标题：AI驱动智能优化与控制文献计量分析
作者：郭洪飞;韦雨佳;任亚平;陈文辉
摘要：AI技术为突破传统的优化与控制理论、方法，推动智能优化与控制提供了重要途径和基础支撑。为探析AI驱动智能优化与控制的研究脉络、热点和趋势，对近10年中国知网（CNKI）和Web of Science中收录的AI驱动智能优化与控制相关文献进行筛选，得到中文文献数据共5 814条，英文文献数据共5 208条；使用CiteSpaee6.1.R6软件以及VOSviewer1.8.18软件进行可视化分析，并绘制关键词共现图谱、时间线演化图谱、作者聚类图谱等知识图谱，进行文献计量分析。结果表明：有关AI驱动智能优化与控制的文献数量整体处于上升趋势，在发文国家中以中国和美国文献数量最多。国际上对该方向的研究主要是围绕系统进行的，并尝试通过机器学习解决系统难题；国内研究热点聚集在深度学习的方向。根据研究现状和热点，对该领域进行了发展趋势预测，为AI驱动智能优化与控制领域研究提供了参考。
关键词：AI技术;智能优化;智能控制;Citespace;VOSviewer
作者单位：暨南大学智能科学与工程学院;暨南大学物联网与物流工程研究院;广东三浦车库股份有限公司
引文格式：郭洪飞，韦雨佳，任亚平，等.AI驱动智能优化与控制文献计量分析［J］.机电工程技术，2023，52（04）：1-5.
标题：多目标的拆卸线平衡问题优化研究
作者：张锐;刘婷婷;郭洪飞;任亚平;周忠伟;赵锦钰;杨思妍
摘要：拆卸是废旧产品回收利用的重要途径，根据产品拆卸线的特点，构建拆卸线平衡问题的多目标关系。针对求解拆卸线平衡问题所遇到的求解结果单一、无法满足平衡诸多目标等问题，以均衡工作站负载且引入操作安全性、任务拆卸方向和任务需求为优化目标建立数学模型，在此基础上，提出一种基于遗传改进的多目标灰狼算法进行求解计算。基于废旧电冰箱拆卸案例对比验证算法的效果与性能，并将其应用于再制造企业某废旧电视机拆卸实例中。以Plant Simulation 15.0仿真软件为平台，运用仿真技术对所得理论方案分析与优化，通过在重要工位上建立缓冲区来解决实际拆卸过程中所存在的工位堵塞问题。结果表明该算法的收敛性较好，所获得非支配解集更逼近Pareto最优前沿，得出多个合理拆卸方案，为决策者选择拆卸方案提供了依据，且改善后的工位产能也提升了3.23%。
关键词：拆卸线平衡;多目标优化;改进的多目标灰狼算法;仿真
作者单位：天津科技大学电子信息与自动化学院;暨南大学物联网与物流工程研究院
引文格式：张锐，刘婷婷，郭洪飞，等.多目标的拆卸线平衡问题优化研究［J］.机电工程技术，2023，52（04）：6-9.
标题：基于机器视觉的滚动轴承振动检测方法
作者：王延忠;贾彦蓉;鄂世元;谢斌;宫盛瀚
摘要：滚动轴承应用场景的工况较为严苛且其结构特殊，经常发生故障。常用振动信号检测方法来判断轴承现状，但已有方法无法直接提取轴承元件的振动信号，且存在信号干扰，安装也较为烦琐，不利于后续数据分析。为此提出了一种基于机器视觉的滚动轴承振动信号检测方法。利用高速相机获取了滚动轴承运行时的时间序列图像，通过图像处理获取了滚动轴承内圈特征坐标，建立了基于YOLOv3的滚动轴承深度学习识别模型，并对采集视频进行首帧预框选，提高了检测速度与准确性。最后搭建了滚动轴承振动检测试验台进行验证。测试结果表明，所提方法能够有效地检测滚动轴承内圈的振动信号，识别率达到99.4%以上，可根据信号峭度和轨迹分布有效区分滚动轴承故障。
关键词：机器视觉;滚动轴承;振动检测;YOLOv3
作者单位：北京航空航天大学机械工程及自动化学院
引文格式：王延忠，贾彦蓉，鄂世元，等.基于机器视觉的滚动轴承振动检测方法［J］.机电工程技术，2023，52（04）：10-15.
标题：基于智能驱动模式的柚果品质无损检测装置
作者：孙潇鹏;吴良军;车志;马创立;郭海龙
摘要：目前农产品无损检测方法单一，导致分拣分级精度不高，亟须提升批量动态检测精度。针对梅州蜜柚检测，采用光谱检测、机器视觉、动态称重和人机交互等技术，设计了一款智能驱动无损动态检测装置。阐述了装置关键结构参数与选型、搭建方法与工作原理，并开展了性能测试。测试分析结果表明，该装置可采集和融合柚果特征波长、图像特征、和动态质量等多特征信息，并自主完成多源异质信息融合，通过柚果内部品质深层解析模型——广义神经网络模型，再经样本训练、规则判别、算法寻优和深度学习，快速完成内部品质指标的精确预测和验证。说明所设计的智能驱动无损动态装置可以快速、高效和准确地完成柚果品质检测，满足性能需求。
关键词：智能驱动;无损动态检测;蜜柚;反馈校正机制
作者单位：广东交通职业技术学院汽车与工程机械学院;广纳新能源科技(广州)有限公司
引文格式：孙潇鹏，吴良军，车志，等. 基于智能驱动模式的柚果品质无损检测装置［J］.机电工程技术，2023，52（04）：16-20.
标题：基于局部视觉的特定工件移动机械臂动态抓取方法
作者：刁世普;李兆澎;崔冠群
摘要：机械臂操作动态工件在分拣、上下料等作业场合有着广泛的需求。针对特定型号工件的移动机械臂动态抓取问题，提出一种基于特定工件ID编号识别和机械臂抓取位姿预测的运动工件鲁棒抓取方法。该方法选取AprilTag视觉标签来标记工件，通过图像采集、自适应阈值处理、连续边界分割、四边形拟合、快速解码等数据处理过程，获取局部视野下运动工件的ID、位置和姿态，实现工件的初次定位。结合移动机械臂的运动规划工艺策略，对特定型号目标工件的抓取位姿进行计算，实现抓取时刻的工件位姿预测。搭建了动态抓取实验平台进行了视觉标签ID识别、工件定位、动态目标抓取实验。结果表明，所提出的移动机械臂动态抓取方法，可以准确识别特定型号工件，并能够对不同运动速度的特定工件进行鲁棒抓取，抓取成功率平均值约为98%。该方法在智能产线的移动机械臂上下料等场景有着广泛的应用价值。
关键词：动态抓取;移动机械臂;局部视觉;特定工件
作者单位：广东工业大学自动化学院;广东技术师范大学机电学院
引文格式：刁世普，李兆澎，崔冠群. 基于局部视觉的特定工件移动机械臂动态抓取方法［J］.机电工程技术，2023，52（04）：21-24.
标题：基于K-Means的铁路货运车辆异物识别方法
作者：蓝志鹏;陈锐;蓝贤桂
摘要：铁路货运车辆车身携带异物容易造成重大安全隐患，出发前必须对车辆外观进行严格检查。采用深度学习方法对异物进行智能识别对提高货检工作效率具有重要意义。针对铁路货运车辆安全检测中异物识别准确率低、漏检率高等问题，以ResNet-50为基本特征提取网络，引入K-Means算法，构建了一种以交并比（Intersection over Union, IoU）为度量的锚框聚类算法，采用自建的异常目标数据集进行了实验测试，结果发现，与传统Faster RCNN相比，改进后的算法有效地增强了深度网络模型的目标特征提取能力，提高了复杂背景下铁路货运车辆异物的识别定位精度，异物的识别漏检率降低21.3%，模型具有较强的泛化能力，对异常目标精确定位研究具有一定的参考价值。
关键词：铁路;车箱;异物;Faster RCNN;ResNet-50;K-Means
作者单位：东华理工大学机械与电子工程学院;东华理工大学信息工程学院
引文格式：蓝志鹏，陈锐，蓝贤桂.基于K-Means的铁路货运车辆异物识别方法［J］.机电工程技术，2023，52（04）：25-29.
标题：基于机器视觉技术的钢直尺自动检定系统设计
作者：张力玲;黄杨清;蔡永洪;马婷婷;杨叶花
摘要：针对钢直尺检定人工效率低、检测结果误差大等问题，提出采用机器视觉技术代替人工进行钢直尺的全自动检定工作。以CCD摄像头代替人眼，用高倍镜头对图像进行放大，从而达到刻度线图像的精准采集。图像经过边缘检测算法的处理后，精准实现标准尺与被检尺刻度线的定位，配合钢直尺刻度线误差检测算法，实现钢直尺刻度示值误差的自动计算，分析处理和报告导出。使用Qt5软件开发了上位机数据采集系统，简化了系统操作步骤，有效提高了钢直尺检定的可视化程度。利用单片机驱动步进电机移动CCD相机不断地对钢直尺不同部位进行刻度线识别与比较，并将检测的位移量反馈回上位机，最终由系统判定钢直尺的检测结果。实验结果表明，该装置可以很好地代替人眼实现钢直尺快速、准确地检定，检定最大误差小于0.2 mm，且检定速度小于2 s。
关键词：钢直尺;自动检定;控制;自动化;识别
作者单位：广州计量检测技术研究院
引文格式：张力玲，黄杨清，蔡永洪，等.基于机器视觉技术的钢直尺自动检定系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（04）：30-32.
标题：基于正射影像图的航空光电载荷成像仿真技术
作者：韩景壮;宋健;王鹤淇;罗瑞琦;李祥琛;郑智勇;葛欣宏
摘要：航空光电载荷在专业领域中的作用越来越重要，其结构与功能越来越复杂，造价也愈加昂贵，相关仿真技术的研究越来越迫切。介绍了航空光电载荷的结构组成、系统功能和工作原理以及现有仿真技术的不足。针对图像制导仿真系统中最关键也最迫切需要的环节——光电载荷成像仿真，基于正射影像图，结合了飞行力学坐标系统与光电载荷坐标系统，通过构建中间环节的数学模型，分析不同坐标系下的姿态转换关系，采用与实际情况一致的光电载荷系统架构，通过对成像过程的分析完成了成像区域的判断与确定，并且利用反解法完成了对成像区域像点的处理，从而完成了航空光电载荷的成像仿真。联合仿真验证了所提仿真系统的正确性与严谨性，在大型制导仿真系统中起到了重要作用。
关键词：航空光电载荷;正射影像图;姿态转换;成像区域;反解法
作者单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学
引文格式：韩景壮，宋健，王鹤淇，等. 基于正射影像图的航空光电载荷成像仿真技术［J］ . 机电工程技术，2023，52（04）：33-36.
