标题：铰接系统减振器对虚拟轨道车辆动力学性能的影响

作者：李超；季元进；黄有培；冷涵；杨毛振宁；任利惠

摘要：虚拟轨道车辆作为新型轨道交通，由于多节编组结构导致车辆自由度较多，可能会出现甩尾、横摆、折叠等不稳定现象，影响车辆行驶稳定性和平稳性。虚拟轨道车辆通过铰接系统进行连接，铰接系统阻尼较小，车辆易出现跑偏、失稳等情况，阻尼较大，则会降低列车的灵活性。基于某三模块六轴虚拟轨道车辆实际参数，建立车辆系统动力学模型，选择直线、换车道以及1/4圆曲线等典型工况，通过联合仿真等方法分析铰接阻尼对车辆动力学性能的影响。研究结果表明：直线工况下，增大阻尼系数能够有效抑制车辆的横摆角加速度，提高车辆的横向平稳性；在B级路谱、70 km/h工况下，阻尼系数为107N?s/m时，横向平稳性相比未安装铰接减振器降低14.1%，但对车辆垂向平稳性影响较小。换车道工况，阻尼系数过大或过小均会使列车的横向稳定性恶化，合理的阻尼系数将提高车辆的横摆阻尼比，减小车辆间的横向摆振，从而控制后部放大系数和轨迹偏移量；阻尼系数为107N?s/m时，后部放大系数显著减小，且轨迹偏移量由0.724 m降至0.511 m，减小29.4%。1/4圆曲线工况，增设铰接系统减振器将降低车辆的曲线通过性能，当阻尼系数为107N?s/m时，转向通道宽度增大10.8%。

关键词：虚拟轨道车辆；车辆动力学；铰接系统；阻尼系数

作者单位：同济大学铁道与城市轨道交通研究院

引文格式：李超，季元进，黄有培，等.铰接系统减振器对虚拟轨道车辆动力学性能的影响［J］.机电工程技术，2023，52（08）：1-6.

 

标题：电机转轴屈曲失稳分析应用研究

作者：吴立华；康国坡；黄国豪；李杰诚；李克天

摘要：针对某型号电机转轴在冷压入轴工艺过程中转轴可能发生屈曲失稳风险的问题，对电机转轴进行了入轴屈曲分析。首先建立了理论计算模型，计算出了转轴的临界失稳压力，其次运用CAE仿真方法及相关软件，对实际的转轴结构进行了有限元屈曲失稳仿真分析，得到了临界失稳载荷的仿真值，仿真值和理论计算值比较接近，并分析了理论计算值和仿真值的差异原因，最后结合在电机转轴入轴现场试验中得到的实际入轴压力，计算了电机转轴的稳定因数，结果表明该电机转轴在入轴过程中的稳定安全因数满足稳定要求，且安全余量较大，不会发生屈曲失稳，可保证批量生产中也具有良好的稳定性。为电机在研发设计过程中关于转轴的压入稳定性提供了设计和校核指引，可在设计上有效避免电机装配时转轴入轴失稳风险问题。

关键词：电机转轴；屈曲失稳；临界压力；CAE仿真

作者单位：广东开放大学(广东理工职业学院)机器人学院

引文格式：吴立华，康国坡，黄国豪，等.电机转轴屈曲失稳分析应用研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：7-10.

 

标题：联合三坐标测量仪与影像测量仪对斜平面通孔半径、轴向向量等参数的测量

作者：何文卿；阮毅；李颖舒；胡国颖；余宁

摘要：对于斜面上的孔，尤其是对细孔、斜孔进行形状参数及位置参数的测量，单独使用普通三坐标测量仪或精密影像式测绘仪，由于测量设备的自身特点，均具有较大的局限性。在结合三坐标测量仪能够对斜平面的空间坐标精密测量与影像测量仪能够对水平面上的轮廓坐标精密测绘的基础上，利用通孔的同轴性、孔的轴向方向向量与不同加工面的夹角具有对应关系，斜平面水平放置时测量的相对点坐标，等价于测量的轮廓相对坐标是在斜平面上建立坐标系测量的值，以及斜面上建立的坐标系可以与世界坐标系通过线性变换进行对应等关系。通过对测量点坐标进行位置变换，计算并校正孔在不同平面和不同坐标系下测量的椭圆长、短半轴的长度，确定孔中心轴线与不同平面的夹角大小，从而计算出斜面椭圆的旋转角度，进而确定孔的直径、轴向向量等参数。

关键词：线性变换；轴向向量；校正

作者单位：广东省机械研究所有限公司

引文格式：何文卿，阮毅，李颖舒，等. 联合三坐标测量仪与影像测量仪对斜平面通孔半径、轴向向量等参数的测量［J］.机电工程技术，2023，52（08）：11-15.

 

标题：改进YOLOv5的轻量化光伏热斑检测算法

作者：朱喆；黄勇；来春庆；曾晓龙；刘泽纬

摘要：针对光伏热斑检测中传统的算法模型复杂、在小目标检测任务中精度低、易出现漏检等问题，提出了一种轻量化的YOLOv5光伏热斑检测算法模型。首先采用MobileNetV3轻量化网络替换主干网络用来提取特征信息，降低整体网络模型的复杂程度；其次在颈部网络中的特征融合中采用BiFPN金字塔网络进行多尺度特征融合；然后在整个模型中穿插引入CA坐标注意力机制，使模型更好地定位和识别目标特征信息；最后采用EIoU Loss来作为边框回归损失函数，加快模型训练的收敛速度。实验结果表明：在相同的光伏热斑数据集下，改进后的模型相比原模型在精准率、召回率、平均精准率方面的提升分别为3.2%、1.7%、2.6%，改进模型的参数量为原模型的47.9%，降低模型复杂程度的同时提升了热斑目标的检测效果。

关键词：光伏热斑；YOLOv5s；轻量化网络；BiFPN金字塔网络；坐标注意力机制；EIoU

作者单位：湖北民族大学智能科学与工程学院

引文格式：朱喆，黄勇，来春庆，等.改进YOLOv5的轻量化光伏热斑检测算法［J］.机电工程技术，2023，52（08）：16-21.

 

标题：基于遗传算法优化的转子免动平衡技术研究

作者：白洁；吴立华；康国坡；李克天

摘要：通过对动平衡基本原理的研究，提出一种可以让转子在生产过程中实现免动平衡校正工序的技术，基本思路是：特定的高冲工序生产具有指定不平衡量的转子铁心，定向入轴以保证扁位不平衡量与转子铁心不平衡量相互削减。提出一种通过循环遍历求解，迭代计算得到残余动不平衡量最小的方案，即最佳免动平衡方案，对比试验测试结果与理论计算结果，二者误差小于等于5%，理论计算值与试验测试结果相吻合，验证了理论模型的正确性。此外，为了提高该技术在电机实际生产过程中的适用性，对转子铁心的高冲方案进行型谱规划，并基于理论计算模型编写GUI计算程序，最终可以规划出合理的有限数量的高冲方案转子来适用于整个平台，型谱规划是通过遗传算法来迭代求解出高冲方案的最佳组合，即该最佳组合对整个平台来说是最优解。

关键词：动平衡；遗传算法；优化算法

作者单位：广东开放大学(广东理工职业学院)机电工程学院

引文格式：白洁，吴立华，康国坡，等.基于遗传算法优化的转子免动平衡技术研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：22-26.

 

标题：选区激光烧结覆膜砂后处理固化工艺及性能研究

作者：何明智；顿亚鹏；蒋芳；唐星；李国彬；谢知航

摘要：选区激光烧结覆膜砂是增材制造的一个重要分支，应用于快速制造覆膜砂铸型（芯），极大缩短传统砂型铸造产品的开发周期。通过选区激光烧结制备覆膜砂试样并进行了后处理强化，通过拉伸、压缩及抗弯实验测试其力学性能，通过扫描电镜及红外分析揭示固化特性。研究表明：酚醛树脂低温时第一次固化乌洛托品与游离酚、残留水分反应，氮原子上的化学键与线性酚醛树脂反应，缩聚为体型结构产物，随着温度升高，一次固化的二羟基苄胺与三羟基苄胺进一步分解形成体型结构达到二次固化，强度得到提升。在后处理中添加玻璃微珠，190℃下覆膜砂强度最大，抗拉强度能达到4.22 MPa。覆膜砂试样后处理190℃下固化较完全，断裂方式为内聚断裂及附着断裂共存，160℃及220℃下存在碗状断口，断裂方式为附着断裂。

关键词：选区激光烧结；覆膜砂；后处理；固化反应

作者单位：湖北汽车工业学院材料科学与工程学院；湖北文化产业经济研究中心(湖北第二师范学院)；中国机械总院集团海西(福建)分院有限公司

引文格式：何明智，顿亚鹏，蒋芳，等.选区激光烧结覆膜砂后处理固化工艺及性能研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：27-29.

 

标题：基于ARIMA和LS-SVM组合模型的短期风速预测

作者：何坚；王晓芳

摘要：为了解决电力短期风速预测中存在的周期规律性误差序列问题，提出了一种改进的ARIMA-LS-SVM组合模型。首先分析了电力短期风速预测中的周期规律性误差序列问题，并确定了ARIMA模型作为基础模型。然后，引入最小二乘支持向量机（LSSVM）来修正ARIMA模型的预测误差。LS-SVM是一种非线性回归方法，通过将样本数据映射到高维特征空间，构建一个最优超平面来实现预测。通过对ARIMA模型的预测误差进行修正，可以更准确地预测电力短期风速。采用北京某地风速数据进行实验验证，结果表明，改进的ARIMA-LS-SVM组合模型在对北京某地风速进行预测时表现出了良好的预测精度和推广性。与传统的ARIMA模型相比，改进模型在各项评价指标上均取得了显著提高，验证了该方法的有效性和实用性。提出的改进模型克服了周期规律性误差序列对预测精度的影响，为电力负荷预测和风速预测等相关领域提供了一种有效的预测方法。

关键词：短期风速预测；ARIMA模型；LS-SVM模型；ARIMA-LS-SVM组合模型；误差修正

作者单位：湖北民族大学

引文格式：何坚，王晓芳.基于ARIMA和LS-SVM组合模型的短期风速预测［J］.机电工程技术，2023，52（08）：30-34.

