线切割机床工具电极的可靠性建模与评估

电火花线切割机床将金属丝作为切割工具,亦称工具电极,而断丝是线切割机床最频繁的故障模式.为提高加工过程的可靠性,进而提高生产效率,需要对工具进行可靠性建模与评估.将两次断丝故障之间的工作时长(即断丝间隔时间TBB,Time between Breakings)作为可靠性数据,并假设数据服从两参数Weibull分布;基于数据和最小二乘法,得到了Weibull分布参数估计值;进行假设检验.结果表明:两参数Weibull分布可用于工具电极的可靠性模型.结合实例,求出某电火花线切割机床的平均断丝间隔时间MTBB(Mean time between Breakings),并将其作为可靠性指标,基于该指标提出建议,以提高加工过程的可靠性.     

基于激光雷达的移动机器人环境建模与避障

为了提高自主移动机器人运行的安全性和可靠性 ,提出了一种基于激光雷达的距离信息进行环境建模和避障的方法。首先简要描述了激光雷达的工作原理 ,比较了几类常用的激光雷达 ,并介绍了激光测量系统 ( laser measure-ment system,LMS)。然后给出了一种用于移动机器人环境建模和避障的算法 -时变势场法 ,在此基础上提出了改进算法 -多分辨率势场法 ,实验表明其性能优于原算法。最后讨论激光雷达在实际应用中的一些问题。目前 ,该方法已成功地应用于清华室外移动机器人 THMR- V     

MSBR系统污泥周期性变化及其数学模拟研究

采用处理能力为0.96 m3.d-1的小规模试验设备,以模拟的城市污水作为处理对象,对改进型序批式反应器(MSBR)系统各功能区的污泥周期性变化进行了研究.试验结果表明,系统各功能区混合液污泥(MLSS)质量浓度呈现明显的周期性变化,这种周期性变化主要是由于内回流的切换所致.此外,在试验的基础上推导了主曝区和序批区MLSS质量浓度变化的分段周期函数.     

浅析概率统计思想融入数学建模

就如何将概率论与数理统计思想融入数学建模进行探讨,首先简述概率论与数理统计课程特点,及数学建模的发展和应用,其次从教学内容、应用实例等方面进行分析,在此基础上阐述概率统计应用于数学建模的必要性以及实践性,更加说明将概率统计思想融入数学建模是解决很多生活实例的有效方法.     

丁醛加氢制丁醇反应器的数学模拟

在对混合丁醛加氢制丁醇的反应体系进行热力学与动力学分析的基础上。采用一维拟均相数学模型对丁醛加氢制丁醇管壳式固定床反应器进行数学模拟设计。预测了反应温度、冷却介质温度、反应压力和反应空速对加氢反应结果的影响。结果表明：丁醛加氢制丁醇的数学模拟结果与生产数据吻合良好。     

基于增量稀疏核极限学习机的发动机状态在线预测

针对发动机状态在线预测中样本累积、预测模型膨胀和在线更新速度慢等问题,提出了基于增量稀疏核极限学习机的在线预测方法.该方法定义了KELM核函数矩阵的稀疏测量矩阵,并根据矩阵原子相干最小化和自信息量最大化的样本信息度量准则实现在线样本前向稀疏与后向删减,提高了样本稀疏化效率.利用有效样本对测量矩阵在最佳阶数内进行在线扩充与修剪,限制了预测模型膨胀.利用改进的增量建模方法对模型的核权重矩阵进行递推更新,从而建立规模有限且结构稀疏的在线预测模型,提高了在线建模速度.仿真数据和发动机状态参数在线预测实验结果表明,与现有在线预测方法相比,ISKELM具有更高的样本稀疏化和在线建模效率.对发动机排气温度进行120步预测时,预测速度分别提高了80.50%和31.72%,预测精度分别提高了48.56%和15.81%.      

船舶牵引机械的结构优化设计

以初步设计方案为基础,利用ANSYS Workbench集成建模功能,实现了PRO/E船舶牵引机械实体模型与ANSYS Workbench的双向关联性,建立了船舶牵引机械有限元模型,并对主要结构参数进行优化,给出参数对结构刚度的敏感度。通过优化方案使整机质量减少24.1%,从而为船舶牵引机械的小型化、轻量化提供了依据。     

数学建模的层次分析法

阐述了数学建模层次分析法的基本思想、方法和核心问题，运用层次分析法建立数学模型的一般步骤和计算方法，并通过实例分析，说明了层次分析法在决策中的有效性．     

网格结构生成的代数映射改进技术

鉴于运用形式代数进行参数化建模只适用于简单空间结构的问题，提出了对空间网格结构的参数化快速间接二次建模新方法．通过生成相应平面网架结构，利用空间映射关系变换为空间网壳结构，并自行开发了空间网格结构生成软件GAs．该方法为解决诸如双层网壳结构、局部双层网壳、斜拉网壳等复杂构形的空间网格结构生成问题提供了新手段．根据映射理论，基于杆件种类最少原则，提出了切割型和组合型空间网格结构的形式代数算法，显示出这种间接二次建模对于切割型、组合型空间网格结构生成的有效性．     

一种混合系统的递归式仿真模型

本文在混合系统的自动机和变迁系统模型的基础上,对混合系统按照不同抽象层次进行系统分解,提出了一种递归形式的混合系统模型。这种模型支持由粗到细逐步细化的建模。当这种模型满足给出的若干附加性质时,它容易转化为逻辑结构清晰的混合仿真程序。最后对一个混合系统的实例建立了其混合仿真的递归形式仿真模型。