标题：海上风电安装船八边形桩腿结构轻量化优化分析
作者：张永康;柯金龙;赖柏豪;高航;仇明;颜建军;郑和辉;陈旭东;林超辉;
摘要：桩腿作为自升自航式海上风电安装船的关键支撑结构，关系到海上风电安装工作能否安全高效地进行。在安装船设计过程中，根据规范标准和经验，为了保证桩腿结构的安全性，会保留较大的结构冗余度，但过强的结构设计往往带来成本和施工难度的提升。为了降低桩腿屈服强度储备冗余度，实现桩腿结构轻量化，基于Kriging代理模型和多目标遗传算法（MOGA），以八边形桩腿的围板壁厚、导向板壁厚、平台隔板壁厚、平台隔板主肋壁厚、围板肋壁厚为优化变量，根据相关规范设置合理的约束条件，以桩腿结构的轻量化和应力冗余度最小化为优化目标进行优化分析。优化结果显示，取平台隔板主肋厚度为0.008 m、围板肋厚度为0.013 m、围板厚度为0.013 m、导向板厚度为0.093 m、平台隔板厚度为0.015 m时，桩腿质量相比原设计方案降低19.3%，且最大应力和最大位移均在许用范围内，初步达到了轻量化、低应力冗余度的目标。为后续八边形桩腿结构轻量化技术提供了重要的理论指导与参考。
关键词：海上风电安装船;八边形桩腿;结构冗余度;轻量化;低应力冗余度
作者单位：广东工业大学机电工程学院;大连理工大学;启东中远海运海洋工程有限公司;招商局重工(江苏)有限公司;
引文格式：张永康，柯金龙，赖柏豪，等. 海上风电安装船八边形桩腿结构轻量化优化分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：1-6.
标题：海上风电植入型嵌岩单桩施工关键技术
作者：朱嵘华;栾富豪;赵一凡;田振亚;蔡舒鹏;孙香;张永康;
摘要：单桩基础是我国海上风电基础最为广泛应用的基础型式，大直径嵌岩单桩开发和应用进一步拓宽了单桩基础的应用场景。保证海上风电大直径嵌岩单桩可靠性的关键是竖向岩层成孔和灌浆施工。钻孔和灌浆施工工艺不仅直接影响海上施工效率，而且直接决定了嵌岩单桩结构整体的服役表现。系统地概述了3种海上风电嵌岩单桩的施工工艺，对比分析了3种嵌岩的施工差异，分析了各自的优点和不足。针对海上风电Ⅲ型嵌岩单桩施工工艺，着重研究了其灌浆施工工艺。最后，结合实际工程案例，归纳了当前Ⅲ型嵌岩单桩面临的工程问题，介绍了Ⅲ型嵌岩单桩施工作业流程及潜在风险的防控措施。总结了当前海上风电大直径嵌岩单桩的发展现状，分析研究了目前海上风电嵌岩单桩的关键施工工艺，对推广我国大直径单桩基础的工程应用和提升Ⅲ型嵌岩单桩的施工工艺具有重要意义。
关键词：嵌岩单桩;大直径;海上风电;灌浆施工
作者单位：浙江大学海洋学院;阳江海上风电实验室;广东工业大学机电工程学院;
引文格式：朱嵘华，栾富豪，赵一凡，等. 海上风电植入型嵌岩单桩施工关键技术［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：7-10.
标题：海上风电安装船桩腿风浪流耦合有限元对比分析研究
作者：林超辉;曾镜灵;赖柏豪;吴平平;梁岩峰;姜季江;张永康;
摘要：桩腿是自升自航式海上风电安装船的关键部件，可使主船体升离海平面获得平稳可靠的风机吊装环境。通过对桩腿底部两种约束模型在风暴自存和正常工作两种工况下进行静态分析，对比两种约束模型在0°、45°、90°、135°、180°五种浪向角下的位移和弯矩情况，获得风机平稳安装的相对安全浪向角和约束模型。结果表明：在风暴自存工况和正常工作工况下，桩土耦合模型的位移和弯矩最大值均比刚性固定模型的结果稍大，但影响不明显，且刚性固定模型和桩土耦合模型的最大弯矩均出现在桩腿底部。在风暴自存工况下，刚性固定模型和桩土耦合模型在浪向角为45°、90°、135°时的位移较大，在浪向角为0°、180°时的位移相对较小；在正常工作工况下，刚性固定模型和桩土耦合模型在各个浪向角下的位移较小。可见，风暴自存工况下应保证在随浪或迎浪环境下安装风机，并在采用刚性固定模型进行计算时可适当加入一定的安全系数用于考虑桩土耦合效应。
关键词：桩腿;风暴自存;刚性固定;桩土耦合
作者单位：广东工业大学机电工程学院;广东精铟海洋工程股份有限公司;启东中远海运海洋工程有限公司;中远海运重工有限公司;
引文格式：林超辉，曾镜灵，赖柏豪，等. 海上风电安装船桩腿风浪流耦合有限元对比分析研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：11-16.
标题：大型海上风机单叶片高空对接过程的力学分析
作者：蔡舒鹏;张永康;金晔;梁岩峰;姜季江;薛驰;林峰;
摘要：为了提高大型海上风机单叶片高空对接过程的效率和安全性，建立了大型海上风机单叶片高空对接过程的力学分析模型。以NERL 5MW标准海上风机叶片为研究对象，借助于欧拉角旋转矩阵，首先分析了叶片在高空安装作业时不同空中姿态下风载荷对其升力、阻力及俯仰矩的影响规律；然后建立了以叶片为研究对象的准静态力学平衡方程组，对其6个自由度进行准静态平衡分析，研究了高空中风速变化对吊索和缆风绳中的控制力大小和方向所造成的影响。通过解有约束的线性方程组，给出了叶片在保持某一空中姿态下使系统保持准静态平衡时缆风绳中所需的最小拉力，并研究了吊索作用位置及风速变化对缆风绳中拉力的影响规律。分析结果表明，当吊索的作用位置偏离叶片重心时，其对叶片有较大的力矩作用，为了平衡其力矩作用，相同风速下两条缆风绳中的拉力显著增大。因此要保证单叶片在高空中的安全对接，要合理地控制吊索的吊装位置，避免其偏离叶片重心过远，导致缆风绳承受过大的平衡拉力。研究将为大型海上风机单叶片的高空对接过程提供理论指导，并为缆风绳及吊索对应的自动控制系统的设计及优化提供设计参考。
关键词：海上风机;单叶片高空对接;欧拉角;准静态平衡;带约束线性方程组
作者单位：广东工业大学机电工程学院;中铁建港航局集团有限公司;启东中远海运海洋工程有限公司;中远海运重工有限公司;江苏中天科技股份有限公司;
引文格式：蔡舒鹏，张永康，金晔，等. 大型海上风机单叶片高空对接过程的力学分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：17-21.
标题：如东400MW海上风电（H3#）场风机施工通航安全性分析
作者：张笛;金晔;郑和辉;陈旭东;薛驰;林峰;蔡舒鹏;
摘要：海上风电场具有风能资源丰富、占用面积小等特点，是我国绿色能源的重要组成部分。由于风电场风机施工的特殊性及危险性，风机构件的运输以及现场安装与周围水域通航安全会造成相互影响，带来航行作业风险，需要采取相关措施予以缓解。针对以上问题，首先对海装如东400 MW海上风电（H3#）场风机施工通航安全风险源进行分析，构建层次型风险因素评价模型；然后采用模糊综合评价方法，结合相关领域专家的历史经验定量评价不同风险因素的相对重要性，并根据风电场实际情况定量评估风机施工通航安全性；最后针对评价结果提出安全、有效的安全保障措施，提高风机施工作业安全水平。
关键词：海上风电场;风机施工;通航安全
作者单位：武汉理工大学交通与物流工程学院;中铁建港航局集团有限公司;招商局重工(江苏)有限公司;江苏中天科技股份有限公司;广东工业大学机电工程学院;
引文格式：张笛，金晔，郑和辉，等. 如东400 MW海上风电（H3#）场风机施工通航安全性分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：22-25.
标题：海上风机大直径单桩动态打桩过程数值仿真分析
作者：蔡舒鹏;张永康;金晔;薛驰;张笛;霍小剑;林峰;
摘要：在海上风电场建设中，基础施工是项目建设中最重要的关键环节之一，因此研究超大直径单桩动态打桩过程中桩-土-水相互之间的耦合效应有非常重要的意义。分析了海上风机大直径单桩的动态打桩过程，以江苏启东H3海上风力发电场建设过程中的沉桩为工程背景，使用商用有限元软件LS-DYNA进行建模，基于多物质ALE流固耦合法，通过定义多物质材料和流固耦合关键字建立了流体（海水和土壤）和固体（桩体）之间相互作用的耦合机制。对动态打桩过程中土体的应力、应变、体积分数以及沉桩阻力的变化规律进行了仿真分析，发现在桩端附近的土体有明显的应力集中区，应力分量的等值线具有类似于“应力泡”的层状结构，这表明桩端土体具有类似球形的扩张形式。随着贯入深度的增加，桩端处的压应力也在逐渐增大，但各应力集中区的影响范围和等值线的轮廓形状变化不大，说明动态打桩过程对土壤的影响范围是有限的。每次击打过后，由于应力波的反射作用和土体受压缩出现的塑性屈服，桩体会先向下移动一段距离再向上回弹一段距离，从而导致沉桩阻力先增大后减小，直到下一锤击又开始。为海上风机大直径单桩的动态打桩过程提供了数值仿真建模参考和实用的分析方法。
关键词：海上风机;大直径单桩;动态打桩;多物质ALE流固耦合;土壤本构
作者单位：广东工业大学机电工程学院;中铁建港航局集团有限公司;江苏中天科技股份有限公司;武汉理工大学;武汉船用机械有限公司;
引文格式：蔡舒鹏，张永康，金晔，等. 海上风机大直径单桩动态打桩过程数值仿真分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：26-30.
标题：大容量储能系统在海上风电安装平台的应用
作者：刘会涛;吴平平;许结芳;王少坤;蔡舒鹏;金晔;陈峰;
摘要：随着海上风电安装平台的迅速发展，风电安装平台储能设备作为平台日常工作能够的关键环节，也随之受到了广泛的关注。风电安装平台的用电需求可以通过发电机和蓄电池来提供，而发电机会产生污染排放，因此，发展安装平台的大容量储能技术可以有效减少发电机的使用，促进风机安装平台行业的绿色发展。以某自升自航式风电安装平台的大容量储能系统为例，其以磷酸铁锂电池为储能元件，采用BMS锂电池管理系统，电池系统采用3级报警机制以防止电池系统出现过充、过放、过温、过流风险。由于目前对船用大容量储能系统从安装到维护进行完整综述的研究还有所欠缺，因此介绍了这种大容量储能系统的安装、使用、维护技术和风险点，以实际应用情况来分析大容量储能系统的优势，为其在风电安装平台上的应用提供参考与建议。
关键词：海上风电;风电安装平台;储能系统
作者单位：广东精铟海洋工程股份有限公司;广东工业大学机电工程学院;中铁建港航局集团有限公司;
引文格式：刘会涛，吴平平，许结芳，等. 大容量储能系统在海上风电安装平台的应用［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：
标题：半潜驳改造坐底式风电安装船关键技术
作者：张吉海;金晔;陈波;蔡舒鹏;
摘要：近年来，在国家政策的大力扶持下，国内海上风电呈爆发式增长，风电安装船是海上风电场建设的根本保障，装备不足已成为海上风电场无法如期建成投产的主要障碍。由于新造风电安装船成本极高且耗时较长，为了即时提高风机安装能力，施工单位转变思路，充分利用半潜驳的先天优势，通过进行水动力特性分析、配套机构改造设计、新功能设计与再制造等，将其改造为新型坐底式风电安装船，下潜坐底进行风机安装施工。以针对江苏华尔锐启东H3#项目的“铁建潜01”改造船为例，功能定位与主要参数选型为主起重机350 t@30 m，主钩跨距30 m时吊钩距举升甲板面142 m，辅助起重机60 t@20 m，最大作业水深18 m的坐底式风电安装船，改造后可适用于浅水海域风电场的不同机型风机安装、拆除和运维作业，进一步推动了海上风电场的高效建设，对实现绿色能源开发国家发展战略具有重要的意义。
关键词：海上风电;半潜驳改造;功能定位;参数选型
作者单位：中国铁建港航局集团有限公司;广东工业大学机电工程学院;
引文格式：张吉海，金晔，陈波，等. 半潜驳改造坐底式风电安装船关键技术［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：36-39.