 

标题：基于FDM技术的多喷头3D打印机机械结构和控制系统关键技术研究

作者：童和平；李达人；肖晓兰

摘要：为了提升基于FDM喷头的3D打印机工件质量，从机械结构和机械控制角度入手，探讨当前技术条件下较难解决的驱动机构移动速度与喷头挤出速度不耦合时的控制技术。通过有限元仿真的方式对FDM喷头打印工件的表面平滑度和结构强度进行分析，并进行实测实验。在有限元仿真环境中，发现可调控制范围内，工件表面平滑度回归值从97.92%下降到91.05%，工件结构强度回归值从30.02%上升到45.68%。研究认为，条件允许的前提下，应选择在系统允许的最大喷头移动速度下进行控制（1.90 mm/s），以获得最大的工件结构强度和最大移动速度，牺牲的工件表面平滑度通过增加加工余量和后续打磨环节进行弥补。

关键词：FDM喷头；3D打印；机械结构；机械控制；有限元仿真

作者单位：广东开放大学机电工程学院；广东工业大学机电工程学院

引文格式：童和平，李达人，肖晓兰.基于FDM技术的多喷头3D打印机机械结构和控制系统关键技术研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：35-37.

 

标题：基于EUPI策略的压电驱动微动平台补偿控制

作者：朱梦迪；高金海；秘丽霞；刘一帆

摘要：压电驱动微操作提高柔性微操作器的实际定位性能。压电驱动微操作装置具有分辨率高、结构简单、体积小等优点，在集成电路制造和细胞操作领域得到了广泛的应用。在对压电驱动微操作装置的数据模型进行分析的基础上，提出了一种基于EUPI逆模型和PID相结合的控制策略（EIPID）。为了验证提出控制策略的性能，基于TMS320F2812作为主控制芯片，设计并测试了硬件电路和软件程序。实验主要包含微动平台、EUPI模型、EUPI模型的仿真、EUPI逆模型、EUPI逆模型的仿真，以及前馈PID控制器设计、开环实验、闭环实验等过程。实验结果表明，基于DSP的EIPID控制器比EUPI逆控制器具有更好的轨迹跟踪性能。EUPI逆控制器的平均静态跟踪误差比为5.89%，而EIPID控制器的平均静态跟踪误差比为1.47%。因此，该方法具有良好的控制效果。

关键词：压电驱动微操作装置；定位控制；EIPID算法；DSP

作者单位：滨州学院航空工程学院；山东省航空材料与器件工程技术研究中心；滨州市航空光电材料与器件重点实验室；滨州职业学院财务处

引文格式：朱梦迪，高金海，秘丽霞，等.基于EUPI策略的压电驱动微动平台补偿控制［J］.机电工程技术，2023，52（08）：38-42.

 

标题：基于COMSOL的小型杀青机电磁加热模型研究

作者：何建民；艾青；王迎州；余加民；杜小飞；骆壮壮

摘要：针对传统大型电热式杀青机加热效果有待改善问题，设计一款电磁式小型滚筒杀青机。首先以电磁场理论为基础，利用有限元仿真软件COMSOL，建立杀青机滚筒模型，研究滚筒在不同电流大小和通电线圈频率下的电磁特性和感应效果。然后在给定电流频率下，分析滚筒表面平均温度与电感电流的关系，仿真结果表明，影响加热效率的最主要因素为通电线圈电流大小，其次为线圈间距、线圈距滚筒的距离、电流频率，为感应加热系统的电源选择提供了依据。最后通过正交试验，确定杀青机电磁加热关键组合参数为电流200 A、线圈间距5 mm、线圈距滚筒5 mm、频率25 kHz，此时加热至200℃的时间为135 s，滚筒内外温差为0.49℃。研究结果可为小型化茶叶杀青机电磁感应加热系统设计提供实际工程应用指导。

关键词：小型滚筒杀青机；电磁感应加热；COMSOL；电磁特性；正交试验

作者单位：湖北民族大学智能科学与工程学院

引文格式：何建民，艾青，王迎州，等.基于COMSOL的小型杀青机电磁加热模型研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：43-48.

 

标题：基于最优化理论的称重传感系统弹性元体结构优化

作者：薛旭东；刘晓慧；薛琳婧

摘要：弹性敏感元体是测力系统的核心结构，为进一步提高称重传感器敏感性，降低测量误差，首先对圆形、正六角形、正八角形、正十角形、正十二角形5种元件结构进行了力学特性分析，进而确定了以圆环结构为研究对象；其次建立了模型的参数化模型，采用中心复合设计方法生成了28个样本点，并对样本数据进行了多元二次回归拟合，拟合结果表明方程显著性较高，拟合度良好，可以用于预测结构的应变量；最后采用最优化理论结合多目标遗传算法对模型进行优化，经优化共得到3个候选点，经对比选择候选点3做为最优解，此时参数P_1=5.117 mm,P_2=44.355 mm,P_3=19.887 mm,P_4=50.047 mm,P_5=10.407 mm，结构最大应变差为0.004 845，结构测量敏感度提高了62.80%，测量误差降低了38.56%。研究结果表明，采用优化设计方法，可以显著提高弹性单元体的测量性能。

关键词：弹性单元体；有限单元法；中心复合设计；多元二次回归；多目标遗传算法

作者单位：陕西铁路工程职业技术学院

引文格式：薛旭东，刘晓慧，薛琳婧.基于最优化理论的称重传感系统弹性元体结构优化［J］.机电工程技术，2023，52（08）：49-53.

 

标题：考虑外界负载变化的自调节元件响应控制方法

作者：张玉静；李升；张栋

摘要：传统的钻井设备未考虑外界负载变化的影响，导致稳定性差，为此，提出一种考虑外界负载变化的自调节元件响应控制方法。在设计自调节元件结构过程中，采用单锥、双锥与浅锥3种模式设计冠部结构轮廓，利用被动式液压结构反馈结构组成切削深度控制结构，通过布齿方法与布齿密度设计切削结构，完成自调节元件结构的优化。并分析自调节元件所受外部负载以及自调节元件冠部结构钻压施加情况，构建自调节元件与外部负载相互作用模型，实现自调节元件响应控制。由测试结果可知，该控制方法可减少自调节元件的磨损，提高机械转速，提升了钻井过程中钻井设备自调节元件工作状态下的稳定性，适用于复杂地质条件下的钻井作业。

关键词：负载变化；自调节元件；响应控制；冠部结构；切削结构；岩石硬度

作者单位：山东职业学院港口学院；山东职业学院智能制造学院；中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院

引文格式：张玉静，李升，张栋.考虑外界负载变化的自调节元件响应控制方法［J］.机电工程技术，2023，52（08）：54-58.

 

标题：大口径高精度波束波导天线保型设计方法研究

作者：李博；张正栋；赖宝

摘要：由于受到波导筒结构干涉、天线口径需求大、精度要求高等综合因素制约，伞型支撑和4点支撑等目前国内外主要的天线保型支撑设计方法均很难用在大口径高精度波束波导天线的研制中。在4点支撑的基础上，针对大口径高精度波束波导天线特点提出了16点支撑保型设计方法，并结合某120 m天线指标要求详细设计了16点支撑的基本结构形式。通过ANSYS有限元仿真发现天线多角度姿态下重力变形分布均匀，预调且最佳吻合处理后天线0°～90°工作范围主面精度可大幅提高至0.7 mm (r.m.s)以内。结果表明16点支撑设计方法为大口径天线设计特别是大口径高精度波束波导天线的保型设计提供了一种崭新的设计思路，并对天线的研制有着指导意义。

关键词：保型设计；大口径；波束波导；16点支撑；有限元分析

作者单位：中国电子科技集团公司第三十九研究所；陕西省天线与控制技术重点实验室

引文格式：李博，张正栋，赖宝.大口径高精度波束波导天线保型设计方法研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：59-63.

 

标题：自适应扩展卡尔曼滤波在不同噪声情况下的SOC估计

作者：陈明亮；朱诗情；王卢阳

摘要：针对电池长期使用过程中采样误差会发生变化的情况，提出使用自适应在线估算误差的方法，最大程度地发挥卡尔曼滤波的在线SOC修正能力。首先以二阶等效电路模型为基础，对三元材料（NCM）锂离子电池进行多个SOC点的放电静置实验。之后使用MATLAB对实验数据进行参数拟合，得出电池的全SOC工况（0%～100%）的伏安特性模型。实验后所得数据表明此模型的精度较高。在此基础之上，使用扩展卡尔曼滤波（EKF）对SOC估计进行了优化。针对电动车行驶过程中传感器的误差不可知，并且会发生突变的情况，提出一种基于信息相关的自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）来实时估计过程中的测量噪声。仿真结果表明，采用AEKF方法对动态电池模型进行SOC估计可以适应多种噪声，可有效降低电动汽车行驶时电池管理系统所受到的未知噪声干扰的影响，在采样误差未知且可变的情况下，SOC估计精度高于EKF方法，且具有较好的鲁棒性。

关键词：自适应卡尔曼滤波；噪声；动态锂离子电池模型；SOC估计

作者单位：东软睿驰汽车技术有限公司；辽宁科技大学图书馆

引文格式：陈明亮，朱诗情，王卢阳.自适应扩展卡尔曼滤波在不同噪声情况下的SOC估计［J］.机电工程技术，2023，52（08）：64-67.

 

标题：电力元器件腐蚀环境可靠性评价与寿命预测技术研究

作者：易理；杨阳；秦茂；胡小山；王俊；孙新志

摘要：电力元器件在投入使用过程中受腐蚀环境应力的干扰和影响，严重制约着工业制造装备、设备系统可靠运行。为保证电力元器件的安全可靠运行，需在较短周期内实现对电力元器件进行可靠性评价和寿命预测。通过开展电源模块现场服役环境的监测以及获取工作参数，针对性地设计人工加速试验，并利用灰色关联度分析方法建立人工加速条件与现场服役条件之间良好关联度，通过研究电源模块关键性能参数演变规律，开展电力元器件腐蚀环境可靠性评价与寿命预测技术研究。试验结果表明人工加速试验与现场试验关联度为0.648，相关性良好，电源模块在两种条件下试验时间的关系，可靠性评价和寿命预测结果偏差小于±5%。由此可见，利用相关性较好的人工加速试验能够快速实现对长期服役于现场的电力元器件可靠性和寿命的精准评价和预测。

关键词：电力元器件；腐蚀环境；灰色关联度；可靠性

作者单位：中国电器科学研究院股份有限公司

引文格式：易理，杨阳，秦茂，等.电力元器件腐蚀环境可靠性评价与寿命预测技术研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：68-71.

