沈阳工业大学学报

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    电气工程
  • 电气工程
    H型精密运动平台交叉耦合模糊PID同步控制
    王丽梅,张宗雪
    2018, 40(1): 1-5. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.01
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    针对双直线电机驱动的H型精密运动平台由于永磁直线同步电机参数变化和扰动等不确定因素致使两边的运动不同步问题,提出一种交叉耦合模糊PID控制方法.在单轴中采用模糊PID控制作为位置控制器,速度控制器用普通的PI控制,以保证单轴跟踪精度;双轴间引入交叉耦合控制方法,消除双电机之间存在的机械耦合,进而减小了双轴间的位置同步误差.结果表明,将交叉耦合与模糊PID相结合的控制方法能够使H型精密运动平台的同步误差收敛于零,并且使系统具有较好的跟踪性能与鲁棒性.
  • 电气工程
    永磁同步电机伺服系统自适应迭代学习控制
    朱国昕,雷鸣凯,赵希梅
    2018, 40(1): 6-11. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.02
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    针对执行重复性任务的永磁同步电机伺服系统,由于参数摄动、随机扰动等不确定因素影响导致的跟踪精度下降,误差发散问题,提出一种自适应迭代学习控制方法.该方法在PD型反馈控制的基础上增加自适应迭代项对控制律中未知参数进行迭代学习,减少不确定因素对系统性能的影响.建立了含有不确定性扰动的系统模型和PMSM自适应迭代学习控制系统,并且基于Lyapunov稳定性理论,分析了该方案的收敛性.结果表明,与传统PD型ILC相比,该方法收敛速度更快,跟踪精度更高,可有效改善系统的性能.
  • 电气工程
    基于饱和负荷密度的城市远景空间负荷预测
    张明理,宋卓然,梁毅,史喆,叶鹏
    2018, 40(1): 12-18. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.03
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    针对城市中长期发展过程中的电网规划问题,提出一种基于饱和负荷密度的城市远景空间负荷预测方法.基于粗糙集和元胞自动机理论模拟城市不同类型的用地动态变化过程,根据不同用地类型的土地转换规则预测规划区域内未来的土地使用类型及面积变化;基于logistic饱和负荷预测模型预测出不同用地类型的饱和负荷密度曲线;最终根据不同用地类型的饱和负荷密度曲线及面积预测出城市远景空间负荷分布,并通过案例验证所提出方法的有效性,为城市空间负荷预测的研究提供了理论参考.
    • 材料科学与工程
  • 材料科学与工程
    ZnO/C复合材料的制备与性能
    史桂梅,艾琳
    2018, 40(1): 19-24. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.04
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    为了制备ZnO/C复合材料并探讨其吸波性能,利用金属有机骨架MOF-5为前驱物,采用溶剂热法制备了ZnO/C复合材料.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶转换红外光谱分析仪与矢量网络分析仪对ZnO/C复合材料的物相组成、微观结构、形貌及性能进行了分析.结果表明,ZnO/C复合材料是由薄片状组织堆叠形成的完整立方体结构,且ZnO与C分布均匀.当复合材料涂层厚度为7 mm时,在17.18 GHz处的反射损耗可以达到最大幅值.ZnO/C复合材料在远红外区和超远红外区均具有良好的吸波性能.
  • 材料科学与工程
    Ce对Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金组织和力学性能的影响
    吴伟,王玉,车欣,陈立佳
    2018, 40(1): 25-29. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.05
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    为了研究Ce元素对T6态Al-7.5Zn-2Mg-2.3Cu-0.1Sc合金显微组织和力学性能的影响,通过改变合金中Ce元素的添加量,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子万能实验机对合金的显微组织、拉伸断口形貌和力学性能进行了研究.结果表明,加入质量分数为0.2%的Ce元素可以显著细化Al-7.5Zn-2Mg-2.3Cu-0.1Sc合金的铸态和T6态显微组织.在合金的T6处理过程中随着时效时间的增加,合金硬度和抗拉强度均先增加后降低,合金的硬度和抗拉强度峰值分别为216 HB和681.7 MPa,合金最高屈服强度为638.2 MPa.合金拉伸断口呈韧脆混合断裂特征.