标题：DP动力定位系统在海上风电施工中的应用
作者：赖垚;张吉海;陈波;蔡舒鹏;
摘要：为使船舶在海上航行或施工时更好地保持航迹或稳定在某一施工海域范围内，进而提高航行安全和施工效率，动力定位系统（简称DP系统）从20世纪70年代发展起来，逐渐被广泛应用于各种海洋工程、海上科考、水下工程等领域。作为一种电脑化的自动控制系统，以控制单元为主，推进器系统、动力系统、测量系统辅助控制，可以自动控制船舶位置与艏向。在海上风电领域，DP动力定位的应用使基础施工和风机安装作业施工效率大大提高，在海上风电施工设备起重船和风电安装船中的运用愈发广泛。简要介绍了DP系统的工作原理、设备配置，阐述DP系统未来的发展趋势和海上风电施工中的应用，从而对今后研究起到一定的参考作用。
关键词：动力定位;控制系统;自动化;海上风电;DP应用
作者单位：中国铁建港航局集团有限公司;广东工业大学机电工程学院;
引文格式：赖垚，张吉海，陈波. DP动力定位系统在海上风电施工中的应用［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：40-42.
标题：超大型风电安装船抗横倾系统的设计原理及应用
作者：颜建军;顾杰;梁岩峰;姜季江;张永康;
摘要：目前海上风机、升压站等相关主配套单元的安装主要采用自升式安装船或者浮式重吊船，当该类船舶在浮态进行吊装的时候，由于所吊物件的质量较大，进行吊装作业时，在保证船舶安全的前提下如何提高装机速率显得尤为重要，则此时具有良好的抗衡倾系统的船舶来执行此类工作是满足以上要求的必不可少的保证。抗衡倾系统主要是通过控制船舶左右两舷的压载舱的压载水，在船舶进行吊重过程中使船舶时刻保持在平衡的状态，从而保证船舶的安全性。抗衡倾系统的设计分为主动补偿和被动补偿两种方式，其中主动补偿在现有船舶中应用较少，以某5 000 t风电安装船为例，阐述了两种补偿方式的应用。
关键词：风电安装船;抗衡倾;压载
作者单位：启东中远海运海洋工程有限公司;中远海运重工有限公司;广东工业大学机电工程学院;
引文格式：颜建军，顾杰，梁岩峰，等. 超大型风电安装船抗横倾系统的设计原理及应用［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：43-47.
标题：海上风电安装平台插拔桩作业潜在风险分析
作者：许结芳;刘会涛;徐天殷;刘伟;吴平平;蔡舒鹏;金晔;张永康;
摘要：以液压插销式海上风电安装平台为对象，明确提出其在插拔桩过程中会遇到的潜在风险，并对其遇到的潜在风险进行原因分析。结合过往类似风险导致的事故案例，提出预防该风险的措施，以确保以后海上风电安装平台安全进行插拔桩作业和平台安全完成生产作业。介绍了插拔桩作业会遇到的插桩穿刺、插桩滑移、冲刷掏空、拔桩失败和平台倾斜角过大等5个方面的潜在风险。分析这5个风险发生的原因，然后通过类似事故案例进一步分析其遇到的潜在风险发生原因以及发生后的危害和后果。根据以上分析，并结合液压插销式海上风电安装平台的自身特性，对5个潜在风险分别提出其预防措施，进一步降低插拔桩过程中潜在风险的发生。最后提出了相应的提高操作人员素质的措施，降低人为因素引发的风险。
关键词：潜在风险;插拔桩;穿刺;滑移
作者单位：广东精铟海洋工程股份有限公司;广东工业大学机电工程学院;中铁建港航局集团有限公司;
引文格式：许结芳，刘会涛，徐天殷，等. 海上风电安装平台插拔桩作业潜在风险分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：48-52.
标题：激光诱导空泡冲压微沟槽成形实验研究
作者：王亮亮;郭钟宁;
摘要：针对传统微冲压成形中微冲头的磨损问题，提出了一种利用激光诱导空泡冲压微沟槽成形的方法，通过激光在液体中产生的冲击力使工件发生塑性变形。采用实验方法研究了激光能量和焦点位置对微沟槽成形深度的影响特性，并研究了成形后微沟槽底部的表面质量。对激光诱导空泡产生的过程，使用高速摄影仪拍摄了空泡的生长变化，同时利用针式水听计对空泡脉动过程中产生的冲击力进行了测量。使用激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜测量了微沟槽的成形深度和表面形貌。实验结果表明，微沟槽的成形深度随着激光能量的增加，从48μm增加到了74μm；随着空泡到导引孔距离的增加，微沟槽的最大成形深度从70μm减小到了45μm。当激光焦点在导引孔表面时，微沟槽底部烧蚀比较严重，烧蚀面积达到3.1 mm~2，此时的表面粗糙度最大值为0.54μm。
关键词：激光;空泡;微沟槽;冲压
作者单位：广东工业大学机电工程学院;省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室;
引文格式：王亮亮，郭钟宁. 激光诱导空泡冲压微沟槽成形实验研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：53-56.
标题：基于GO法的某预警机飞控系统可靠性分析
作者：温轶群;段富海;
摘要：预警机自动飞行控制系统（AFCS）是一种可靠性和安全性要求极高的复杂实时控制系统，其对飞机航迹、姿态及速度的自动控制能力直接影响飞机预警精度与搜索效果。采用GO法定量分析某预警机AFCS的可靠性。首先阐述了某预警机AFCS的结构和工作原理，建立了其GO图模型；其次按照GO操作符的运算规则，采用状态概率法进行GO运算，并运用MATLAB软件进行数学建模和编程，通过对数据的运算处理，定量分析了某预警机AFCS正常运行的可靠度；再次利用FTA法，以预警机AFCS故障为顶事件，建立飞机AFCS的故障树图，根据故障树顶事件的计算方法，定量分析了某预警机AFCS正常运行的可靠度；最后将GO法和FTA法的可靠度计算结果进行对比分析，结果表明，GO法在某预警机AFCS可靠度分析中更加全面、精确，是一种有效的系统可靠性分析方法。
关键词：预警机;自动飞行控制系统(AFCS);可靠性分析;GO法;FTA法
作者单位：大连理工大学机械工程学院;
引文格式：温轶群，段富海. 基于GO法的某预警机飞控系统可靠性分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：57-60.
标题：飞机装配机器人制孔路径规划与算法研究实现
作者：刘艳梅;吕笛;
摘要：用于飞机部件装配的机器人制孔加工是典型的离散孔群加工，为了提高飞机装配机器人制孔效率与制孔质量，研究了飞机装配机器人制孔的路径规划问题。首先，将某型号飞机矩形翼三维模型利用CATIA软件建立并提取制孔的点位信息；然后，对传统蚁群算法进行了改进，提出基于随时间改变的信息素挥发因子更新机制的优化蚁群算法，并将改进的蚁群算法与人工免疫算法相融合，形成优化免疫蚁群算法。仿真实验结果表明，改进的优化免疫蚁群算法的路径长度与传统蚁群算法相比缩短了接近20%，提高了算法的寻优能力和生成路径的质量，减少了算法的收敛时间，与传统蚁群算法相比迭代次数缩减了大约34%，有效提高了机器人制孔的效率。
关键词：CATIA软件;蚁群算法;信息素挥发因子;免疫算法;优化路径;优化免疫算法
作者单位：沈阳航空航天大学自动化学院;
引文格式：刘艳梅，吕笛. 飞机装配机器人制孔路径规划与算法研究实现［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：61-64.
标题：激光熔覆制备GH4169材料的工艺及性能研究
作者：张晟;王常浩;吕帅;郭志威;张淼;刘淑杰;
摘要：采用激光熔覆制造GH4169合金材料，并测试材料熔覆后拉伸性能。选择GH4169合金锻件为基体材料，GH4169球形粉末为粉末材料，通过对比实验，获得了镍基高温合金GH4169材料最佳激光熔覆工艺参数。根据最佳工艺参数，通过激光熔覆制备GH4169合金拉伸试样，对试样进行双时效热处理，然后进行静载力学拉伸实验，分析热处理后材料机械物理力学性能。研究结果表明：在激光功率1 400 W、扫描速度6 mm/s、送粉量9 g/min工艺参数下，熔覆层枝晶细密且分布均匀；热处理后成形层屈服强度变为1 052 MPa，抗拉强度变为1 314 MPa，断后延伸率为12.5%，静载力学性能大幅改善。
关键词：激光熔覆;GH4169;工艺参数;物理机械性能
作者单位：大连理工大学重大装备设计研究所;中兴通讯股份有限公司天津分公司;
引文格式：张晟，王常浩，吕帅，等. 激光熔覆制备GH4169材料的工艺及性能研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：65-67.
标题：基于新型速度规划的优化算法研究
作者：苟凌铭;唐樟春;李征泰;高伟;
摘要：针对设备运动加减速过程中存在加速度不平滑和在某些特殊条件下计算不够灵活等问题，提出以一种优化后的新型加减速规划算法为计算理论，以时间分割思想为基础，采用以路径误差为核心、细分路径过程的方式来进行插补运算。在运动段过程中按照约束速度的要求将路径与时间进行例化细分，通过控制例化插补点的方式来实现每一步的实际输出速度与期望速度相一致，从而实现规划约束中速度与加速度的连续性与平滑性。研究分析了例化公式的推导过程，给出了实现例化优化算法的设计步骤。MATLAB实验仿真结果表示：例化优化算法在实际约束条件下计算更具有灵活性，能满足任意条件下的计算需要，并在计算输出结果中显示能以平滑连续的速度与加速度更快地响应达到期望速度。
关键词：速度规划;加减速规划;优化算法;加速度平滑
作者单位：电子科技大学机械与电气工程学院;电子科技大学广东电子信息工程研究院;
引文格式：苟凌铭，唐樟春，李征泰，等. 基于新型速度规划的优化算法研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：68-71.
标题：基于微电铸与键合工艺的纳米尖端电射流打印头的制备
作者：辛文文;王华安;朱龙;宿世界;李晓建;梁军生;
摘要：描述了一种结合微电铸与键合工艺的纳米尖端聚焦电射流打印头的设计及制备方法，并对所制备的打印头进行打印测试。首先通过单晶硅自停止腐蚀工艺制备硅模板，然后通过电铸工艺制备出纳米尖端，最后通过键合及湿法减薄工艺制备出硅-玻璃-纳米镍尖一体化打印头并对纳米打印头进行了打印测试。结果表明，结合微电铸与键合工艺制备的纳米尖端曲率半径可达84.4 nm，使用NOA61 (300 mPa·s)紫外固化胶作为打印溶液可打印出平均直径为838 nm的点阵，解决了传统电射流打印百纳米级喷嘴易堵塞及墨水黏度限制在90 mPa·s的问题。
关键词：各向异性刻蚀;微电铸;键合;电射流打印
作者单位：辽宁省微纳米技术及系统重点实验室//大连理工大学;精密与特种加工技术教育部重点实验室//大连理工大学;
引文格式：辛文文，王华安，朱龙，等. 基于微电铸与键合工艺的纳米尖端电射流打印头的制备［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：72-74.