 

标题：基于多轴机械手的超声波雷达PCBA自动组装设备研究

作者：杨楚歆；梁华轩；阮毅；余宁；麦丽菊；王寅飞

摘要：针对超声波雷达生产质量稳定性及生产效率瓶颈问题，研究了一款基于多轴机械手的超声波雷达PCBA自动组装设备。将超声波雷达的装配工序进行分解，设计了PCBA自动组装设备的总体结构、机械系统和控制系统。详细阐述了Housing上料机构、Housing测试机构、PCBA预装机构、PCBA压装机构、屏蔽罩压装机构和成品自动下料机构等核心组成部分的设计，同时以西门子PLC控制器为核心搭建了整机控制系统。通过采购、定制和自制等方式制备机械和电气控制的零部件，经过安装、调试以及产品试制后，完成了设备的研制。设备投入生产后，将超声波雷达PCBA组装从3人流水线作业减少为1人间歇补料，生产效率从原来的5.5 s提高到4.7 s内，产品合格率超过99.8%，满足了企业定制设备的需求。研究结果表明，研制的PCBA自动组装设备高效稳定，可为类似的自动化项目提供参考。

关键词：超声波雷达；自动化；机械手；压装；PCBA

作者单位：广东省机械研究所有限公司

引文格式：杨楚歆，梁华轩，阮毅，等.基于多轴机械手的超声波雷达PCBA自动组装设备研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：72-80.

 

标题：基于γ射线的通道式放射性监测仪设计

作者：龙炳旭；黄河；朱志甫；陈少佳；邹继军；邢宗强

摘要：目前的放射性物质监测技术和设备较为单一，无法满足各行各业的不同需求。为了对放射性物质进行实时监测，设计了一款可以对车辆、行人、包裹等为监测对象的通道式放射性监测仪。监测仪主要由NaI闪烁体探测器、ARM嵌入式系统构成，整机利用AD完成PCB电路板设计、AutoCAD完成整机外壳的设计和用Keil 5软件进行程序编写；利用人机交互软件和蓝牙模块实现远程在线监测，并对监测对象进行实时监测。最后对制备好的监测仪进行实时性能检测，发现其中微量放射性物质，同时发送报警信息，并完成对检测数据的储存。该系统应用对于现代化安检、反恐、维稳、治安防控和管理等工作将会发挥重要的作用，可有效预防灾害事故的发生，对于维护国家安全、社会稳定，保护民众的生命财产安全，具有积极和深远的社会意义。

关键词：放射性；γ射线；嵌入式系统；实时监测

作者单位：核技术应用教育部工程研究中心(东华理工大学)；中国科学院高能物理研究所

引文格式：龙炳旭，黄河，朱志甫，等.基于γ射线的通道式放射性监测仪设计［J］.机电工程技术，2023，52（08）：81-86.

 

标题：基于SolidWorks的人工智能水上垃圾清理装置设计

作者：杨海森；杨增锐；李鸿瑞；金杰田

摘要：针对于湖泊、人工湖、景区等小型水域的水面垃圾的清理等水域的垃圾污染物清理问题，提出一种高效、简便、低成本的水上垃圾清理设备。首先，设计了一种智能自动巡航、遥控到达指定水域位置进行水面漂浮垃圾清理清理的装置，然后通过运用SolidWorks对该装置的外形、垃圾收集器、排水装置、系统动力进行设计及建模，并运用流体动力学方程进行分析。最后，搭建了测试实验平台进行了垃圾回收效率和设备运行实验，并结合实验结果对仿真设计结果进行了验证。研究结果表明：设计的垃圾收集装置对面积小于等于800 m~2的水域垃圾回收效率提高了60%，垃圾回收成本降低了50%，设备运行稳定且良好，可以持续运行8 h。与普通垃圾回收器相比，有效解决了小型水域、浅水面的漂浮垃圾回收问题。

关键词：水面垃圾；智能机器人；控制方程

作者单位：兰州现代职业学院理工学院

引文格式：杨海森，杨增锐，李鸿瑞，等.基于SolidWorks的人工智能水上垃圾清理装置设计［J］.机电工程技术，2023，52（08）：87-91.

 

标题：基于机器视觉的PCBA板快速检测及动态抓取研究

作者：张秋容；谢智阳；曾俊洁；洪佳鑫

摘要：以某公司的PCBA板人工检测与分拣工序为研究对象，设计了包含机器视觉系统、西门子控制系统、传送单元及分拣单元在内的PCBA板检测与分拣实验台机械结构方案；并根据结构方案，对视觉系统、控制系统等进行硬件选型及程序设计，利用EPLAN软件对控制系统电路进行原理图设计，视觉系统与PLC控制系统采用Modbus通讯方式等。通过实验台进行了测试，在PCBA板的传送带速度为16.5 mm/s、机械手轴的运行速度为40 mm/s的测试环境下，完成了近100次的PCBA板检测分拣实验，视觉检测成功率为100%，动态抓取成功率达82%。实验结果表明实验台的设计方案基本能实现PCBA板的快速检测及较精准的动态抓取分拣。

关键词：PCBA板；快速检测；动态抓取；机器视觉；PLC

作者单位：河源职业技术学院

引文格式：张秋容，谢智阳，曾俊洁，等.基于机器视觉的PCBA板快速检测及动态抓取研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：92-96.

 

标题：FDM 3D打印机自动衔接送丝装置设计

作者：关兆基；安芬菊；王伟柯；张建威；黄业冠

摘要：FDM 3D打印机用尽一卷耗材后，需要人工更换新的耗材，为了使3D打印机供料与换料系统自动化，达到新旧耗材自动精确衔接的目的，采用锥齿轮组控制同轴向上的正反旋转方向的机械传动方法，设计出了一种自动衔接送丝装置。通过传感器识别耗材用尽与否来改变编码电机的转动方向，实现新旧耗材衔接，并保持下位机与3D打印机实时通信，结合打印机的打印状态保证自动衔接送丝装置的运行动作与FDM 3D打印机的动作同步，辅助打印机执行打印任务。试验结果表明，设计的装置能够取代人工值守更换耗材，提高3D打印机的自动化程度，同时避免3D打印机因材料耗尽而影响到打印模型质量的问题，较大程度地提高了FDM 3D打印机的打印质量和打印效率，具有较好的市场应用价值。

关键词：FDM 3D打印；送丝装置；自动衔接；实时通信

作者单位：广东海洋大学机械工程学院

引文格式：关兆基，安芬菊，王伟柯，等. FDM 3D打印机自动衔接送丝装置设计［J］.机电工程技术，2023，52（08）：97-100.

 

标题：基于S7-1500的智能农田灌溉系统研究

作者：张文瑾；沈丽；刘婷婷；阙明婧

摘要：为了满足国家提出的建设“节水型农业”要求，有效提高农田灌溉的自动化、智能化，尤其在偏远缺水的干旱农业地区，为了实现农田的智能自动化管理，设计了一种基于触摸屏和PLC的无人看守的、能够根据温湿度自动调节灌溉流量的智能农田灌溉系统，并通过虚拟仿真软件验证了系统的正确性。系统基于西门子S7-1500 PLC作为控制系统，通过西门子博途软件进行PROFINET通讯组态，并连接通用型G120变频器、TP700触摸屏、温湿度传感器。既可以节约水资源，又解决了以往漫灌需要大量人工且不满足农作物生长条件的难点，同时利用变频技术提高了水泵的效率，具有一定的实际应用价值。

关键词：PLC；触摸屏；变频器；智能灌溉

作者单位：苏州高等职业技术学校

引文格式：张文瑾，沈丽，刘婷婷，等.基于S7-1500的智能农田灌溉系统研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：101-104.

 

标题：基于UPS关键元器件的智能监控技术研究与样机测试验证

作者：唐赓；戴宏跃；郭志强；余远峰；张宏煕

摘要：针对地铁系统严苛的运行环境，为提高不间断电源（UPS）系统维护维修效率，提出了一种UPS智能监控技术设计方案，通过对UPS系统铝电解电容、IGBT等关键元器件运行情况进行实时监测，采集其相关数据，然后对这些数据进行分析研究，根据相关数学模型计算UPS相关部件的剩余使用寿命数据，智能监控UPS系统的健康状况，对影响UPS系统健康状况的情况进行预警提醒，根据设计方案，采用模块化设计、防尘设计，研制出了相应的样机，样机的运行能正确显示UPS系统各关键部件的运行状况、剩余使用寿命等相关信息，能正确显示整机的运行信息，可以实时掌握UPS系统的健康状况，提高UPS系统的维护维修效率，降低维护维修成本，保障地铁系统电力供应的稳定、可靠，实现预期目标。

关键词：智能；离线式；预警

作者单位：北京市地铁运营有限公司供电分公司；广州科技贸易职业学院智能制造学院；广东创电科技有限公司

引文格式：唐赓，戴宏跃，郭志强，等.基于UPS关键元器件的智能监控技术研究与样机测试验证［J］.机电工程技术，2023，52（08）：105-109.

 

标题：基于拉格朗日方程的四足攀爬机器人动力学分析

作者：江镇宇；张欣；曹鹏彬

摘要：为了增强高空电网维修作业的安全性与稳定性，设计出一种以猩猩为原型适用于电网攀爬的仿生四足机器人，通过SolidWorks进行三维建模。基于自主设计的新型仿生脊椎、夹持力更大的机械爪以及关节式减速机，使得这种四足攀爬机器人具备一定的伸缩躯干功能，提高了机器人在桁架中的避障能力及高空攀爬的运动能力。利用MATLAB Robotics工具箱研究四足机器人机械臂的运动特性，通过拉格朗日方程对运动的机械臂建立计算难度较低且物理意义明确的动力学方程。对工作的机械臂进行运动学和动力学仿真分析，得到机械臂各关节角度、加速度、角加速度和力矩曲线随时间的变化的过程，且各项数据收敛在正常范围内，满足机器人在高空桁架中行走的安全性与稳定性，验证了方案的可行性。

关键词：四足攀爬机器人；SolidWorks；MATLAB Robotics；动力学分析

作者单位：武汉工程大学机电工程学院

引文格式：江镇宇，张欣，曹鹏彬.基于拉格朗日方程的四足攀爬机器人动力学分析［J］.机电工程技术，2023，52（08）：110-113.