标题：基于熔融浸渍的3D打印用连续碳纤维预浸渍设备开发
作者：于颖;徐惠良;王玉
摘要：采用喷嘴内浸渍工艺的打印构件孔隙率高、力学性能差，且难以通过剪断续打实现选择性增强功能。为提高树脂与纤维之间的界面结合性能，开发一套基于熔融浸渍工艺的连续碳纤维预浸渍设备。利用该设备能够将打印性较差的碳纤维原丝制备成具有较高强度和韧性的连续碳纤维预浸丝，从而提高打印构件的力学性能。详细介绍预浸渍设备各部分的结构设计以及整个设备控制系统的搭建工作，并对利用该设备制得的碳纤维预浸丝进行拉伸试验，评估其力学性能；利用扫描电子显微镜观察预浸丝横截面的微观形貌。结果表明：经过预浸渍设备处理的碳纤维预浸丝的极限拉力达到130 N，与碳纤维原丝相比提高了83%；预浸丝内部大部分纤维单丝被基体树脂均匀包裹，有效减少了孔隙缺陷。
关键词：碳纤维;热塑性树脂;预浸丝;3D打印
作者单位：同济大学机械与能源工程学院;同济大学中德工程学院
引文格式：于颖，徐惠良，王玉.基于熔融浸渍的3D打印用连续碳纤维预浸渍设备开发［J］.机电工程技术，2023，52（04）：37-40.
标题：一种具备数据驱动能力的自主水下航行器控制系统设计
作者：尚红;周焕银;郎诚;朱心科;刘隽
摘要：针对目前大部分自主水下航行器（AUV）采用预编程的工作模式不适用于动态海洋环境观测的问题，开展了基于数据驱动的控制系统研究。为了实现对动态海洋环境的自适应观测，提出了一种具备数据驱动能力的AUV控制系统设计。该控制系统在总体设计上采用双控制板的分布式架构并使用星形网络拓补结构方便内部通信以及后续设备拓展；硬件设计上使用模块化思想管理传感器并使用多种通信设备的融合工作保证通信的快速性与稳定性；软件上使用多线程并行设计并在上位机添加手柄遥控功能；最后通过仿真实验验证控制系统性能。实验结果表明该系统控制超调量为3%；滞后时间为2 s，满足海洋现象观测需要。该控制系统具备搭载数据驱动算法的能力，为基于数据驱动的动态海洋观测模式提供了硬件平台。关键词：数据驱动;控制系统设计;自主水下航行器;自适应海洋观测
作者单位：东华理工大学机械与电子工程学院;自然资源部第二海洋研究所;浙江省海洋科学院
引文格式：尚红，周焕银，郎诚，等.一种具备数据驱动能力的自主水下航行器控制系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（04）：41-45.
标题：高分辨~6LiF/ZnS中子闪烁体探测器读出电子学研制
作者：万志永;黄河;陈少佳;朱志甫
摘要：能量分辨中子成像谱仪是中国散裂中子源的在建谱仪，其衍射探测器90°分区采用~6LiF/ZnS中子探测器作为探测设备，对成像空间分辨能力提出了更高的要求。为了提高中子闪烁体探测器的位置分辨能力，电子学系统提出了利用重心法实现数据采集电路，并研制了配套的读出电子学样机。该系统主要包括数据采集电路、前置放大电路和数字读出电路3个部分，分别实现：高效采集~6LiF/ZnS中子探测器发送的数据、将探测器探测到的微弱信号进行放大整形、处理经放大滤波后的信号。在实验室分别利用万用表、示波器和信号产生器对电子学系统调试完成后，最后在中国散裂中子源20号束线带束进行了相关参数测试，束线测试结果表明，探测器位置分辨能力达2 mm，满足工程设计指标。
关键词：FPGA;闪烁体探测器;重心法;SiPM
作者单位：东华理工大学核技术应用教育部工程研究中心;中国科学院高能物理研究所;散裂中子源科学中心
引文格式：万志永，黄河，陈少佳，等.高分辨6LiF/ZnS中子闪烁体探测器读出电子学研制［J］.机电工程技术，2023，52（04）：46-50.
标题：基于轻量化与疲劳寿命的铁路货车轴端发电机结构设计优化研究
作者：姚竖;魏晓;王泽汉;陈维东;陆正刚
摘要：针对轴端发电机安装于转向架车轴端部，承受轮轨冲击大，可靠性要求高等问题，以现有转K6转向架轴端永磁发电机为研究对象，以IEC 61373—2010标准中的加速度谱密度为激励，基于三区间法对电机壳体进行随机振动环境下的疲劳强度分析。为同时满足疲劳寿命和轻量化设计要求，提出发电机壳体结构设计优化方法；对壳体进行有限元参数化建模，通过灵敏度分析确定对壳体质量、应力响应谱密度峰值、1阶模态频率等影响较大的结构尺寸参数；采用拉丁超立方抽样，结合代理模型与多岛遗传优化算法对电机壳体的结构尺寸进行优化分析。仿真结果表明：优化后轴端发电机壳体的质量相比于优化前降低了29.9%，且疲劳寿命、冲击强度均满足标准要求。
关键词：轴端发电机;轻量化;随机振动疲劳;三区间法;响应面法
作者单位：同济大学铁道与城市轨道交通研究院;包头北方创业有限责任公司
引文格式：姚竖，魏晓，王泽汉，等.基于轻量化与疲劳寿命的铁路货车轴端发电机结构设计优化研究［J］.机电工程技术，2023，52（04）：51-56.
标题：缸内直喷氢气对发动机燃烧及排放的影响
作者：李云虹;吴威龙;于士博;陈泓;杜家坤;李钰怀
摘要：为探索氢发动机热效率提升及超低氮氧化物排放的技术路径，基于一台1.5 L缸内直喷氢气发动机，结合废气涡轮增压及电子增压复合技术，通过试验研究了氢气在稀薄燃烧及超稀薄燃烧模式下发动机燃烧和排放的变化规律。结果表明：在稀燃模式下，随着混合气稀释程度增大，缸内压力越来越高并前移，放热率峰值逐渐下降同时放热始点提前和放热时长变长，缸内燃烧温度下降，燃烧滞燃期和持续期逐渐变长，压升率下降；λ对NO_x排放的影响显著，λ=1.2时NO_x排放达到峰值，λ>2.5时，NO_x排放基本趋于0；在同样的负荷，较稀的混合气的热效率更高且NO_x排放更低，有效热效率达43%；全负荷时，随着λ趋向于1，扭矩逐渐升高，爆发压力和压升率也会明显上升。
关键词：直喷氢气;稀薄燃烧;氮氧排放;热效率
作者单位：广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院
引文格式：李云虹，吴威龙，于士博，等.缸内直喷氢气对发动机燃烧及排放的影响［J］.机电工程技术，2023，52（04）：57-60.
标题：交叉效应对STN型液晶显示屏图像质量影响的分析及改善
作者：陈梓林;沈泽宇;张高民
摘要：针对动态无源驱动的STN型液晶显示器的交叉效应现象，基于动态无源驱动液晶显示屏的工作原理，综合分析液晶屏的像素点阵单元等效为由线路阻抗及液晶电容构成的RC阻容低通滤波网络对驱动电压波形的影响、液晶透过率-电压特性关系以及V_(50)因素，研究不同驱动电压和反转行数对交叉效应的影响。通过控制变量，保持驱动电压或反转行数一致的情况下改变另一项参数，观察液晶显示器图像显示质量并分析改变参数带来的影响。结果表明：正显状态下，通过适当提高驱动电压能有效减轻交叉效应，调节nLine对交叉效应的改善并不明显；负显状态下，降低驱动电压能减轻交叉效应，通过调试并设置合适的nLine，可进一步降低交叉效应造成的影响，上述方法均可有效提升STN液晶屏的显示质量。
关键词：STN型液晶显示屏;交叉效应;驱动电压;反转行数
作者单位：华南理工大学机械与汽车工程学院;广东白云学院大数据与计算机学院;汕头超声显示器技术有限公司广东省车载显示触控技术企业重点实验室
引文格式：陈梓林，沈泽宇，张高民.交叉效应对STN型液晶显示屏图像质量影响的分析及改善［J］.机电工程技术，2023，52（04）：61-64.
标题：基于数值模拟的六喷嘴冲击式水轮机两相流动分析
作者：魏鸿达;王洪杰
摘要：水力发电中，冲击式水轮机是利用高水头资源的主要设备，六喷嘴冲击式水轮机内部流动复杂，分析困难。鉴于此，分析了六喷嘴冲击式水轮机内部流动过程，分析给水机构内部的流动状态对自由射流的影响机理。利用VOF模型准确捕捉气液交界面的特点，分析自由射流冲击转轮的流动过程，找出水斗力矩变化规律以及影响效率的流动损失，分析开度变化对不良流动的影响规律以及不良流动现象产生的原因，为优化改进多喷嘴冲击式水轮机的出力和效率提供依据。结果表明：流体在分叉管处产生漩涡，漩涡向下游发展，使自由射流的形状发生改变；21个水斗具有周期性变化，相互之间仅存在相位差，自由射流冲击水斗时存在两射流同时作用到同一水斗和背面打水等不良流动。
关键词：冲击式水轮机;气液两相流;能量损失;不良流动
作者单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;哈尔滨工业大学能源科学与工程学院
引文格式：魏鸿达，王洪杰.基于数值模拟的六喷嘴冲击式水轮机两相流动分析［J］.机电工程技术，2023，52（04）：65-71.
