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空载状态下往复式棉秆切割器动力学仿真与试验 被引量：23
1
作者 宋占华 田富洋 +2 位作者 张世福 李法德 范云涛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期17-22,共6页
为了能够迅速、可靠地确定空载状态下往复式棉秆切割器的切割阻力和功耗等数据从而优化其设计,选择一种以偏置式曲柄连杆机构驱动的往复式棉秆切割器作为仿真与试验研究对象。采用SolidWorks进行了虚拟样机设计,利用ADAMS对空载状态下... 为了能够迅速、可靠地确定空载状态下往复式棉秆切割器的切割阻力和功耗等数据从而优化其设计,选择一种以偏置式曲柄连杆机构驱动的往复式棉秆切割器作为仿真与试验研究对象。采用SolidWorks进行了虚拟样机设计,利用ADAMS对空载状态下往复式棉秆切割器进行了动力学仿真研究,依据仿真数据应用响应面方法对切割峰值阻力与机架所受振动力进行了试验分析,确定了割刀平均切割速度为0.8m/s、配重块质量为1.5kg、安装位置滞后于曲柄位置170°时切割峰值阻力与机架所受振动力最小,分别为450和380N。利用研制的往复式棉秆切割试验台,对空载状态下的切割阻力随着割刀平均切割速度的变化进行了试验研究,并与仿真数据进行了对比分析。结果表明,切割峰值阻力的实测值与模拟值相对误差为7%,机架所受振动力的实测值与模拟值相对误差为7.7%,仿真数据可靠,能替代试验数据作为参考依据,为低功耗棉秆切割收获装备的研发提供了一种设计参考。 展开更多
关键词 农业机械 切割器 动力学 棉秆 空载 仿真 响应面方法
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水电站群联合调峰调度均匀逐步优化方法 被引量：12
2
作者 冯仲恺 牛文静 +1 位作者 程春田 武新宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期4315-4323,共9页
由于受到系统规模逐年扩大、调度要求日趋精细和约束集合日渐庞杂等诸多因素影响,如何快速制定合理的发电调度计划是水电站群联合调度面临的关键科学难题,集中体现在初始解的快速生成机制、决策空间的科学辨识模式以及行之有效的优化调... 由于受到系统规模逐年扩大、调度要求日趋精细和约束集合日渐庞杂等诸多因素影响,如何快速制定合理的发电调度计划是水电站群联合调度面临的关键科学难题,集中体现在初始解的快速生成机制、决策空间的科学辨识模式以及行之有效的优化调度方法等3个方面。为此,从工程实用化角度出发,提出求解水电站群联合调峰调度问题的均匀逐步优化方法。该方法首先依据水电系统相邻日运行工况估算各水电站可能发电能力,并由上游到下游依次采用切负荷方法来快速生成初始解;然后将多阶段决策问题分解为若干两阶段子问题进行求解,并将均匀试验设计耦入各阶段决策变量集合的构造工作,指导算法优选少数富有代表性的决策变量,大幅减少运算量与存储量,进而降低方法的计算复杂度;同时,在寻优过程中将多重复杂运行约束统一集成至指定约束,以动态辨识可行搜索空间,进而降低算法的计算消耗。工程应用结果表明,所提方法可快速获得满意调度结果,能够切实服务于水电调度运行工作的开展。 展开更多
关键词 水电站群 调峰调度 搜索空间 逐步优化算法 约束集成 均匀试验设计 切负荷方法
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不同性质煤岩下掘进机截割载荷的试验研究 被引量：4
3
作者 王大勇 王慧 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第5期75-79,共5页
对掘进机截割过程的机理进行了研究,对煤炭和岩石的性质对截割载荷的影响进行了深入分析。针对使用传统计算方法计算截割过程中的截割载荷存在的缺陷,提出了有限元模拟方法,模拟动态截割过程,并进行试验。提取了多种不同煤岩的坚固性系... 对掘进机截割过程的机理进行了研究,对煤炭和岩石的性质对截割载荷的影响进行了深入分析。针对使用传统计算方法计算截割过程中的截割载荷存在的缺陷,提出了有限元模拟方法,模拟动态截割过程,并进行试验。提取了多种不同煤岩的坚固性系数,并制取相应的硬度煤层,以分析不同性质的煤岩对截割载荷的影响,并推导了三向力与坚固性系数之间的关系。通过对比分析发现,对截割载荷的理论公式推导、模拟分析、试验三者的结果相吻合。结果表明,仿真与试验分析不仅提供了可靠的截割载荷的精确计算方法,而且也提供了针对不同地质条件的煤岩选择合适的截齿的参考依据。 展开更多
关键词 截割载荷 有限元法 坚固性系数 三向力
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镐型截齿截割煤岩载荷的区间识别模型与解算方法 被引量：4