 

标题：基于慧鱼技术的四足仿生机器人设计

作者：高晗；吴鑫辉；蔡常荣；郭可奇；马婧鑫

摘要：为了提高运载工具应对相对困难的道路条件的能力，满足特定的功能要求，避免恶劣的工作环境对人体造成的损害，现在经常使用移动机器人来实现工作目标或执行人体难以独立完成的任务。基于仿生学的原理，在分析四足步行动物运动机理的基础上，对四足仿生机器人的步态运动原理进行了分析，采用SolidWorks软件设计三维模型，采用UGNX软件对机器人腿部连杆机构和足部轨迹进行了运动学模拟仿真和分析，并利用软件和硬件的结合开发了控制程序，如慧鱼ROBO PRO可视化编程软件和TXT控制板，并采用慧鱼创意组合模型方式，搭接出四足仿生机器人实物，并进行了一系列步行实验。从结构设计、步态规划以及系统仿真和实物构建等各种方面，探索研究一般意义上的四足仿生机器人系统的设计和实现方法。目前已经实现了四足仿生机器人的前进、后退、前后俯仰、左右侧倾、避障并重新规划路线等动作。

关键词：仿生机械；四足仿生机器人；足端运动学仿真；慧鱼组合模型

作者单位：大连民族大学机电工程学院

引文格式：高晗，吴鑫辉，蔡常荣，等.基于慧鱼技术的四足仿生机器人的设计［J］.机电工程技术，2023，52（08）：114-117.

 

标题：基于全自动检测工艺的多功能传动试验台研究

作者：郗存根；陈太光；张笑文；闫雨辰

摘要：根据国家检验标准，设计了一套基于变频驱动的多功能传动试验台，可完成减速器、偶合器、制动器、电机等多种设备的性能实验。为提高设备检测的自动化水平，创新性地设计和开发了多功能传动试验台的自动检验软件，并开发相应的监控界面，实现减速器、电机、偶合器等试件的全自动检测，中间无需人工干预，主要实验内容有空载实验、效率实验、温升实验和超载实验，并增加了超温保护和负荷波动异常保护措施。现场使用结果表明，该套传动试验台的试验过程无需人工干预，过程控制可靠，性能稳定，减少了检测人员操作失误和操作难度，提高了工作效率。

关键词：多功能传动试验台；全自动检验；负荷波动异常保护；监控界面；性能试验；变频驱动

作者单位：中煤科工集团上海有限公司；国家能源集团新疆能源有限责任公司设备管理中心

引文格式：郗存根，陈太光，张笑文，等.基于全自动检测工艺的多功能传动试验台研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：118-123.

 

标题：基于工业机器人的智能冲压工艺系统设计

作者：赖明凯；郑东海；陈绵鹏

摘要：针对传统的冲压行业中生产成本高、生产效率低、成品合格率低以及冲压安全系数低、公司招人难等问题，设计了基于工业机器人的智能冲压工艺系统。采用总线HMI、UDP协议的方式实现智能系统间信号的连接，以工业机器人内置PLC作为上位机实现逻辑控制，同时对工业机器人系统的功能开展各项冲压应用技术的研究改造，最终集成机器人冲压工艺系统，实现工业机器人代替人工操作冲压设备的冲压自动生产线。数据表明智能冲压工艺系统自动生产线降低了产线调试难度和对员工的技术要求，同时提升了生产效率，降低产品不良率，为企业节省了大量的时间成本和资源成本。以实际智能冲压系统保温杯金工线自动化改造为例，劳动力从原来的24人缩减至4人，设备调试周期由原来的14天缩短至3天，效率提升3.6倍，且产品合格率由原来的90%提升到95%。

关键词：标准化；智能化；工业机器人；冲压工艺系统

作者单位：广州数控设备有限公司

引文格式：赖明凯，郑东海，陈绵鹏.基于工业机器人的智能冲压工艺系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（08）：124-128.

 

标题：基于工业工程方法的H公司插线板装配线平衡优化研究

作者：岳志春；韩玥

摘要：以H公司插线板装配线为研究对象，针对存在的装配线不平衡、工位布局不合理等问题，运用工业工程的方法对瓶颈工位、员工操作、工位布局等进行分析及优化，制定相应的平衡优化方案。首先，通过“ECRS”四大原则调整工位作业，改善瓶颈工位以及解决工位安排不合理的问题；其次，对工位调整后出现的新的瓶颈工位，运用双手作业分析进行优化，合理分配员工左右手动作；最后，根据以上调整优化装配线工位布局，减少搬运浪费和时间浪费。此优化方案使装配线的平衡率由原来的56.1%提高到84.9%，平衡损失率由43.9%降低至15.1%，平滑性指数由10.1降低至3.2，降低产品成本及浪费，有效提升企业生产作业效率。可为同类型企业提升装配线效率提供分析方法和解决问题的思路。

关键词：装配线平衡；瓶颈工位；双手作业分析；工位布局

作者单位：河北工程大学管理工程与商学院

引文格式：岳志春，韩玥.基于工业工程方法的H公司插线板装配线平衡优化研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：129-133.

 

标题：基于数字孪生技术的工业机器人故障预测方法

作者：谢志勇；朱娟芬；赵颖；王博洪

摘要：为了提高工业机器人的运行效率，采用数字孪生技术和卷积神经网络算法设计了工业机器人故障的预测方法。首先设计了工业机器人故障预测的基本架构，然后利用数字孪生技术构建了虚实映射的工业机器人的物理模型，并提取工业机器人的运动姿态特征，最后利用卷积神经网络算法构建了工业机器人电机故障的预测模型，通过对故障特征信号特征提取和分类，实现了故障的实时预测。仿真结果表明：通过孪生虚拟模型获取的工业机器人运行状态与实际运行状态高度重合，采用提出的故障预测方法对100组数据处理，得到的正确率、精确率、召回率和F1值4个性能指标分别为0.961 7、0.903 5、0.925 4和0.923 1，均明显高于其他两种对比方法，为工业机器人进行故障诊断和预测提供有力的技术支持。

关键词：工业机器人；数字孪生技术；卷积神经网络；故障预测

作者单位：娄底职业技术学院机电工程学院；湖南思威博恒智能科技有限责任公司

引文格式：谢志勇，朱娟芬，赵颖，等.基于数字孪生技术的工业机器人故障预测方法［J］.机电工程技术，2023，52（08）：134-137.

 

标题：液气电控制技术课程虚拟仿真实验教学系统开发与实践

作者：吕明珠

摘要：针对液气电控制技术课程理论教学中存在的知识体系复杂、理论分析抽象、时间规范严格、实训设备不足等问题，利用Unity 3D技术，提出了虚拟仿真实验项目的设计思路，设计并开发了一个支持远程在线实操演练、学生自主实验和系统自行评测的实验教学系统，系统分为液压传动、气压传动、机-电-气（液） 3个模块。以机械手搬运机构的安装与调试和PLC控制线路的安装与调试为典型案例，详细介绍了系统的示范教学、自主练习、考试测评3种学习模式。其中，示范教学将抽象理论形象化，自主练习将专业技能规范化，考试测评则将职业能力标准化。实践证明，该系统有助于打造岗课赛证融通式理虚实课堂，巩固立德树人的育人成效，提升学生的专业素养和创新能力，推进教育信息化改革创新的进程。

关键词：液气电控制技术；虚拟仿真；实验教学；岗课赛证；教育信息化

作者单位：辽宁装备制造职业技术学院自控学院；辽宁开放大学

引文格式：吕明珠.液气电控制技术课程虚拟仿真实验教学系统开发与实践［J］.机电工程技术，2023，52（08）：138-142.

 

标题：基于物联网技术的智能育雏鸡舍设计

作者：韦发清；黄培强；程浩轩；温东源；陈思浩

摘要：针对鸡苗育雏普遍存在因温度不适导致集体发病、氨气浓度超标导致死亡、清理粪便工作繁重的问题，在分析了幼雏生长过程所需的环境参数后，结合PCB设计、机械结构设计、嵌入式设计相关理论，设计了一款智能育雏鸡舍。以ESP32-32E为核心的主控台，通过ZigBee无线通信模组与控制器进行数据交互，且可以将鸡舍环境数据实时传送到手机终端；控制器以IAP15W4K61S4为核心，通过传感器检测鸡舍温湿度、氨气浓度，进而控制鸡舍温湿度、鸡粪便清理装置的运行。最后制作实验样机，可远程实时查看鸡舍环境数据，并自动控制鸡舍温湿度、光照、氨气浓度及鸡粪便清理和饲料投放，相比同类设计，其功能更为完善，能给雏鸡养育生长环境监测与控制研究提供参考方案。此外，智能育雏鸡舍具有更强的可移动性和独立保温性，从而提升其对于特殊环境的适应能力。

关键词：智能育雏鸡舍；环境监测与控制；ESP32-32E；IAP15W4K61S4

作者单位：湛江科技学院

引文格式：韦发清，黄培强，程浩轩，等.基于物联网技术的智能育雏鸡舍设计［J］.机电工程技术，2023，52（08）：143-146.

 

标题：智能传感器系统课程案例库建设与研究

作者：章娅菲；张嘉华；魏文澜；窦益华

摘要：传统的教学方式以教师为主导，灌输式课堂教学会降低学生的主动性，学生缺少参与感，在学习中也会存在基础不扎实和缺乏兴趣等问题。对此，将案例教学和翻转课堂相结合，以翻转课堂的形式将学生和教师的角色互换，以学生为主导引入应用案例教学，以增强课堂教学的互动性，促进教学内容的拓展，提高教学质量。具体实施方案包括引导学生查阅文献汇报、智能传感器技术分析方法学习分享、自主设计题目。所提方法不仅能提高学生的参与度，而且能更好地激发学生在课堂上主动思考，增强学生的实践能力。最后建设智能传感器系统教学案例库，将符合案例选取原则的应用案例添加到案例库中，为后续教学奠定良好的基础。

关键词：案例库；翻转课堂；案例教学；智能传感器系统

作者单位：西安石油大学机械工程学院

引文格式：章娅菲，张嘉华，魏文澜，等.智能传感器系统课程案例库建设与研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：147-152.