标题：不同水深和海流形式下大型六面十二边透水刚性框架下落过程的动力学分析
作者：张大朋;赵博文;朱克强
摘要：在一些风大浪急的海域进行临时机场的铺设施工作业时传统的打桩填满方式较为复杂和困难。为此提出了一种基于大型六面十二边刚性透水框架的水上临时跑道的铺设方法，其关键是要详细了解环境因素对刚性框架下落过程的影响。为研究水深和海流形式对大型六面十二边透水框架下落过程的影响，设计了一种大型的六面十二边透水刚性框架，并提出了该类型框架下落过程的计算理论。结合某海域具体海况，通过对框架下落过程的必要简化，结合凝集6D浮标和Link单元，运用大型水动力分析软件OrcaFlex建立了大型六面十二边透水框架下落过程的动力学分析模型。运用时域耦合分析得到了该六面十二边透水框架的下降速度、六自由度、空间轨迹等的变化情况，计算结果对具体工程实践有一定的指导意义。
关键词：大型六面十二边透水刚性框架;OrcaFlex;动力学分析;下落过程
作者单位：广东海洋大学船舶与海运学院;浙江大学海洋学院;宁波大学海运学院
引文格式：张大朋，赵博文，朱克强.不同水深和海流形式下大型六面十二边透水刚性框架下落过程的动力学分析［J］.机电工程技术，2023，52（04）：72-80.
标题：基于原尺寸建模的水下管汇碰撞数值模拟研究
作者：郭喜庆;曾威;陈旭鹏
摘要：海上坠物的撞击直接影响水下管汇的工作稳定性，开展坠物冲击下水下管汇的动力学分析能够为其结构设计提供依据以及提高水下管汇生产安全性。而基于非全尺寸模型的水下管汇动力学分析方法存在分析结果精度受损的问题。为此，建立水下管汇全尺寸有限元模型以开展动力学分析，考虑不同形状和质量的坠物对水下管汇造成冲击的影响不同，建立多种坠物类型模型，并开展仿真实验。结果表明：球体坠物对水下管汇造成的损伤程度最高、霍尔锚坠物次之、圆管坠物造成的损伤程度最低。进一步地，考虑到坠物撞击角度不同对水下管汇造成的损伤程度不同，结合坠物坠落规律，分别采用圆管横向和圆管纵向与水下管汇进行碰撞动力学分析。结果表明：坠物质量相同时，接触面积越小损伤程度越大；坠物类型相同时，坠物质量越大造成的损伤程度越高。
关键词：水下管汇;动力学分析;损伤程度;全尺寸模型;坠物
作者单位：西安石油大学机械工程学院
引文格式：郭喜庆，曾威，陈旭鹏.基于原尺寸建模的水下管汇碰撞数值模拟研究［J］.机电工程技术，2023，52（04）：81-84.
标题：CSNS-Ⅱ高功率法拉第筒设计与热分析
作者：李鹏馨;杨涛;杨仁俊;王安鑫;樊湘芳
摘要：设计了一种高功率法拉第筒，用于中国散裂中子源二期工程（CSNS-II）中80MeV漂移管直线加速器（DTL）调束阶段，以吸收和截止束流，并保护下游的超导腔。通过蒙特卡罗程序模拟了80 MeV质子束在不同材料中的能量沉积，为质子束在材料中热源分布的建立提供了依据。使用有限元分析软件ANSYS对结构模型进行热分析，通过材料与结构的分析比较，最终选择以石墨作为面向束流吸收材料、束流与收集靶法线夹角为70°的斜靶结构。当束流参数脉冲宽度为500μs，频率为25 Hz时，达到平衡后峰值温度约为1 377 K，未超过相应的石墨材料熔点，结构设计满足工程应用需求。
关键词：中国散裂中子源;法拉第筒;蒙特卡罗;能量沉积;热分析
作者单位：南华大学机械工程学院;中国科学院高能物理研究所;散裂中子源科学中心;中国科学技术大学国家同步辐射实验室
引文格式：李鹏馨，杨涛，杨仁俊，等.CSNS-Ⅱ高功率法拉第筒设计与热分析［J］.机电工程技术，2023，52（04）：85-89.
标题：基于模糊PID的电液位置伺服系统建模与仿真
作者：胡昆;李思超;鲁元昊;艾学忠
摘要：针对特种车辆在行驶过程中车身稳定性要求，设计了一种基于模糊PID的电液位置伺服控制系统作为车辆主动悬架的伺服作动器。根据电液位置伺服系统的物理结构和工作特点，推导出系统各个环节的传递函数。利用MATLAB/Simulink仿真分析系统的动态响应与信号跟踪能力，分析闭环系统负载变化时的单位阶跃响应曲线、不同频率下的正弦波输入输出曲线。结果表明，基于PID和模糊PID控制的电液位置系统的单位阶跃响应最大超调量分别为19.5%和0，调节时间分别为251 ms和117 ms。当负载质量变化时，基于PID控制的系统的单位阶跃响应存在明显波动，而模糊PID控制的系统的单位阶跃响应基本没有变化。当分别输入不同频率的正弦波信号时，模糊PID控制的系统的跟踪性能和稳态误差都明显优于PID的控制效果。因此，模糊PID控制下的电液位置伺服系统实现了不同负载质量下的位置控制输出以及不同频率下系统的跟踪性能，满足系统的稳定性与快速性要求。
关键词：模糊PID;液压;位置控制
作者单位：吉林化工学院信息与控制工程学院
引文格式：胡昆，李思超，鲁元昊，等.基于模糊PID的电液位置伺服系统建模与仿真［J］.机电工程技术，2023，52（04）：90-94.
标题：牙轮钻头单金属密封性能分析及结构创新
作者：杨晨娟;杜倩;李济彤;赵桓祯
摘要：针对石油钻采过程中牙轮钻头密封易失效的问题，在ANSYS Workbench软件中建立单金属密封模型并进行有限元分析，研究其预装配以及环境压力2个载荷步下的整体密封状态。分析不同环境压力、装配位移、O形圈硬度、静环尺寸等重要参数对动密封面以及橡胶圈表面接触压力的影响。数值模拟结果表明：动密封面接触压力呈线性分布，保证了良好的内外压差；橡胶圈两侧接触压力为33 MPa，支撑环处接触压力达到37 MPa，满足密封要求。为改善静环外侧易磨损导致密封失效的问题，对静环和支撑环结构进行创新，增加O形圈与支撑环之间的接触面积。结果表明：新结构的动密封面接触压力呈矩形分布，在保证了密封效果的前提下解决了静环易变形磨损的问题；静环支撑环之间的接触压力由37 MPa提高至55 MPa，同时增加了静环底部接触面的接触压力，有效地提高了单金属的密封性能。
关键词：ANSYS Workbench;O形圈;单金属密封;接触压力;磨损;动密封面
作者单位：西安石油大学机械工程学院
引文格式：杨晨娟，杜倩，李济彤，等.牙轮钻头单金属密封性能分析及结构创新［J］.机电工程技术，2023，52（04）：95-99.
标题：高速全自动LED金线键合机解耦机构关键件结构优化
作者：周振财;叶国能;王柱;王天雷;周智恒
摘要：高速LED金线键合机焊头在XYZ三维空间内高加速度工况下频繁往复、启停，要求其核心部分X/Y运动平台上解耦机构质量小，静动态特性良好。以某金线键合机的关键构件解耦板与交叉滑台为研究对象，将简化后构件模型利用有限元软件进行拓扑优化；对优化前后的解耦板与交叉滑台进行静力学、动力学分析，并对质量、静位移和1、2阶固有频率进行计算及对比，研究优化前后各对象的构件性能。结果表明：优化后的解耦板与交叉滑台最大静位移分别减小40.69%和35.29%，质量分别减少0.200 51kg和0.093 69 kg，轻量化效果显著；优化后解耦板1阶固有频率提高17.13%，交叉滑台的固有频率小幅下降。研究结果可为键合机运动平台结构进一步优化提供参考。
关键词：高速LED;金线键合机;X/Y工作平台;拓扑结构优化;有限元分析
作者单位：广东科杰技术股份有限公司;五邑大学智能制造学部;华南理工大学电信工程学院
引文格式：周振财，叶国能，王柱，等.高速全自动LED金线键合机解耦机构关键件结构优化［J］.机电工程技术，2023，52（04）：100-104.
标题：基于离心力的液滴制备研究
作者：沈兆琛;安大伟;黄卫清
摘要：为平衡液滴制备装置的小型化和加工成本的需求，研制一种基于离心力的液滴制备装置。该装置结构简单，仅由压电单晶片和不锈钢毛细管组成。在正弦波信号的激励下，压电单晶片对不锈钢毛细管产生振动激励，于管尖耦合成椭圆轨迹运动，管尖的液滴高速旋转，当离心力克服表面张力时，液滴断裂并脱离管尖，以此制备液滴。对所设计的压电振子进行有限元分析，在此基础上加工实物并搭建实验平台，研究所制备液滴的尺寸、转速与驱动电压的对应关系。结果表明：该液滴制备装置可以制备半径为1.283～0.209 mm的液滴，液滴制备速率最高可达37μL/min，可以通过驱动电压控制所制备液滴的尺寸。
关键词：液滴制备;压电振子;弯振;毛细管
作者单位：广州大学机械与电气工程学院
引文格式：沈兆琛，安大伟，黄卫清.基于离心力的液滴制备研究［J］.机电工程技术，2023，52（04）：105-108.
标题：油液在线监测系统的设计与实现
作者：陈佳威;邓新;马群又;黄恒;崔策
摘要：机组设备常规油液检测为定期抽取润滑油进行离线实验室检测，但检测周期长且检测结果滞后于机组当前润滑状态，无法有效判断机组当前实时润滑状态，追溯故障原因。开发了油液在线监测系统，简述了其软件应用架构和硬件设备结构组成。通过黏度、水分、污染颗粒、铁磁磨粒等传感器对机组油液数据进行实时采集，在应用服务器利用Python数据分析脚本对采集数据进行数据诊断、数据分析、故障报警，最终由浏览器和手机端完成监测数据和诊断分析结果的可视化显示。所设计的系统实现了数据显示、历史报警、趋势分析、对比分析、诊断分析、离线数据等功能，能够实时监测、诊断、预判机组设备润滑故障的发生，提升润滑故障响应效率，提高检测信息化、数字化和智能化。
关键词：在线监测;润滑;数据分析;系统设计
作者单位：广研检测(广州)有限公司;广州机械科学研究院有限公司
引文格式：陈佳威，邓新，马群又，等.油液在线监测系统的设计与实现［J］.机电工程技术，2023，52（04）：109-112.
