沈阳工业大学学报

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    电气工程
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    基于反馈线性化解耦的直驱H型平台滑模轮廓控制
    魏惠芳,王丽梅,张康
    2022, 44(3): 241-247. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.01
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    针对直驱H型平台轮廓控制中轮廓误差受机械耦合影响的问题,提出一种基于反馈线性化解耦的直驱H型平台滑模轮廓控制方法.该方法采用输入输出反馈线性化理论对多变量、强耦合的直驱H型平台设计解耦控制律,将耦合模型解耦为独立的单输入、单输出的系统.为克服不确定项的影响,保证系统的鲁棒性,实现参考轮廓的精密跟踪,将滑模控制应用于解耦后的系统中.利用李雅普诺夫理论证明控制器的渐近稳定性.结果表明,所提控制方法能有效提高H型平台轮廓跟踪精度和系统鲁棒性.
  • 电气工程
    基于多视角网络融合的典型用电负荷模式挖掘
    魏伟,李永胜,程逍,孙立时,朵向阳,吴卓青
    2022, 44(3): 248-254. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.02
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    为了识别用户端典型用电负荷模式,解决传统聚类算法中仅使用单视角数据致使典型模式识别不全面的问题,提出一种基于多视角网络融合的典型用电负荷模式挖掘方法.采用多视角网络融合算法对三个粒度视角数据进行融合,利用谱聚类算法与共现矩阵度量方法识别典型用电负荷模式,结合教育行业和房地产行业用户基本信息对其用电负荷曲线趋势进行挖掘与分析.结果表明,与单视角数据相比,挖掘出的典型用电负荷模式更为准确且具有较好的鲁棒性,能够结合不同行业特点为电网系统在不同时段采取错峰用电、削峰填谷等措施提供指导.
  • 电气工程
    基于智能电表的住宅短期电力负载预测
    杨继革,严俊,陈丽春,贺乐华,余圣彬
    2022, 44(3): 255-258. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.03
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    为了解决居民用电短期负荷预测率低的问题,提出了一种基于用户智能电表实时测量数据的数学建模方法.利用谱分析设计了成型滤波器来评估高斯噪声,再结合卡尔曼滤波对不同采样周期的监测数据进行负荷预测和精度评价.结果表明,提高采样精度、获取更多的实时测量数据可以明显改善负荷预测的准确性,但相应地也会带来更高的计算成本.在避免高计算负荷的同时达到预期的预测精度需要限制用于预测的数据量,而通过选择合理的测量采样率,可以获取满意的折衷方案.
  • 电气工程
    计及供给侧出力的数据挖掘负荷预测方法
    刘庆彪,张桂红,许德操,秦绪武,白左霞
    2022, 44(3): 259-264. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.04
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    针对大多数负荷预测方法缺乏对发电侧的考虑,以及预测精度较差等问题,开展了一种计及供给侧出力的数据挖掘负荷预测方法研究.采用K-means算法对样本数据集中的气象数据进行聚类,并且利用灰色关联分析得到气象因素与供给侧、用电量的关系.同时,根据风、光、水、荷的特性,提出净负荷的概念并引入气象因子.在完成数据预处理的基础上,通过支持向量机算法进行分析,以实现负荷预测.基于历史数据集和MATLAB平台对所提方法进行实验分析,结果表明,其预测结果与真实值尤为接近,MPAE、RMSE、AE和FA分别为7.05%、0.97 MW、0.83 MW和90.35%,均优于其他对比方法.
  • 电气工程
    基于KBS的高压设备局部放电数据分析方法
    王英洁,曹铁男
    2022, 44(3): 265-269. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.05
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    为克服当前电力系统设备高压绝缘缺陷识别技术的局限性,利用知识库系统来诊断电力系统设备高压绝缘缺陷.采用超高频(UHF)和IEC 60270技术获取局部放电(PD)数据,再通过捕获的PD数据来构建相位分辨模式,从而确定PD行为,并创建相关的描述符;利用匹配相关缺陷特征对缺陷进行分类,并确定PD的位置.结果表明,采用本方法所测得的缺陷类型和缺陷位置与实际中缺陷类型和缺陷位置吻合率高达98%,证明了所提方法的有效性.
