2001年, 第37卷, 第10期　
刊出日期：2001-10-15

  

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论文
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  流体传动与控制技术的历史进展与展望

  路甬祥

  . 2001, 37(10): 1-9.

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  回顾了流体传动与控制技术的历史进程，20世纪的主要成就，并展望了未来的发展前景。流体传动与控制的发展仍将是无止境的
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  弹性连杆机构振动控制研究综述

  宋轶民;张策;余跃庆;马文贵

  . 2001, 37(10): 10-13.

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  综述了弹性连杆机构振动控制的研究现状，对被动控制、主动控制及混合控制等减振方法进行了深入分析，指出了亟待解决的关键问题，展望了该领域今后的研究方向。
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  多分辨随机振动控制算法

  沈国重;路甬祥

  . 2001, 37(10): 14-18，3.

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  针对随机振动控制领域低频控制精度问题，指出多分辨控制是解决问题的关键，从理论上详细论证了随机振动控制的可分解性。然后提出了基于多抽样系统的多分辨控制方案，给出了一种具体实现算法。着重讨论了多分辨控制算法的结构，抽取和内插的实现和多相优化，相应滤波器设计的参数确定原则，目标谱的分解方法等问题。在Dactron公司的双DSP振动台控制系统上实现了多分辨随机振动控制算法，与原单分辨率控制算法进行了试验对比研究。对比试验的结果充分证明了新算法的有效性和高效性。
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  基于多目标的宽公差复杂曲面反求工程评价方法

  赵象元;刘飞;黄河;余力

  . 2001, 37(10): 19-22.

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  由曲面数字化点进行曲面重构后的误差评价是反求工程需要解决的关键技术问题。随着计算机网络飞速发展以及反求工程的应用领域不断扩大，曲面拟合误差作为反求评价的单一目标已不能满足反求工程中产品设计制造的需要。在分析反求评价需求的基础上，提出了宽公差复杂曲面反求的多目标评价概念，建立了多目标评价模型，给出了模糊层次分析法的多目标评价方法，提出了网络化的反求工程多目标评价方式。
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  柔性装配单元任务规划的时间优化方法

  张伟军;孙斌;魏长青;杨汝清

  . 2001, 37(10): 23-26.

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  详细研究了柔性装配单元中的任务规划问题，采用时延Petri网对系统行为进行建模并提出了任务规划的时间优化算法。为装配序列规划提供了重要的评价指标，并可用于指导装配系统设计。
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  基于遗传算法的机构运动链同构识别

  冯春;陈永

  . 2001, 37(10): 27-30.

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  提出了一种基于遗传算法的机构运动链同构识别方法。研究了遗传算法求解同构识别问题的模型，包括适合度函数，有序编码，有序交叉算子。进行了实例研究及计算机仿真，显示该方法是成功的。
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  微流体机械全流场数字粒子图像测速技术

  杨华勇;谢海波;傅新

  . 2001, 37(10): 31-35.

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  提出了一种针对MEMS机械制造的微流体机构全流场数字粒子图像测速技术，通过添加荧光显微装置，改进照明光源以及示踪粒子的选型等解决微观检测的关键问题。针对微流体特征尺度小、精度要求高的特点，讨论了基于互相关原理的速度矢量识别算法。并就微流体检测中引起主要误差的示踪粒子布朗运动效应提出了全体平均图像处理方法。
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  一种新型空间3自由度并联机构的正反解及工作空间分析

  刘辛军;汪劲松;李剑峰;高峰

  . 2001, 37(10): 36-39.

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  提出一种新型空间3自由度并联机器人机构，该机器人机构的动平台相对于定平台具有空间2个移动、1个转动自由度，建立了其运动学正反解的封闭形式，并对其工作空间进行了系统的分析和研究。该新型并联机器人机构在工业机器人、微动机器人、少自由度飞行模拟器和并联机床等领域具有广泛的作用。
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  基于TSP问题求解的机构同构判定算法

  孙晓斌;肖人彬

  . 2001, 37(10): 40-46.

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  提出了描述运动链拓扑结构特征的一种新参量——条件最大结构码及其求解方法。在此基础上，将机构同构判定问题转化为了最大结构码的求解问题，并进一步阐明了该问题实质上可等同成一个可降次的TSP（Travelling salesman problems）问题。遵循上述思路，将算法分成降次和遗传求解TSP问题两个阶段分别进行深入讨论。通过一个特殊的算例进一步验证了该算法的有效性。
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  高能密度聚焦光束粉末堆焊质量的研究

  单际国;张迪;任家烈

  . 2001, 37(10): 47-50.

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  研究了堆焊材料组成和堆焊工艺参数对光束粉末堆焊质量的影响规律。单道单层堆焊时，预涂粉末厚度过大将导致堆焊层与母材结合不良，反之，因过高的稀释率堆焊层宏观硬度则显著下降。多层堆焊时，易产生堆焊层横向裂纹、焊道边缘气孔及层间结合不良等堆焊缺陷。多道搭接堆焊时，易产生相邻焊道搭接部位的未熔合。在镍基合金中加入与其相互润湿的金属陶瓷相（镍包WC），并控制其加入量是获得优质复合堆焊层的关键。合理控制堆焊热输入、对焊道焊趾部位的清理，以及堆焊过程中对熔池采取合理的保护，可获得无缺陷的大厚度、大面积堆焊层。
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  参数估计方法确定柴油机燃烧速度的研究

  宁智;资新运;姚广涛;欧阳明高

  . 2001, 37(10): 51-53，5.