标题：电机材料对永磁同步电机噪声影响的分析
作者：王枫麒;于慎波;夏鹏澎;窦汝桐;宅凤晨;
摘要：永磁同步电机材料性能对电机振动噪声有较大的影响。针对不同牌号铁心及不同永磁体材料的电磁振动噪声特性进行了研究。对某种批量生产的小型永磁同步电机定子铁心模态频率进行解析计算，并验证了解析结果的准确性；考虑了永磁同步电机电磁-机械耦合问题，利用ANSYS Workbench及Ansoft得出了电磁场分布、气隙磁通密度、电磁力及其谐波、电机定子部分的振动速度以及电机辐射的噪声时频特性。利用MATLAB及Origin对数据进行后处理，确定了对电机振动噪声影响较大的电磁力的主要频率特征。研究结果表明：径向电磁力是电机产生电磁噪声的主要原因；定子铁心弹性模量对电机振动噪声有较大影响；在满足电机使用性能的前提下，合理选择电机永磁体材料有利于减小电机振动噪声。
关键词：电磁振动;转矩脉动;模态解析;电机噪声;电磁-机械耦合
作者单位：沈阳工业大学机械工程学院;
引文格式：王枫麒，于慎波，夏鹏澎，等. 电机材料对永磁同步电机噪声影响的分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：75-78.
标题：基于K-means聚类的汽车天窗防夹算法研究
作者：杨贺;吕艳;张元良;
摘要：针对天窗起翘机构阻力变化剧烈引起的天窗误防夹问题，提出了基于K-means聚类的汽车天窗防夹算法。首先对多组关闭过程未遇加持物的霍尔脉冲宽度数据进行K-means聚类获取每个位置对应的脉冲宽度的K组质心，通过将待测数据与K组质心分别做距离计算保留最短距离的方法降低机构阻力变化对霍尔脉宽产生的影响，然后对上步所得最短距离进行差分计算，对差分结果进行限幅滤波后，再进行近似积分计算，最后将积分面积与阈值进行比较做出是否防夹的判断。通过MATLAB进行模型验证，验证结果表明，提出的方法能够准确检测出夹紧力大小，且相较于传统方法，能有效降低机构阻力变化对防夹判断产生的影响。将其移植到天窗控制器中，对天窗做防夹测试试验，测试结果均未出现误防夹现象，且防夹力大小保持在60～80 N之间，符合国家标准GB 11552中的规定。
关键词：防夹控制;K-means;汽车天窗;霍尔脉宽
作者单位：大连理工大学机械工程学院;大连工业大学机械工程与自动化学院;
引文格式：杨贺，吕艳，张元良. 基于K-means聚类的汽车天窗防夹算法研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：79-82.
标题：基于模糊控制算法的DCT150换挡毂数控车削恒功率控制系统研究
作者：代宇铭;徐金瑜;郭傲伦;彭宇嘉;文聪；
摘要：在数控粗车加工工艺过程中，由于待加工零件表面不均衡，车刀切削深度波动大，导致数控机床主轴负载扰动较大，并且加工切削参数通常固定，不能实时修调，存在车刀磨损严重、不利于延长刀具寿命的问题。因此设计了一种基于模糊控制算法的恒功率车削智能控制系统，以保持主轴功率恒定为约束条件，使用WB6830R2-P采集功率数据，西门子PLCS7-200SMART开发主轴功率数据分析系统，WinCC 7.4用于开发上位机监控系统，利用二维模糊控制器计算合适的进给倍率，通过调整坐标轴进给速度使主轴功率保持在目标值附近。以汽车变速箱的核心零部件DCT150换挡毂车削工艺为加工对象，在ETC3650数控车床上设计车削实验，功率误差不超过40 W，实验结果表明，设计的恒功率智能控制系统对数控车床控制效果好，系统响应速度较高。
关键词：换挡毂;恒功率;模糊控制
作者单位：湖北汽车工业学院;
引文格式：代宇铭，徐金瑜，郭傲伦，等.基于模糊控制算法的DCT150换挡毂数控车削恒功率控制系统研究［J］.机电工程技术，2022，51（10）：83-86.
标题：三坐标螺丝机结构优化实验研究
作者：李小民;黄栋;李平;郭伟科;
摘要：针对三坐标螺丝机锁附重复定位精度不足、精度保持性能差、振动大等问题，通过观察正交参数方式设置多工况及应用ReniShaw XL-80/QC20-W激光干涉仪和Polytec DMS PSV-500-B激光测振仪测试，对三坐标螺丝机进行实验研究分析，判定X轴滑动系统质量是影响螺丝性能的主要因素。通过创新结构设计，采用X轴和Z轴换位技术进行结构优化设计，将Z轴滑动系统固定于机架，X轴滑动系统再集成到Z轴滑动系统中。优化后X轴滑动系统的质量由7.2 kg降低到约2.8 kg，降幅达61.2%。优化后测试，三坐标螺丝机重复定位精度由1.33 mm提升为0.03 mm，且精度保持性能提升；机架振幅由原0.793 mm降低到0.275 mm，振幅减小约65.4%。
关键词：螺丝机;结构优化;实验研究;精度;振动
作者单位：广东省科学院智能制造研究所;
引文格式：李小民，黄栋，李平，等. 三坐标螺丝机结构优化实验研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：87-90.
标题：铆接工艺对镀锌板抗腐蚀性影响试验研究
作者：龚永路;陈建平;刘俊;
摘要：采用镀锌板材质的燃气采暖热水炉集烟罩电阻点焊连接位置在使用周期内出现明显腐蚀现象，为排除烟气泄漏的安全隐患，保持集烟罩密封性能，需对集烟罩设计与制造工艺进行优化。为工艺改革提供优选方案，从集烟罩连接工艺方案出发，分析电阻点焊、拉铆、TOX铆接工艺优缺点，拟定试验方案。针对电阻点焊、铝合金抽芯铆钉的拉铆工艺、TOX铆接连接工艺等3种工艺方案，采用酸性盐雾试验研究其连接区域的抗腐蚀性能。试验结果表明，采用铝合金材质抽芯铆钉的拉铆工艺和TOX铆接工艺的镀锌板集烟罩抗腐蚀性能均好于电阻点焊连接工艺。同时，拉铆工艺预制孔的开设破坏了镀锌板的完整性，连接区域附近出现了明显腐蚀，因此，采用镀锌板材质燃气采暖热水炉集烟罩优先选用TOX铆接工艺进行装配连接。
关键词：集烟罩;铆接;抗腐蚀;镀锌板
作者单位：佛山市炜德利模具有限公司;佛山职业技术学院智能制造学院;
引文格式：龚永路，陈建平，刘俊. 铆接工艺对镀锌板抗腐蚀性影响试验研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：91-94.
标题：计及空房用户的含源低压配电网拓扑辨识
作者：周来;李坤;
摘要：为解决分布式光伏并网和空房用户存在而导致拓扑辨识准确率下降的问题，结合对分布式电源和空房用户数据的预处理，提出一种考虑分布式光伏与空房用户的低压配电网相户、线户拓扑辨识模型与方法。首先明确了对象为相户关系与线户关系两种物理拓扑结构；其次，利用量测数据的相似性建立一个分布式光伏辨别和空房用户归类机制，通过数据预处理提升拓扑辨识的鲁棒性；然后，基于基尔霍夫电流定律搭建一个含源低压配电网拓扑辨识模型，并采用二次规划算法进行求解。最后，通过与其他拓扑辨识方法的对比，证明了分布式光伏辨别方式和空房用户归类机制能够改善数据质量，所提出的相户、线户拓扑辨识方法能够100%识别出含有分布式光伏和空房用户的配电网拓扑。
关键词：低压配电网;拓扑辨识;分布式光伏;空房用户;二次规划
作者单位：广州番禺职业技术学院智能制造学院;广州地铁设计研究院股份有限公司;
引文格式：周来，李坤. 计及空房用户的含源低压配电网拓扑辨识［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：95-99.
标题：皮秒激光在精密加工技术中的应用研究
作者：崔海生;杨振江;薛秀园;
摘要：采用单因素实验方法，研究了用皮秒激光在玻璃上钻取高质量的孔和切割薄玻璃（小于200μm），结果表明，低脉冲能量、高重复率，有利于微加工。但当玻璃厚度大于0.5 mm时，则宜选取高脉冲能量和较低的重复率。采用同样的方法对碳纤维增强塑料精密加工过程中脉冲积累和扫描积累引起的热积累问题进行了研究，结果表明通过选取合适的进给速度和扫描次数，可以避免脉冲积累带来的有害热积累，大大减少热损伤；扫描积累的特征值有临界扫描次数，超过临界扫描次数，基体蒸发区的范围开始迅速增加。
关键词：皮秒激光;精密加工技术;碳纤维增强塑料;热积累效应
作者单位：重庆移通学院物理学院;重庆市合川区生态环境监测站;
引文格式：崔海生，杨振江，薛秀园. 皮秒激光在精密加工技术中的应用研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：100-102.
标题：基于博弈论的转向与驱动稳定系统协同控制
作者：刘贻华;
摘要：为了解决四轮转向（FWS）和主动驱动控制（ADC）两种并存底盘控制系统的潜在冲突问题，进一步提高车辆的横向稳定性，基于博弈论有关理论，提出了一种开环信息模式下转向与行驶稳定性控制系统的协同控制策略。为了实现协同控制策略，在博弈论架构内，将四轮转向（FWS）和主动驱动控制（ADC）两个相关控制系统视为两个博弈者，采用一种权值可调节的车轮转矩分配方法及内环加外环控制回路将博弈论的思想引入到协同控制系统中，同时采用微分博弈模型对两个子系统的动态交互进行建模和求解，用以实现基于博弈的两种底盘控制系统的协同配合控制。为了验证协同控制策略的有效性，对模型进行了Carsim/Simulink联合仿真测试。仿真结果表明，在侧滑角和横摆角速度相同及在较大转矩干预的情况下，基于博弈论的协同控制策略可以合理协调四轮转向（FWS）和主动驱动控制（ADC）两个相关控制系统的控制权限，使得微分博弈控制的响应幅值和对纵向动力学的影响比LQR控制的要小，能有效提高车辆的横向稳定性。
关键词：博弈论;转向控制;驱动控制;协同控制
作者单位：广东理工学院智能制造学院;
引文格式：刘贻华. 基于博弈论的转向与驱动稳定系统协同控制［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：103-107.