4
作者 任春平 刘若涵 徐鹏 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2020年第6期649-653,共5页
为研究镐型截齿截割煤岩载荷上下界的确定方法,通过待识别载荷参量的区间描述和定量化,构建了载荷区间识别模型。利用一阶泰勒展开式的区间分析方法,将载荷识别转化为不确定参量中点处及其梯度识别的两类确定性反问题,采用Tikhonov正则... 为研究镐型截齿截割煤岩载荷上下界的确定方法,通过待识别载荷参量的区间描述和定量化,构建了载荷区间识别模型。利用一阶泰勒展开式的区间分析方法,将载荷识别转化为不确定参量中点处及其梯度识别的两类确定性反问题,采用Tikhonov正则化方法求解两类确定性的问题,实现截齿截割煤岩载荷上下界的确定。结果表明,随不确定水平的不断增大,其评价指标值也不断增大,在不确定性水平为2%时,其指标值为0.481,载荷边界识别效果达到90%,求解效率提高85%。该研究为截齿截割煤岩机理及滚筒载荷推演提供了一种新的研究方法。 展开更多
关键词 镐型截齿 煤岩截割 载荷边界识别 区间分析 正则化方法
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改进分数阶Tikhonov正则化的截割煤岩载荷识别方法 被引量：8
5
作者 刘春生 任春平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期332-339,共8页
为探究截齿截割煤岩载荷的有效识别方法,实现截割载荷特征的提取与辨识,根据分数阶微积分理论,将经典的整数阶Tikhonov正则化推广到分数阶模式,构造改进分数阶滤波因子,提出了一种改进分数阶Tikhonov正则化方法和算法。根据时域方法理... 为探究截齿截割煤岩载荷的有效识别方法,实现截割载荷特征的提取与辨识,根据分数阶微积分理论,将经典的整数阶Tikhonov正则化推广到分数阶模式,构造改进分数阶滤波因子,提出了一种改进分数阶Tikhonov正则化方法和算法。根据时域方法理论建立截割煤岩载荷的识别模型,通过核函数方法将载荷表示为一系列核函数的叠加,测量载荷表示为输入载荷和核函数响应之间的卷积分形式,采用离散化将卷积方程转化为线性方程组,利用改进分数阶正则化方法将反求过程转化为一类无约束优化问题,并采用新超记忆梯度法求解目标函数。研究表明:随着分数阶次的增大,均方根误差(RMSE)及迭代次数值呈先减小后增大的趋势,存在着最小RMSE和最少迭代次数值,可以判断存在最优的分数阶次,即α=0. 5,此时载荷识别效果相对理想。与整数阶和分数阶Tikhonov正则化方法相比较,改进的算法不仅能够保留较小奇异值对应的分量,且也能抑制较大奇异值对应的分量,从而能够有效克服载荷识别的病态性,且被识别载荷与试验载荷的均方根误差(RMSE)分别为0. 418 2,0. 388 4,0. 366 5,及迭代次数分别为19,14,11,具有较高的精度,能够克服其解的光滑性,且载荷细节特征能够较好被识别。据此,改进分数阶正则化方法在截割煤岩载荷识别方面具有更强的抗噪性和鲁棒性,为解决截割煤岩载荷及矿山机械工程中的载荷识别问题提供了一种有效研究方法。 展开更多
关键词 截割煤岩 载荷识别 改进分数阶Tikhonov正则化 无约束优化 新超记忆梯度法
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基于动力有限元及遗传算法的地震作用路堑边坡安全系数计算 被引量：4
6
作者 余庆锋 吴立 +2 位作者 利奕年 刘文刚 王先登 《安全与环境工程》 CAS 2015年第5期13-19,共7页
为研究地震动荷载作用下路堑边坡稳定性及滑动特征,首先对上杭蛟洋至城关高速公路路堑边坡风化玄武岩残坡积土体的物理力学性质开展室内试验研究,得到研究区典型路堑边坡土体含水率、液塑限、剪切强度等物理力学指标;然后将试验所得物... 为研究地震动荷载作用下路堑边坡稳定性及滑动特征,首先对上杭蛟洋至城关高速公路路堑边坡风化玄武岩残坡积土体的物理力学性质开展室内试验研究,得到研究区典型路堑边坡土体含水率、液塑限、剪切强度等物理力学指标;然后将试验所得物理力学参数代入ABAQUS有限元程序对路堑边坡地震响应进行计算,程序输出的位移场用来分析坡顶位移变化,输出的加速度用来计算加速度分布系数;再将动力有限元输出的应力场代入MATLAB编写的遗传算法程序,计算边坡安全系数时程曲线,并智能搜索边坡临界滑动面,得到边坡安全系数随着地震波加速度的变化规律以及滑动面包络线的安全系数范围。 展开更多
关键词 路堑边坡 地震动荷载 安全系数 动力有限元 遗传算法
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