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  提出了一种利用实测柴油机功率、油耗等性能参数确定柴油机双韦伯函数燃烧速度的参数估计方法。该方法以参数化的理论模型得出的预测值与柴油机性能参数的实测值最接近为目标函数确定双韦伯函数中的常数。针对这一多参数、非线性的优化问题的特点，综合运用了模拟退火法、单纯形法和均匀设计法对问题进行了求解，得到了满意的结果。
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  气动系统内部结露的机理研究

  李军;王祖温;包钢

  . 2001, 37(10): 54-58.

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  以容积固定的气动充放系统为研究对象，利用空气动力学、热力学、凝结理论和气悬浮体理论等对内部结露进行了研究，揭示了内部结露的机理。并利用模糊数学的思想。综合各种影响因素给出了系统发生结露可能性的公式。
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  工程测量数据中的粗差诊断和处理技术

  杨宜康;宋安军;黄永宣;胡保生

  . 2001, 37(10): 59-63.

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  从测量数据序列的时-频特征出发，借助频谱图识别测量数据中的粗差的位置和性质。采用加权的均方误差准则来优化估计模型的参数，实现对测量序列的抗扰最佳估计。实例表明利用频谱图进行粗差诊断准确可靠，采用加权误差能量函数的小波神经网络估计模型具有逼近性能好、收敛速度快的优点，并能够有效地消除粗差对估计结果的影响。
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  一种三分支空间机器人的位姿反解

  任敬轶;孙汉旭

  . 2001, 37(10): 64-69.

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  具有多分支的空间机器人系统在不久的将来会成为宇宙间探索的有利工具。这样的系统与常见的串联或并联机器人有许多不同之处，它同时具有串联机器人和并联机器人的一些特点。为此，提出了一种具有三分支的空间机器人模型，根据该模型所具有的结构特征并结合并联机器人位姿下解方面的研究成果，给出了一种计算这种机器人位姿反解的方法。运用该算法可以方便、快捷地算出系统所有可能的位姿反解。
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  基于遗传算法的旋转机械转子裂纹识别的研究

  何永勇;褚福磊;郭丹;钟秉林

  . 2001, 37(10): 69-74.

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  转子裂纹是旋转机械中常见且危险的一种故障，转子裂纹的有效识别和定位也是故障诊断领域一直研究的课题。将转子裂纹的识别作为一反问题，从反问题的求解角度，提出了基于遗传算法的转子裂纹识别策略，该策略的基本思路是借助于有限元分析方法建立裂纹转子的有限元模型，并将转子裂纹识别问题形式化为一优化问题，进而利用遗传算法进行优化求解实现转子裂纹的识别。数值仿真研究表明，所提出的裂纹识别的反问题进化求解策略能以较好的精度和鲁棒性识别转子裂纹，是有效可行的，且适用于更广泛的无损检测和缺陷辨识等应用场合。
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  药芯组成对碱性自保护药芯焊丝脱渣性影响的研究

  栗卓新;陈邦固;雷万钧;伍珠良

  . 2001, 37(10): 75-78，9.

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  采用混料回归设计的方法对碱性自保护药芯焊丝配方进行了调整，获得了脱渣性优良的配方，并建立了药芯组成对脱渣率影响的数学模型。研究了自制和美国Lincoln公司的NR311几种自保护药芯焊丝药芯成分和熔渣微观结构及其脱渣性的关系。在不同的熔渣表面具有不同的微观结构，影响熔渣脱渣性的主要因素是决定着熔渣线胀系数和相变应力的白条状、白团状的方镁石，以及决定熔渣纵向拘束力的白球状、小块状方镁石。该研究对于指导碱性渣系配方设计具有重要意义。
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  用于气动伺服系统的自适应神经模糊控制器

  朱春波;包钢;聂伯勋;杨庆俊;王祖温

  . 2001, 37(10): 79-82.

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  研究了一种基于压力比例阀的气动伺服系统自适应神经模糊控制器。其中的神经网络辨识器（NNI）通过高线训练可以充分逼近非线性动态系统的模型，并能够在线调整模糊控制器的控制规则。系统的位置控制精度和伺服特性有了很大改善。试验结果表明，所提出的控制器对该气动伺服系统具有很好的控制特性以及很强的自适应能力。
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  空间6杆回路的过约束分析

  金琼;杨廷力

  . 2001, 37(10): 83-87，1.