标题：混合钻头切削齿工作部位几何面离散化研究
作者：吴泽兵;翟喜萍;李济彤;谷亚冰;王刚
摘要：为更好地研究混合钻头的性能，分析混合钻头与岩石相互作用机制，使用C#语言对混合钻头牙齿的几何表面进行离散化，再将离散化得到的数据导入MATLAB软件生成模型。结果表明：用离散点绘制的牙齿模型与牙齿的三维实体模型基本一致，牙齿离散化的可行性和准确度非常高。切削齿工作部位几何面离散化有利于改进牙齿设计，优化钻头结构，从而提高破岩效率，为后续钻头的工作行为研究及钻头与岩石相互作用的研究提供参考。
关键词：混合钻头;破岩;钻头齿形;离散化;数学模型;仿真
作者单位：西安石油大学机械工程学院
引文格式：吴泽兵，翟喜萍，李济彤，等.混合钻头切削齿工作部位几何面离散化研究［J］.机电工程技术，2023，52（04）：113-118.
标题：基于数据驱动的松散回潮出口水分预测模型分析
作者：江婷;罗先喜
摘要：为了改善松散回潮工序出口含水率控制精度低、水分波动大对香烟的生产带来的不利影响，采用Pearson相关性分析法筛选出松散回潮机出口含水率的主要影响因素，并将其作为模型的输入，然后基于现场生产数据驱动分别采用主元回归分析法、主元神经网络法以及BP神经网络法建立烟叶出口含水率的预测模型。基于某卷烟厂某牌号的生产数据对3种预测模型的预测控制效果进行检验，结果表明：3种模型含水率预测结果与实际值的平均绝对误差均在0.2%以内，主元神经网络预测模型输出结果与真实值的平均相对误差为0.81%，优于主元回归和BP神经网络预测模型。研究结果对于提高松散回潮工序烟叶出口含水率的控制精度有一定的指导意义。
关键词：数据驱动;松散回潮;出口水分;主元神经网络;BP神经网络;主元回归;预测模型
作者单位：东华理工大学机械与电子工程学院
引文格式：江婷，罗先喜.基于数据驱动的松散回潮出口水分预测模型分析［J］.机电工程技术，2023，52（04）：119-123.
标题：基于响应面法的核部件运输桶结构冲击可靠性分析
作者：罗炀;王湘江;林光
摘要：根据专用的水力部件应用环境要求，设计一款用于核部件运输的专用容器。利用ANSYS中的LS-dyna模块对运输桶进行高度为0.3 m的垂直掉落和倾斜掉落冲击研究，得出其在2种冲击工况下的应力分布情况，并以3个壁厚和掉落高度4个输入变量进行可靠性分析；利用二次多项式对4个输入变量和对应的应力点进行拟合，求解参数变量，构建响应面模型；结合6 Sigama模块对整体结构进行可靠性分析，算出该模型的整体冲击最大应力，并得出该模型在倾斜冲击情况下的可靠性为95.233%。
关键词：运输桶;可靠性;显性动力学;仿真
作者单位：南华大学机械工程学院
引文格式：罗炀，王湘江，林光.基于响应面法的核部件运输桶结构冲击可靠性分析［J］.机电工程技术，2023，52（04）：124-127.
标题：基于国产FPGA的射频数据采集及处理系统设计
作者：孙艳萍;李孟;屈文涛
摘要：为保证雷达射频信号数据采集及处理系统可靠性，提高数据传输速率，简化系统设计，设计了一款基于国产可编程逻辑门阵列（FPGA）和国产模数转换芯片（ADC）的射频数据采集及处理系统。系统核心器件为国产器件，能实现从雷达射频接收组件接收输入中频信号，在ADC中完成信号下变频、模数转换及数据采集功能；FPGA实现了ADC数据的接收、存储及上传功能。为解决LVDS协议传输数据较慢的问题，采用JESD204B串行传输协议，提高了数据传输速率。以N5166B信号发生器作为系统输入，对本系统进行验证和分析。结果表明：所开发的射频数据采集及处理系统可实现采样精度9位、采样频率400 Mbps/s、数据传输速率4 Gbit/s，提升了整体传输速率，满足功能和性能要求。
关键词：射频信号;数据采集;FPGA;国产化;电路设计
作者单位：西安石油大学机械工程学院
引文格式：孙艳萍，李孟，屈文涛.基于国产FPGA的射频数据采集及处理系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（04）：128-132.
标题：单晶铜纳米切削机理分析
作者：高志远;李家学;李耀贵;覃羡烘;杨晶晶
摘要：为了进一步深入研究纳米切割的机理，并拓展纳米切削的应用，有必要对单晶铜纳米切削机理展开详细的分析与研究。利用分子动力学的仿真软件，建立了单晶铜的纳米切削仿真模型，仿真研究不同厚度和不同切削速度下的纳米切割过程。研究结果表明：单晶铜纳米切削过程实质为原子的剪切和挤压，随着切削厚度和切削速度的不断增加，切削力也增大。其中，切削厚度对切削力的影响更为直接。研究成果为下一步纳米切削的深入研究提供了参考依据。
关键词：单晶铜;纳米切削;机理分析;分子动力学
作者单位：广东理工学院智能制造学院
引文格式：高志远，李家学，李耀贵，等.单晶铜纳米切削机理分析［J］.机电工程技术，2023，52（04）：133-135.
标题：双碳目标下电动汽车有序充电策略研究现状
作者：陈晓彤
摘要：电动汽车大规模无序接入电网充电可能会导致负荷峰谷差增大，加大电力系统不稳定性，给电网安全运行带来严重的威胁。但其“储能”功能可以与分布式能源互补，缓解分布式能源出力间歇性和波动性对电网的影响，有效降低含高比例可再生能源微电网储能配置，促进分布式能源的发展。从电动汽车无序充电对电网的影响入手，分析了目前有序充电控制的优化目标及控制策略，介绍了电动汽车与新能源的协同优化，总结了目前存在的问题，可以对未来电动汽车规模化充电深入研究带来一定的参考价值。
关键词：电动汽车;充电;优化目标;控制策略;分布式能源
作者单位：华北水利水电大学电力学院
引文格式：陈晓彤.双碳目标下电动汽车有序充电策略研究现状［J］.机电工程技术，2023，52（04）：136-140.
标题：合金成分对镍基高温合金性能影响的研究进展
作者：王盼盼;邱长军
摘要：镍基高温合金是航空航天等领域不可或缺的材料，是高温合金材料优化研究的热点，其合金成分复杂，关键合金元素对其性能的影响显著。先进的激光熔覆技术对镍基高温合金涂层的发展有重要的推动作用。在简要给出激光熔覆技术发展现状的基础上概述了镍基高温合金的研究进展，系统梳理了Co、Al、Cr、Ta、W、Re、Ru、Zr、Fe等金属元素以及Si、C、B等非金属元素以及陶瓷颗粒VC、B_4C、WC、TiC、Y_2O_3等对镍基高温合金力学性能及显微组织的影响。指出了镍基高温合金在当前研究发展中的困扰和仍需关注的问题，最后对镍基高温合金将来的发展进行了展望。
关键词：合金组元;镍基高温合金;性能
作者单位：南华大学机械工程学院
引文格式：王盼盼，邱长军. 合金成分对镍基高温合金性能影响的研究进展［J］.机电工程技术，2023，52（04）：141-145.
标题：基于STM32单片机的可潜水式水空两用无人机设计
作者：李鑫;郭树国;李猛;吴磊;杜佳兴
摘要：为使无人机同时具有空中飞行与水下航行2种功能，将水下航行装置加装在传统飞行功能的无人机上。开创性地设计蛋壳状外壳，大大减小飞行或者航行时的阻力。无人机由空中飞行模块、水下航行模块与飞控系统3个模块组成；在MDK环境下采用KeilμVision5软件结合C语言编写程序，利用Proteus 8.6软件对STM32F103T6芯片进行设计。采用Flyeval平台进行飞行模拟测试，收集最大前飞速度、单程飞行距离等各项飞行数据。结果表明：该无人机具备优良的飞行和水下作业能力，结合了飞行器和潜水器的功能，解决了无人机无法在多种环境下作业的难题，实用性强、性价比高。
关键词：水空两用无人机;优化方法;多浆协作;应用优势
作者单位：沈阳化工大学机械与动力工程学院
引文格式：李鑫，郭树国，李猛，等.基于STM32单片机的可潜水式水空两用无人机设计［J］.机电工程技术，2023，52（04）：146-149.
标题：工艺参数对Cr12MoV表面激光熔覆M2高速钢高硬度涂层的影响
作者：陈皓;周浩;王新林
摘要：为增强轧辊表面硬度以提升轧辊工作寿命，采用1 kW光纤激光器在Cr12MoV表面制备M2高速钢熔覆层，探索最优激光工艺参数。通过着色探伤剂、X射线衍射仪及显微硬度仪，对不同激光功率和扫描速度下的熔覆层显微组织、成分、物相、硬度进行检测分析。结果表明：激光功率对熔覆层表面成形质量影响较大，扫描速度对其影响不明显；随激光功率增加，熔覆层表面平整度增强，裂纹数量降低，熔覆层组织成分分布越均匀，晶界偏析现象减弱，枝晶组织逐渐粗大，熔覆层显微硬度降低；熔覆层主要由Martensite、Austensite、Fe-Cr、MC、M2C相组成，熔覆层内的组织主要是树枝晶和胞状晶，MC、M2C等硬质相弥散分布在组织内；激光功率为1 000 W，扫描速度为180 mm/min时，熔覆层表面无裂纹，最大显微硬度为1 092HV0.2，是基体的2.63倍，满足工业性能需求。
关键词：Cr12MoV;激光熔覆;M2高速钢;硬度;工艺参数
作者单位：南华大学机械工程学院;南华大学超快微纳技术与激光先进制造湖南省重点实验室;南华大学电气工程学院
引文格式：陈皓，周浩，王新林.工艺参数对Cr12MoV表面激光熔覆M2高速钢高硬度涂层的影响［J］.机电工程技术，2023，52（04）：150-154.
标题：基于无人机倾斜摄影的三维路径规划
作者：杨向东;周汶锋;张陈宏;潘文彬;麦铠芮
摘要：使用倾斜摄影无人机结合PhotoScan Pro对城市环境建立了三维模型，通过MATLAB对所建立的城市道路三维模型进行两点间的路径规划，结合飞行无人机实现了三维路径规划的测试。通过设立现实场景，在场景里设立像控点，使用无人机对设立场景进行三维建模，然后将模型导出至MATLAB进行三维路径规划，最后导出代码通过飞行无人机在现实场景进行飞行测试。测试结果表明：三维建模的环境与现实环境存在偏差，且根据模型得到的三维路径规划与现实也存在偏差，其偏差值受照片清晰度、照片组对齐度、像控点建立和拍摄角等的影响。采用倾斜摄影建立多个像控点后，得到的照片对齐率比不设置时的影像提高了7%，最终三维建模模型的完整还原度提高了4%。运用A～*算法通过结合MATLAB实现三维模型的三维路径规划，比对多条规划路线最终实现了三维路径规划。所提方案可供解决城市拥堵、交通规划提供参考。
关键词：无人机;倾斜摄影;A～*算法;三维建模;路径规划
作者单位：广州华立学院机电工程学院
引文格式：杨向东，周汶锋，张陈宏，等.基于无人机倾斜摄影的三维路径规划［J］.机电工程技术，2023，52（04）：155-160.
