Lebesgue积分在PVS中的证明分析

为了有效解决函数系统建模、信号实时分析等数理支持领域验证与测试的定理证明形式化问题,设计并实现了利用Lebesgue积分的运算特征在PVS定理证明器中进行形式化证明与分析.主要对其分裂定理、不等式计算、闭区间子集可积分性、多重分部、线性运算、Cauchy可积分准则和极限定理等多个方面进行了形式化,且依据数学定理与推论形式化,说明Lebesgue积分在PVS中的形式化是可行的、有效的.以标准反相积分器为应用模型,对其通用电路原理与机制进行了形式化证明,通过数理分析测试了本文Lebesgue积分形式化定理库的正确性.     

基于Petri网的MES系统形式化建模

针对一般车间执行制造系统结构复杂性高、重构能力弱、性能分析困难等问题,以水产品加工MES系统为例,通过Petri网对其进行形式化分析与建模.对水产加工的流程进行逐级分解、细化,根据功能将整个系统划分成3个模块,基于Petri网分别对3个模块进行集成建模.最后根据Petri网理论知识,对MES的Petri网模型复杂度与结点特性进行分析和研究,建立一种行业通用的、结构简单易扩展、灵活性强的Petri网模型.     

硬脆材料超声辅助复合加工机床及其工艺研究

针对硬脆材料硬度高、脆性大、可加工性能差,采用普通加工方法难以进行复杂曲面加工的问题,提出了一种新型的复合加工机床结构,具有五轴铣削、超声辅助磨削和电火花加工等复合加工能力.提出了非接触式旋转超声辅助磨削加工方式并对原型装置进行开发,利用电磁转换式供电方法,实现超声电源和振动系统间的非接触供电,并对相关参数进行了设计.开发了基于复合加工的开放式数控系统,实现了放电粗加工、旋转超声辅助磨削加工和脉冲放电加工方法的集中控制、协调和融合.最后通过实验验证了机床的复合加工能力,证明了硬脆材料复杂形面的超声辅助加工能力.     

介观尺度微型铣床动力学性能试验

在分析微细铣削成形条件和加工要求的基础上.开发了一套微型铣床系统.研究了机床主轴激励、频响函数及其振动性能,并通过增加阻尼和改变支撑部件刚度等方法探讨了提高系统动力学性能的方法,大大减小了机床系统的振动.通过对具有复杂介观尺度特征的零件加工,表明了采用微型机床开展介观尺度铣削的加工精度和加工能力.     

轨/姿控火箭发动机推力动态测试系统建模分析

根据轨/姿控火箭发动机脉冲点火方式下动态推力测试的特点和要求,设计了推力动态测试系统并进行动力学建模,采用模态分析理论研究系统的动态性能.并进行幅频特性与相频特性分析,为该系统在微阻尼条件下测试的不失真提供了理论依据.结合该模型,对测试信号进行傅里叶变换,通过系统幅相频特性与不同频率信号进行代数运算的方法,求得了测试系统动态测试误差,从理论上证明测试系统动态性能满足设计要求.     

采用模型检测器的软件安全模型验证方法

针对软件开发过程中安全性分析与设计不足的问题,在研究现有软件安全性建模及形式化验证技术的基础上,提出了一种适用于面向对象的软件安全性建模与验证方法.建立软件安全属性的非形式化UML模型,采用安全扩展有限自动机创建其形式化模型,并使用线性时序逻辑描述安全属性,将形式化模型与安全属性共同作为模型检测器的输入,得到模型是否满足性质的验证结果,从而实现了软件安全设计与验证技术的有机结合.实验结果表明,该方法能够在软件设计初期对所涉及的安全性进行有效分析与验证.     

基于enEPCs的集成经营过程建模方法

在分析目前经营过程建模中具体方法不足与方法之间映射关系不清晰的基础上,探讨了基于enEPCs(n-extended eEPCs)的集成经营过程建模系统体系结构(IBMS).首先研究了目前经营过程对建模方法的要求,其次研究了经营过程建模元素及其相互映射关系,提出了基于enEPCs的集成经营过程建模方法,并对整个IBMS中各个部分的建模方法提出了建议,最后对enEPCs中的部分语法规则进行了形式化描述.     

形式化方法在核事故评价系统中的应用

核事故评价系统针对核事故发生后第一时间对其进行评价和预测分析,软件可靠性要求高.形式化方法具有严格数学基础,是软件开发最为重要的理论工具.本文首先用UML对系统进行分析建模,采用形式化语言对系统功能进行严格规约描述,提高系统开发的可靠性.     

考虑动态性能退化的生产系统预防维护和缓存配置策略

以带缓存双机系统为研究对象,结合随机波动的加工能力指标与可靠度,动态描述设备的综合性能退化程度,并进一步研究了维护规划与缓存配置的联合优化方法.针对带缓存双机系统的生产形式和运行特征,分阶段进行缓存动态建模,基于全局构建了系统的缓存和缺货成本模型,以总平均运行成本最低为目标,对系统的预防维护和缓存配置进行联合决策.通过案例分析获得最佳维护策略,论证了合理配置缓存对降低长期成本具有显著作用.     

基于原型验证系统的自稳定算法形式化验证

介绍了分布式系统的自稳定性以及原型验证系统(PVS),阐述了从形式化角度验证系统性质的方法.使用PVS对分布式系统及系统中的自稳定算法进行形式化描述和建模,并成功地证明了系统的自稳定性.同时,通过机械化的验证和分析结果,可以得出形式化证明的优势.     