  • 材料科学与工程
    Ce对Al-15%Mg2Si复合材料组织和性能的影响
    任玉艳,胡皓,李英民,陈圣元
    2018, 40(1): 30-36. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.06
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    为了研究Ce元素对Al-15%Mg2Si复合材料微观组织和力学性能的影响,利用原位内生工艺制备了Al-15%Mg2Si复合材料,并加入不同质量分数的Ce元素对复合材料进行细化变质.利用扫描电子显微镜进行微观组织观察,利用布氏硬度计和液压万能试验机进行力学性能测试.结果表明,添加Ce元素后Mg2Si相以块状和粒状形态存在于Al基体中,随着Ce元素质量分数的增加,初生Mg2Si相得到细化,其力学性能呈现先增大后减小的趋势.当Ce元素的质量分数为0.6%时,初生Mg2Si相的细化效果最好,其力学性能最佳.
  • 材料科学与工程
    锯片基体材料的非调质生产工艺
    胡水平,吴国刚
    2018, 40(1): 37-42. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.07
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    为了降低锯片基体生产成本并提高产品质量,以特定Si-Mn系试验钢为研究对象,采用TMCP工艺对新型锯片基体材料进行了研究.利用扫描电子显微镜、拉伸试验机等试验设备对基体材料的组织和力学性能进行了分析测试.结果表明,当轧后冷速为32.3 ℃/s时,可以获得以细小束状贝氏体为主的显微组织,且该冷速下基体材料的抗拉强度、屈服强度可以分别达到1 315与1 030 MPa,冲击吸收功可以达到53.9 J,同时试验钢的弹性模量与弹性极限分别为198.5 GPa和915.4 MPa.此外,经过8万次循环载荷作用后,试验钢的三点弯曲永久变形高度为0.21 mm,试验钢表现出较好的综合机械性能.采用非调质工艺生产的Si-Mn系贝氏体钢可以用作锯片基材.
  • 材料科学与工程
    炮钢表面电弧离子镀TiAlN薄膜的摩擦磨损性能
    金浩,李德元,常占河,王新,刘高
    2018, 40(1): 43-47. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.08
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    为了提高PCrNi3Mo钢的耐磨性,利用电弧离子镀技术在其表面沉积了Ti0.7Al0.3N和Ti0.5Al0.5N薄膜,分析了沉积态和磨损态薄膜膜层的微观结构和形貌.结果表明,两种薄膜膜层均属于晶粒细小的柱状晶结构.Ti0.7Al0.3N和Ti0.5Al0.5N薄膜的硬度分别比PCrNi3Mo钢提高了4.75和4.22倍,而弹性模量分别比PCrNi3Mo钢提高了88%和84%.Ti0.7Al0.3N薄膜的稳定摩擦系数较小,两种薄膜具有显著的减摩耐磨作用.PCrNi3Mo钢的磨损机理主要为严重粘着磨损,而两种薄膜的磨损机理属于轻微粘着磨损.Ti0.5Al0.5N薄膜因脆性断裂局部产生了更大面积的剥落区,低硬度的PCrNi3Mo钢基体对膜层的支撑力变小是导致薄膜局部发生开裂破坏的主要原因.
    • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    低频电磁的管道内检测器跟踪定位技术
    杨理践,申晗,高松巍,刘斌
    2018, 40(1): 48-53. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.09
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    针对管道内检测器在运行过程中的跟踪定位问题,提出了基于低频电磁的管道内检测器跟踪定位方法,分析了低频磁信号传播特性和发射线圈磁场分布特点,设计了搭载在管道内检测器上的低频磁信号发射机和手持式低频磁信号接收机.采用高磁导率坡莫合金管作为发射线圈磁芯,减少了涡流损耗,采用串联谐振提高了发射效率;设计感应式接收线圈,通过并联谐振提高了信号接收范围和信噪比.结果表明,该跟踪定位系统具有良好的稳定性和可靠性,接收信号具有对称特性.在实际工程应用中,该系统有效定位距离可达8 m,提高了管道内检测器跟踪定位范围.
  • 信息科学与工程
    基于PReLUs-Softplus非线性激励函数的卷积神经网络
    郜丽鹏,郑辉
    2018, 40(1): 54-59. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.10
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    针对卷积神经网络表达能力和识别效果受卷积层激励函数影响的问题,提出了一种新型非线性激励函数PReLUs-Softplus,并将其应用于神经网络卷积层.对新型神经网络和采用传统激励函数的神经网络在MNIST和CIFAR-10标准数据库上进行了图像识别对比实验,结果表明,相比于采用传统激励函数的神经网络,使用PReLUs-Softplus激励函数的卷积神经网络在不同的池化方式下图像识别计算收敛速度更快,显著降低了识别的错误率.