标题：基于PSIM的新能源汽车车载逆变器多路输出供电电源设计与仿真
作者：王毅;包西平;刘海滨;刘三军
摘要：设计了一种基于反激变换器拓扑的多路输出供电电源，提出了基于高性能固定频率电流模式控制器UC3845芯片的车载逆变器供电的多路输出反激变换器的设计方案，对电路系统中的关键元器件—磁性元器件参数与环路参数进行了设计。针对传统车载电源开发过程中成本高、测试项多、开发周期长等问题，通过PSIM2021A仿真软件对所设计的供电电源的各项性能进行了仿真测试，获得了目标系统中的关键性能参数，仿真结果表明所提出的设计方法达到了预期的性能要求，证明了设计理论的正确性。
关键词：反激变换器;环路设计;参数设计;PSIM
作者单位：徐州工业职业技术学院;苏州华兴源创科技股份有限公司;徐州力驰电子科技有限公司
引文格式：王毅，包西平，刘海滨，等.基于PSIM的新能源汽车车载逆变器多路输出供电电源设计与仿真［J］.机电工程技术，2023，52（04）：161-167.
标题：基于电力线载波通信的电缆故障识别算法
作者：张大兴;黄泽荣;李贤靓;尹星光;蔡冰子;田明明
摘要：随着电网中电缆的大规模使用，电缆状态监测和故障识别对于电网安全运行变得尤为重要。针对实际电缆带电检测或在线监测场景下的高噪声或强干扰情况，提出了一种基于电力线载波通信的电缆故障识别和定位算法。该方法在待测电缆一端注入载波通信中常用的前导码序列，同时采集电缆中的反射信号，并利用多径迭代分析算法提取反射路径数量、强度、到达时间等信息，实现电缆故障识别、故障类型/程度判断以及故障定位。由于前导码序列良好的自相关性能，所提出的电缆故障识别算法具有较强的抗噪声和干扰性能。通过仿真分析表明，所提算法在信噪比为-5 dB左右时故障识别准确率可达100%，故障定位均方根误差收敛到误差平台。此外，利用前两径的到达时间降低系统采样率对故障定位影响，相比传统方法定位精度可提升约60%。
关键词：故障识别;故障定位;前导码;多径迭代分析;电缆
作者单位：广东电网有限责任公司惠州供电局;北京普锐电子有限公司
引文格式：张大兴，黄泽荣，李贤靓，等.基于电力线载波通信的电缆故障识别算法［J］.机电工程技术，2023，52（04）：168-172.
标题：数控系统S型加减速控制方法研究
作者：程膺豪;贾衡;马欢;晏伟;蔡飞
摘要：为满足高速高精数控加工，保障机床加工性能与稳定性，提出一种误差补偿优化方法。基于微积分思想与等比例分配原则，通过多项式计算对理想插补过程与实际插补过程的误差开展分析原因，讨论了当前系统加减速过程中误差产生的原因，发现误差主要存在于插补过程中产生的弓高误差，构建了误差分配数学模型，将插补过程产生的弓高误差累和，根据速度变化规律平均分配在插补的整个过程中。MATLAB仿真结果表明，加入误差补偿优化后能有效实现速度的平滑过渡，同时减小了实际插补过程产生的位移误差，使得拟合曲线更加符合理想情况，保证了加工的稳定性和加工精度，且相比传统方法，优化后的算法复杂度更低，对分析机床加减速性能的研究有一定的参考价值。
关键词：加减速控制;S型曲线;误差
作者单位：武汉华中数控股份有限公司
引文格式：程膺豪，贾衡，马欢，等.数控系统S型加减速控制方法研究［J］.机电工程技术，2023，52（04）：173-176.
标题：基于ANSYS Workbench的管道内表面裂纹强度因子干涉作用研究
作者：张瑞达;韩勇
摘要：基于ANSYS Workbench对管道内表面单裂纹和双裂纹的影响因素进行数值模拟研究。建立单向拉伸载荷作用下的管道内表面裂纹的有限元模型，比较研究数值模拟结果与理论解，研究表明两者的最大误差为6.01%。应用数值模拟方法研究管道内表面单裂纹与拉伸载荷倾角对裂纹等效应力和最大应力强度因子的影响规律，研究表明当倾角为30°时，裂纹的最大等效应力达到最大值（22.676 MPa），而最大应力强度因子随着倾角角度的增加呈现单调递减的趋势。建立水平裂纹和斜裂纹的有限元模型，分析单向拉伸载荷下的管道内表面水平裂纹和斜裂纹在夹角为30°、45°、60°和90°的干涉机制，研究表明两个裂纹的夹角从30°增加到90°，水平裂纹的最大等效应力在20.095～22.05 MPa之间，最大应力强度因子在9.791 2 MPa·mm~(0.5)与9.262 1 MPa·mm~(0.5)之间；而倾斜裂纹的的最大等效应力从24.103 MPa减小到5.715 2 MPa；最大应力强度因子从7.995 1 MPa·mm~(0.5)下降到1.744 7 MPa·mm~(0.5)。
关键词：ANSYS Workbench;管道裂纹;应力强度因子;干涉作用
作者单位：广东省特种设备检测研究院;郑州轻工业大学
引文格式：张瑞达，韩勇.基于ANSYSworkbench的管道内表面裂纹强度因子干涉作用研究［J］.机电工程技术，2023，52（04）：177-180.
标题：基于LORA和5G技术的公路隧道智能监控系统研究
作者：崔源
摘要：针对现有公路隧道运行环境监控方式单一、缺少整体化评估、监测系统施工安装难度大、智能决策能力弱等问题，研制了一套基于LORA和5G通信技术的监控系统，构建了一套完整的硬件和软件系统，应用无线LORA技术增强系统无线通信的抗干扰性，使系统减少了物理布线难度，增加了系统的布局灵活性；使用4G/5G网络实现了传输远端传输监控影像，利用WEB地理信息系统将监控数据和地图信息结合在一起，构建了直观、友好的监测界面，实现了监控方式的多元化；系统通过监测环境温度、湿度、有害气体浓度等敏感因素，利用模糊控制策略智能控制风机、水泵等系统，减少了人工干预，节约了人工成本，实现了整个隧道环境的整体评估和智能决策。实践表明，所研制的系统满足设计需求，提升了隧道监控的信息化水平。
关键词：LORA;4G/5G;隧道智能监控;地理信息系统;模糊控制
作者单位：河南交通职业技术学院
引文格式：崔源.基于LORA和5G技术的公路隧道智能监控系统研究［J］.机电工程技术，2023，52（04）：181-184.
标题：基于人工智能的手写数字识别方法研究
作者：黄明春;田秀云;谢玉萍;王文华;谢钦;师文庆
摘要：手写数字识别属于图像分类问题。因个体手写数字的差异，传统的图像分类方法实现快速有效识别的难度相对较大。随着人工智能和计算机硬件技术的快速发展，基于深度学习卷积网络的手写数字识别逐渐成为研究热点。使用PyTorch搭建了经典的网络模型LeNet-5和改进的ResNet18模型进行手写数字识别。采用交叉熵损失函数和Adam优化算法，并设置学习率为0.001，在MNIST数据集上进行了训练和测试，鉴于ResNet18比LeNet-5网络结构深，在训练时花费的时间比LeNet-5多。经过100个Epoch后，使用LeNet-5模型在测试集上准确率达到了99.18%，使用ResNet18卷积模型的准确率高达99.55%，可以识别自制的手写数字，为人工智能识别系统的发展提供了一定的参考价值。
关键词：手写数字识别;LeNet-5;ResNet残差网络
作者单位：广东海洋大学电子与信息工程学院
引文格式：黄明春，田秀云，谢玉萍，等.基于人工智能的手写数字识别方法研究［J］.机电工程技术，2023，52（04）：185-189.
标题：基于PID控制的轮毂电机驱动钻机自动送钻系统设计
作者：安斯远;梁健伟;王旭
摘要：基于交流变频电机作为送钻电机完成自动送钻的现状，设计了一种轮毂式电机驱动的钻机自动送钻系统，以提高送钻电机依据传感元件反馈的各种实时送钻参数做出及时应对的能力，使得送钻电机可以及时调整自身转速并控制绞车转动完成起、下钻操作，最终达到实时平稳、匀速起下钻。根据轮毂电机特性选取了电机类型和参数，运用串并联多层次多自由度的弹簧阻尼动力学系统平衡原理建立了自动送钻系统动力学模型并求得整个系统的动力学方程，设计了一种轮毂电机对绞车的PID控制算法并通过Simulink仿真。仿真结果表明，与现有的送钻电机相比，所设计的轮毂电机能够调节绞车转速，使绞车转速更快地趋于匀速、稳定，并能根据不同情况及时响应，有利于起、送钻的控制操作。
关键词：轮毂电机;自动送钻;低转速;大转矩;绞车转速;PID控制;Simulink
作者单位：西安石油大学机械工程学院
引文格式：安斯远，梁健伟，王旭.基于PID控制的轮毂电机驱动钻机自动送钻系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（04）：190-193.
标题：一种小型多功能农业机器人的设计与实现
作者：徐思雨;吕冬慧;单仲;赵丰;郑宇宙;李世恒
摘要：目前现有的农业机器人大多应用于大范围农田，大部分温室大棚、小范围农田主要依靠人工种植辅以小型传统机械，存在功能缺失、适应性不强等问题。为此设计了一种小型农业机器人用于大棚内农作物播种、施肥、浇水及病虫害检测。首先采用卷积神经网络（CNN）特征提取方法实现了机器人循迹功能，通过卷积神经网络自主提取图像特征，提高了机器人循迹适应力；然后通过主控制器（ATmega2560）及相关硬件实现了农业机器人挖土、播种、施肥、浇水功能；最后基于MobileNetV2-SSD轻量化网络设计了农作物病虫害检测功能，结合倒残差（Inverted residual block）与深度可分离卷积，在降低模型参数量的同时保证了模型精度。实验验证了设计方法的合理性，表明该多功能机器人具有良好的综合适用性，提高了机器人使用率，同时降低了劳动者的工作强度，具有良好的应用前景和推广价值。
关键词：农业机器人;卷积神经网络;病虫害检测;特征提取;农业生产
作者单位：天津中德应用技术大学;天津理工大学
引文格式：徐思雨，吕冬慧，单仲，等.一种小型多功能农业机器人的设计与实现［J］.机电工程技术，2023，52（04）：194-198.