    • 材料科学与工程
  • 材料科学与工程
    固溶处理对Mg-2Zn-3Y合金组织和性能的影响
    毛萍莉,李华祎
    2022, 44(3): 270-276. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.06
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    为了研究固溶处理对铸态Mg-2Zn-3Y合金组织和性能的影响,采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉伸试验机和维氏硬度计对固溶处理后的合金进行了组织分析及性能测试.结果表明:Mg-2Zn-3Y合金中含有LPSO相和W相,随着固溶温度的升高,块状LPSO相区域逐渐出现层片状形貌,W相发生球化、粗化和重熔现象,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度均呈现先升高后降低趋势;经450 ℃固溶12 h后,合金的强化效果最佳,抗拉强度为187 MPa,屈服强度为107 MPa,伸长率为8.0%,硬度为82.5 HV.
  • 材料科学与工程
    激光焊接核电用CLF-1钢的组织与性能
    徐国建,井志成,张国瑜,刘祥宇,廖洪彬
    2022, 44(3): 277-282. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.07
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    为了提高CLF-1钢的焊接质量,采用激光焊接技术获得了成形良好且无冶金缺陷的对接焊缝,研究了焊态与PWHT态下的焊缝组织和力学性能.结果表明:焊缝组织均由大量马氏体及少量δ-铁素体组成;焊态下有微量针状碳化物析出,PWHT态下析出的点状碳化物分布在δ-铁素体边界与板条马氏体内部;与焊态相比,PWHT态焊缝抗拉强度降低,而屈服强度、伸长率和断面收缩率均提高,维氏硬度均值降低;拉伸试样均断裂于远离焊接接头的母材处;由于δ-铁素体的存在,焊态和PWHT态焊缝冲击功均低于母材.
  • 材料科学与工程
    电催化耦合工艺对脂肪酸生产废水的处理
    梁吉艳,张立宝,孟静,李恒洋,李春林
    2022, 44(3): 283-287. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.08
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    为了有效治理由脂肪酸生产过程中产生的酸水排放造成的污染,采用浮选-混凝沉淀、铁碳微电解、电催化氧化、破乳-混凝沉淀四种工艺对酸水进行处理,经过对比分析后构建了电催化耦合工艺.结果表明:MQ801型破乳剂对酸水预处理效果最好;当电催化耦合工艺的反应初始pH为7,电流密度为20 mA/cm2时,可对酸水表现出极佳的处理效果,COD去除率达到98.82%,总磷去除率达到95.62%,满足企业要求生化标准.
    • 机械工程
  • 机械工程
    利用二次冲击实现冲击强化的计算验证
    闫明,杨化松,张磊,孔祥希
    2022, 44(3): 288-294. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.09
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    为了适应舰载设备抗冲击考核要求的增长,提出一种能够实现冲击强化的方法,并对这种方法进行理论推导和算例验证.利用二次冲击实现冲击强化,对冲击强化方法进行物理模型建立,将全部过程分段进行碰撞振动分析;以实际算例进行计算,分别以时间历程响应和冲击谱描述冲击环境,对二次冲击前后的冲击环境进行比较.结果表明,加速度峰值放大了9.5倍,等速度谱值放大了2.01倍,等加速度谱值放大了5.6倍,所提方法能够在时域和频域范围内有效实现冲击环境的强化.
  • 机械工程
    机械差速式管道机器人运动特性及仿真分析
    郭忠峰,徐博闻
    2022, 44(3): 295-300. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.10
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    针对支撑轮式管道机器人在过弯时驱动轮与管道内壁易发生打滑的问题,设计了一种可适应140~150 mm管内径的机械差速式管道机器人.对机器人的结构组成及驱动原理进行了介绍,建立了机器人变径支撑、越障条件及过弯阶段的理论模型.运用ADAMS软件对管道机器人进行运动仿真分析.结果表明,仿真数据与理论模型分析结果误差较小,验证了该机构的合理性.本文设计的机器人驱动轮在过弯时具有差速功能,避免了与管道内壁之间的打滑,提高了运动稳定性.