标题：利用特征提取方法检测前方车辆
作者：金敏;郭淑清;
摘要：近年来，城市交通拥堵现象频现，交通事故频发，造成的人身伤亡、财产损失给社会生产带来严重的负面影响。因此，汽车主动安全技术的研究越来越受到关注。其中前方车辆检测技术能够根据装载在车上的传感器对车辆周围环境进行实时监测，避免因碰撞产生的交通事故，保障驾驶员安全。同时，对实现车辆自动驾驶，完善智慧交通建设，促进智慧城市发展有着重要的意义。首先结合各种传感器的特点，阐述选择视觉传感器进行车辆检测的原因，然后介绍视觉传感器特征提取方法检测前方车辆的方法，最后使用基于聚合通道特征（Aggregate Channel Features,ACF）提取的方法对前方车辆检测进行仿真验证。仿真结果表明，基于ACF特征提取的前方车辆检测技术提高了检测准确率，具有理论研究意义和工程应用价值。
关键词：前方车辆检测;视觉传感器;特征提取
作者单位：北华大学土木与交通学院;吉林机电工程学校;
引文格式：金敏，郭淑清. 利用特征提取方法检测前方车辆［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：108-110.
标题：LabVIEW一阶系统虚拟教学实验系统开发
作者：鹿尧;
摘要：介绍了Lab VIEW的特点以及其发展现状，同时利用Lab VIEW2017版本和控制设计和仿真模块进行虚拟教学实验系统的设计。该虚拟教学实验系统可以对一阶系统的相关参数进行更改来对其频率特性和时间响应时域图进行仿真。通过更改PID控制的3个系数可以设计出不同的PID控制系统，并让之前的响应信号通过该PID控制系统得出最终的时间响应时域图。最终，设计出的系统可以体现出一阶系统的相关特性和时间响应特性，同时也分析讨论了PID控制中比例系数、积分系数、微分系数分别对整个控制系统的影响。通过虚拟仪器技术开发出来的虚拟教学实验系统可以替代一些传统实验，尤其对于一些理工科的大学更为重要，可以缓解传统教学实验环节的不足和实验资源不平衡等问题。
关键词：LabVIEW;一阶系统;频率特性;PID控制;虚拟教学实验
作者单位：南京理工大学机械工程学院;
引文格式：鹿尧. LabVIEW一阶系统虚拟教学实验系统开发［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：111-115.
标题：大型油浸式隔离变压器用屏蔽层的研究
作者：段晓军;迟主升;李林达;
摘要：针对大型油浸式隔离变压器用的同轴排布金属隔离层的真实屏蔽效果，进行了验证性的研究工作。从仿真和实验的两个角度出发对隔离雷击电磁脉冲和削弱共模干扰电压这种作用进行重点论证。仿真中将屏蔽层等效为单匝线圈，并使用暂态分析软件进行全波分析，根据结果提出了强电感耦合结构下屏蔽效果有限的假设。进而设计了纯电容和电容电感两款样机，通过低电压冲击感应实验来验证该假设。结果表明，大型隔离变中所用的同轴屏蔽层并无法起到隔离雷击电磁脉冲的作用，而其对高频干扰的限制也仅限于0.91 MHz以上。因此最后提出屏蔽层对该类变压器并无必要的观点。另一方面，通过设置不同的屏蔽层材质，样机实验也验证了碳黑纸/铜片组合式屏蔽层结构可作为纯金属屏蔽的替代方案的可行性。
关键词：大型隔离变;屏蔽层;电感传递
作者单位：广州西门子变压器有限公司;
引文格式：段晓军，迟主升，李林达. 大型油浸式隔离变压器用屏蔽层的研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：116-119.
标题：春节期间珠澳电网电压调控策略与方法研究
作者：孙殿坤;林桂辉;甘德树;吴海雄;魏勇刚;张维超;
摘要：随着珠澳地区经济快速发展，电网电缆化改造工程与新建输电电缆的增多，电缆运行时提供的容性无功也随之增多。珠澳电网感性无功补偿装置配置不足，珠澳地区春节期间电压偏高问题日益突出，为此，根据珠澳地区春节期间小方式下的电网结构及珠海澳门春节期间负荷预测，对春节期间珠澳地区电压调控方法进行分析，使用BPA进行仿真计算得到调控策略。最后，通过春节前的电压调控策略仿真研究，将厂站电压不超238 k V作为边界条件，确定了在高、中、低三种不同负荷水平下珠澳电网具体调压策略，明确了所需电厂进相机组的具体数量。电压调控策略在2022年春节的成功应用表明了策略的重要性，为春节期间电压调控提供了重要的参考价值。
关键词：电压调控;春节;仿真计算
作者单位：广东电网有限责任公司珠海供电局;
引文格式：孙殿坤，林桂辉，甘德树，等. 春节期间珠澳电网电压调控策略与方法研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：120-123.
标题：磁驱动双半球胶囊机器人爬坡运动分析
作者：陈自强;张永顺;
摘要：胃及肠道内表面布满环形皱襞，凹凸的复杂作业环境给磁驱动双半球胶囊机器人姿态能否稳定回归带来不确定性，且肠道起伏的表面迫使机器人应具备一定角度的爬坡行走能力。基于空间旋转磁场与机器人的随动效应，采用拉格朗日乘子法建立主动模态下爬坡滚动的完整动力学模型，通过姿态角仿真分析验证了模型的正确性。为进一步分析机器人的爬坡能力，建立简化动力学模型，结合由动量矩定理推导的纯滚动条件，仿真相关参数与纯滚动爬坡角度关系。仿真表明：机器人爬坡时姿态具备一定的抗干扰能力，且在规定范围内，增大磁场强度和摩擦因数，可以增强机器人的爬坡能力。上述结论为延展胶囊机器人的作业场合提供了理论支持。
关键词：双半球胶囊机器人;爬坡动力学模型;爬坡性能;滚动行走
作者单位：大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室;
引文格式：陈自强，张永顺. 磁驱动双半球胶囊机器人爬坡运动分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：124-128.
标题：基于SOM神经网络的旋转机械智能故障诊断
作者：肖志荣;李雯;龚永康;杜灿谊;刘利武;喻菲菲;
摘要：制造业等多个工业领域都大量使用旋转机械设备，机械故障可能会造成巨大经济损失甚至灾难性事故，但旋转机械发生机械故障的点位多，机械故障表象特征不明显，不易判断故障点位，采集旋转机械本体的振动信号，用于对旋转机械故障进行智能诊断极其重要。利用加速度传感器采集旋转机械4种状态（正常状态、基座松动、传动带破损和轴承破损故障）不同转速下的振动时域信号，在Matlab中进行多种信号特征量的提取，并以这些特征参数作为输入向量，建立SOM神经网络模型进行故障诊断，网络初始化需要用随机数设定输入层和映射层之间的权值初始值并对其进行归一化，形成输入层和竞争层组成的神经网络，其中竞争层也叫输出层，输入层神经元与竞争层的每一个神经元相联接，测试样本进入到SOM神经网络中的竞争层，会被与之映射最为强烈的神经元获得，即为获胜神经元，当输入新样本时，网络模型会以拓扑结构的形式输出分类结果。试验结果证明，SOM神经网络能够有效实现旋转机械故障的分类和诊断，判断旋转机械的故障位置。
关键词：旋转机械;振动信号;SOM神经网络;故障诊断
作者单位：广东技术师范大学汽车与交通工程学院;广东技术师范大学电子与信息学院;广东技术师范大学机电学院;
引文格式：肖志荣，李雯，龚永康，等. 基于SOM神经网络的旋转机械智能故障诊断［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：129-132.
标题：智能风机控制系统设计及应用
作者：李充;王健飞;赵振;
摘要：为了实现4台风机的远程、智能、高可靠性控制，同时需要满足调试方便、每台风机能够正转、反转的功能。提出了一种采用本地控制系统与远程终端指令控制相结合的控制方法，设计了一台本地控制系统。本地控制系统有3种工作模式，分别为手动控制模式、自动控制模式、遥控控制模式，可以通过模式开关进行工作模式切换，同时也能够根据预设的控制逻辑进行自动控制模式与遥控控制模式之间的自动转换。手动控制模式下可以根据面板的风机控制开关控制每台风机的正转、反转及停止；自动控制模式可以根据环境温度自动控制每台风机的正转及停止；遥控控制模式下可以根据远程终端的命令控制每台风机的正转、反转及停止。本地控制系统开机后还能够按照50 ms的周期进行采集环境温度及风机的运行状态等信息，并把这些信息外发给远程终端。远程终端选用带有网口的通用计算机或智能终端即可，采用该方法研制了一套样机，该样机已无故障运行17个月，3种工作模式都能正常工作。
关键词：风机控制;手动控制;自动控制;遥控控制
作者单位：空军装备部驻长春地区军事代表室;
引文格式：李充，王健飞，赵振. 智能风机控制系统设计及应用［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：133-136.
标题：基于STM32的养殖机器人控制系统设计
作者：汤耀森;唐艳凤;蔡鸿谕;胡钊;
摘要：针对当前小规模养殖模式生产中存在缺乏科学管理、养殖污染以及养殖成本投入过多问题，设计一款可监控养殖场环境数据并可远程控制养殖场设备的机器人。该机器人以STM32F407为主控板，使用多传感器融合，可以实时监测农业养殖过程中的温湿度、光照、空气质量等环境因素。监测节点和阿里云物联网客户端之间采用EC20通信模块实现远距离无线传输。机器人采集数据通过EC20通信模块上传到阿里云物联网，用户可在阿里云物联网客户端查看养殖场内各项数值。根据机器人监测的数值，用户可在手机端发送指令，实现远程控制照明系统、通风系统、加热器、抽湿器和加湿器等设备工作，从而实现远程对养殖场环境进行调节。机器人采用自动补水和自动补料，减轻人工巡场喂食的工作强度。实验表明，该养殖机器人测量数值接近人工测量的数据，正常实现远程控制设备，减少养殖生产的人力成本。
关键词：STM32F407;多传感器融合;EC20通信模块;阿里云物联网;远程控制
作者单位：广州华立学院机电工程学院;
引文格式：汤耀森，唐艳凤，蔡鸿谕，等. 基于STM32的养殖机器人控制系统设计［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：137-140.
标题：基于物联网技术的农业灌溉微机变频远程监控系统
作者：刘雪兰;
摘要：在农业领域中，为达到高效节水、降低经济成本，已经将物联网技术与农业相结合，由于目前基于物联网技术的远程监控系统对农业灌溉微机变频远程监控存在着不准确、耗时过长的问题。为实现对农业灌溉远程监控系统的有效控制，提高使用效率，提出并设计基于物联网技术的农业灌溉微机变频远程监控系统，来解决远程监控所存在的不足。该技术主要是对硬件设计部分进行严格、有效的控制，并优化软件部分，从而实现研究目标。硬件设计部分包括微处理器模块、监测模块、供电电路、接口电路及电源电路。其中监测模块还包括土壤湿度传感器、空气温湿度传感器与风速传感器。最终通过实验得到的结果表明，该系统具有监测准确率高以及运行消耗时间短的优点。
关键词：农业灌溉;微机;变频;监控;远程;物联网
作者单位：江苏农牧科技职业学院农业信息学院;
引文格式：刘雪兰. 基于物联网技术的农业灌溉微机变频远程监控系统［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：141-144.
标题：基于PLC和智能相机的机器人关节自动装配系统设计
作者：顾宇峰;王杰;李友节;刘凯;曹宁;
摘要：机器人关节装配是机器人本体装配的一个重要环节，人工装配关节部件时费时费力，工作时间长后易发生工件装配错误的情况，产生废品。采用智能相机、工业机器人、PLC等关键智能设备，完成自动装配系统设计，必能有效提升装配效率。通过硬件设计，软件设计完成项目的整体设计。通过系统的硬件安装、电气安装完成总体设备的搭建。通过相机参数配置、工业机器人的示教编程、PLC、触摸屏组态编程等完成单个设备的编程运行和测试，通过设备互联编程测试，最终完成系统的整体调试。运行测试结果表明该系统设计合理，相机对工件的类型和颜色的识别率达到100%，能完成4个工件的13种类型、4种颜色的识别，设备运行稳定，工业机器人能精确地抓取正确的关节部件，进行合理安全的装配，错误率为0。
关键词：PLC;智能相机;机器人;自动装配
作者单位：江苏联合职业技术学院苏州工业园区分院;江苏汇博机器人技术股份有限公司;
引文格式：顾宇峰，王杰，李友节，等. 基于PLC和智能相机的机器人关节自动装配系统设计［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：145-148.