标题：基于PLC与变频的桅杆式架梁起重机的电气系统设计
作者：高健;任媛;胡艳娇
摘要：桅杆式架梁起重机结构简单、起重量大，操作方便，广泛应用于各类桥梁建设项目中的桥梁杆件吊装。目前，桅杆式架梁起重机传统电控系统中的继电器控制模式和串电阻调速模式已不能满足要求。随着PLC技术和变频器驱动技术的发展，“PLC+变频器”新型控制模式已经出现。将这种新型控制模式引入桅杆式架梁起重机的电气系统设计中，可以简化设计难度、加快设计速度、方便后期安装调试，提高起重机控制性能。以70 t桅杆式起重机为例，从电气系统控制方案和拖动方案设计出发，介绍桅杆式架梁起重机的结构形式，采用全变频及PLC控制模式设计了“PLC+变频器”控制模式的电控系统，并给出了详细的设计思路和设计结果，所提设计具有一定的实用性和借鉴意义。
关键词：桅杆式起重机;PLC;变频器;电气系统
作者单位：武昌工学院智能制造学院
引文格式：高健，任媛，胡艳娇.基于PLC与变频的桅杆式架梁起重机的电气系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（04）：199-202.
标题：锂电池柔性总成装配线的系统设计
作者：陆敏智;孙标;严惠;喻永康;项亚南
摘要：设计开发了一种操作简单、改动智能方便的锂电池柔性总成装配线。根据新能源企业生产实际需求，给出了总体设计方案，完成了锂电池总成装配线装置的结构设计，搭建了电气控制线路，设计了总成装配线的控制程序系统，同时设计了触摸屏组态界面。集成了新能源锂电池生产装配工序可选、运行参数可控、手自动切换、每日生产结果图表化等控制功能。该设计可根据生产产品的特点，灵活选择需要的工位配置，具有柔性生产的特点，可有效改善传统人工在锂电池箱体搬运、转换、装配等步骤中出现的箱体磨损和效率低下等问题，改进了锂电池装配的工艺。系统已完成调试，应用于实际生产，大大提高了新能源产业的生产效率。
关键词：锂电池;装配线;柔性;组态界面
作者单位：江苏信息职业技术学院智能工程学院
引文格式：陆敏智，孙标，严惠，等.锂电池柔性总成装配线的系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（04）：203-207.
标题：基于微机械电子技术的自动化测量传感器设计
作者：陈静;李济洲
摘要：为了进一步提升市面上自动化测量传感器的应用效果，简述了自动化测量传感器的工作原理。以真空微电子压力传感器系统为例，从结构设计、仿真模拟、研制工艺设计、固相键合工艺流程以及性能测试几方面对基于微机械电子技术的自动化测量传感器设计方案进行了详细分析。提出了一种微电子技术以及真空电子技术研发一种真空微电子压力传感器的方法，其构成包括真空微腔、绝缘层、弹性阳极膜等，具有实际应用优势，如能够支持批量生产、体积较小、灵敏度高、响应速度快、抗辐射性能好以及稳定性高等。所提方法对微电子传感器领域的发展具有一定的参考价值，应用市场较为广泛，未来发展前景较好。
关键词：微机械电子技术;自动化测量;传感器设计
作者单位：淮北职业技术学院
引文格式：陈静，李济洲.基于微机械电子技术的自动化测量传感器设计［J］.机电工程技术，2023，52（04）：208-211.
标题：全自动驾驶车辆基地作业综合管控系统应用分析
作者：赵磊通;李愿望;林业彬
摘要：为解决传统城市轨道交通检修运营模式在全自动驾驶车辆基地运用中存在的自动化控制不足、作业流程难以管控、作业效率低的问题，研究了作业综合管控系统在全自动驾驶车辆基地检修运营模式中的应用效果。作业综合管理系统通过建立数据链传输各个检修相关系统的数据，建立一个集作业信息显示调度、作业人员管理、作业计划管理、自动驾驶区安全联锁控制、门禁控制、图像监控及安全警示、作业人员定位、作业流程管理及评价等功能于一体的综合管理平台。系统建立后将改变原有按专业划分的分散管理模式，将自动驾驶区内各专业、各地点的信息进行集中监控，融入多种安全防护措施，保障作业安全，并以作业流程顺序为主线，串联各个工作场景，形成从作业起始到结束的闭环流程管理。
关键词：全自动驾驶;车辆基地;作业综合管控系统
作者单位：南宁轨道交通集团有限责任公司;中铁第一勘察设计院集团有限公司;北京铁道工程机电技术研究所股份有限公司
引文格式：赵磊通，李愿望，林业彬.全自动驾驶车辆基地作业综合管控系统应用分析［J］.机电工程技术，2023，52（04）：212-215.
标题：基于西门子S7-1200PLC的滤材透气率孔径测试机
作者：郭才东;丘金辉
摘要：介绍了基于西门子S7-1200PLC的滤材透气率孔径测试机，该测试机能对宽约1.2 m的大面积滤材进行无损伤多点自动测试，解决了国内市场上测试机仅适用小块试样的缺点。介绍了设备的主要机械部件、测试流程和软件设计。经过大量试验研究了影响测试准确性的因素，包括介质与上下气室接触面的气密性、加液量的稳定性以及升压速度等。将测试机的测试结果与透气仪和泡点人工测试设备进行比较，结果表明，该测试机测试准确，重现性好，效率高，对全张试样的质量评估提供有力的技术支持，具有极好的实际应用价值。
关键词：孔径;测试机;PLC
作者单位：闽西职业技术学院;福建省泰拔建设发展有限公司
引文格式：郭才东，丘金辉．基于西门子Ｓ７－１２００ＰＬＣ 的滤材透气率孔径测试机［J］．机电工程技术，2023，52（04）：216-220.
标题：基于实时信息的智能变电站二次设备状态综合评价
作者：孔军;朱海峰;潘芸;李杨;项琰;侯凯旋
摘要：智能变电站二次设备的实时状态信息可以通过设备自检信息数据实现在线监测和网络分析，从而能够深入分析二次设备的状态信息。为了对变电站二次设备状态进行有效的评估，基于环境信息实时监测信息，建立了二次设备健康状况综合评价模型。采用层次分析法（AHP）和熵权法主观权重与客观权重结合的方法来减少权重偏差。针对传统加权过程中重要信息容易被淹没的缺点，提出了重要信息触发权重融合和权重修正的机制，来保证评价结果的准确性。将模糊隶属度的状态评价结果转化为评价分数，确定相应的状态等级，进而完成了对二次设备状态的准确评价。对4种二次继电保护设备进行状态评价与结果分析，验证了所提综合状态评价模型的合理性。
关键词：二次设备;实时信息;状态评估;层次分析法;熵权法;加权
作者单位：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司;南京五采智电电力科技有限公司
引文格式：孔军，朱海峰，潘芸，等．基于实时信息的智能变电站二次设备状态综合评价［J］．机电工程技术，2023，52（04）：221-226.
标题：基于PowerMill Robot结合Roboguide的机器人数控加工方法
作者：钟德钧
摘要：针对传统数控加工企业迫切提升数控加工自动化的问题，设计了一种CAD/CAM与机器人离线编程技术结合的方法，通过PowerMill Robot结合FANUC仿真软件Roboguide和LR MATE200iD/4S机器人，配合切削动力头实现对iPhone6S后盖从出刀路到仿真再到联机调试的全过程自动化，为数控加工产业升级提供参考方向。通过iPhone 6S后盖打磨的机器人数控加工实例，重点介绍基于PowerMill Robot的数控加工编程方法，结合FANUC仿真软件Roboguide检验程序的可行性。仿真实验及真实环境下工业机器人的程序联调加工结果证明了所提出方法的可行性。
关键词：数控加工;仿真;FANUC机器人;Roboguide;PowerMill Robot
作者单位：北京华晟经世信息技术股份有限公司湛江科技项目部
引文格式：钟德钧．基于PowerMill Robot结合Roboguide的机器人数控加工方法［J］．机电工程技术，2023，52（04）：227-230.
标题：三维织物织机关键技术设计与研究
作者：周展
摘要：三维纺织复合材料由于优秀的力学性能，广泛应用于各个行业。但国内三维织物大都采用手工织造，无法保证织物质量。为了解决这些问题，研制了一种全自动三维织物织机。首先根据织物的织造要求对织机进行织造方案设计与整体尺寸规划；其次对织机各个机构进行分块细化设计；然后根据织造方案完成织机的控制系统设计，在设备装配工作完成后对整机进行运动调试；最后完成织物样品的织造与检测。实验结果证明该织机可以实现全自动化生产织造，提高了三维织物的织造效率，保证了织物的质量要求。
关键词：复合材料;三维织物;三维织机;全自动织造;织造效率;织物质量
作者单位：武汉定达慧科技有限公司
引文格式：周展．三维织物织机关键技术设计与研究［J］．机电工程技术，2023，52（04）：231-235.
标题：基于LoRa技术的煤矿上隅角瓦斯监测系统设计
作者：李孟娇;孙彤;付建林;郭彬;张义伟
摘要：随着煤矿开采力度的加大，瓦斯的浓度会急剧增加，对工作人员的生命安全产生威胁，尤其工作面上隅角环境复杂、通风极差，导致危险更大，会直接制约着煤矿的安全生产。为了避免瓦斯超限造成严重事故，针对煤矿工作面上隅角提出了一种基于LoRa技术的煤矿上隅角瓦斯监测系统。以STM32F103单片机为核心分别设计了监测节点和汇总节点，监测节点多点采集信息并通过LoRa无线通信技术将数据发送给汇总节点，汇总节点利用GPRS技术将数据上传至服务器。通过软件设计汇总节点对瓦斯的浓度实行分级报警，并且确定监测节点位置。测试结果表明系统可以长时间、稳定可靠地工作，解决了煤矿上隅角瓦斯监测布线困难的问题，实现了监测数据的无线传输，有效避免了煤矿生产事故的发生。
关键词：LoRa技术;GPRS;上隅角;瓦斯监测
作者单位：沧州交通学院
引文格式：李孟娇，孙彤，付建林，等．基于ＬｏＲａ 技术的煤矿上隅角瓦斯监测系统设计［J］．机电工程技术，2023，52（04）：236-239.