 

标题：基于改进遗传算法的装配线平衡优化研究

作者：龙嘉玲；张存吉；宁黎华；高兴宇

摘要：为实现装配线生产工序的平衡优化，采用改进遗传算法，以装配线生产节拍、平衡率和平滑指数为优化目标，建立装配线平衡优化模型。采用基于紧前工序约束的交换变异方法，并与父代进行优劣对比，有效避免无效基因的产生。引入精英保留策略，提高算法寻优能力及收敛速度。以波轮洗衣机机芯装配线的平衡优化为例，验证前述算法的可行性。结果表明：与原方案相比，优化后的生产节拍为17.2 s，减少了0.8 s；生产平衡率达到90%，提高了18%；平滑指数从1.3减少到0.72，验证了所提出的模型算法可以有效优化该装配线的生产节拍、平衡率、平滑指数，从而优化其生产效率。

关键词：改进遗传算法；装配线平衡；精英保留

作者单位：桂林电子科技大学广西制造系统与先进制造技术重点实验室；桂林电子科技大学数学与计算科学学院

引文格式：龙嘉玲，张存吉，宁黎华，等.基于改进遗传算法的装配线平衡优化研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：153-156.

 

标题：基于TPM思想的设备全生命周期管理平台的开发与实现

作者：吴琼兴；刘可伟；曾平

摘要：为解决传统手段已无法满足大制造背景下企业的设备管理维护重任，全员生产维护思想难以推广及落地应用的问题，借助计算机技术、融合大数据与物联网技术等数字化手段，基于TPM思想，以全流程、全系统、全员参与管理的观点和共享理念，开发设备全生命周期管理平台，实现设备监控、运维管理、故障处理辅助决策、知识管理的一台份全流程管理。创新性提出和构筑备件云仓库架构，实现公司内各部门、供应商、合作企业等多维度连通一体的备件管理云平台。构建该设备管理平台的真正意义是把TPM思想落实应用到设备的全生命周期管理，实现全面、高效的数字化设备管理。

关键词：全员生产维护；全生命周期；设备维护；云仓库

作者单位：广汽乘用车有限公司

引文格式：吴琼兴，刘可伟，曾平.基于TPM思想的设备全生命周期管理平台的开发与实现［J］.机电工程技术，2023，52（08）：157-160.

 

标题：基于有限元方法的框架木箱计算程序开发研究

作者：许应甲；余柯

摘要：现行规范《框架木箱》 GB/T 7284—2016中提出的框架木箱构件计算公式准确性和适用性较差，未把箱体结构作为整体受力结构进行分析及校核，一定程度影响了框架木箱结构的应用与发展。为提高框架木箱计算准确性与设计效率，提出并研究基于有限元方法的框架木箱计算程序设计逻辑与设计框架，构建基于.net平台开发的框架木箱多工况计算程序交互逻辑；对现行《框架木箱》规范提出勘误建议，为各种编译语言的框架防护结构计算类应用程序开发提供参考。

关键词：框架木箱；有限元方法；软件开发；计算机辅助设计

作者单位：二重(德阳)重型装备有限公司

引文格式：许应甲，余柯.基于有限元方法的框架木箱计算程序开发研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：161-164.

 

标题：基于CEEMDAN和倒频谱方法的圆锥滚子轴承振动信号分析

作者：刘敏；叶艳媛；杨清清；彭优

摘要：圆锥滚子轴承运转过程中，噪声信号往往会夹杂在振动信号中，不利于信号分析。针对此问题，提出一种自适应噪声完备集合经验模态分解（CEEMDAN）与倒频谱相结合的方法对圆锥滚子轴承的振动信号进行分析。通过CEEMDAN算法对振动信号进行分析处理，消除残余辅助噪声，减少噪声信号的影响；采用倒频谱算法对处理后的振动信号进一步提取，分析其周期性信号，得到精确的振动信号频谱图。为验证所提方法的有效性，对某圆锥滚子轴承（30208H）进行实验验证，人为制造滚动体轻、中、重3种不同程度的磨损；采用所提方法对圆锥滚子轴承在正常、轻度磨损、中度磨损和重度磨损4种状态下的振动信号进行分析。结果表明：与单一的倒频谱分析法得到的频谱图相比，利用所提方法处理后的频谱图，圆锥滚子轴承的振动信号特征更加明显，所提方法有利于准确确定圆锥滚子轴承的故障。

关键词：圆锥滚子轴承；振动信号分析；CEEMDAN算法；倒频谱分析

作者单位：华东交通大学机电与车辆工程学院；捷姆轴承集团有限公司；中国科学院合肥物质科学研究院

引文格式：刘敏，叶艳媛，杨清清，等.基于CEEMDAN和倒频谱方法的圆锥滚子轴承振动信号分析［J］.机电工程技术，2023，52（08）：165-170.

 

标题：基于状态监测的组合式舰船装备维修探讨

作者：马超；吴旭；宋浩全

摘要：舰船装备一般采用以预防为主的定期维修方式，以降低装备故障率和提高舰船在航率。舰船航行任务一般参考定期维修计划统筹安排，由于舰船任务的特殊性，航行任务与定期维修计划存在时间重叠的情况难以避免，导致舰船装备故障率增大、航行风险提升。为此，根据某舰主机维修实践，充分考虑航行任务计划的需求，融合事后维修、定期维修的相关优点，提出以状态监测为核心的组合式舰船装备维修方式。该方式以装备运行技术状态参数为依据，合理调整定期维修计划，制定更具针对性的维修方案，能够有效缩短维修时间、延长维修间隔，为解决重叠区舰船装备故障概率增大、风险提升的问题提供一种新思路，对保证舰船圆满完成任务具有重要意义。

关键词：舰船装备；维修方式；状态监测

作者单位：武警海警学院机电管理系；海军92771部队

引文格式：马超，吴旭，宋浩全.基于状态监测的组合式舰船装备维修探讨［J］.机电工程技术，2023，52（08）：171-175.

 

标题：基于PCA-RF算法的大数干扰信号识别

作者：陈强；蓝希先；刘祥洁

摘要：针对瓦斯传感器在信号采集与传输时易受到大数干扰的问题，在实验模拟大数干扰的条件下，提出基于PCA-RF算法的大数干扰信号识别模型。对信号进行窗口化采样获得信号样本，对瓦斯突出信号和大数干扰信号进行时域特征分析并提取6个时域特征；用主成分分析法（PCA）对原始数据降维，选择累计贡献率最高的前3个主成分作为新的特征输入到随机森林（RF）算法中，以达到识别大数干扰信号的目的。结果表明：经主成分分析法降维后的随机森林（PCA-RF）可以有效识别大数干扰信号，与单一的RF算法、KNN算法相比，PCA-RF的准确度分别提高了4.6%、9.1%，与BP神经网络和SVM相比，准确度分别提高了18.2%、4.6%,PCA-RF的识别效果较好。

关键词：主成分分析；随机森林；大数干扰信号；信号识别；智能检测

作者单位：江西理工大学电气工程与自动化学院

引文格式：陈强，蓝希先，刘祥洁.基于PCA-RF算法的大数干扰信号识别［J］.机电工程技术，2023，52（08）：176-180.

 

标题：小波包-偏最小二乘在滚动轴承故障检测中的应用

作者：张亚雄；李枝荣；孙亚军

摘要：针对滚动轴承的机械故障诊断问题，提出一种小波包能量谱-偏最小二乘（PLS）故障检测法。依据小波包分解后可以将振动信号分解到各自不同的频率段上的特点，对实验中采集的振动信号进行分解，进而从经小波包分解后的独立频段上各自提取能量谱，并构建能量谱特征向量，能量谱特征向量的变化反映了运行状态的改变。对得到的能量谱特征向量进行偏最小二乘分析，建立故障检测模型，利用T2及SPE统计量来判断被测轴承是否发生故障。试验表明：与单纯的小波包分析法和偏最小二乘法相比，所提方法具有故障检测结果更加直观、高效的特点，此方法是可行且有效的。

关键词：滚动轴承；小波包；偏最小二乘(PLS)；故障检测

作者单位：云南轻纺职业学院机电工程与自动化学院

引文格式：张亚雄，李枝荣，孙亚军.小波包-偏最小二乘在滚动轴承故障检测中的应用［J］.机电工程技术，2023，52（08）：181-183.

 

标题：基于嵌入式设备车辆压线违停检测的智能交互系统设计

作者：董立国；陈俊雄

摘要：共享车位这一利用互联网+概念应运而生的系统，在给大家带来方便的同时，也面临着车辆压线违停带来的尴尬。传统的压线违停检测，大多使用机器学习或各大公司的云服务，虽然其检测结果也很好，但是受设备内存或信号强弱影响较明显，常常发生功能失效，造成共享车位系统的管理混乱，严重影响着系统交互的智能性。为此，提出一个改进的交互设计。使用边缘检测确定车身边缘，利用ORB算法提取关键点减少提取时间，再采用图像匹配实现精确检测，最后开发交互界面进行违停显示与处理。实验证明，利用所提设计进行车辆压线违停检测效果较好，交互界面智能并且可靠，提升了嵌入式设备下的车辆压线违停检测的智能交互水平。

关键词：智能交互；违停检测；界面设计

作者单位：广州科技贸易职业学院智能制造学院

引文格式：董立国，陈俊雄.基于嵌入式设备车辆压线违停检测的智能交互系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（08）：184-186.

 

标题：在役大型常压储罐基于风险的检验技术应用

作者：陈俊仰；李绪丰；孙杰；季鹏；傅如闻

摘要：常压储罐定期内部检查是我国石油化工行业广泛应用的一种手段，为弥补传统检测手段的弊端，提出将风险评估同超声测厚、垂直度、沉降度测量及声发射检测在线检测方法相结合，分析大型常压储罐运行期间的风险水平及可能存在的失效模式。对某石化厂1×105m3在役大型原油储罐实施基于风险的检验。由于该储罐长时间未进行全面检验检测，底板存在泄漏孔及腐蚀减薄的失效可能性较高，易造成严重环境经济后果，经风险评估所得风险等级为3D （中高风险）。根据所提供的检验策略，对储罐进行在线检测，经壁厚测量发现罐体壁板及浮顶部位均未发生异常减薄，底板声发射检测完整性综合评价结果为Ⅰ级，无局部腐蚀迹象。罐体测量部位的垂直度和部分相邻两点之间的沉降差超出标准要求。将采集的数据录入系统进行计算，对初步风险评估结果进行修正，得出该储罐修正风险等级为2D （中风险），该风险水平在可接受范围内。所提方法在保障常压储罐安全运行与经济效益的同时，实现了常压储罐的长周期安全运行。

关键词：常压储罐；风险评估；在线检测；安全运行

作者单位：广东省特种设备检测研究院

引文格式：陈俊仰，李绪丰，孙杰，等.在役大型常压储罐基于风险的检验技术应用［J］.机电工程技术，2023，52（08）：187-191.