  • 机械工程
    限位式准零刚度隔离系统的冲击响应分析
    金映丽,张横霖,闫明,孙自强
    2022, 44(3): 301-305. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.11
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    针对准零刚度系统受冲击载荷作用时相对位移响应较大的问题,提出限位式准零刚度隔离系统.分析了限位式准零刚度系统的工作原理,建立其冲击激励下的动力学方程,采用龙格-库塔法进行仿真计算,研究了限位器参数(刚度比、阻尼比)对冲击响应的影响.结果表明,限位式准零刚度隔离系统能有效降低冲击载荷作用下的相对位移响应,通过匹配合理的限位器刚度及阻尼参数,可有效提高其抗冲击性能.
  • 机械工程
    大型立式轴流泵运行安全可靠性分析及改造
    张宇,李扬,仇建春
    2022, 44(3): 306-315. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.12
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    南水北调东线工程江都第四抽水站在运行中发生了叶轮外壳气蚀严重、内嵌不锈钢开裂、叶片调节机构受油器发热抱死、叶轮密封老化导致漏油等故障,在进行维修性处理后,有必要对轴流泵可靠性进行分析验证.采用数值模拟技术从流场速度与静压分布、刚强度、拉杆受力等方面进行分析评估.分析结果验证了叶片、转臂的安全性,确定液压站外置、系统油路复杂是渗漏油故障多发的根源,提出并实施了内置式叶片调节机构改造,成功消除了渗漏油的隐患.
    • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    基于显著性检测的合成孔径雷达目标检测算法
    范越,解锋
    2022, 44(3): 316-320. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.13
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    针对合成孔径雷达图像边缘、纹理与形状信息丰富,图像尺度大难以处理的问题,提出了一种基于显著性检测的合成孔径雷达目标检测算法.将合成孔径雷达图像表示成超像素,来构建超像素间的关联关系图从而解耦整张图像.同时基于人眼视觉系统对多尺度图像进行非均匀采样的特点,分别提取图像的局部对比度显著性、像素紧凑度显著性和全局唯一性显著性映射,并使用贝叶斯估计得到SAR图像的精确显著性映射,融合三种显著性映射得到最终的显著性图实现目标检测.在各种SAR图像显著性检测实验的定性与定量结果表明,所提方法明显优于现有方法.
  • 信息科学与工程
    基于MMSE准则的5G正交时频空信号检测算法
    赵巍
    2022, 44(3): 321-325. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.14
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    针对广义空间调制正交时频空系统中的信号检测问题,在MMSE准则的基础上提出了适应于5G技术的判决反馈检测算法.综合正交时频空与空间调制等技术手段,建立了满足高速移动通信应用需求的系统.在此基础上,通过分析传统频域均衡算法的优缺点引入MMSE准则,提出了具有更低复杂度与更高检测性能的判决反馈检测算法.仿真和分析结果表明,与传统的频域均衡算法相比,基于MMSE准则的判决反馈检测算法具有更加优秀的系统性能和更低的计算复杂度.
  • 信息科学与工程
    考虑网络吞吐量的异构无线传感器网络分簇路由算法
    许知博,段新
    2022, 44(3): 326-330. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.15
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    针对在异构无线传感器网络信息聚类过程中,当层数为3~5层时,存在网络吞吐量较低的问题,提出一种异构无线传感器网络分簇路由算法.分析异构无线传感器网络能耗的无线电一阶模式,构建异构无线传感器网络的能耗模型.当簇群请求节点接收到发送于簇头的码分多址编码与时分多址时隙后,转发数据并使其稳定传输;引入狼群算法建立路由路径,实现异构无线传感器网络分簇路由算法优化.结果表明,异构无线传感器网络层数为3~5时的网络吞吐量均得到提高.