标题：智能立体停车库托举式汽车搬运器设计与应用
作者：张建;王晨晨;胡劲松;张春;贺天贵;臧蛟
摘要：随着我国智能立体停车库的快速发展，立体车库内核心设备也在更新换代。为实现智能立体停车库各设备之间车辆交换的要求，研制一种应用在智能立体停车库中的厚度小、车辆交换友好的托举式汽车搬运器，具有很好的市场应用价值。运用三维建模软件对整机机械结构进行总体设计，布局搬运器各传动机构位置及整机外形尺寸以适应不同车辆规格，从整机方面介绍了搬运器在存取车时的工作原理，从举升、夹持和行走3个方面详细介绍了托举搬运器的组成体系，详细计算搬运器的各项运动及力学参数，对各传动系统进行校核。基于力学仿真软件有限元建模，对搬运器苛刻工况下变形量和静载强度进行仿真分析。结果表明，搬运器整机设计满足需求，各传动系统设计合理，整机安全裕度符合设计指标要求。能够降低停车楼的净层高，解决夹持轮胎时对轮胎的挤压损坏等难题，从而促进智能立体车库的发展。
关键词：汽车搬运器;汽车交换;机电一体化
作者单位：中国电子科技集团公司第三十八研究所
引文格式：张建，王晨晨，胡劲松，等． 智能立体停车库托举式汽车搬运器设计与应用［J］．机电工程技术，2023，52（04）：240-244.
标题：基于LabVIEW和Multisim联合仿真的虚拟电路实验系统的设计
作者：俞丙威;王宇霄;王飞;包子洪
摘要：作为工科电类专业的基础课程，电路实验能够巩固电路理论知识，提高动手实践能力。常规的电路实验系统需要借助于大量的元器件和硬件设备，存在用电安全问题。针对上述情况，根据电路实验课程设计需要，结合数字化、信息化的手段，以电路实验中的基尔霍夫定律验证实验为例，提出了一种基于LabVIEW和Multisim联合仿真的虚拟电路实验系统的设计。系统借助LabVIEW软件和Multisim软件，利用应用编程接口工具包和LabVIEW-Multisim协同仿真终端，引入虚拟仿真建模、模块化编程等概念，在满足电路实验基本要求的同时，提供了一种经济、安全的实验方式，为学生后续的专业课学习提供了一种新的思维方式。测试结果表明，设计的系统作为理论知识和电路实践的中间补充环节，加深了理论知识，提高了元件熟悉程度，降低了实践操作的危险性，进一步减少后续实践操作的元器件损坏率，降低了硬件成本，同时能有效提高实验室管理工作的效率。
关键词：LabVIEW;Multisim;基尔霍夫定律;联合仿真;虚拟电路实验系统
作者单位：浙江广厦建设职业技术大学智能制造学院
引文格式：俞丙威，王宇霄，王飞，等．基于LabVIEW和Multisim联合仿真的虚拟电路实验系统的设计［J］．机电工程技术，2023，52（04）：245-248.
标题：基于Pro/E的机械密封的参数选择
作者：周波;赵瑜;张海峰
摘要：为了有效促进机械密封设计，利用Pro/E开发设计工具设计自动装置系统，结合系统实际设计需求，有效进行相关数值计算，利用Pro/TOOLKIT程序将外部参数转化为内部参数，构建一种新的模型形式，实现参数化设计目标，利用Pro/E自带关系式功能构建新的关系式，实现Pro/E系统内部参数与外部参数之间的联动，设置动环、静环的关系式，结合机械密封的实际情况进行调整，在系统中自动生成二维工程图、零部件三维图，实现系统相关数值的自动装配，将参数输入至系统，计算摩擦副尺寸，主要参数包括动静环宽度、内外径、端面线速度等，控制二维工程图标注与尺寸，对话框按钮显示尺寸差异、尺寸公差、尺寸移动情况等，为摩擦副尺寸计算设计运行程序，以此提升设计效率，增强总体运行效益。
关键词：Pro/E;机械密封;参数选择;三维模型
作者单位：中国船舶集团公司第七一五研究所
引文格式：周波，赵瑜，张海峰．基于Pro/E的机械密封的参数选择［J］．机电工程技术，2023，52（04）：249-252.
标题：宽幅压条件下的高频变压器设计
作者：姚林杰;王耀斌;蒋伟;杨金超;袁红兵
摘要：电力电子变压器体积小、损耗低，逐渐成为了发展及应用的新趋势。高频变压器作为电力电子变压器的重要部件，其设计是目前电力电子变压器研究的热点之一。首先对比分析了铁氧体、非晶合金、纳米晶合金3种软磁磁芯材料的电磁性能，然后根据设计指标确定了高频变压器使用的磁芯材料，最后在基于宽幅压的条件下使用面积乘积法详细设计了高频变压器并进行了设计核算，使设计的高频变压器能够在300～600 V的电压下稳定工作。所做工作为高频变压器的磁芯材料选材提供了参考，对高频变压器的研究和应用具有一定参考价值。
关键词：高频变压器;磁芯选型;面积乘积法
作者单位：株洲宏达电子股份有限公司
引文格式：姚林杰，王耀斌，蒋伟，等．宽幅压条件下的高频变压器设计［J］．机电工程技术，2023，52（04）：253-256.
标题：城轨车辆车载轨道几何参数检测系统的研制
作者：赵心颖;李翔飞;王宇
摘要：针对目前城市轨道交通中安装于工程车辆的轨道几何参数检测系统不能真实反映列车实际在途运行时的轨道几何状态问题，研制了基于载客车辆的轨道几何参数检测系统，在列车日常载客行驶的同时，实现对轨向、轨距、水平、高低、三角坑、钢轨断面磨耗等轨道几何参数的实时采集和分析。通过研究基于非接触式激光测量技术和惯性基准测量等技术，载客车上集成安装激光摄像组件及惯性测量组件，实现了钢轨外形轮廓的实时测量及各传感器的姿态跟踪测量。最后通过上位机采集软件实现了原始数据的收集、各个轨道几何参数的合成计算、检测结果报表的自动传输等功能，并在实际轨道线路上进行了各参数的人工设置障碍测试。结果表明：轨距参数检测精度小于0.8 mm，高低参数精度小于或等于1 mm，轨向、水平、三角坑参数检测精度小于或等于1.5 mm，验证了系统检测的准确性；对比分析多趟检测结果，各参数重复精度均小于0.5 mm，验证了系统具有较高的稳定性。
关键词：轨道几何参数检测;数字激光;惯性基准法;数据采集
作者单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
引文格式：赵心颖，李翔飞，王宇．城轨车辆车载轨道几何参数检测系统的研制［J］．机电工程技术，2023，52（04）：257-261.
标题：基于计算机视觉识别的接线指导及检测方法
作者：张帅;杨露平;龚永铭;关德灿;陈淑仪
摘要：基于计算机视觉识别开发了一种能够快速指导接线工作并且对接线结果进行检测的方法。通过线号识别指导接线，分步判断法检测接线，以产品实物图或者三维模型为基准构建模板，扫条形码，系统自动调用模板主摄像头采集实物匹配模板。创新点在于采用图像拼接算法实现双系统取像融合，模板信息映射至实景，接线前通过识别线号做到提前判断接线位置和指导员工接线。同时，在接完一根线后立即对接线局部图像进行判断，实现高准确度的判断。采用2D识别算法，使得匹配响应时间控制到1s以内，采用漫反射光源，搭配最佳高角度照射打光方式，确保成像质量。实验结果表明，采用此方法指导和检测接线，能克服双系统取样图像拼接畸变、一次性检验准确率低和外部光线干扰等应用难点，大幅提升了接线效率和准确率。
关键词：计算机视觉识别;接线指导;接线检验;图像
作者单位：珠海格力电器股份有限公司
引文格式：张帅，杨露平，龚永铭，等．基于计算机视觉识别的接线指导及检测方法［J］．机电工程技术，2023，52（04）：262-266.
标题：FCS在煤矿智能化发展中的应用前景
作者：张笑文;郗存根
摘要：FCS作为稳定可靠的控制系统，在工控领域已有广泛应用，但目前在煤矿的生产控制领域应用较少，而大多还是采用PLC控制系统，这阻碍了煤矿柔性生产和智能化的发展。首先，总结了工业控制系统在煤矿行业的发展历史，从继电器控制时代到PLC控制系统时代，再到DCS控制系统时代，FCS系统是当前控制系统发展的新阶段，也是更具技术先进性的新型控制系统；接着，通过对比探讨了FCS技术的优势，阐述了FCS系统在系统结构、信号传输、扩容升级、系统兼容、控制方式和终端设备等11个技术层面上的优点；最后，展望了FCS技术在煤矿智能化发展中的优势，主要包括：智能化终端的选型具有良好的兼容性；系统易于重构和扩展，能满足煤矿作业场景的经常变更；非常适用于煤矿作业经常变更的特点；抗干扰性强；系统本征安全特性使其非常适合在危险区域和易变的生产环境中运行。
关键词：FCS系统;DCS系统;煤矿智能化;物联网;智能矿山
作者单位：国家能源集团新疆能源有限公司设备管理中心;中煤科工集团上海有限公司
引文格式：张笑文，郗存根．FCS在煤矿智能化发展中的应用前景［J］．机电工程技术，2023，52（04）：267-269.
标题：机械结构疲劳强度的研究分析与应用
作者：左亚军;李金强;程祖意
摘要：机械结构类的产品在长期使用过程中，部分零部件会承受各种交变应力，需进行疲劳强度校核，而国内尚无完整的疲劳强度计算校核规范指引。基于疲劳强度的基本理论，详细解释了疲劳强度的基本概念、应力类型和S-N疲劳曲线的应用规则，并分析得出疲劳极限应力图中斜率k与循环应力特征r之间的关系，以及古德曼、修正古德曼、戈倍尔和索德伯格4大平均应力疲劳曲线的理论计算及其应用，诠释了真实应力和工程应力的含义及两者之间的区别，并综合分析疲劳强度的校核规则和要求，推导计算出无限寿命设计疲劳安全率的计算公式，结合国内外研究文献给出无限寿命设计的疲劳安全率判定标准，得出了一种有效的疲劳强度计算理论方法，为机械结构的疲劳强度校核提供了一种有效而准确的理论计算依据。
关键词：疲劳强度;古德曼理论;真实应力;疲劳安全率
作者单位：东莞市深鹏电子有限公司
引文格式：左亚军，李金强，程祖意．机械结构疲劳强度的研究分析与应用［J］．机电工程技术，2023，52（04）：270-274.