 

标题：基于真空测试技术的药用玻璃瓶微孔孔径测量技术研究

作者：杨杰；王俊苏；柯长久；刘淋

摘要：药用玻璃瓶的密封完整性直接影响到药品的安全性和有效性，药用玻璃瓶微孔孔径是评价密封完整性的重要指标。提出一种基于真空测试技术的药用玻璃瓶微孔孔径测量新方法，应用经典真空技术理论公式推导稀薄气体在漏孔中流动时气体流量与漏孔孔径、气压以及温度的函数关系，并基于以上函数关系研制一种基于真空测试技术的药用玻璃瓶微孔孔径测量装置。通过测量气体流量、上游压力、下游压力与环境温度，可实现对药用玻璃瓶的漏孔孔径的间接测量。结果表明：在实验室温湿度正常控制范围内，所提方法可实现药用玻璃瓶微孔孔径测量，测试结果与参考标准值的示值误差小于0.1μm，满足药用玻璃瓶密封完整性评价的要求。

关键词：真空测试技术；药用玻璃瓶；微孔孔径

作者单位：重庆海关技术中心

引文格式：杨杰，王俊苏，柯长久，等.基于真空测试技术的药用玻璃瓶微孔孔径测量技术研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：192-196.

 

标题：基于ANSYS的某旋翼飞行机械臂强度与振动特性研究

作者：司东亚；余凯平；陈向春；严军

摘要：为确保某旋翼飞行无人平台上拟安装的多杆机械臂的承载能力和振动特性满足要求，基于ANSYS软件对机械臂应力、变形以及固有振动频率、振型等进行静力学分析和预应力模态分析。结合机械臂实际使用场景，选取地面探高、空中俯视以及极限45°前倾3种不同位姿工况分别进行仿真计算，同时考虑机械臂末端可能搭载不同任务载荷，研究了末端载荷质量对强度和模态的影响规律。静力学分析结果表明：空中俯视位姿工况机械臂应力较另两种位姿工况要大很多，最大应力为111.37 MPa，位于机械臂小臂靠近中关节位置，末端变形量最大为4.59 mm，在设计指标允许范围之内。模态分析结果表明：机械臂振动频率与位姿及末端负载质量有关，不同位姿工况时机械臂固有振动频率不同，且随着末端负载质量增加，各阶次固有振动频率呈下降趋势，前4阶固有振动频率处于旋翼高速运转产生的激振频率区间，实际使用时机械臂有可能发生共振现象，建议提高旋翼工作转速，从而避免共振发生。

关键词：多杆机械臂；刚柔耦合；位姿；预应力模态；固有频率

作者单位：陆军炮兵防空兵学院机械工程系

引文格式：司东亚，余凯平，陈向春，等.基于ANSYS的某旋翼飞行机械臂强度与振动特性研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：197-200.

 

标题：基于微小通道冷却模块的流体分配均匀性分析

作者：罗应

摘要：由于高热流密度芯片热量集中，芯片温度高，需要采用液体冷却模块进行强化换热。对于多个冷却模块，采用流体分配技术，冷却模块流体分配的均匀性至关重要。为提高电子器件液冷中微小通道冷却模块换热性能以及流体分配均匀性，采用基于流体流热耦合的仿真方法进行评估优化。根据热源热耗大小及分布情况，设计一种菱形扰流柱流道结构提高冷却模块的换热性能。基于冷却模块的流量流阻特性，对流体分配器流道进行设计，采用CFD计算求解整个网络，得到微小通道冷却模块流体分配结果。研究结果表明：冷却液流量以进出口温差5℃计算，使用菱形扰流柱形式的微小流道可解决热流密度140 W/cm~2芯片散热问题，实现散热温差不大于22℃，冷却模块表面最高温度不大于62℃，均温性5.5℃；通过等流体分配设计计算实现多模块流体分配均匀性3.6%。

关键词：微小通道；冷却模块；流体分配；扰流柱

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：罗应.基于微小通道冷却模块的流体分配均匀性分析［J］.机电工程技术，2023，52（08）：201-205.

 

标题：基于PSCAD与MATLAB的配电网消弧仿真系统设计

作者：黄佩贤；陈坤燚；柯贤旺；田浩；赵国军

摘要：消弧技术的计算方法越来越复杂，对电力系统仿真软件的要求不断提高，PSCAD等仿真软件已无法独立完成对消弧方法的仿真。为此，以配电网单相接地故障为背景，为提高PSCAD仿真软件的计算能力，提出一种新的仿真方法。基于PSCAD/EMTDC建立模型，通过内部与MATLAB的接口，启动MATLAB数据引擎调用M文件；利用MATLAB强大的计算能力完成PSCAD自身无法完成的复杂计算公式，可充分利用两款软件的优点。基于对消弧的研究，采用所提方法进行仿真实验，并将实验结果与某文献中仿真方法进行对比。结果表明：该方法具有可行性，证明了PSCAD-MATLAB联合仿真在消弧仿真分析中的有效性。

关键词：电流消弧法；电力系统仿真；PSCAD/EMTDC；MATLAB；接口技术

作者单位：湖北民族大学智能科学与工程学院

引文格式：黄佩贤，陈坤燚，柯贤旺，等.基于PSCAD与MATLAB的配电网消弧仿真系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（08）：206-211.

 

标题：广州地铁直线电机三相电缆连接线故障有限元分析及改善

作者：袁航；姜增明；吴俊红；梁仲文；谭首杰

摘要：广州地铁直线电机三相电缆连接线在运行过程中多次出现熔断问题，为研究熔断是否由电缆未夹紧而引起，采用有限元分析以及交叉对比分析的方法，分别对三相电缆结构是否夹紧以及是否加电缆绑定两种因素进行交叉组合，在ANSYS软件中对线夹夹紧且电缆绑定加固、线夹夹紧且电缆未绑定加固、线夹未夹紧且电缆绑定加固、线夹未夹紧且电缆未绑定加固4种直线电机三相电缆连接线处结构进行应力以及疲劳寿命分析。结果表明：三相电缆在线夹未夹紧且电缆未绑定加固时应力最大，疲劳寿命最小。最终得出故障原因与电缆未夹紧有关，且线缆结构在增加绑固后能有效降低集中应力，进而降低故障概率。通过研究分析得出了三相电缆线熔断故障原因以及后续的改善优化措施，为维保作业提供有效建议。

关键词：直线电机；有限元分析；应力云图

作者单位：广州地铁集团有限公司

引文格式：袁航，姜增明，吴俊红，等.广州地铁直线电机三相电缆连接线故障有限元分析及改善［J］.机电工程技术，2023，52（08）：212-215.

 

标题：基于气压定向定位的荔枝旋转去皮脱核装置设计

作者：梁健；曾杰华；曾杰豪；何俊明；张聪

摘要：针对现有制作荔枝灯笼肉工艺存在采肉效果差、加工效率低、不卫生、劳动成本高等缺点，设计随动式同步输送机构对荔枝进行定位输送，并可连续对荔枝进行去皮脱核取灯笼肉操作。详述设计方案、关键结构及技术原理。该装置配有荔枝定向输送机，利用气流定向对输送中的荔枝进行喷射使其悬浮，可实现连续输送的同时进行荔枝定向动作；配置荔枝取灯笼肉装置，在气囊压紧定向的同时，实现对荔枝的旋转去皮、旋转去核一体化动作；配置气流清理装置，利用高压离心风机实现荔枝废渣清理及果肉分选动作。整套设备可以自动高效地取出完整的荔枝果肉，并可同时对果皮及果核进行分离整理。该设备可全面取代人工操作和半自动机械，提高生产效率20倍以上，且良品率可达98%。

关键词：荔枝；旋转去皮；去核；灯笼肉

作者单位：广东水利电力职业技术学院智能制造学院；广东省源天工程有限公司

引文格式：梁健，曾杰华，曾杰豪，等.基于气压定向定位的荔枝旋转去皮脱核装置设计［J］.机电工程技术，2023，52（08）：216-220.

 

标题：某船应急发电机房通风系统设计研究

作者：王君君；康敬原；朱晓培

摘要：某65 m多用途海洋工作船在进行应急发电机100%负荷试验时出现冷却水水温高报警，对此进行研究，得出高温报警的原因为机房通风系统设计不良。通过实测现场温度、湿度、风速，对通风和散热进行理论计算；结合发电机厂家通风设计模型，对机房通风系统进行改造，如增设自然通风口、移动机械进风口，调整机房风管布置。结果表明：改进以后，通风散热条件大为改善，应急发电机100%负荷试验顺利通过，该通风系统优化整改方案为后续船舶机房通风设计提供参考。

关键词：通风系统；散热；船舶

作者单位：湖北三峡职业技术学院机电工程学院；湖北三峡旅游集团股份有限公司

引文格式：王君君，康敬原，朱晓培.某船应急发电机房通风系统设计研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：221-225.

 

标题：净水厂平流式沉淀池桁架式吸泥机研究与改进

作者：盛大春；王洋；吴苏炜

摘要：现有平流式沉淀池桁架式吸泥机存在着效率低、运行粗放、设备维护困难等问题，因此结合净水厂现场实际设计要求及工艺要求，设计出一种基于无线传输技术的改进型桁架式吸泥机。改进后的桁架式吸泥机系统主要包括吸泥机桁架、泵架、控制阀门、滑触线及辅助装置等硬件设备；在此基础上建立中控室监控系统，通过上位机、PLC和无线模块实现设备之间的无线传输连接；通过泥位计实时控制吸泥机，实现吸泥机的自动启停。将应用在某净水厂沉淀池。结果表明：改进后的桁架式吸泥机实际排水量约减少40%，并降低了设备耗电量，提高了水厂运行效率，同时验证了吸泥机改进方案的有效性和实用性。

关键词：净水厂；沉淀池；吸泥机

作者单位：合肥供水集团有限公司；合肥通用机械研究院有限公司

引文格式：盛大春，王洋，吴苏炜.净水厂平流式沉淀池桁架式吸泥机研究与改进［J］.机电工程技术，2023，52（08）：226-229.