面向加工中心的工艺方案优化技术

在全面考虑影响加工效率和质量的多个因素的基础上,使用多种优化方法,选择最优的工艺方案.首先用神经网络为每个加工特征选择合适的加工链,将不同特征的加工链组合成可行的加工方案集合,然后用遗传算法对加工方案排序,以辅助加工时间最少为优化目标,决策出最优的加工方案.将相关特征聚合为一个特征参加排序,大大减少了计算复杂度;最后,在聚类特征内部以刀具空行程最短为目标,规划刀具的移动路径.算法以某厂缸盖为对象进行实例验证.     

机械加工虚拟实验技术的研究

以机械加工过程为研究对象,构建了实时性、交互性和网络化的机械加工虚拟实验系统.提出了场景模型的建立及优化方法,设计了自动路径漫游和自由路径漫游两种不同漫游场景的方式,并结合Virtools模块式编程和碰撞检测技术,模拟了机床的加工过程和虚拟人的操作运动,增强了虚拟机械加工操作的沉浸感和真实性,为机械加工实验教学提供了一种新方法.     

生产型加工案例在数控加工教学中的应用

在数控加工与编程教学中采用“生产型加工案例”，并对其在教学过程中各个环节进行深入的探索。实践证明：生产型加工案例的应用，使学生更贴近生产实际，充分提高学生分析、解决问题能力，调动学习积极性。     

虚拟柔性加工单元数据库管理系统的设计

分析了虚拟柔性加工单元信息管理系统的需求 ,设计了虚拟单元信息管理系统的功能结构 .根据系统开发使用的关系数据库管理系统 ,建立了柔性加工单元扩展实体 -联系数据库模型和关系数据库 .     

机械加工表面质量的研究

机械设备零件的损坏，很大程度总是从零件表面开始的．研究机械加工表面质量，其目的就是为了掌握机械加工中各个工艺对加工表面质量影响的规律，以便利用这些规律来控制加工过程，最终达到改善产品质量，增强产品使用性能的目的．     

基于TSK型递归模糊神经网络的加工中心双直线电机交叉耦合同步控制

为解决高精密龙门移动式镗铣床加工中心X轴的两台直线电机的同步跟踪问题,采用一种TSK型递归模糊神经网络(TSK-type recurrent fuzzy neural network,TSKRFNN)与交叉耦合控制(cross-coupled control,CCC)相结合的控制方法。利用TSKRFNN解决单轴PMLSM受到参数变化和外界扰动等不确定性影响的问题,估计并补偿总不确定性因素并在线调整网络参数,从而抵抗外界干扰,提高系统的鲁棒性和跟踪性。其次,为解决双直线电机运行时存在的参数不匹配性和耦合问题,将CCC与TSKRFNN相结合,CCC可以将单轴跟踪误差按照一定比例分配给两台永磁直线同步电动机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM),以抑制由不同步问题引起的不平衡扭矩,从而使系统高精度同步运行。最后,通过双直线电机平台上证明所提方法的有效性,实验结果表明该方法鲁棒性及跟踪性优良,可以较好地满足加工中心同步控制的要求。     

PCD与PCBN刀具在精密与超精密加工中的应用

机械加工正朝着高速化、复合化、智能化及环保型方向发展 随着现代集成制造系统的问世以及切削速度不断提高 ,对刀具性能提出更高的要求 ,开发各种耐磨性优良能长时间进行稳定加工的超硬切削刀具是必然趋势 切削刀具逐步向高效加工、硬加工、干式加工、超精密加工和新型难加工材料加工的方向发展 PCD(PolycrystallineDiamond)刀具与PCBN(PolycrystallineCubicBoronNitride)刀具是实现精密和超精密加工的必备加工刀具 ,在生产实际中能加工出常规切削加工达不到的尺寸精度和表面粗糙度 ,研究PCD与PCBN刀具的使用符合客观生产实际的迫切需要 文中介绍了其切削规律和使用范围     

高档数控加工中心的远程动态知识库构建技术研究

为有效保障高档数控加工中心的可靠、稳定、安全运行,开展了刀具系统知识库构建技术研究.重点面向高档车削加工中心,构建以刀具系统为核心的状态监测试验平台;提出了基于粗糙集理论的知识获取方法;进行了知识库模型构建技术研究;建立了基于远程网络的知识获取试验平台,为用户提供了整机运行状态数据查询,为揭示机床运行中的动态性能和故障产生机理以及分析各特征参量与各种故障的内在相关性提供了关键试验技术.     

面向STEP-NC自由曲面特征的加工操作方法智能决策

为提升复杂零件工艺规划的集成化和智能化,提出一种基于混合算法面向STEP-NC自由曲面特征的加工操作方法智能决策方法.首先,构建了面向STEP-NC自由曲面特征的加工操作方法决策BP神经网络模型.然后,基于自适应视野策略、自适应步长策略和混沌算法给出了改进的人工鱼群算法,并与BP神经网络相融合设计了用于STEP-NC自由曲面特征加工操作方法决策的混合算法.并利用归一化的零件加工信息实现了STEP-NC自由曲面特征的加工操作方法高效智能决策.最后,通过实例验证了该方法的有效性和可行性.     

虚拟加工及其关键技术研究

虚拟加工的应用是当前产品零件加工的发展趋势。分析了虚拟加工的基本概念和内涵,在此基础上探讨了其关键技术,包括几何建模、数控代码翻译、干涉检验和材料切除仿真等,进而提出了一个虚拟加工系统的典型体系结构。最后介绍了清华大学国家CIMS工程技术研究中心开发的一个虚拟加工软件系统——通用加工过程仿真器(GMPS),该系统已初步应用于工程实际项目并取得良好效果。