标题：基于深度确定性策略梯度算法的四旋翼控制器自主导航方法研究
作者：阚亚雄;赵飞;
摘要：自主导航作为四旋翼无人机飞行导航的核心问题，为了更好地优化四旋翼无人机自主导航路径规划和路径跟踪能力，采用了一种基于改进的深度确定性策略梯度算法的机器学习算法（DDPG）的四旋翼无人机自主导航跟踪控制器，算法中增加了对动作探索策略的设计和对奖励函数的改进，以及采用二维及三维电子地图模拟四旋翼无人机的飞行轨迹，提出基于Matlab软件进行四旋翼无人机自主导航仿真实验以确保系统的稳定性和可行性。结果表明，所改进的深度确定性策略梯度算法可以在仿真实验中实现四旋翼无人机在二维及三维环境下的路径规划、跟踪与避障，并做到导航过程中的姿态状态的自主调整。
关键词：四旋翼无人机;强化学习;DDPG
作者单位：镇江高等专科学校现代装备制造学院;镇江高等专科学校电气与信息学院;
引文格式：阚亚雄，赵飞. 基于深度确定性策略梯度算法的四旋翼控制器自主导航方法研究［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：149-152.
标题：一种不锈钢锅胆的机器人磨抛生产线
作者：方旺;
摘要：为解决不锈钢锅胆在传统加工过程中的粉尘污染和质量缺陷，同时解决传统磨抛行业用工难的突出问题，介绍了不锈钢锅胆机器人磨抛生产线，其采用两种锅胆磨抛机和砂带机的不同组合配置，通过机器人自动连续完成12道磨抛工序，自动实现不锈钢锅胆打磨抛光，作业过程表面接触压力恒定，避免作业表面受热损伤；作业过程不需要人工参与，通过中央吸尘系统把环境管理提高到全新的水平。它既能够提高生产效率和表面质量一致性，又能够实现环境无粉尘污染和保证工人健康，为不锈钢锅胆的不规则曲面的打磨抛光提供了最佳的技术保障。测试结果表明：生产线加工节拍每60 s完成2件产品，所有打磨抛光表面的质量均达到电镀前的质量要求，产品无变形，一致性好。
关键词：机器人;锅胆;磨抛;生产线
作者单位：广东博科数控机械有限公司;
引文格式：方旺. 一种不锈钢锅胆的机器人磨抛生产线［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：153-155.
标题：智能驾驶辅助系统测试技术探讨
作者：周勇强;王路;马一超;邵洋;
摘要：为实现将智能驾驶辅助系统测试整合纳入车辆品质管理体系流程的目的，探讨并建立开展智能驾驶辅助系统测试的流程和方法，同时为其他整车企业建立相关测试流程提供参考。通过分析国内外智能驾驶辅助系统测试技术的学术研究和应用现状，分别从X in the Loop在环测试方法的实现、整车系统测试技术应用、实验室环境下智能驾驶辅助系统的测试技术3个方面，对目前现有的研究与应用成果进行了梳理，总结行业内开展智能驾驶辅助系统测试的技术原理、评价方法、软硬件条件和场景设置。结合整车制造企业的技术、人员和设备条件，基于分析和总结的结果，建立适用于整车制造企业的智能驾驶辅助系统试验体系和流程，多款车型的试验结果表明，该试验体系能有效地指导完成智能驾驶辅助系统的测试。
关键词：智能驾驶;X in the Loop;整车测试
作者单位：广汽本田汽车有限公司技术部;
引文格式：周勇强，王路，马一超，等. 智能驾驶辅助系统测试技术探讨［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：156-158.
标题：基于SESAM软件的“船务驳1”改装后有限元分析
作者：赵勇平;曾镜灵;张永康;
摘要：为响应国家“双碳”战略的号召，促进海上风电产业的发展，拟对某企业的“船务驳 1”进行改装，增加了运输驳船功能，用于承接海上风导管架或大型钢结构等重大物运输业务，并运用水动力计算软件 SESAM 对改装后的“船务驳 1”进行波浪载荷直接计算和结构强度的有限元分析，结果表明：最大垂向波浪弯矩出现在 1/2船长处，最大垂向波浪剪力出现在 1/4和 3/4船长处，且对应 10~(-8)概率水平下的长期预报值分别为 4.463×10~8N·m、1.523×10~7N 和 1.527×10~7N；通过计算分析，得到本船甲板、船底外板、舷侧外板、纵横舱壁等主要构件的最大中面应力和屈曲利用因子均满足规范要求。可见，改装后的“船务驳 1”强度满足CCS的规范要求，且计算过程对于其他船舶的波浪载荷和结构强度分析有一定的借鉴意义。
关键词：SESAM软件;波浪载荷直接计算;结构强度;有限元分析
作者单位：广东中远海运重工有限公司;广东工业大学机电工程学院;
引文格式：赵勇平，曾镜灵，张永康. 基于SESAM软件的“船务驳1”改装后有限元分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：159-164.
标题：电压暂降检测算法及仿真分析
作者：高熊;陈星;赵天义;白旭;
摘要：介绍了电力系统中的电压暂降基本概念及危害，对均方根值检测法、dq变换法、单项瞬时dq变换法、αβ变换法、基于TEO能量算子检测法等进行了原理阐述及分析。针对αβ变换法检测实时性较差的问题，提出一种综合αβ变换法和ICA检测法的电压暂降检测方法。将独立分量（ICA）引入电压暂降检测中，根据电压暂降产生的原理来检测、分离电压信号。此种检测方法以αβ变换法为基础检测电压暂降幅值及相位变化，ICA检测法检测电压暂降起止时间，ICA解算值反映了电压信号波形畸变的起止时刻，不仅摆脱了传统dq变换法对同步采样的依赖，弥补了αβ变换法无法准确检测起止时间的缺点，同时对于谐波、噪声有一定的抗干扰性。在Matlab中对ICA检测法进行仿真分析，结果表明了其能够较好地完成电压暂降的检测。
关键词：电压暂降;dq变换法;αβ变换法;ICA检测法
作者单位：大连理工大学机械工程学院;
引文格式：高熊，陈星，赵天义，等. 电压暂降检测算法及仿真分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：165-168.
标题：基于ANSYS的KX-1电主轴热特性仿真分析
作者：陈裕明;陈鹏满;王柱;杨传刚;王天雷;
摘要：影响高精度机床加工误差的主要为热误差，约占机床总误差的40%～70%，其中电主轴的热变形是最为直接的因素。介绍了KX-1电主轴结构特点，计算了电主轴的热载荷、热边界条件，采用软件Workbench建立了电主轴有限元模型，进行了电主轴热-结构耦合分析。仿真结果表明，无冷却系统的电主轴最高温度达256.53℃，位于定子与转子相邻部位；设置冷却系统后电主轴最高温度为60.448℃，位于前轴承处。对设置冷却系统的电主轴进行稳态热分析，沿轴向（X向）最大变形值为23.179μm，位于前端；轴芯总的热变形为22.636μm，精密加工时须进行热误差补偿。
关键词：电主轴;热生成;热变形;有限元分析
作者单位：江门凯信科技实业有限公司;五邑大学智能制造学部;
引文格式：陈裕明，陈鹏满，王柱，等. 基于ANSYS的KX-1电主轴热特性仿真分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：169-173.
标题：悬挂式振动除冰机关键零部件的优化设计
作者：李顺秋;刘晓亮;王中长;彭仕新;
摘要：以现有铁路接触网和高压输电线路除冰技术为基础，结合理论分析计算，对振动除冰机的关键部件进行优化设计，增强其运行的效率、稳定性和可靠性。所设计的铁路接触网除冰机采用悬挂式安装结构，机械振动式除冰机构的旋转敲击联动装置采用同步V带电机提高输出负载，根据实际工况需求优化电机布局。基于振动除冰的工作原理，对接触网进行振动力学分析，明确了铁路接触网线路机械振动式除冰方法的可行性；利用SolidWorks等软件建立关键部件的三维模型，再将模型导入ANSYS在其表面建立网格添加边界条件和受力情况进行动力学仿真分析机械除冰机构运行的稳定性；对旋转敲击联动装置的敲击装置进行有限元分析，根据实际工况参数验证除冰机的可靠性。
关键词：振动除冰机;优化设计;悬挂式结构;有限元分析
作者单位：滨州学院机电工程学院;
引文格式：李顺秋，刘晓亮，王中长，等. 悬挂式振动除冰机关键零部件的优化设计［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：174-177.
标题：某功放模块散热冷板设计与仿真分析
作者：田野;王成非;范鹏杰;方堃;
摘要：针对某型设备功率放大模块高功耗散热需求，尤其是其中发热量较大的GaN芯片散热需求，设计一款散热冷板。其中单个功放模块热量1 080 W，冷板散热量2 160 W，根据设备的散热需求进行理论计算，确定液冷板需求的流量。然后结合热仿真软件FloEFD对冷板进行结构设计及整体方案的优化设计，通过优化冷板流道、去掉原有功放模块外壳，内部器件直接贴装在散热冷板表面，减小垂向热传导距离、减少转接面层数增强冷板散热能力。优化前后热仿真对比，功放芯片节温从280℃降到190℃，优化效果明显，满足GaN芯片节温小于225℃使用需求。在试验验证中，安捷伦数据采集仪测试结果显示放大模块壳体温度与热仿真数据接近，红外热成像仪测试结果显示功放芯片满功率运行时节温约201℃，验证数据说明热仿真结果与实际数据接近，冷板设计满足功放器件的热设计需求。
关键词：功放模块;GaN芯片;热设计;仿真分析
作者单位：中国船舶重工集团公司第七二三研究所;
引文格式：田野，王成非，范鹏杰，等. 某功放模块散热冷板设计与仿真分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：178-181.
标题：基于PLECS的三相VIENNA型PFC电源的仿真设计
作者：王杰;杨亮;张俊;
摘要：三相三电平VIENNA拓扑是三相功率因数校正（PFC）结构形式的一种，因其具有结构简单、输入谐波电流含量低、可实现单位因数功率校正、开关管无直通风险和电压应力小等特点，广泛应用于新能源充电桩领域、通信电源、大功率整流电源场合。PLECS是专门针对电力电子与电力传动的仿真软件，其支持功率器件的热模型与磁性器件的损耗分析，可独立或嵌套在Matlab中使用。首先介绍了三相VIENNA型PFC电源的基本工作原理，详细阐述了平均电流控制的实现方法，并给出了部分主功率器件的选型依据，然后在PLECS软件中，构建了一个电路与控制算法相结合的三相VIENNA型大功率PFC电源的仿真模型，最后通过仿真模型的搭建与仿真实验，验证了电路参数设计的合理性和采用谐波注入的平均电流控制算法的可行性。
关键词：PFC电源;PLECS仿真;三电平VIENNA拓扑;平均电流控制
作者单位：中国船舶集团有限公司第七二三研究所;
引文格式：王杰，杨亮，张俊. 基于PLECS的三相VIENNA型PFC电源的仿真设计［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：182-185.