 

标题：基于Creo平台的三维公差分析技术在公差配合与测量技术课程中的应用

作者：吴一晨；邓静；周江

摘要：针对职业教育公差配合与测量技术课程教学中存在的教学内容抽象化、教学环节缺乏实践性、教学方法落后等问题，以基于Creo平台的CETOL6σ公差分析软件引入公差配合与测量技术课程教学的应用为研究对象，并以键槽轴的尺寸链设计计算与分析为教学案例对尺寸链教学过程及方法进行设计。将基于Creo平台的CETOL6σ公差分析软件引入教学案例中，以三维实体模型为基础构建三维公差分析模型，依据分析结果中敏感度和贡献度数据进行公差优化分配，可以实现尺寸链中间计算问题具象化。研究表明，相比于传统的尺寸链教学，将基于Creo平台的CETOL6σ公差分析软件引入公差配合与测量技术课程教学中，可以有效提升教学效果，激发学生学习兴趣，培养学生创新精神，提高学生的综合实践能力。

关键词：三维公差分析技术；公差配合与测量技术；CETOL6σ

作者单位：贵州师范大学机械与电气工程学院

引文格式：吴一晨，邓静，周江.基于Creo平台的三维公差分析技术在公差配合与测量技术课程中的应用［J］.机电工程技术，2023，52（08）：230-234.

 

标题：计及地源热泵与电热综合需求响应的区域综合能源系统风电消纳策略

作者：孙之浩；胡俊鹏；亓浩；杨景奕

摘要：针对区域综合能源系统（RIES）中热电联产机组（CHP）“以热定电”运行方式导致的弃风现象，提出一种考虑地源热泵与电热综合需求响应协同配合风电消纳优化调度方法。在源测构建包含风机、光伏、储能、地源热泵与CHP的RIES模型，利用地源热泵协同配合CHP运行出力，消纳并网风电，解耦CHP“以热定电”运行约束，提升风电上网空间；在荷测针对电、热柔性负荷可调度价值，引入电价型和激励型两类需求响应（DR）协同风电并网消纳；以系统调度成本最小为目标建立源荷协同区域综合能源系统优化调度模型，决策各机组最优出力；基于商业求解器CPLEX进行多场景对比分析。结果表明：该策略可有效降低系统总调度成本，实现风电全额消纳，具有良好的社会经济效益。

关键词：区域综合能源系统；电热综合需求响应；地源热泵；风电消纳

作者单位：湖北民族大学智能科学与工程学院；三峡大学电气与新能源学院

引文格式：孙之浩，胡俊鹏，亓浩，等．计及地源热泵与电热综合需求响应的区域综合能源系统风电消纳策略［J］.机电工程技术，2023，52（08）：235-239.

 

标题：考虑需求侧响应和双向动态重构的光伏储能规划

作者：刘亚冲；李沁；王勇恒；王超

摘要：为提高光伏的消纳能力和降低分布式光伏与储能装置规划的成本，提出一种需求侧响应策略和双向动态重构策略相结合的光伏储能规划模型。综合考虑光伏和储能的各项成本因素，分析年规划成本、光伏接入容量和储能安装容量与功率之间的关系建立定容模型；以配电网的年规划成本最低为目标函数，确定最优的分时电价方案和动态重构策略；在IEEE33节点系统上进行算例仿真，对比分析不同场景下主动配网策略对光伏和储能设备规划结果的影响。结果表明：同时考虑需求侧响应和双向动态重构的主动配电网策略后进行光伏储能选址定容，可以显著提高光伏消纳能力，获得最低的规划成本，并且能改善双向重构策略使节点在光伏出力过剩时段内电压水平偏低的缺点，提高了含高比例光伏配电网运行的经济性与可靠性。

关键词：分布式电源；需求侧响应；动态重构；光伏消纳；选址定容

作者单位：湖北民族大学智能科学与工程学院

引文格式：刘亚冲，李沁，王勇恒，等．考虑需求侧响应和双向动态重构的光伏储能规划［J］.机电工程技术，2023，52（08）：240-245.

 

标题：基于改进自抗扰的LCL并网逆变器控制方法

作者：王晓雷；左松伟；郭飞亚；李郎

摘要：为改善并网逆变器动态性能和入网电流波形质量，提出一种改进的降阶自抗扰控制方法。将谐振控制器加入到自抗扰扩张观测器的前馈通道中形成比例谐振控制（PR），可以有效提高自抗扰控制器对并网电流谐波的抑制能力。对LCL并网逆变器数学模型进行降阶处理，并分析线性自抗扰（LADRC）控制器的设计原理和参数整定；给出改进后自抗扰控制（PR-LADRC）的扰动传递函数，并分析控制器的性能；通过实验验证控制器的有效性。结果表明：所设计的控制器在不改变自抗扰动态性能的情况下在谐波抑制方面有较好的优势。

关键词：逆变器；自抗扰控制；扩张观测器；比列谐振控制

作者单位：中原工学院电子信息学院

引文格式：王晓雷，左松伟，郭飞亚，等．基于改进自抗扰的ＬＣＬ并网逆变器控制方法［J］.机电工程技术，2023，52（08）：246-250.

 

标题：具有低谐波阻抗的三相四桥臂有源电力滤波器

作者：田浩；陈坤燚；柯贤旺；黄佩贤

摘要：传统控制策略的有源电力滤波器在三相不平衡工况下无法快速精确检测谐波电流，会造成控制环节设计复杂以及滤波效果差的问题。为此，提出一种具有低谐波阻抗特性的三相四桥臂有源电力滤波器。通过建立三相四桥臂的平均开关模型在αβ0坐标下实现桥臂间的解耦控制。与传统的滤波器相比，该滤波器无需谐波检测环节，在三相不平衡工况下控制逆变器控制前三桥臂跟踪输出公共连接点基波正序电压，使滤波器相较负载侧呈高基波阻抗；同时，通过设计控制环节使滤波器谐波阻抗近似为0，使谐波全部通过逆变器支路流入大地，利用分流的原理实现滤波。与传统有源电力滤波器相比，该方法简化了滤波系统复杂程度同时降低了控制难度。在PSCAD软件中搭建了仿真模型。结果表明：在有源电力滤波器投切后，系统侧电流三相谐波含量从23.57%、25.38%、23.57%降低到了0.56%、0.82%、0.51%，系统侧电流基本为对称三相正弦波形，满足谐波抑制的国际标准。

关键词：有源电力滤波器；三相四桥臂逆变器；无谐波检测

作者单位：湖北民族大学智能科学与工程学院

引文格式：田浩，陈坤邁，柯贤旺，等．具有低谐波阻抗的三相四桥臂有源电力滤波器［J］.机电工程技术，2023，52（08）：251-255.

 

标题：分布式电源接入对变压器中性点工频过电压特性的影响及对策

作者：秦睿；郭鸿毅；陈煜

摘要：为避免一刀切的“间隙安装策略”带来的成本高问题，有必要针对分布式电源从配电网接入情形给出间隙安装策略的建议。通过建立配电网发生单相接地故障时的复合序网络，分析不接地变压器中性点工频过电压的产生机理；在PSCAD/EMTDC中搭建计及低压侧分布式电源接入的110 kV电网模型，对比分析不同类型和容量分布式电源接入下变压器中性点的电压值或电压波形的变化规律。结果表明：接入PQ控制型逆变型分布式电源且其容量显著大于低压侧负荷容量时对变压器中性点绝缘安全的威胁程度最高；根据不同变压器中性点绝缘水平、接入分布式电源的类型和容量应选择不同的间隙安装方案。

关键词：分布式能源；单相接地故障；不接地变压器；中性点；工频过电压；特征；间隙安装策略

作者单位：广东电网公司中山供电局

引文格式：秦睿，郭鸿毅，陈煜．分布式电源接入对变压器中性点工频过电压特性的影响及对策［J］.机电工程技术，2023，52（08）：256-260.

 

标题：局部放电特高频检测在GIS设备维护中的应用

作者：李伟铭；董建筠；朱汝铭

摘要：GIS设备随着运行年限增加，内部原生绝缘缺陷会逐步显现，利用局部放电特高频检测技术能够及时发现GIS设备的部分早期缺陷。以某电厂500 kV升压站已运行近30年的GIS设备为对象，使用特高频检测技术对其进行局部放电带电测试检查，发现500 kV第五串5051断路器间隔B相气室存在异常局放信号。通过分析计算异常局放信号，判断异常局放信号源位于该间隔的支撑绝缘子处。后期停电检修中，确认5051断路器间隔B相气室支撑绝缘子存在缺陷。局部放电特高频检测技术的应用，极大地提高了GIS设备安全运行水平。

关键词：特高频检测技术；GIS设备；局放信号；早期缺陷

作者单位：广东省能源集团有限公司沙角C电厂

引文格式：李伟铭，董建筠，朱汝铭．局部放电特高频检测在ＧＩＳ设备维护中的应用［J］.机电工程技术，2023，52（08）：261-265.

 

标题：基于温度限值的电子设备连接器电气过载试验与分析

作者：龚节维；王兆宇；岳宝强；邵杰敏

摘要：为了解电子设备连接器在不同电气过载情况下的异常升温随时间的变化情况，以便分析在不同过载电流下的增温速率以及到达产品运行允许的最高温度的时间，制定一套完整的试验方案。用步入式高低温实验室模拟产品的使用环境，按正常使用条件安装产品；通过恒流电源输出稳定电流并控制电流大小，以控制流过电子设备连接器过载电流的大小；用高精度温度巡检仪测量不同过载电流下电子设备连接器表面达到最高允许温度时所需的时间。对温度升高的速率进行分析，得到不同电流下的速率变化曲线，绘制出相对于时间的最大过载电流曲线。研究结果能够为产品设计提供参考。

关键词：电子设备连接器；异常升温；升温速率；过载电流曲线

作者单位：天津市产品质量监督检测技术研究院电工技术科学研究中心

引文格式：龚节维，王兆宇，岳宝强，等．基于温度限值的电子设备连接器电气过载试验与分析［J］.机电工程技术，2023，52（08）：266-270.