  • 信息科学与工程
    彩色图像数据库中目标特征数据挖掘方法
    杨品林
    2018, 40(1): 60-64. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.11
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    针对由于彩色图像数据特征较多使得目标特征挖掘容易出现不确定性的问题,提出一种新的彩色图像数据库中目标特征数据挖掘方法.采用减法聚类算法对彩色图像数据进行聚类,采用离群点检测技术对聚类数据进行分类处理,采用量子行为粒子群优化方法选取最优目标图像特征数据,并与结构相似度计算方法相结合,实现对最优目标图像特征数据的挖掘.结果证明,该方法相比传统的挖掘方法,其挖掘召回率降低了约17%,挖掘精确度提高了约28.6%.
  • 信息科学与工程
    基于网络聚类与自适应概率的数据库缓冲区替换
    贺红艳,李光明,张慧萍
    2018, 40(1): 65-69. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.12
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    针对传统替换方法存在替换不准确、效率低的问题,提出模糊kohonen网络聚类算法与自适应概率相结合的大型数据库缓冲区替换方法.采用Broder理论并基于Jaccard相似性度量对缓冲区重复数据进行消除,建立缓冲区数据检测模型,并采用模糊kohonen网络聚类算法对缓冲区数据进行聚类处理.采用复小波法提取缓冲区的特征,引入自适应概率对大型数据库缓冲区进行替换.结果表明,改进的缓冲区替换方法可有效的实现对大型数据库缓冲区的替换,提高替换效率,增加大型数据库存储的整体性能.
  • 信息科学与工程
    基于离散马尔科夫链的数据库用户异常行为检测
    毕猛,王安迪,徐剑,周福才
    2018, 40(1): 70-76. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.13
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    针对数据库系统内部攻击的问题,将基于用户行为的异常检测方法引入到数据库系统内部攻击检测中.将离散时间马尔科夫链(DTMC)应用到数据库系统异常检测中,构建了一种基于DTMC的用户行为异常检测系统.将用户提交的SQL语句作为用户行为特征进行分析,并利用DTMC分别提取了正常用户和待检测行为的行为特征,并将两者进行比较,如果两者的偏离程度超过了阈值,则判定行为异常.通过实验对所提出系统的可行性和有效性进行测试,结果表明,该系统可以较好地描述用户行为,并有效地检测出数据库系统内部攻击.
  • 信息科学与工程
    基于特征加权理论的数据聚类算法
    费贤举,李虹,田国忠
    2018, 40(1): 77-81. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.14
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    针对数据挖掘过程中数据聚类操作的初始聚类数目和初始聚类中心确定困难的问题,提出了一种软子空间结合竞争合并机制的模糊加权聚类算法.通过对软子空间聚类算法的目标函数进行改写,并结合数据簇势的大小对各数据簇进行竞争与合并操作,实现了对数据的聚类处理.结果表明,该算法能够准确地对数据样本进行聚类,并且聚类结果与初始数据簇数目和初始聚类中心无关,能够满足对高维数据聚类处理的需要,具有较好的实际应用价值.
  • 信息科学与工程
    基于朴素贝叶斯网页分类的用户行为推衍
    秦鹏,曹天杰
    2018, 40(1): 82-87. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.15
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    针对传统网页分类中存在的准确率和查全率不高、分类效率低的情况,提出一种基于朴素贝叶斯分类的网页预分类算法.算法根据用户的网上活动情况提取相关网址,分析网页内容和网页关键词,利用朴素贝叶斯分类算法进行分类,根据用户对各类网页的浏览情况分析用户的行为特征.采用改进的文本权值计算方法,并引进网址预分类机制,提高数据的处理效率以及分类的准确率.结果表明,网址分类算法准确,能够充分发掘用户的兴趣喜好,可以作为用户行为分析的数据算法进行商业推广和司法取证.
    • 控制工程
  • 控制工程
    随机交通流的组合控制预测模型和方法
    董伟
    2018, 40(1): 88-93. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.16
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    为了解决交通流预测中的时变性、随机性和不确定性等问题,提出了一种新的组合控制预测算法.该方法利用多尺度的小波分析方法将交通流量分解为均匀部分和随机部分,并根据状态的动态变化构建了组合控制预测模型,分别利用支持向量机回归和Markov链法来预测交通流的均匀序列和随机序列,同时基于准动态规划方法来计算最优控制向量和相应的控制矩阵,从而动态选择训练数据得到最优预测结果,并采用实际数据进行实验验证与比较.结果表明,本文方法得到的平均相对误差和均方差比其他方法低74%和85%,得到的均等系数高6%,从而验证了本文方法的可行性和有效性.