标题：一种新型医疗点滴输液架装置的设计
作者：陈依烨;雷斌;苏江;李奕莹;严家龙;陈泳立;
摘要：为节省医护人员劳动力以及减少医患接触次数等问题，根据现医疗行业人员以及患者比例分析，研究了一种可以自动换液、自动插针、自动消毒的智能医疗点滴输液架。选用SolidWorks、UG软件建立设备三维建模以及受力分析。设备整体装置由整体调高装置、输液针头旋转装置、喷雾消毒装置、输液瓶插针装置、带轮子的底座、显示触摸屏、控制柜7大部分组成。整体运行由输液瓶升降模块、酒精消毒模块、针头旋转模块、整体升降模块、传感器模块以及通讯模块6大部分组成。电气控制采用可编程逻辑控制器（PLC）作为控制系统，设计了该控制系统的框架，确立了控制系统的硬件组成，基于三菱GX Works 2软件编写了该输液架的程序，完成了人机界面的组态。研究结果表明，所设计的装置结构合理、功能完善、性能稳定，提高了患者输液过程的舒适性，降低了医患接触次数和医务劳动强度。
关键词：新型医疗点滴输液架;控制系统;可编程逻辑控制器;人机界面
作者单位：广东科学技术职业学院机器人学院;
引文格式：陈依烨，雷斌，苏江，等. 一种新型医疗点滴输液架装置的设计［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：186-191.
标题：基于纸品包装厂房的消防水炮系统设置及关键技术分析
作者：卓西洁;狄育慧;蒋婧;
摘要：随着大空间场所数量的增加，例如工业厂房、生产车间等，大空间场所的火灾扑救问题成为了消防管理的重要内容。尤其是工业厂房内火灾的有效扑救。目前在工业建筑消防设计中，消火栓系统及火灾报警系统应用较广，但传统的消火栓系统使用效率低且不能实现针对性灭火，而具有自动跟踪功能的消防水炮灭火系统集针对性灭火与智能联动控制为一体的优势，在实际灭火中得到了重要的应用。以纸品包装工业厂房内采用的智能型消防水炮为例，结合厂房消防水炮系统的实际应用，简述了水炮系统组成及功能，对消防水炮的电气、供水、联动系统的设置及关键技术进行了分析论述，为类似工程提供参考经验。
关键词：工业厂房;火灾;消防水炮
作者单位：西安工程大学城市规划与市政工程学院;
引文格式：卓西洁，狄育慧，蒋婧. 基于纸品包装厂房的消防水炮系统设置及关键技术分析［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：192-195.
标题：基于单片机的间歇制动控制系统设计
作者：栗忍;段本昌;
摘要：为提升液车辆行驶的可靠性与安全性，基于单片机提出一种间歇制动控制系统的设计。分析了车辆的滑移机理，得出逻辑门选取的依据和发生滑移率过大的主要因素。对控制系统的关键组成进行了设计，包括单片机、时钟电路、电控单元、传感电路等。系统采用PID控制策略，单片机选取MSP430F149系列。应用硬件与软件协同运行的抗干扰策略，有效地降低数据采集误差，提升控制状态的灵敏度并增强RAM安全性。该系统性价比高，功耗较低，具有良好的工程应用效果。
关键词：控制系统;单片机;制动;车辆
作者单位：滕州市中等职业教育中心学校;
引文格式：栗忍，段本昌. 基于单片机的间歇制动控制系统设计［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：196-198.
标题：基于ARIZ-85C理论的汽车后排安全带的创新设计
作者：郭飞;黄塞君;张爱民;
摘要：采用ARIZ-85C理论，对汽车后排安全带卷收器脱落失效问题开展创新设计。依据ARIZ理论最小定义问题方法，锁定该问题的技术矛盾——乘员佩戴空间与卷收器受Y向载荷的矛盾。并通过矛盾矩阵及发明原理、标准解、时空分析、最终理想解及物场资源，围绕技术矛盾寻找创新设计方案，共计获得11种概念设计方案，经工程可行性评估，锁定两种可工程运用的设计方案。该研究表明，ARIZ-85C理在处理汽车实际工程问题时，面对复杂问题时有清晰的创新设计逻辑及可直接使用的创新工具，具备高效、全面、系统、有迹可循等特点，为汽车工程问题的创新设计开拓了思路，提供了方法。
关键词：ARIZ理论;汽车后排安全带;卷收器;创新设计
作者单位：广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院;武警第一机动总队直升机支队;
引文格式：郭飞，黄塞君，张爱民. 基于ARIZ-85C理论的汽车后排安全带的创新设计［J］. 机电工程技术，2022，51（10）：199-203.
标题：带上盖物业开发的盖下地铁车辆段低压配电专业设计
作者：秦志远;
摘要：在寸土寸金的城市中，地铁车辆段占地面积大，用地不够灵活，不符合可持续发展理念，带有上盖物业开发的盖下车辆段应运而生。相较普通车辆段，盖下车辆段设计中有不少异同点。由于增加了上盖物业开发，地上建筑转为了盖下建筑，部分室外道路改为盖下道路，因此项目对消防疏散、通风排烟以及防雷接地等有更严格的规范要求；室内室外的区分也由原来的单体与室外，变为盖板下与室外的区分。着重在变电所选址、配电综合路由设置、盖下智能低压系统、智能及分区照明控制、综合接地防雷系统、消防应急疏散指示设计、咽喉区灯具设置等方面进行分别阐述和效果分析。依据多个盖下车辆段低压配电设计中遇到的各种问题，提出了一系列解决方案和解决思路，以期对后续盖下车辆段的配电专业设计有借鉴和指导意义。
关键词：盖下车辆段;低压配电;重要设计分析;应用效果分析
作者单位：广州地铁设计研究院股份有限公司;
引文格式：秦志远．带上盖物业开发的盖下地铁车辆段低压配电专业设计［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２０４－２０７．
标题：基于全生命周期的磨合测试设备设计
作者：田贺;
摘要：随着高铁线路及城轨的不断加大，作为关键部件的轮对检修量剧增，但目前广泛使用的轮对磨合测试设备存在自动化程度偏低、检修安全性程度低、检修数据碎片化、运维精准性差等缺点。为解决以上检修痛点，打通智能检修的全生命周期管理，通过深入研究，结合大量试验数据，以电气自动化为基础、智能识别及安全监控为辅助、大数据挖掘分析为突破点的思路，设计出了一款适用于全生命周期管理的测试设备，采用全自动微机控制及机器视觉技术，模拟轮对空载运行，检测轴箱输出轴轴承的温度变化、振动烈度变化以及轴箱油温的变化，依托测试数据，判定其装配效果，并依托大数据分析预判下次合理的检修时间及重点检修项，从而防止因装配问题而引发的轮对热轴、燃轴，并提高检修的有效性、精准性。对比现有的同类产品，其检修时间缩短了34%，人员利用率提高了300%，安全性能提高了50%以上，综合检修成本降低了30%以上。同时依托检修数据的挖掘处理，实现了轮对与轴箱装配性能的全生命周期管理。
关键词：轮对;磨合;智能运维;全生命周期
作者单位：青岛杰瑞工控技术有限公司;
引文格式：田贺．基于全生命周期的磨合测试设备设计［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２０８－２１０．
标题：基于拓扑优化的起重机转台的轻量化设计
作者：黄永平;郭秋明;
摘要：起重机是一种被广泛应用的工程起重机械，在起重机中转台作为主要受力部件，体积以及重量的优化一直是人们关注的首要问题之一。以起重机转台为对象，针对起重机转台轻量化与可靠性的设计要求，使用拓扑优化技术使其达到预期目标，基于有限元分析的拓扑优化技术可以给转台的轻量化设计提供重要参考。利用有限元软件中的拓扑优化模块对转台模型设定材料属性及边界条件，并进行拓扑优化分析，根据拓扑优化云图结果，对转台模型进行结构重构，并进行静力学分析验证，最终得到优化后的结构模型。结果表明，与未优化前对比，最大应力增加0.8%～9.4%，最大位移增加9.9%～19.4%，最大应力和最大位移都在许用范围之内，重量减少4.44%，达到了轻量化与可靠性的设计要求。
关键词：起重机;拓扑优化;有限元;结构重构;多工况
作者单位：广东利元亨智能装备股份有限公司;
引文格式：黄永平．基于拓扑优化的起重机转台的轻量化设计［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２１１－２１４．
标题：基于客户个性化经营与员工绩效闭环反馈的大数据系统设计与分析建模
作者：苏治怡;季文奎;王钰婷;
摘要：数字化的时代只有利用好线上渠道实现高并发地服务大批量客户，经营者才能在客户市场争夺中取得先机。而为了进一步保证服务的质量，需要建立全流程数据采集应用系统获取准确完备的数据，以数据为原材料，利用计算机统计和人工智能等方式完成决策。大数据系统的方案设计，利用数据实现统计分析和画像聚类，采用极限梯度提升算法Xgboost模型输出的客户价值概率作为客户分类和优质客户筛选的依据，辅助人工完成对客户类型的提前预判；通过自动化作业流程和Tableau报表设计每日对员工工作量与客户转化效果进行统计和可视化通报，实现员工绩效回算达成全系统闭环反馈。当系统实现了更体系化的数据存储管理、更精准化的客群划分、更及时化的闭环监控后，明显获得高质量的差异化经营，为上亿数量级的客户提供个性化服务，达到更优的客户体验效果。项目方案投产后，客户的各项转化率较期初均有1.5～10倍的提升。
关键词：数据系统设计;统计报告自动化;大数据;Xgboost客户分类模型
作者单位：招商银行网络经营服务中心;
引文格式：苏治怡，季文奎，王钰婷．基于客户个性化经营与员工绩效闭环反馈的大数据系统设计与分析建模［Ｊ］．机电工程技术，２０２２， ５１ （１０）：２１５－２１９．
标题：电力变压器连续式绕组导线换位优化设计
作者：张军海;叶彪;董记斌;彭景伟;莫向松;
摘要：大容量变压器绕组的多根并绕导线采用传统不完全换位时，会生产较大的环流损耗和温升，通过绕组多根并绕导线的优化换位，可以减少绕组环流损耗，降低绕组的温升。通过将绕组的不完全换位改进为完全换位，保证绕组每根导线总长度接近或相同，每根导线在漏磁场分布中的平均位置一致或者相同，同时通过对并绕导线传统型换位、改进型a换位、改进型b换位在线圈端部的漏感电势Δθ进行计算，得出了绕组采用不同换位方式时线饼排列的最佳方式，最大限度地降低绕组的环流损耗，降低变压器的负载损耗和绕组温升。通过样机SSZ13-20000/110变压器例行试验结果表明采用改进型换位的绕组与采用传统型换位的绕组相比：环流损耗降低99.4%，温升降低3 K，同时通过负载损耗和绕组温升实测值与设计值比较，验证了绕组采用优化换位的方案是完全可行的，变压器节能降耗效果明显，绕组的寿命得到显著提高。
关键词：变压器;绕组;环流损耗;换位
作者单位：广州市一变电气设备有限公司;
引文格式：张军海，叶彪，董记斌，等．电力变压器连续式绕组导线换位优化设计［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２２０－２２３．
标题：磁介质对磁力影响在实践中的应用
作者：区焕财;
