的技术手段。 展开更多
关键词 多传感器数据融合 轴心轨迹跟踪 转子运动状态 多频成分分离 卡尔曼滤波算法
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4D打印电响应展开结构及水下减速性能
5
作者 黄舒 王程 +2 位作者 张航 盛杰 钱正奇 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期31-38,共8页
通过在聚氨酯丙烯酸酯打印基体中预留导电路径并喷涂石墨烯导电溶液,制备了一种具有高效热/电触发形状记忆效应的电致驱动展开结构.随后,分别对该结构进行室温环境和水下环境中的电响应形状记忆行为测试,结果表明:展开结构在不同环境中... 通过在聚氨酯丙烯酸酯打印基体中预留导电路径并喷涂石墨烯导电溶液,制备了一种具有高效热/电触发形状记忆效应的电致驱动展开结构.随后,分别对该结构进行室温环境和水下环境中的电响应形状记忆行为测试,结果表明:展开结构在不同环境中都能够在低电压条件下快速响应回复.说明本研究所制备的电致驱动结构在水下具有优异的形状回复功能,不同表面结构在电刺激驱动下的形状变化对航行体产生了明显的减速效果.该研究为4D打印在水下智能执行器及电子设备的应用提供了新的思路. 展开更多
关键词 DLP打印 形状记忆聚合物 电响应形状回复 可控形变 水下减速
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路桥过渡段叉心疲劳寿命评估及失效模式研究
6
作者 周迅 尉朋 +1 位作者 陈文华 高云 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期30-34,共5页
针对大秦线路桥过渡段辙叉区叉心频繁出现损伤断裂的现象,以75kg/m钢轨12号固定辙叉为研究对象,采用SIMPACK-ABAQUS联合仿真对叉心的疲劳损坏进行了数值模拟。首先建立轮轨动力学仿真模型,研究不同轨下刚度情况下车轮与叉心间的冲击力... 针对大秦线路桥过渡段辙叉区叉心频繁出现损伤断裂的现象,以75kg/m钢轨12号固定辙叉为研究对象,采用SIMPACK-ABAQUS联合仿真对叉心的疲劳损坏进行了数值模拟。首先建立轮轨动力学仿真模型,研究不同轨下刚度情况下车轮与叉心间的冲击力并确定冲击点的位置;然后,将冲击力作为准静态载荷导入三维轮轨局部接触模型中确定叉心表面应力最大点,根据叉心材料E-N曲线和疲劳损伤累计准则,预测不同工况下叉心表面裂纹萌生寿命;最后将叉心表面应力最大点作为裂纹萌生点,利用最大周向应力准则模拟二维轮轨接触模型的裂纹扩展路径,并依据Paris公式对裂纹剩余寿命进行评估。从而分析轨下刚度不均匀对叉心疲劳寿命及失效模式的影响。 展开更多
关键词 固定辙叉 轨下刚度不均匀 刚柔耦合 寿命分析 裂纹扩展
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桥式起重机智能控制策略研究
7
作者 王全伟 杨宇宇 +1 位作者 赵炀 文豪 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期53-57,共5页
为实现桥式起重机在吊运中的稳定、高效、安全作业,针对起重作业过程中出现的定位不准和摆动剧烈等问题,笔者采用PID、FPID、SPSO+FPID等控制策略方法,对起重作业过程进行实际工况模拟,分析和评价各种控制策略在起重机的定位和抑摆的效... 为实现桥式起重机在吊运中的稳定、高效、安全作业,针对起重作业过程中出现的定位不准和摆动剧烈等问题,笔者采用PID、FPID、SPSO+FPID等控制策略方法,对起重作业过程进行实际工况模拟,分析和评价各种控制策略在起重机的定位和抑摆的效果。研究结果表明,SPSO+FPID控制方法在快速消除吊重摆动的同时,可以有效实现小车的精准定位;与传统PID相比,SPSO+FPID控制方法的摆角减小了72.7%,定位超调量减小了20.0%,具有更好的鲁棒性,符合智能起重机的定位和抑摆要求,具有一定的工程实践指导意义。 展开更多
关键词 桥式起重机 改进粒子群优化(SPSO) 模糊PID(FPID) 定位 抑摆
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变转速工况下双圆弧弧齿锥齿轮裂缝检测方法
8
作者 周晓萍 王宁 +1 位作者 赵桂清 赵岭 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期250-254,260,共6页