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  提出一种研究空间6杆回路过约束问题的完全解析法，只用4个基本方程并结合轮换就可判定回路的过约束性，同时可得到封闭条件，进而导出输入输出关系。用该法可方便导出Bricard三面体机构的封闭条件及输入输出关系，并完善了一个已有4R2P过约束机构的封闭条件及输入输出方程的解析式。
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  Cu基钎料电弧钎焊接头强度及断口分析

  于治水;钱乙余;王凤江;祁凯;李晓泉

  . 2001, 37(10): 88-92.

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  研究用钨极氩弧焊作为热源，用Cu3Si1Mn钎料、56Cu8Mn26Zn钎焊A3钢板及1Cr18Ni9Ti不锈钢板。试验结果表明，在钎料/母材界面分别存在Si、Mn富集带，经XRD分析表明，Si是以Fe2Si相形式存在，而Mn是以固溶体形式存在；用Cu3Si1Mn、56Cu8Mn26Zn钎料钎焊A3钢板接头抗拉强度试样均断在母材，抗拉强度为断口308.2～308.7MPa，钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢板，拉伸均断在钎缝，其抗拉强度分别是331.5MPa、382.9MPa；拉伸断口分析发现，断裂起裂点在搭接钎缝的根部，主要是母材成分与少量的钎料成分混合、溶解而成，是脆性断口；止裂点在钎缝金属中（Cu3Si1Mn钎料）或在近界面上（Cu3Si1Mn钎料），是塑性断口。
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  三维几何模型的中性文件格式的数据交换方法研究

  陈小安;谭宏

  . 2001, 37(10): 93-95，9.

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  现在CAX系统多是以单元自动化为目标来开发和应用的，各系统的数据在逻辑结构和物理结构上均存在较大差异，产品数据交换就成为一亟待解决的问题。在今后较长时期内多种数据交换标准并存的事实条件下，提出利用三维几何模型的中性文件格式之间的数据交换来解决该问题。简介了中性文件交换的接口方案及交换过程，详细讨论了中性文件格式的数据交换并给出了应用中性文件模式的数据交换方法实现三维几何模型的转换实例。
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  地震载荷下焊接接头断裂行为预测研究

  荆洪阳;霍立兴;张玉凤

  . 2001, 37(10): 96-99.

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  测试了在不同加载速率下，典型建筑用钢焊接接头的断裂韧性值。在准确把握材料在地震载荷下本构关系的基础上，通过局部法，实现了由静载韧断裂韧度值对地震载荷下接头断裂行为的成功预测。表明局部法可有效地评定接头在高加载速率下的断裂行为。
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  用输出电感做谐振电感的软开关弧焊逆变电源

  陈树君;殷树言;刘嘉;王军

  . 2001, 37(10): 100-103.

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  FB-ZVS-PWM变换器结合了PWM控制技术和零电压谐振技术的优点，但由于该电路借着功率开关元件的寄生电容和变压器的原边漏感形成谐振回路，只有在较大的负载电流时才能实现完全的零电压开关。本文通过在变压器副边增加两个饱和电感作为磁性开关，使输出滤波电感绐终反射到原边，参与谐振切换过程，在很小的电流下就实现了全负载下的零电压开关。上述研究结果通过计算机仿真和硬件试验得到了证实。
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  弧焊机器人离线编程系统分析与设计

  陈志翔;黄勇;殷树言;卢振洋

  . 2001, 37(10): 104-106.

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  从焊接生产市场竞争的角度来看，焊接生产的柔性化与集成化成为焊接生产自动化的一个必然趋势。机器人的在线示教编程不但效率低，而且占用生产时间，难以与其他系统实现无缝集成。目前，这些问题同焊接件的坡口加工及装配的精度一起成为制约机器人在焊接领域推广应用的主要技术问题。离线编程技术可以使弧焊机器人成为一种便于操作和集成的具有充分柔性的系统，根据机器人应用中的技术问题，立足于当前的实际情况，分析、设计了弧焊机器人离线编程系统。设计过程中充分考虑了系统的易用性和实用性。
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  粉末合成钎料的探讨

  龙伟民;乔培新;王海滨;朱坤;李涛;裴夤崟

  . 2001, 37(10): 107-108.

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  SHS（自蔓延高温合成）的基本原理是利用组元之间的化学反应固态下合成材料，粉末合成钎料是依据SHS的原理，结合钎焊、扩散焊和粉末冶金技术提出的一项钎料制造新方法。试验研究的粉末合成方法有两种，其一是将铜粉加入熔态的铝硅熔液中；其二是将铜粉、铝粉、铝硅粉充分混合，在一定温度下对混合金属粉加压，使其形成有一定强度的粉锭。
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  编组场尾部防溜器制动的实现

  郝静如;姚文席;米洁;梁哲;王东

  . 2001, 37(10): 109-112.

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  车辆防溜器是编组场尾部的关键设备。为了确切地描述编组场尾部货车溜放的运动规律，科学、合理地制定防溜器的安装方案，采用车列纵向动力学的方法，分析了车列溜放过程中存在的各种纵向力，重点探讨了防溜器的制动性能以及缓冲器的特性，建立编组场尾部货车溜放的动力学模型，并给出了求解方法。此项研究对提高编组场作业的自动化程序和安全性有重要意义。