摘要：由于不同材质及厚度的磁介质，对磁吸力以及闭合噪声有着很大的差异影响。日常生产或生活中，不适合的磁力组件会产生磁吸力过大或过小，造成闭合噪声过大、吸合不紧、门或墙面损伤、使用寿命短等问题，因此往往需要在磁力组件中设计相应的磁介质进行磁吸力和闭合噪声的优化。日常应用中，磁介质对磁吸力和闭合噪声的影响缺乏数据分析性研究。以门吸应用为例，搭建简易门吸实物模型，针对几种常见的磁介质，采集并分析其相应的磁吸力及闭合噪声数据，表明不同磁介质对磁吸力及闭合噪声的影响很大，对磁吸力及闭合噪声有着明显的优化功能，能够为实践应用时磁吸组件及磁介质的选用提供重要参考意义。关键词：磁力;磁介质;磁吸力;噪声;试验
作者单位：广东佛山联创工程研究生院;
引文格式：区焕财．磁介质对磁力影响在实践中的应用［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２２４－２２６．
标题：基于“光储直柔”技术的智慧园区设计应用
作者：江宇萌;张玉婷;
摘要：为了探索建筑机电领域实现碳中和的新技术应用效果，以雄安新区智慧园区项目的设计为实例，在建筑工程项目的顶层设计上融入“光储直柔”新兴技术，在智慧能源的设计方案中分析其关键点，着重对光伏建筑一体化技术、储能技术和能源路由器技术进行设计说明。调研了“光储直柔”技术的应用现状，并总结了新兴技术的优势和特点。通过项目系统方案的经济社会效益综合分析，预计光伏年均发电量为120万kW·h，年累计节省电费约23万元，节约480 t标准煤，少产生1196.4 t二氧化碳，证实了新技术的应用可进一步提高建筑的可再生能源用能比例，降低能耗，减少碳排放。不仅为中国智慧城市绿色低碳转型提供有效的参考案例，同时也为国内早日实现碳中和提供更多的技术可行性支持。
关键词：光储直柔;绿色低碳;智慧园区;智慧能源;碳中和
作者单位：中交机电工程局有限公司;亚当森大学;
引文格式：江宇萌，张玉婷．基于“光储直柔”技术的智慧园区设计应用［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２２７－２２９．
标题：基于城市轨道交通运营大数据的客流分析方法探讨
作者：杨广禄;
摘要：城市轨道交通线路作为城市最大的单体建筑，连接着城市各处重要的客流集散地，在大型活动或其他重要的非常规场景，由于出行客流的聚变，很容易发生不同程度的大规模客流突发性聚集或消散，从而对乘客出行和线网运营产生直接或间接的影响。传统的轨道交通客流分析方法主要是通过站点工作人员的经验和感觉给出，无法从海量的乘客历史出行大数据中提取与挖掘乘客出行规律和特征。基于大数据的客流分析方法，结合实时进出站客流信息，推演乘客出行信息，获取路网精细化客流分布和动态信息，提供准确的客流拥挤度信息。通过对高风险点客流来源和乘客出行过程反向推演，客流来源站的进站管控，提供路网大客流精准管控方法。通过乘客历史出行记录分析乘客个体出行规律和特征，为乘客提供个性化信息服务，实现精准信息推送。有效运用客流数据，全面满足智慧运营管理模式的要求，快速实现智慧化的客流管理。
关键词：大数据;客流监测;多粒度分析;指标计算
作者单位：深圳达实智能股份有限公司;
引文格式：杨广禄．基于城市轨道交通运营大数据的客流分析方法探讨［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２３０－２３４．
标题：电梯多业务物联通信网关及综合管理平台应用
作者：马骁;何剑锋;尹中裕;
摘要：基于电梯设备的广泛安装产生的巨量维保需求，以社会生活密切相关的电梯运行安全为场景、综合验证AI人工智能技术在国产边缘设备实现电梯视频数据采集、AI模型快速开发、AI系统能力中台技术。研究项目包括：5G技术下的电梯运行数据（传感器和视频）传输的经济效益和用户体验、电梯安全AI模型开发（火情、电动车检测）、基于国产芯片的边缘处理设备、面向多类型用户的电梯运行数据中台。融合百度飞浆深度学习框架下的AI模型快速开发、国产瑞芯rk3399 ARM系列的边缘处理技术应用、5G数据传输技术等关键技术，以技术创新解决现实生活中存在的需求。提出一个日常生活场景下综合应用人工智能技术、物联网技术和网络传输技术，解决现实存在的电梯运营中出现的困梯告警、消防告警、以至电动车进梯安全隐患。实现电梯运行的动态诊断和预测性维保，防患于未然。
关键词：AI;5G;算法;边缘处理技术;智能管理平台
作者单位：中时讯通信建设有限公司;
引文格式：马骁，何剑锋，尹中裕．电梯多业务物联通信网关及综合管理平台应用［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２３５－２３７．
标题：气动隔膜泵在半潜式平台舱底水系统的应用及调试
作者：王凯坡;姬晓东;宋健辉;邢运亮;徐亚玲;
摘要：以国内某深水半潜式生产储油平台的舱底水系统为研究对象，首先对该平台舱底水泵的需求及气动隔膜泵的工作原理、优点做了详细介绍，总结得出气动隔膜泵应用于半潜式生产储油平台舱底水系统的可行性，并介绍了通过增加隔膜监测传感器应对气动隔膜泵失效原因最多的隔膜破裂问题。其次对该平台舱底水泵的调试技术进行了介绍，特别是调试过程中经常出现的泵吸水困难、隔膜监测装置与平台中控系统信号类型不匹配的问题进行了描述和原因分析，提出了解决措施。最后实践验证了气动隔膜泵用于舱底水系统的可行性，测试结果满足要求，对现场操作维护和完善设计具有指导意义。
关键词：气动隔膜泵;半潜式平台;舱底水系统;调试
作者单位：海洋石油工程股份有限公司;
引文格式：王凯坡，姬晓东，宋健辉，等．气动隔膜泵在半潜式平台舱底水系统的应用及调试［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２３８－２４０．
标题：变频器在游乐设备斜坡提升中的应用
作者：陈永吉;
摘要：针对游乐设备斜坡提升过程中的链式提升方式，对其驱动电机进行加装变频器方面的探讨。以过山车提升电机加装变频器为例，通过加装功率为110kW的变频器来驱动过山车的提升电机，以实现软启动和平滑调速，减慢前车厢挂钩的提升速度，减少车厢与链条的冲击，实现安静平稳地挂钩，不仅可以减少电机及链条的磨损，延长设备使用寿命，还能使游乐设备获得更加安全稳定的提升过程，从而提供更舒适的游玩环境。此外，加装变频器后，还能根据营运要求调整发车速度，增加营运频次，从而提高效益。
关键词：游乐设备;斜坡提升;变频器
作者单位：南宁市动物园;
引文格式：陈永吉．变频器在游乐设备斜坡提升中的应用［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２４１－２４２．
标题：基于NodeMCU的带故障自诊断功能的LED远程控制系统的实现
作者：刘天宋;姜楠;史吉祥;
摘要：为解决公共场地照明系统普遍存在的“无人灯”“失修灯”等现象或问题，设计了新型节能且带有故障自诊断和提醒功能的LED控制系统。以NodeMCU为控制核心，通过人体热释电传感器来检测环境中有无人员活动，进而控制灯光开关；通过光敏传感器检测环境光线，结合PID算法来控制LED亮度，实现低耗节能。系统带有LED、光敏电阻故障自诊断电路，并利用巴法云物联网平台，向手机端远程发送故障信息，用户可通过微信API及时接收故障提醒，以便对系统进行检修。用户也可以通过Blinker物联网开发平台，结合安装在手机上的Blinker App来对该LED系统进行开关、控制亮度等操作。样机测试结果表明，整个系统运行平稳，App操作便捷，远程推送故障信息准确及时，满足了使用要求。
关键词：物联网技术;NodeMCU;Arduino;Blinker;巴法云平台
作者单位：常州刘国钧高等职业技术学校;
引文格式：刘天宋，姜楠，史吉祥．基于ＮｏｄｅＭＣＵ的带故障自诊断功能的ＬＥＤ远程控制系统的实现［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２４３－２４６．
标题：基于PLC的B2012A型龙门刨床电气控制系统改造设计
作者：周敏;张在田;叱金鹏;张军;张丽;刘璟麒;
摘要：针对原B2012A型龙门刨床机床损耗高、线路复杂、故障率高、维护检修困难等缺点，根据机床主拖动系统调速范围、刀架进给和移动的要求，对原机床的传动链进行合理简化，采用可编程序控制器（PLC）和变频器对其传统控制系统进行改造，对改造所需的电机、变频器、PLC等电器部件进行合理配置，设计出改造后的电气控制系统的主电路图和PLC外部接线图。按照运动和加工要求，设计出其自动运行程序、手动运行程序和故障报警程序相关流程图并完成程序设计。改造后的控制系统使用触摸屏作为人机界面，通过触摸屏输入加工所需的参数、选择工作方式和显示运行与故障状态，最终实现了电气控制系统改造。改造后与原控制系统相比，可维护性与稳定性有了较大提高，操作方便，耗能降低，减小了系统的检修工作量，是一种简单可行的改造方案。
关键词：龙门刨床;电气控制系统;PLC;变频器;触摸屏
作者单位：中国人民解放军32272部队21分队;
引文格式：周敏，张在田，叱金鹏，等．基于ＰＬＣ的Ｂ２０１２Ａ型龙门刨床电气控制系统改造设计［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２４７－２５１．
标题：基于三维可视化技术对曳引驱动乘客电梯空间承载性能的优化
作者：胡洪铭;董知恩;包婷;
摘要：针对目前曳引驱动乘客电梯空间承载性能差、运行效率低、能量损耗大、严重危害电梯整体使用寿命等问题，设计出一种基于三维可视化技术对曳引驱动乘客电梯空间承载性能优化的设备。采用电梯内置监控摄像头的扫描成像与计算机虚拟建模相结合的技术方法，成功得到立体三维人或物在电梯内部空间所占的空间比例大小，经由预先设定的控制算法判断此时电梯内部是否达到空间满载，再由智能终端控制系统向电梯发送相关指令控制电梯运行。技术设备性能测试表明：设备应用后可以提升电梯运行效率20%以上，可为建筑节约能耗10%；使电梯重复停靠次数始终处于可控区间。整体设备系统工作运行稳定可靠，乘坐人员满足率高，具有良好的经济效益，符合国家节能降耗的号召，为相关电梯运载技术的研究提供了一种创新性的设计思路。
关键词：三维可视化技术;电梯;空间承载性能
作者单位：绵阳城市学院;
引文格式：胡洪铭，董知恩，包婷．基于三维可视化技术对曳引驱动乘客电梯空间承载性能的优化［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２５２－２５４．
标题：电梯制动器定期检验分析
作者：丁昀韬;
摘要：在电梯的日常使用环节，电梯制动器发挥的作用主要是电梯静止不动时，制动器可以让电梯保持在原位不动，预防电梯出现溜梯和冲顶等情况，保证电梯能够按照标准制动平稳地停靠在规定的位置。对此，结合自身专业知识，分析电梯电磁制动器定期检验时制动系统可能出现的如零部件老化磨损、制动衬和制动轮磨损、电器开关失效等故障形式，并对电梯运行时是否出现制动不灵活、制动轮和制动衬是否摩擦或间隙超标等情况进行分析，并对相应的检验要点进行说明。根据实际检验，分析了两起制动器故障：一起是由于制动器端盖与电磁铁心止动环刮擦，导致抱闸打开时有异常声音，动作不灵活；另一起是由于电磁制动器进行维护后制动器抱闸开关安装错误，导致制动器故障保护功能失效。通过对检验案例的分析，为后期检验工作的开展提供参考。
关键词：电梯;电磁制动器;检验
作者单位：福建省特种设备检验研究院泉州分院;
引文格式：丁昀韬．电梯制动器定期检验分析［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２５５－２５７．