在变转速工况下,双圆弧弧齿锥的啮合刚度在啮合过程中会出现非线性波动,激励齿轮副的振动,产生丰富的啮合频率成分。而裂缝频率的幅值通常较低,容易被产生的大量啮合频率掩盖,较难获取与之相映射的故障类型,影响齿轮裂缝检测的准确性。... 在变转速工况下,双圆弧弧齿锥的啮合刚度在啮合过程中会出现非线性波动,激励齿轮副的振动,产生丰富的啮合频率成分。而裂缝频率的幅值通常较低,容易被产生的大量啮合频率掩盖,较难获取与之相映射的故障类型,影响齿轮裂缝检测的准确性。因此,提出变转速工况下双圆弧弧齿锥齿轮裂缝检测方法。采用多速率滤波器组分解双圆弧弧齿锥齿轮振动信号,通过分裂的增广拉格朗日收缩原理提取信号低频共振分量,并利用最小熵解卷积技术提升低频分量中被噪声淹没的故障冲击成分,结合峭度谱方法从复杂的振动信号中提取出与裂缝故障最为紧密相关的特征频带。对特征频带进行包络分析及快速傅里叶变换,突出啮合频率掩盖下的设备故障特征信号,从而识别出与齿轮裂缝故障相关的特征频率。由此,将特征频率作为输入,采用RBF神经网络建立裂缝特征与故障类型之间的映射关系,实现齿轮裂缝的精准检测。实验结果表明,所提方法通过利用最小熵解卷积技术和峭度谱方法可以有效提取信号裂缝故障频率特征,并充分利用特征频率信息,使得齿轮裂缝检测结果与实际结果一致。说明利用该方法可以有效检测双圆弧弧齿锥齿轮裂缝检测。 展开更多
关键词 变转速工况 双圆弧弧齿锥齿轮 RFB网络 裂缝检测方法 裂缝故障频率特征
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滚齿机分齿传动链高危扭振信号特征提取算法
9
作者 刘宏培 赵艳忠 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期244-249,共6页
滚齿机分齿传动链包含多个齿轮、轴以及联轴器等部件,这些部件在传动过程中各自的动力学特性相互耦合,使得振动信号在传递过程中相互叠加、调制,难以区分各自的特征,从而导致高危扭振信号特征混淆度较高。因此,提出一种新的滚齿机分齿... 滚齿机分齿传动链包含多个齿轮、轴以及联轴器等部件,这些部件在传动过程中各自的动力学特性相互耦合,使得振动信号在传递过程中相互叠加、调制,难以区分各自的特征,从而导致高危扭振信号特征混淆度较高。因此,提出一种新的滚齿机分齿传动链高危扭振信号特征提取算法。结合增量编码器与扭传感器采集扭振信号,通过信号分频处理和小波包分解去除扭振信号中的噪声。使用灰狼和布谷鸟搜索算法混合优化变分模态分解方法,实现最佳惩罚因子和分解层数的确定。采用优化后的变分模态分解方法构建非约束变分模型,将去噪后的扭振信号输入到模型中,实现高危扭振信号的特征提取。测试结果表明,多模态提取算法的最高混淆度未超过10%,特征提取瞬时频率指数始终低于0.15,验证了其高危扭振特征提取方面的强大能力。 展开更多
关键词 滚齿机分齿传动链 高危扭振信号 特征提取 信号分频 优化变分模态分解
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伺服电机的抗扰动转动惯量辨识算法研究
10
作者 谢芳 于飞 安超晨 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期15-19,共5页
针对工况变化时伺服系统因负载扰动引起的伺服电机定位偏差问题,提出了一种基于转矩信号控制的梯度校正算法用于在线辨识转动惯量,以增加伺服系统转动惯量辨识的抗扰动能力。首先,建立永磁同步电机控制模型,推导出影响转动惯量辨识的参... 针对工况变化时伺服系统因负载扰动引起的伺服电机定位偏差问题,提出了一种基于转矩信号控制的梯度校正算法用于在线辨识转动惯量,以增加伺服系统转动惯量辨识的抗扰动能力。首先,建立永磁同步电机控制模型,推导出影响转动惯量辨识的参数。其次,针对传统梯度校正算法动态性能不足的问题,引入参数可调的抗扰动控制梯度校正算法,增加了算法的抗扰能力,实现变化工况下的转动惯量辨识。最后,搭建实验平台并验证该辨识算法的快速性、准确性和较强的抗扰能力。 展开更多
关键词 伺服电机 转动惯量辨识 抗扰动性能 梯度校正算法
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搬运机械臂逆运动学分析与ISSA算法求解
11
作者 李海虹 宋盖 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期337-341,共5页