  • 控制工程
    基于递归小波神经网络的UAV姿态变结构优化控制
    陈贵平
    2018, 40(1): 94-98. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.17
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    无人机的姿态控制易受外界气流干扰和模型参数摄动影响,为了提高其姿态控制的精度和稳定度,提出了将变结构控制与递归小波神经网络相结合的优化鲁棒控制律.构建并分析了无人机的姿态运动模型,采用变结构控制来设计无人机姿态运动的稳定控制律,将递归小波神经网络加入到控制闭环回路中以实现变结构控制律的优化,减弱控制律对模型准确度的依赖性,并在仿真验证中与传统方法进行了比较.结果表明,该控制律能够提高其姿态控制的稳定性,且具有较强鲁棒性、较短收敛时间和较小能量消耗,从而证明了本文方法的有效性和可行性.
  • 控制工程
    基于AISG协议的便携式ALD控制器设计
    吕燚,邹昆,李文生
    2018, 40(1): 99-103. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.18
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    针对天线线上设备(ALD)安装调试工具普遍存在效率低下、操作繁琐的问题,提出了一种符合AISG协议要求的便携式ALD手持控制器设计方案.该方案采用基于对数放大器的检波方法实现了接收灵敏度可调节的OOK通信电路,分析了AISG协议的设备扫描方式,设计了一种区分ALD设备类型的四叉树扫描算法,实现了对AISG总线上不同类型ALD设备的快速识别.结果表明,本设计方案符合AISG协议规范要求,控制功能完善,具有协议兼容性好和扫描速度快的优点.
    • 建筑工程
  • 建筑工程
    绿色韧性水泥基复合材料碳化性能试验
    鲍文博,李林凤,原林杰
    2018, 40(1): 104-108. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.19
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    为了研究绿色韧性水泥基复合材料(GCC)的耐久性,进行了快速碳化试验,研究了GCC的抗碳化性能以及水胶比和纤维掺量对抗碳化性能的影响规律.结果表明:随着碳化时间的增加,GCC的碳化深度逐渐增加,但其碳化速率逐渐减小;掺加一定量的纤维可以改善GCC的抗碳化性能,但当纤维掺量超过一定临界值时,GCC的抗碳化性能反而有所降低;水胶比对于GCC的抗碳化性能有明显影响,随着水胶比的增加,GCC材料的抗碳化性能逐渐降低.
  • 建筑工程
    尾矿砂钢纤维喷射混凝土在铁矿巷道中的应用
    鲁丽华,罗丰,刘文胜,陈晓云
    2018, 40(1): 109-114. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.20
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    为了解决铁矿巷道开采过程中采用尾矿砂钢纤维喷射混凝土作为巷道单层衬砌的应用问题,以尾矿砂取代天然河砂作为细骨料配制钢纤维喷射混凝土,并对不同钢纤维掺量的喷射混凝土进行了抗压、抗折、劈拉等力学性能试验,得到了喷射混凝土的最优配比及钢纤维掺量对混凝土的影响.采用ANSYS对铁矿软弱岩层进行数值模拟分析,探讨了最佳衬砌厚度下巷道开挖后的计算结果,通过分析获得了尾矿砂钢纤维喷射混凝土的合理喷层厚度.结果表明,混凝土中钢纤维的掺入量为40 kg/m3时混凝土的力学性能达到最佳,并且混凝土的密实性、耐久性和质量稳定性亦有所加强,但抗压强度的提高不十分明显.
  • 建筑工程
    钢管混凝土结构及钢结构单层单跨框架力学性能分析
    王颖,易坤
    2018, 40(1): 115-120. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2018.01.21
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    为了对比分析方钢管混凝土柱-工字钢梁和方空钢管柱-工字钢梁两种框架结构的力学性能,运用有限元软件分别对上述两种框架结构进行了全尺寸建模,完成非线性有限元计算分析.结果表明,计算结果与实验数据吻合较好,验证了所建模型的准确性;两种框架结构的滞回曲线均为饱满的梭形,无明显的捏缩现象,且方钢管混凝土柱-工字钢梁框架梁端水平极限承载力高于方空钢管柱-工字钢梁框架结构.