标题：超声波检测海洋石油平台环板焊缝母材缺陷
作者：常宇;蒋桂通;王兴国;
摘要：主要研究在超声波检测海洋石油平台环板T型焊缝时遇到的一种特殊反射信号，此信号并不在焊缝内部，也不在热影响区，亦不是常规母材夹层缺陷。为了判定此信号的性质，利用USM35超声波探伤仪和某公司生产的5Z10*10A45、5Z10*10A60、5Z10*10A70的横波斜探头及5Z20N的纵波直探头对此信号进行多角度多方向检测，通过数据分析得出此信号为一种罕见的母材内部空洞，并且通过气刨验证确实如此。这种缺陷不同于钢板夹层和母材撕裂，是具有一定宽度、高度和长度的气孔，在此称之为钢板母材穿孔，对海洋石油平台环板强度的影响非常大，此发现和研究保障了工程项目的关键结构质量，同时为焊缝超声波检测技术的发展提供了依据。
关键词：环板;T型焊缝;超声波检测;母材穿孔
作者单位：海洋石油工程股份有限公司;
引文格式：常宇蒋桂通王兴国超声波检测海洋石油平台环板焊缝母材缺陷［Ｊ］机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２５８－２６０
标题：无机房电梯轿厢机械锁定装置的检验分析与探讨
作者：潘钰;
摘要：在无机房电梯日益普及的背景下，井道内部电梯各零部件的维护保养问题也受到高度的关注，而机械锁定装置作为提供作业场地的重要安全机构，应当加强其管理与检测，及时排查存在的安全隐患。基于此，通过了解多家无机房电梯制造商的机械锁定装置，归纳总结出无机房电梯轿厢机械锁定装置通用的结构形式。此外，通过研读机械锁定装置检验检测方面的规范和文献，参考其他相关的机械锁定装置检验案例，系统性地对机械锁定装置的检验方法进行介绍。最后，通过列举两个机械锁定装置的检验案例，结合检验方法对其缺陷进行了分析，并通过实际的整改方案对解决机械锁定装置的设计和安装过程提供建议，保证了机械锁定装置在无机房电梯应用过程中的安全性和可靠性。
关键词：无机房电梯;机械锁定装置;检验方法;案例
作者单位：福建省特种设备检验研究院泉州分院;
引文格式：潘钰．无机房电梯轿厢机械锁定装置的检验分析与探讨［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２６１－２６３．
标题：一起大容量电力变压器局部放电故障分析与处理
作者：胡善福;
摘要：局部放电测量旨在检测出变压器潜在绝缘缺陷，是电力变压器例行试验和现场交接试验重要项目之一。针对一起大容量电力变压器在感应试验中出现的局部放电量超标故障，通过外部干扰排查、内部电气诊断、局放信号定位等方法，结合X光扫描和红外光谱检测手段，确定了绝缘材料缺陷部位，制定了解决故障方案，及时地修复了缺陷。在故障诊断过程中，根据额定分接下的测试结果，巧妙地结合变压器的电气连线和线圈结构排列特点，在另一挡位下进行了局部放电测试和对比，然后综合运用电气诊断、超声波分析、光谱检测等技术，成功处理了故障，为变压器制造厂和运行单位快速解决类似问题提供了新思路，而且为绝缘材料制造商改进生产工艺流程、制定绝缘件出厂检测规程提供参考。
关键词：变压器;局部放电;感应试验;检测
作者单位：中山ABB变压器有限公司;
引文格式：胡善福．一起大容量电力变压器局部放电故障分析与处理［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２６４－２６６．
标题：氢能源有轨电车储氢系统安全设计与维护管理
作者：张锋;
摘要：氢能源有轨电车系统是指采用氢燃料电池作为能量源的有轨电车车辆，所使用的氢气为绿色能源，是未来能源发展的趋势。首先通过氢能源有轨电车的应用案例，介绍车辆段/厂涉氢区域的管理、车辆氢动力系统储氢系统的安全设计，以及储氢设备检修的流程和标准，然后针对其重点的维护管理流程及要求进行工艺设计，并以佛山市高明区氢能源有轨电车项目为例，阐述氢能源有轨电车的涉氢部件检修维护应用实践，以期为后续运营维护管理提供参考。
关键词：有轨电车;氢动力;涉氢区域;置换
作者单位：佛山市轨道交通发展有限公司;
引文格式：张锋．氢能源有轨电车储氢系统安全设计与维护管理［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２６７－２７０．
标题：电梯电气安全回路故障检测
作者：俞伦信;
摘要：近年来，我国的高层建筑群数量不断增加，电梯作为高层建筑中的一部分，故障发生率正呈上升趋势。为了确保电梯运行安全，根据电梯电气安全回路的结构组成及工作原理，介绍了电位差比较法、分段电压数值测量法和脉冲反射定位法3种常见的电气安全回路故障检测法，总结了电气安全回路存在的安全回路错接、安全回路短接、安全开关接触不良、受外界电磁干扰及电气元件故障等常见失效形式。并结合实际检验案例，分析了两起电气回路故障，一起是由于接线错误导致旁路状态紧急电动运行时，底坑内安全回路开关处于全部被短接的状态，安全回路保护功能失效；另一起是由于电线异常缠绕，导致安全回路被短接，造成部分电气开关动作时电梯安全回路仍然处于接通状态，电梯依然可以正常运行，安全回路保护功能失效。通过对检验案例的分析，为后期检验工作的开展提供参考。
关键词：电梯;安全回路;故障;检测分析
作者单位：福建省特种设备检验研究院泉州分院;
引文格式：俞伦信．电梯电气安全回路故障检测［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２７１－２７３．
标题：空气能热泵热水系统故障处理
作者：章良明;
摘要：介绍某员工宿舍空气能热泵热水系统的故障处理技巧，在缺乏图纸和PLC程序、变频器损坏，且无法通过变频器控制面板查阅参数的情况下，通过目测和辅助工具检查、检测故障点，分析和判断故障原因，制定维修措施，并逐一排除故障，解决疑难问题。首先弄清PLC的输入、输出分配情况；再参考相关手册，了解变频器的频率给定方式，命令通道选择等技术参数；重新布线，更换绝缘老化的电缆；在水泵进、出水口增加旁通管道，当PLC、变频器、电机或水泵损坏时，打开旁通管道闸阀，作为宿舍所有房间供应热水的应急措施使用；通过变频器自学习，RS45通信频率给定和AI模拟量频率给定等一系列变频器运行调试工作，最后采用变频器的PID控制技术，解决恒压供水的关键问题，并通过优化触摸屏的设定参数，满足了宿舍的供水需求。
关键词：变频器;PLC;PID;参数
作者单位：明喆集团有限公司;
引文格式：章良明．空气能热泵热水系统故障处理［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２７４－２７８．
标题：基于优化VMD和SVM的柴油机故障诊断算法
作者：严孝强;张振京;宋业栋;薛雷;张衡;
摘要：为有效进行柴油机故障诊断，利用柴油机振动信号，将振动信号处理和机器学习相结合，提出一种基于优化的变模态分解（VMD）和支持向量机（SVM）的柴油机故障诊断算法。首先，针对VMD中分解层数对分解结果的影响，给出自适应分解层数的优化VMD算法方案，利用该优化VMD算法处理柴油机振动信号并获取IMF矩阵；然后，提取IMF矩阵的奇异值、原始信号的有效值和峭度作为SVM输入的特征向量，并设计多分类SVM模型。最后，利用台架实测样本数据（包含正常、曲轴故障、连杆故障和惰轮故障）验证该故障诊断算法的有效性，选取80%的样本数据对分类模型进行训练得到分类模型，20%样本数据进行预测验证。结果表明，模型10折交叉验证值为0.006 7，算法的故障诊断正确率为98%以上。
关键词：振动信号;VMD;SVM;故障诊断
作者单位：潍柴动力股份有限公司;
引文格式：严孝强，张振京，宋业栋，等．基于优化ＶＭＤ和ＳＶＭ的柴油机故障诊断算法［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２７９－２８３．
标题：曳引轮轮槽磨损的原因分析及预防措施
作者：郑金标;
摘要：曳引轮作为曳引式电梯的主要受力部件，其承载着整个电梯轿厢的自重和承运重量及对重的重量。曳引轮轮槽的磨损可能造成电梯的曳引力不足，使轿厢发生异常抖动进而影响舒适感，甚至可能造成溜梯、冲顶、蹲底等安全隐患，威胁到乘梯人员生命安全。因此，从曳引轮轮槽与钢丝绳不匹配、轮槽设计与加工和钢丝绳的荷载等方面简述了引起曳引轮轮槽磨损的原因，结合检验碰到的两个曳引轮轮槽磨损案例从钢丝绳的检验、曳引轮轮槽的检验、安装自检及制动试验等方面对轮槽磨损的检验进行分析；在此基础上从曳引轮的选型、钢丝绳张力、安装调整及维护保养等方面对预防轮槽磨损的措施进行探讨，可为曳引轮轮槽磨损的检验及预防提供详实的参考。
关键词：曳引轮轮槽;磨损;预防
作者单位：福建省特种设备检验研究院泉州分院;
引文格式：严孝强，张振京，宋业栋，等．基于优化ＶＭＤ和ＳＶＭ的柴油机故障诊断算法［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２７９－２８３．
标题：大型变压器现场介质损耗因数测量异常的分析
作者：吕晓东;阮炜;叶衡;邓育灏;郑雄;
摘要：对变压器现场介质损耗因数测量经常出现的异常现象进行了分析，总结产生的原因，提出了排查处理和试验操作优化方法。首先从介质损耗因数的电气原理上作出剖析理解，并和现场实际接线操作和环境条件相联系，对可能造成介质损耗因数测量偏差的不同因素进行分析归类。对数个典型的现场介质损耗因数测量的异常现象过程进行详细分析，从现场试验条件、环境特点、仪器特点等方面作出对比，从原理上研究导致测量结果偏差的影响，提出合理措施，排除影响以得到真实结果。从电气原理上开展分析思路，对测量影响作出清晰的定量或定性判断。根据典型现场排查分析案例，研究了介质损耗因数测量影响因素，提出系统的判断和排查方法，并结合分析计算论证了结果，可作为现场介质损耗因数测量工作的参考，有助于提高现场试验的准确性和高效性。
关键词：大型变压器;介质损耗因数;异常;分析
作者单位：广州西门子变压器有限公司;
引文格式：吕晓东，阮炜，叶衡，等．大型变压器现场介质损耗因数测量异常的分析［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２８６－２９０．
标题：集中式配网自愈复电速度提升措施研究
作者：许达;顾大德;秦绮蒨;陈娴;
摘要：集中式配网自愈通过配电主站系统和配电自动化终端交互通信，协同完成故障区域隔离和非故障区域的复电。自愈复电全过程耗时直接影响用户的停电时间。讨论了自愈动作全过程的时间特性，将自愈动作全流程分为信号获取、故障区域判定和复电遥控控制3个主要阶段。分析了自愈动作各个阶段影响其时间的重要因素。提出了针对措施，如配电终端采用光纤通信、配网线路模型网格化和馈线组管理、自愈遥控操作对并行操作和预置同步触发等手段。提升措施有效减少自愈全过程时间，提升自愈复电速度，提高了配电网的供电可靠性。
关键词：配电网;集中式自愈;自愈动作时间;复电速度提升
作者单位：广东电网有限责任公司广州供电局;
引文格式：许达，顾大德，秦绮?，等．集中式配网自愈复电速度提升措施研究［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１０）：２９１－２９５．