为实现局促空间内搬运机械臂的作业问题,提出一种改进麻雀搜索算法(ISSA)对7-DOF冗余机械臂逆运动求解。建立其典型位姿下的D-H表,分别以位姿误差最小、位置误差和运动中关节变化最小两种情况为目标,构建机械臂的逆运动学模型。通过ISS... 为实现局促空间内搬运机械臂的作业问题,提出一种改进麻雀搜索算法(ISSA)对7-DOF冗余机械臂逆运动求解。建立其典型位姿下的D-H表,分别以位姿误差最小、位置误差和运动中关节变化最小两种情况为目标,构建机械臂的逆运动学模型。通过ISSA算法对该模型逆运动进行求解,即采用Halton序列对种群进行初始化,提高种群多样性;结合BOA算法提高发现者全局搜索能力;采用高斯变异对个体位置进行扰动以避免产生局部最优解。仿真结果表明,相比SSA算法,ISSA算法的位姿误差与标准差分别降低了98.63%与84.29%,说明在求解冗余型机械臂逆运动学时,ISSA算法精度更高。 展开更多
关键词 机械臂 搬运任务 逆运动学 麻雀搜索算法 蝴蝶优化算法 高斯变异
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分割树遗传算法的不规则物流园区布局研究
12
作者 张思奇 郑一明 李冠洋 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期71-76,83,共7页
结合物流工程中不规则物流园区功能区块布局中存在的问题,寻找合理的布局设计,为保证当前及未来持续时间内园区准确平稳运作,需要减少运作成本,以及提升运作效率。这里首先分析了物流园区的发展现状,同时对物流园区未来的发展需求进行... 结合物流工程中不规则物流园区功能区块布局中存在的问题,寻找合理的布局设计,为保证当前及未来持续时间内园区准确平稳运作,需要减少运作成本,以及提升运作效率。这里首先分析了物流园区的发展现状,同时对物流园区未来的发展需求进行了预测,并结合功能区块的物流量及面积,对物流园区的功能区块进行了划分。采用栅格结构,以物流成本最小及综合相关度最大为目标函数的集合划分模型,分析分割树遗传算法在不规则物流园区布局上的合理性,利用分割树的编码和解码方式,将遗传算法和分割树相结合。在此基础上,通过案例详细分析了分割树遗传算法在不规则物流园区布局中的具体实现方案。最后,通过实例上的运用,可以看到该模型和算法应用在不规则物流园区布局中存在的不足,并对物流园区布局的前景进行了展望。 展开更多
关键词 不规则物流园区 分割树 遗传算法 神经网络预测 矢量化模块 功能区布局
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变负载柔性机械臂最优拉丁网络鲁棒控制
13
作者 张凯 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期271-275,共5页
为了提高柔性机械臂在扰动和变负载工况下的控制精度,设计了基于最优拉丁Widrow-Hoff神经网络和非线性观测器的自适应学习鲁棒控制器。使用模态分解法和拉格朗日法建立了柔性机械臂动力学状态方程;设计了自适应学习控制器整体方案;为了... 为了提高柔性机械臂在扰动和变负载工况下的控制精度,设计了基于最优拉丁Widrow-Hoff神经网络和非线性观测器的自适应学习鲁棒控制器。使用模态分解法和拉格朗日法建立了柔性机械臂动力学状态方程;设计了自适应学习控制器整体方案;为了解决神经网络参数训练局部极值问题,提出了最优拉丁Widrow-Hoff网络学习法,并基于该方法对系统非线性进行估计;同时引入非线性状态观测器,对系统存在的集总干扰进行实时观测与动态补偿,显著增强了控制器的鲁棒性能。在扰动工况下对柔性机械臂控制效果进行仿真验证,自适应学习鲁棒控制器的抗扰动能力强于神经网络控制器和状态反馈控制器;在变负载工况下,自适应学习控制器在不同负载下的跟踪误差最小,且变负载对自适应学习控制器影响最小;在扰动和变负载工况下进行试验验证,这里控制方法的跟踪误差远小于文献[11]的ILQR最优控制,说明自适应学习控制器的跟踪性能更好、鲁棒性更强。 展开更多
关键词 柔性机械臂 自适应学习控制 最优拉丁Widrow-Hoff网络 非线性观测器 鲁棒性 抗扰动
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两阶层体系蚁群算法的AGV路径规划
14
作者 孟文俊 程文龙 +1 位作者 王艺锦 席超群 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期368-373,共6页