  • 信息科学与工程
    基于多模态音视频融合的质量评价算法
    袁同庆,席鹏
    2022, 44(3): 331-335. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.16
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    针对传统客观评价方法中仅采用调查问卷的数据进质量评价和分类,存在数据不足和相对片面的问题,提出了一种基于多模态音视频融合的客观质量评价算法.该算法充分考虑了客观质量评价过程中产生的视频、语音和文本数据,并分别提取了各类数据中与评价结果相关的特征,通过对多模态数据特征进行加权融合和分类后,得到客观评价结果.以教学质量评价为例,采用自行搜集整理的客观评价数据构建的质量评价数据集进行评估分析.结果表明,与现有方法和基于调查问卷的传统方法相比,所提方法能够明显提升客观质量评价的精度.
  • 信息科学与工程
    基于机器学习的视频识别与自适应推送算法
    向志华,梁玉英
    2022, 44(3): 336-340. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.17
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    针对短视频推荐的广告与视频内容无关,而导致的投放收益低和用户体验差的问题,提出了一种基于机器学习的图片检测与内容推荐算法.使用基于相似度计算的关键帧提取算法从短视频中提取出关键帧,使用Faster R-CNN物体检测框架实时检测关键帧中包含的物品,并使用基于用户偏好的广告推荐算法实时更新用户的偏好权重.算法实现与仿真测试结果表明,所提出的方法可以满足实时用户推荐系统的需求,并能够根据用户的偏好情况进行广告推荐,实现84.19%的推荐准确率.
    • 建筑工程
  • 建筑工程
    BFUFAC力学性能影响分析
    金生吉,吴永强,杨宇豪,许立,于贺
    2022, 44(3): 341-348. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.18
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    为了探究BFUFAC各主要成份对自身力学性能的影响,采用正交试验方法研究粉煤灰掺量、纤维掺量、纤维长度以及减水剂掺量四种组份对该复合材料抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响.采用多元线性回归拟合的方法,建立以上三种力学性能影响规律模型.试验结果表明:粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响最为显著,纤维掺量对混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最为显著;在优先侧重BFUFAC的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度要求下,最优配合比分别为A1B1C2D1、A1B1C2D2和A1B1C2D2.
  • 建筑工程
    海水拌制珊瑚礁砂混凝土制备及基本力学性能
    鲍文博,张昊斌,吕晨曦,赵洪涛,曹海娇,魏英华,李京
    2022, 44(3): 349-354. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.19
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    为了解决远海工程中混凝土用细骨料和用水等资源的就地取材问题,进行了海水拌制珊瑚礁砂混凝土制备关键技术试验.在配合比正交试验优化的基础上,开展了立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、轴心抗压强度以及弹性模量等基本力学性能试验研究.结果表明,不同龄期海水拌制珊瑚礁砂混凝土的基本强度均高于相应龄期普通混凝土的强度,可以满足一般混凝土工程对基本力学性能的要求,具有显著的经济价值和社会效益.
  • 建筑工程
    双拼C型钢梁纯弯性能试验分析
    杨志坚,魏顺利,苏志华,李帼昌
    2022, 44(3): 355-360. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.03.20
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    为了研究螺钉间距对双拼C型钢梁抗弯性能的影响,提出适用实际工程的螺钉间距.对4根双拼C型钢梁进行三分点加载纯弯试验来考察其从加载到破坏过程中的力学性能,研究构件的承载能力、变形特征、破坏形态.采用ABAQUS建立双拼C型钢梁的有限元分析模型,改变自攻螺钉间距进行模拟.结果表明,螺钉间距为300 mm的试件延性有所提高,但承载能力变化不明显,螺钉间距为600 mm时对支座和加载点处进行补强,可满足工程设计要求,建议采用自攻螺钉间距为600 mm.