针对特钢棒材表面裂纹缺陷人工检测效率低、漏检率高且无法与自动化修磨技术相结合等问题,提出一种棒材表面裂纹的视觉检测方法。首先基于棒材旋转,利用线阵相机沿棒材周向采集到中心和边缘亮度一致的二维图像;然后,采用双边滤波和增强的预处理方法提高棒材表面图像质量,在去除图像噪声的同时保留裂纹局部细节,增强裂纹与背景区域的对比度;再根据求补集原理去除干扰裂纹检测的亮点区域;接着将最大类间方差法与Canny算子结合,自适应选取边缘阈值,提高边缘检测精度;最后,根据所选区域的面积、长宽比以及与水平方向夹角等几何特征筛选出真正的裂纹,将裂纹缺陷位置信息坐标化。实验及研究结果表明该检测方法能够替代人工,准确检测和定位特钢棒材曲面的裂纹,为后续棒材裂纹的自动化修磨提供基础。

随着带式输送机向长距离、高速度等方向发展,对其动态特性的研究极其重要。在输送机复杂驱动特性的研究领域中,将负载转矩理想地简化为恒定值,却忽略了电机转速和转矩是随负载力矩的改变而实时变化。针对此问题,首先在RecurDyn中基于Voigt输送带模型建立重锤式带式输送机动力学模型;然后利用Simulink搭建异步电机矢量控制模型;最后利用多领域协同仿真思想,用电机驱动带式输送机,将输送机的负载转矩反馈给电机形成闭环控制使其启动至稳定运行,对其电流与动态特性进行分析。研究结果表明该模型输出的电机磁链和转速达到设定的期望值,相对误差分别为0.01%和1.29%,从而精准地控制带式输送机的启动,证明其运行规律符合实际运行工况,为带式输送机的机电一体化系统设计提供一种行之有效的研究方法与依据。

针对传统金属棒材表面缺陷人工检测方法速度慢、效率低,工作环境差,且工人长时间工作导致的视觉疲劳会造成漏检,错检的问题,提出一种计算量小且稳定性高的检测算法。首先,采用同态滤波与CLAHE对使用检测系统采集的原始图像进行预处理;然后,利用保持平移不变性的非下采样剪切波变换(NSST)对预处理后的图像进行分解,对分解得到的高频成分采用各向异性扩散与改进的自适应gamma校正进行滤波与图像增强;同时,将低频成分与二维高斯函数作卷积运算,从而达到均匀背景的目的;最后通过NSST重构可得到质量较高的原始图像,结合形态学运算及Sobel算法实现划痕缺陷数量、尺寸及位置的检测。实验表明,算法的缺陷检测准确率为93.8%,平均检测时间为0.673s,可满足工业要求。

以传统正顶杆结构的高水基平面先导阀为研究对象,将计算流体动力学理论(CFD)与冲蚀理论相结合,建立高水基液压阀流体湍流和冲蚀的数学模型.通过可视化模拟,分析了煤粒对高水基平面阀不同部位的冲蚀磨损分布.结果表明,平面阀的阀芯冲蚀磨损发生在节流口附近.此外,液压阀在开启过程中,由于阀芯的惯性使阀芯和顶杆间产生微动磨损.磨损的叠加,加剧了阀芯的磨损率,影响液压阀使用寿命.为此,提出了一种将正顶杆结构修改为侧顶杆结构可以减轻阀芯磨损的新方法.

将计算流体动力学理论与两相流技术相结合，建立高水基液压阀流体湍流和气蚀的数学模型，通过可视化模拟，分析先导阀气穴流场的速度、压力和气蚀磨损的分布，发现在节流口阀座锐缘拐角处发生严重气穴，且低压区对应气体体积分数高的气穴区域。提出将正顶杆结构修改为侧顶杆结构消除液压阀气蚀磨损的新方法。

在实际工程应用中,有限的故障样本数量及噪声都影响轴向柱塞泵故障诊断的效果,所以,如何提高模型在小样本、噪声条件下轴向柱塞泵故障诊断的性能是一个亟待解决的问题。在样本数量有限、噪声条件下,采用基于深度学习的故障诊断方法会出现过拟合、诊断准确率下降的问题,为此,提出了一种小样本条件下基于原型网络的轴向柱塞泵故障诊断模型(方法)。首先,搭建了轴向柱塞泵故障诊断模型,并等量随机抽取了每个故障的样本以构建多个任务,模型使用一维卷积神经网络作为主干,每个任务中包含当前模型、支持集、查询集;然后,利用模型将样本映射到特征空间,在特征空间中,模型使用支持集的同类样本构建了原型点,并逐个将查询集样本与多个原型点进行了距离度量,实现了轴向柱塞泵不同故障的分类;最后,为了验证基于原型网络的轴向柱塞泵故障诊...

针对大部分舵机电液伺服力控系统存在多余力的问题，提出采用双电液伺服阀并联控制，即高响应大流量伺服阀和p-qv伺服阀并联的控制方法。考虑系统的非线性和时变特性，采用了模糊控制与迭代学习控制相结合的控制方法，即一个控制器采用模糊学习控制，另一个采用迭代PI控制。理论分析及仿真结果表明，双阀并联控制方案在舵机启动和停车过程中可以更好地抑制多余力，同时改善了系统的加载性能、非线性和时变特性的影响。

介绍了以ARM9为核心，作为控制器对电液位置伺服进行控制的一种方法。控制系统中采用定时方式实现A／D转换器采集位移传感器的模拟信号，控制算法是PID控制并由程序实现，利用脉宽调制输出的方法对电液位置伺服进行控制。该控制方法已得到应用，效果稳定。

以传统正顶杆结构的高水基平面先导阀为研究对象，将计算流体动力学理论（CFD）与冲蚀理论相结合，建立高水基液压阀流体湍流和冲蚀的数学模型．通过可视化模拟，分析了煤粒对高水基平面阀不同部位的冲蚀磨损分布．结果表明，平面阀的阀芯冲蚀磨损发生在节流口附近．此外，液压阀在开启过程中，由于阀芯的惯性使阀芯和顶杆间产生微动磨损．磨损的叠加，加剧了阀芯的磨损率，影响液压阀使用寿命．为此，提出了一种将正顶杆结构修改为侧顶杆结构可以减轻阀芯磨损的新方法．

以电液伺服比例阀控缸位置控制系统为研究对象，通过对电液伺服比例阀控液压缸系统的详细分析，建立了液压系统的动态数学模型。利用Matlab软件中的动态仿真工具Simulink，构造了电液伺服控制系统仿真模型，对其仿真。并利用AMESim和Matlab／Simulink的各自优势建立了联合仿真模型，进行了仿真分析，取得了良好的效果，并详细进行了性能分析与研究。同时分析了影响液压系统动态特性的主要因素。