传统蚁群算法通常收敛速度缓慢、搜索结果非最优结果,为此,提出了一种两阶层寻路的思想来对传统蚁群算法进行优化设计。第一阶段,按照基础算法跑出初始的蚁群粒子,为第二阶段的改进提供前提条件。第二阶段,在第一阶段的基础上,选择优质... 传统蚁群算法通常收敛速度缓慢、搜索结果非最优结果,为此,提出了一种两阶层寻路的思想来对传统蚁群算法进行优化设计。第一阶段,按照基础算法跑出初始的蚁群粒子,为第二阶段的改进提供前提条件。第二阶段,在第一阶段的基础上,选择优质粒子,对粒子进行一定的处理,扩大优劣粒子间的差异,增强优质粒子对之后迭代的权重系数,提高收敛速度,缩短收敛时间在寻路过程中,还对信息素进行了改进,加入转弯因子和路径因子,减少了AGV转弯次数,使得路径更加简单;路径因子赋予蚂蚁全局的感官,使其在寻路中不断通过全局环境调整方向,能够更快地找到目标点。仿真实验结果证明,该方法可以明显提高算法的收敛速度,节省路径规划时间,降低路径复杂程度,节约了AGV运行成本。 展开更多
关键词 路径规划 蚁群算法 信息素 平滑路径 收敛速度
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SVM-PSO在微铣削表面粗糙度预测中的应用
15
作者 王二化 赵宇航 刘颉 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期119-123,共5页
这里提出了一种基于振动信号的微铣削表面粗糙度预测方法,首先提取微铣削振动信号小波包系数的均方根、峭度、偏度以及小波包能量比作为表面粗糙度的特征,并构建特征库。然后利用基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)... 这里提出了一种基于振动信号的微铣削表面粗糙度预测方法,首先提取微铣削振动信号小波包系数的均方根、峭度、偏度以及小波包能量比作为表面粗糙度的特征,并构建特征库。然后利用基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型实现微铣削表面粗糙度的预测,其中,PSO用来优化SVM模型的关键参数,避免这些关键参数选择的不合适所带来的过拟合和局部最优问题。这里提出的微铣削表面粗糙度预测方法精度较高,平均预测误差为2.37%。 展开更多
关键词 微铣削 表面粗糙度 小波包分解 支持向量机 粒子群优化
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智能车路径跟踪模型预测控制研究
16
作者 黄开启 刘准 刘小荣 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期6-10,共5页
针对智能车辆在不同工况下路径跟踪精度低的问题,基于三自由度车辆动力学模型,提出一种利用遗传算法优化模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)权重系数的方法,以横向侧偏距离和横摆角为跟踪目标设计了遗传算法的适应度函数来获... 针对智能车辆在不同工况下路径跟踪精度低的问题,基于三自由度车辆动力学模型,提出一种利用遗传算法优化模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)权重系数的方法,以横向侧偏距离和横摆角为跟踪目标设计了遗传算法的适应度函数来获得轨迹跟踪性能较好的控制器,并研究了遗传算法的参数对最佳适应度值的影响,选择了较为理想的参数。通过Carsim/Simlink平台联合仿真,结果表明:经过遗传算法优化权重系数后的控制策略,提升了车辆的轨迹跟踪精度,并且改善了稳定性;在路面附着系数为0.4,正弦曲线行驶工况下,最大偏差降低了50.16%;在路面附着系数为0.85,双移线行驶工况下,最大偏差降低了50.0%。 展开更多
关键词 模型预测控制 动力学模型 遗传算法 适应度函数 轨迹跟踪
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基于双向序列特征和主题语义模型的制造服务推荐方法
17
作者 黄沈权 朱晓辉 +2 位作者 陈子瑞 李攀峰 于鲁川 《计算机集成制造系统》 北大核心 2026年第2期772-785,共14页
制造云服务推荐模型是用户从日益扩展的制造云中快速发现和获取所需的个性化服务的关键技术。针对制造云服务推荐模型缺乏对服务模型的主题特征的深度挖掘,未充分考虑服务序列的上下文信息等问题,提出一种基于双向序列特征和主题语义模... 制造云服务推荐模型是用户从日益扩展的制造云中快速发现和获取所需的个性化服务的关键技术。针对制造云服务推荐模型缺乏对服务模型的主题特征的深度挖掘,未充分考虑服务序列的上下文信息等问题,提出一种基于双向序列特征和主题语义模型的制造服务推荐方法框架;通过引入哈夫曼树改进隐狄利克雷分布(LDA)主题模型构建服务的主题向量,提出融入主题特征的Service2vector服务语义模型,从词、主题、服务内容多角度挖掘服务的深层特征;考虑服务的双向序列特征,提出基于掩码语言模型的服务推荐方法,用时间间隔来表示序列中的时间位置特征,并通过多层注意力机制对服务双向的序列特征进行学习;最后抓取ProgrammableWeb平台上的服务数据进行实验,验证了所提服务推荐方法的有效性。 展开更多