标题：锚杆台车工作臂设计及作业空间分析与验证
作者：毋焱磊;陈鑫鑫;石安政;王三峰
摘要：为解决隧道锚杆施作效率低、风险高等问题，设计了一种新型的锚杆台车工作臂，以满足隧道锚杆机械化快速施作的需求。采用钻臂加三工位的组合结构设计，可在隧道内一次定位后实现钻孔、注浆和锚护一体化作业。为求解和验证工作臂的作业空间，基于改进D-H法建立工作臂数学模型，并利用Matlab机器人工具箱Robotic Toolbox，结合蒙特卡洛法求出工作臂的作业空间点云图和其作业空间参数，并对作业空间边界优化和空间包络，以直观的三维空间曲面图显示出其作业空间。最后，建立隧道断面函数和其三维曲面模型与锚杆台车工作臂作业空间点云包络图，在Matlab中进行联合仿真。仿真结果表明锚杆台车工作臂结构设计和作业空间参数满足隧道断面锚杆施作要求，为同类型的设计和作业空间的求解验证提供了一种可行性方案。
关键词：锚杆台车工作臂;改进D-H法;作业空间;Matlab仿真;隧道断面
作者单位：中铁隧道局集团有限公司设备分公司;成都地铁运营有限公司
引文格式：毋焱磊，陈鑫鑫，石安政，等．锚杆台车工作臂设计及作业空间分析与验证［J］．机电工程技术，2023，52（04）：275-280.
标题：岸边起重机称重系统改造
作者：章良明
摘要：岸边起重机是港口装卸货物最重要的设备之一，其稳定性直接影响装卸效率。起重机ROBWAY的称重系统存在缺陷，与系统兼容性差，经常出现故障，造成双起升岸吊的稳定性不好。为了解决问题，通过对称重系统的综合分析，对起重机硬件和软件进行深入研究，探索低成本解决问题的方案。利用重量传感器在4～20 mA时，重量传感器的电流信号随负载的重量的变化而成正比的关系，分析出Y=K (X-b)的正比例公式。取消原有的重量控制器，将重量传感器的模拟量信号直接引入PLC的模拟量输入模块的备用输入点，设计合理的计算程序，使得重量传感器的信号直接在PLC的CPU中进行运算，从而达到称重保护的目的。改造后的称重系统安全、稳定、可靠，节约了维修成本，提高了设备的操作效率，所提方法在码头得到广泛运用。
关键词：岸边起重机;称重系统;可靠性;改造
作者单位：明喆集团有限公司
引文格式：章良明．岸边起重机称重系统改造［J］．机电工程技术，2023，52（04）：281-286.
标题：基于评分分配法的某发射箱后盖可靠性分配研究
作者：柯贤朝
摘要：分析了评分分配时需要考虑的要素，介绍了评分分配法的原理。按照评分分配法流程，依次进行建立可靠性框图、确定评分要素、专家评分和评分值处理，对发射箱后盖的各组成单元的可靠性进行了分配，由分配可靠性计算可得系统可靠性为0.99991，满足系统可靠性指标（0.9999），确认了分配结果的有效性，确定了后盖各组成单元的分配可靠性。可靠性分配结果表明，为实现后盖可靠性指标（0.9999），后盖的所有组成单元分配可靠性均应大于0.99997，其中盖体是后盖可靠性薄弱环节，在研制过程中需重点关注。
关键词：后盖;发射箱;评分分配法;可靠性分配
作者单位：上海材料研究所
引文格式：柯贤朝．基于评分分配法的某发射箱后盖可靠性分配研究［J］．机电工程技术，2023，52（04）：287-289.
标题：海洋石油平台调试期间用电安全管理研究
作者：邢运亮;王泽龙;王凯坡;鹿栋梁;宋健辉
摘要：为确保海洋石油平台调试期间用电安全，以海洋石油平台多个项目的调试安全管理方法为基础，结合自身的现场调试管理经验，同时参考了其他项目中的事故警示分析调查，总结出了一套海洋石油平台调试期间用电安全管理方法，指出了为防范调试用电全流程管理过程中各项风险，所应采取的各项措施。形成主要结论：严格核查人员特种作业资质；使用电气防护专用劳保用具；执行电气作业前安全风险分析制度；执行班组每日班前会制度；执行作业许可制度；上电调试区域禁止其他无关人员进行施工作业；执行上电前校线和绝缘测试记录制度；执行电气隔离锁定、激活通告管理制度；执行用电申请和隔离申请管理制度；使用警示标识和提示标识；临时电缆应选择得当并正确敷设。
关键词：海洋石油平台;调试;用电;安全管理
作者单位：海洋石油工程股份有限公司
引文格式：邢运亮，王泽龙，王凯坡，等．海洋石油平台调试期间用电安全管理研究［J］．机电工程技术，2023，52（04）：290-292.
标题：机器人用减速器性能测试方法探讨
作者：郭峰;俞德晶;张厚全;张晴晴;胡淑增
摘要：通过论述国内外机器人减速器性能检测技术研究现状，对比了与国外的差距，分析了机器人用谐波减速器和机器人用精密齿轮传动装置标准方法差异。选取机器人用谐波和RV减速器，对精密减速器的扭转刚度、传动效率两个关键性能指标的测试方法进行探讨，并对其测试方法进行了验证。通过探讨，结论是现行国标对机器人精密减速器的性能测试方法的规定不统一，机器人用精密减速器的扭转刚度和传动效率值都与角位移和转矩这两个基本参数相关，测量设备本身的精度和设计方法影响测量结果，设备标准化、集成化、智能化方面仍有较大发展空间。
关键词：机器人;精密减速器;扭转刚度;传动效率
作者单位：滕州市综合检验检测中心;滕州市燃气总公司
引文格式：郭峰，俞德晶，张厚全，等．机器人用减速器性能测试方法探讨［J］．机电工程技术，2023，52（04）：293-296.
标题：煤的发热量测定标准GB/T 213-2008与ASTM D5865/5865M-19的比较
作者：王向志;董春伟;焦杨;朱志军
摘要：煤的发热量测量标准的选择对燃煤发电厂来说有着极其重要的意义。目前我国企业在执行海外燃煤电站EPC总承包项目时一部分项目可接受采用国标《煤的发热量测定方法》GB/T213-2008，但也有部分项目所在地国家和地区会考虑其现有工业规范体系，要求煤的发热量测量采用美标，即《煤炭和焦炭总热值的标准测试方法》ASTM D5865/5865M-19，这给不熟悉美标标准的工程技术人员及试验人员造成很大困惑。通过对国标和美标解读分析，分别从煤发热量测量试验场地及设备、试验测定步骤、测定结果的计算等主要方面进行全面比较，得出美标《煤炭和焦炭总热值的标准测试方法》ASTM D5865/5865M-19和国标《煤的发热量测定方法》GB/T213-2008的试验方法和理论基本一致，但同时也存在一些差异。借此希望能为执行海外燃煤电站EPC总承包项目的工程人员及参与海外电站的运行人员提供借鉴，从而提高在执行海外项目上的技术水平。
关键词：量热仪;氧弹;高位发热量;低位发热量
作者单位：中国能源工程股份有限公司;中国石油工程建设有限公司北京设计分公司;济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤电;山东纳鑫电力科技有限公司
引文格式：王向志，董春伟，焦杨，等．煤的发热量测定标准GB/T 213-2008与ASTM D5865/5865M-19的比较［J］．机电工程技术，2023，52（04）：297-300.
标题：城轨地铁车辆设置防火隔断门必要性分析
作者：黄良坤;赵彦峰
摘要：针对国内城市轨道交通地铁车辆上是否应依据欧盟EN45545防火标准设置防火隔断门问题，结合广州地铁十八号线地铁车辆上设置的防火隔断门的应用案例，从城市轨道交通车辆防火隔断门结构设计及工作原理、设置防火隔断门的优缺点、防火隔断门运用可靠性、防火隔断门设置依据、不设置防火隔断门原因等方面进行分析，认为在城市轨道交通地铁车辆上，防火隔断门的应用能够隔离火灾险情，但同时增加车辆能耗、车辆维护检修工作量及车辆整体故障率，国内城市轨道交通新建线路地铁车辆不需要照搬欧盟EN45545防火标准，应结合本国国情及当地城市轨道交通行业标准规范要求和当地地铁运营实际客运量情况来综合考虑是否设置防火隔断门。可为我国城市轨道交通新建线路地铁车辆时论证设置防火隔断门提供参考。
关键词：城轨地铁车辆;EN45545标准;防火隔断门;分析探讨
作者单位：广州中咨城轨工程咨询有限公司
引文格式：黄良坤，赵彦峰．城轨地铁车辆设置防火隔断门必要性分析［J］．机电工程技术，2023，52（04）：301-304.
标题：光伏电站正极直流电缆频繁绝缘阻抗低故障分析
作者：王晓峰
摘要：针对粤东某电站汇流箱频繁报正极直流电缆绝缘低故障问题，通过对现场情况检查发现：正极直流电缆绝缘下降比负极严重；正负极电缆埋地段的绝缘水平下降比架空段严重。针对直流电缆开展防PID功能投退比对试验、直流耐压试验、绝缘电阻试验并进行解剖检查。结果发现，直流电缆绝缘层存在水侵蚀，导致直流电缆绝缘性能下降，泄漏电流增大，导致局部温升，进而造成绝缘劣化，恶性循环，最终出现直流电缆被击穿。解剖检查结果证实，护埋地电缆的PVC套管非完全防水密封，雨水流入套管，直流电缆长期浸泡于积水中，水分子缓慢侵入至绝缘层，导致频繁出现绝缘阻抗低故障。对此类直流电缆绝缘阻抗低故障提出了纠正建议，为今后同类地面光伏电站项目的直流电缆施工、技改提供了参考。
关键词：正极直流电缆;低绝缘阻抗;防PID功能投退试验;直流耐压试验;绝缘电阻试验
作者单位：广州综合能源有限公司
引文格式：王晓峰．光伏电站正极直流电缆频繁绝缘阻抗低故障分析［J］．机电工程技术，2023，52（04）：305-308.