 

标题：环境温度对直流GIL盆式绝缘子空间电荷积聚的影响

作者：孙文艺；张永胜；李勇

摘要：直流GIL盆式绝缘子受到长期单极性直流电压和温度等因素的影响，其表面和内部极易累积电荷，造成局部电场畸变，使得盆式绝缘子绝缘性能恶化，严重影响电网运行的可靠性。因此，考虑盆式绝缘子的热传导和气体对流过程，通过建立直流GIL盆式绝缘子的二维仿真模型，分析在不同温度梯度条件下，盆式绝缘子空间电荷积聚特征及其对盆式绝缘子电场的影响作用。结果表明：直流GIL在温升达到稳定状态时，表面温度分布由中心导体部分向外壳递减，并且随着温度梯度的增加，靠近中心导体部分温升区域明显扩大；高温区域的电荷传输能力明显大于低温区，空间电荷密度峰值与温度梯度成正相关，并且空间电荷密度峰值均出现在盆式绝缘子气体与固体交界的凹面处；盆式绝缘子在20～100 K的温度梯度下，最大场强畸变率分别为1.85%、1.97%、2.23%、2.72%、4.20%，电场强度峰值集中于金属套件与绝缘气体交界的凹面处。

关键词：盆式绝缘子；温度梯度；空间电荷积聚；气体绝缘；金属封闭输电线路

作者单位：广东明阳电气股份有限公司

引文格式：孙文艺，张永胜，李勇．环境温度对直流ＧＩＬ盆式绝缘子空间电荷积聚的影响［J］.机电工程技术，2023，52（08）：271-274.

 

标题：并网逆变器中延时环节对系统稳定性的影响

作者：王禹玺；张玉洁；水星锋

摘要：分析了模拟数字采样、脉宽调制装载模式、调制方式和硬件滤波等因素对数字控制系统稳定性的影响。以单电感滤波器的并网逆变器为对象，以逆变侧电感单电流环控制为例，建立系统模型并分析数字控制延时环节的构成，通过开环传递函数和波特图分析系统的稳定性，同时定量地给出系统的稳定条件以及系统失稳时的谐振频率。在此基础上，在一台10 kW单电感滤波器的并网逆变器上进行实验验证，功率器件采用第5代沟槽栅场截止型单管IGBT，逆变电感磁芯采用铁硅二代粉芯磁环，控制器采用32位浮点微控制器。通过实验验证了影响系统稳定性的环节包含计算延时、零阶保持器和硬件滤波等，当硬件滤波RC参数满足RC?2/（πf_s）时，临界稳定比例参数只与电感值、输入母线电压和开关频率相关，系统失稳后的谐振频率近似为1/4开关频率。同时给出了硬件滤波参数的工程设计方法，即取RC=0.2/fs，保证硬件采样滤波性能的同时，不产生系统相位的延时。

关键词：并网逆变器；延时环节；硬件滤波；稳定性

作者单位：杭州禾迈电力电子股份有限公司

引文格式：王禹玺，张玉洁，水星锋．并网逆变器中延时环节对系统稳定性的影响［J］.机电工程技术，2023，52（08）：275-279.

 

标题：碳化硅外延设备干扰问题与解决方案

作者：高桑田；毛朝斌；戴科峰；盛飞龙；王鑫；仇礼钦；梁启恒

摘要：SiC外延设备工作过程中经常会遇到信号干扰的问题，会对生产造成不便，更严重的则会造成设备损毁从而危险人身安全。为此，从工程实践的角度出发，针对控制系统一般性干扰问题和SiC外延设备特殊性干扰问题展开分析。基于目前已有的抗干扰技术，从干扰源、干扰途径入手，系统性地对碳化硅外延设备研发中出现的干扰问题进行分析解决。选取具有特点的通讯干扰、视频信号干扰、模拟信号干扰等干扰问题进行分析；通过RS485隔离集线器、双绞屏蔽线、接地铜带、抗干扰磁环等，提升设备生产过程中的抗干扰性能；使用示波器、万用表等仪器进行检测。结果表明：采用所提方法能够明显改善信号质量，所提方案稳定、可靠，研究结果为SiC外延设备的研发与工作生产提供参考。

关键词：SiC外延设备；电磁干扰；抗干扰；PLC控制系统

作者单位：季华实验室

引文格式：高桑田，毛朝斌，戴科峰，等．碳化硅外延设备干扰问题与解决方案［J］.机电工程技术，2023，52（08）：280-283.

 

标题：电磁兼容EMC检测实验室申请CNAS认可的过程要素分析

作者：章上聪；闫俊涛；朱浩然；钱卫飞；游颖敏；叶栋

摘要：申请电磁兼容EMC检测实验室CNAS认可是提升实验室检测水平和影响力的有效途径，从实验室的筹建到质量管理体系的正式运行是一个漫长而复杂的过程，需要各方共同的支持和努力。首先，需要明确实验室从事的方向领域，根据方向领域及资金预算确定实验场所、必要的设施设备等基础性建设投入。然后，确定人员的需求，组建专业化的检测团队，并明确团队的组织结构，任命质量负责人、技术负责人、检测工程师等重要岗位人员，并制定其岗位职责。接着，由团队的质量负责人根据CNAS-CL01《检测和校准实验室能力认可准则》等文件搭建实验室质量管理体系框架，其他成员配合其完成体系文件的构建工作，与此同时完成电磁兼容EMC典型试验项目，并形成文件化的记录。至此，开始试运行实验室质量管理体系，并根据运行情况及时做出优化调整，持续改进。对电磁兼容EMC检测实验室申请CNAS认可的重要环节和核心要素进行总结，并且对电磁兼容EMC典型试验的检测方法进行介绍和分析，有助于相关实验室申请CNAS认可。

关键词：检测实验室；CNAS认可；电磁兼容EMC

作者单位：温州大学电气与电子工程学院；温州大学乐清工业研究院

引文格式：章上聪，闫俊涛，朱浩然，等． 电磁兼容ＥＭＣ 检测实验室申请ＣＮＡＳ 认可的过程要素分析［J］. 机电工程技术，２０２３，５２（０８）：284-287.

 

标题：港机附属曳引式施工升降机安全性能评估方法研究

作者：魏李平；黄明辉

摘要：对港机附属曳引式施工升降机特点、使用环境、设备本体结构及性能要求进行分析研究，结合在用设备运行状况，提出曳引式施工升降机安全性能评估的范围、流程及评估方法，解决该类升降机安全性能评估无案例可循的问题。对曳引式施工升降机作业环境和整机外观、整机综合性能及设备本体结构进行研究；将设备本体结构细分为曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护和防护装置等部分。结合在用港机附属曳引式施工升降机检验发现的实际问题，采用层次分析法以及主成分分析法等分析理论，对升降机的安全性指标做出权重分析，提出升降机各个系统的检测重点，形成一套港机附属曳引式施工升降机安全性能评估方法，为相关机构开展曳引式施工升降机安全评估提供参考。

关键词：港机；曳引式；施工升降机；安全评估

作者单位：福建省特种设备检验研究院泉州分院

引文格式：魏李平，黄明辉．港机附属曳引式施工升降机安全性能评估方法研究［J］.机电工程技术，2023，52（08）：288-290.

 

标题：地铁车站风水联控节能策略探讨

作者：蔡林；李瑞宁；张昆

摘要：地下车站空调季时能耗中通风空调系统约占总能耗的1/3，而其中70%用在了冷水系统，30%用在了通风系统。为降低能耗，提出采用风水联控的策略。因通风和冷水两个系统相辅相成，制定一套完善的风水联控节能控制策略使系统达到最佳的运行状态以满足系统高效节能运行的目的。分别从通风系统、冷水系统、风水联控系统三个方面对控制策略进行详细阐述，分析总结不同系统的关键控制点。通过大量测试数据得出相应的最优的冷水机组的工作应用条件，并利用一些历史数据或借助网络实时数据，让风水联控调节得更迅速和快捷稳定，着重探讨目标参数的准确获得方法和风水联控系统整体控制策略，为后期运维和设计提供节能方案的参考。

关键词：通风空调系统；冷水系统；风水联控；节能控制

作者单位：广东顺控交通投资有限公司；深圳达实智能股份有限公司

引文格式：蔡林，李瑞宁，张昆．地铁车站风水联控节能策略探讨［J］.机电工程技术，2023，52（08）：291-294.

 

标题：火电锅炉疏水管角焊缝断裂原因分析

作者：滕志勇；马芹征；刘献良

摘要：针对某火电锅炉导汽管下方连接的疏水管角焊缝断裂的问题，对疏水管和焊缝区域取样进行了化学成分分析、能谱分析、金相检验、硬度测试和断口微观分析等试验，最终得出了角焊缝断裂的性质和原因。结果表明：疏水管化学成分符合ASME SA-213标准规定，焊缝断裂与疏水管母材无关；焊材使用与设计相符，焊缝硬度也未见明显异常，但不能排除是否存在焊缝外观不当、焊层金属厚度不足的问题；断口附近组织中存在较多的蠕变孔洞和微裂纹，与蠕变断口特征相符。综合分析得知，焊缝断裂性质为蠕变断裂，引起其断裂的原因为高温长时间运行下，焊缝区域受到较高的应力，加之焊缝区域整体强度不足，导致焊缝区域形成蠕变孔洞及微裂纹，裂纹扩展最终引起了焊缝蠕变断裂。

关键词：疏水管；T91；12Cr2Mo；沿晶裂纹；蠕变断裂

作者单位：国能内蒙古呼伦贝尔发电有限公司；苏州热工研究院有限公司

引文格式：滕志勇，马芹征，刘献良．火电锅炉疏水管角焊缝断裂原因分析［J］.机电工程技术，2023，52（08）：295-298.

 

标题：叉车稳定性影响因素及应对措施分析

作者：高向革；陈晓勇；吴晶；马玉琳

摘要：分析和研究叉车稳定性的因素、叉车稳定性的计算方法以及应对措施。利用稳定平衡工程公式分析门架扰度因素对叉车稳定性的影响程度，运用图形和受力分析的方法分析制动和方向操作因素对叉车稳定性的影响程度；分析叉车装卸货物所产生的装载因素对叉车稳定性的影响程度；在此基础上，介绍稳定性的计算方法的通用原则，以某CPC30内燃平衡重式叉车满载堆垛时的纵向稳定性（静态）为例进行示例计算，并对影响叉车稳定性的常见因素及原因进行了分析。

关键词：叉车；稳定性；计算方法；影响因素

作者单位：泰安市特种设备检验研究院；潍坊市特种设备检验研究院

引文格式：高向革，陈晓勇，吴晶，等．叉车稳定性影响因素及应对措施分析［J］.机电工程技术，2023，52（08）：299-302.