关键词 制造云服务 服务推荐 双向序列特征 主题语义模型 注意力机制
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P2混合动力商用车能量管理策略研究
18
作者 郑伟光 李燕青 +1 位作者 李骏 杨昌波 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期99-104,共6页
介绍了电机辅助控制策略的工作原理,并在此基础上为某款构型为P2并联混合动力汽车设计并改进了一种基于逻辑门限值的整车控制策略,控制策略中逻辑门限值的协调优化是提高整车运行性能的关键。针对现有遗传算法、粒子群算法、模拟退火算... 介绍了电机辅助控制策略的工作原理,并在此基础上为某款构型为P2并联混合动力汽车设计并改进了一种基于逻辑门限值的整车控制策略,控制策略中逻辑门限值的协调优化是提高整车运行性能的关键。针对现有遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法运行周期长,且容易陷入局部寻优问题,提出了一种基于多岛遗传算法的控制策略参数优化方法,并在Isight平台上进行集成优化。在中国商用车工况C-WTVC下进行仿真测试,结果表明在保证电池SOC平稳、整车速度跟随的前提下,与电机辅助策略相比,采用多岛遗传算法优化结果在整车油耗、CO_(2)排放量都得到了有效改善。 展开更多
关键词 电机辅助策略 P2混合动力系统 逻辑门限策略 Isight仿真平台 多岛遗传算法
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风扰环境下无人机群的路径模糊控制策略研究
19
作者 陈昕志 张启亚 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期344-352,357,共10页
针对风扰复杂环境下无人机群的控制,提出了无人机群协同飞行路径生成与控制方法。利用比值参数和路径长度变量以描述无人机群的复杂飞行路径,在考虑无人机操作域的情况下,将基于Serret-Frenet坐标系定义的无人机运动学模型精确转换为增... 针对风扰复杂环境下无人机群的控制,提出了无人机群协同飞行路径生成与控制方法。利用比值参数和路径长度变量以描述无人机群的复杂飞行路径,在考虑无人机操作域的情况下,将基于Serret-Frenet坐标系定义的无人机运动学模型精确转换为增强的T-S模糊模型。利用线性矩阵不等式推导了增广T-S模糊模型的稳定条件,并利用该条件获得了T-S模糊控制器的稳定反馈增益。仿真结果表明所设计的控制器能够使无人机在复杂路径上进行多风环境下的协同飞行,同时对比分析了其他典型控制策略,表明所提控制策略具有更优的稳定性能。 展开更多
关键词 无人机群 路径协同控制 TAKAGI-SUGENO模糊模型 风扰环境 控制器
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智能工厂中多机器人物流任务的隐性遗传分配
20
作者 农小晓 蓝慧琴 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期282-286,共5页
为了减少智能工厂中多机器人执行物流任务的路径长度,提出了基于自适应隐性遗传算法的任务分配方法。分析了多机器人控制方式和智能工厂的物流任务流程;针对智能工厂静态和动态障碍物并存的情况,建立了一种工厂环境的时变栅格模型;以多... 为了减少智能工厂中多机器人执行物流任务的路径长度,提出了基于自适应隐性遗传算法的任务分配方法。分析了多机器人控制方式和智能工厂的物流任务流程;针对智能工厂静态和动态障碍物并存的情况,建立了一种工厂环境的时变栅格模型;以多机器人执行物流任务的路径总长度为优化目标,建立了多机器人任务分配的优化模型;针对物流任务分配问题的特殊约束,提出了隐性基因编码方法,实现了机器人物流任务的相对均衡;在遗传算法中引入了个体自适应变异算子,通过保留优秀基因片段、变异较差基因片段的方式提高了算法进化能力。在4机器人执行30物流任务中,自适应隐性遗传算法的路径长度比传统遗传算法的路径长度减小了11.36%;在不同规模的物流任务中,自适应隐性遗传算法比文献[11]克隆选择算法的路径长度更短,且随着任务规模的增大,路径长度的优势越明显。 展开更多
关键词 智能工厂 多机器人 物流任务分配 隐性基因编码 自适应变异算子
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