李鑫[1]（2021）在《环模制粒机振动与优化研究》文中认为环模制粒机是加工饲料颗粒和生物质固体颗粒的主要设备,具有成型效果好、制粒速度快以及低能耗等特点。针对环模制粒机存在振动剧烈、能耗偏高、零部件使用寿命短等问题,本文开展了环模制粒机传动系统的分析与试验研究,为提高环模制粒机关键零部件寿命提供了参考。具体研究内容如下:（1）对环模制粒机的制粒过程进行了介绍,列举了随机振动的分析方法,并根据随机振动疲劳寿命的相关理论,确定高斯分布和Miner线性累计损伤定律作为计算环模疲劳寿命的方法。（2）研究了SZLH420型环模制粒机的结构以及传动系统的特点,采用实际生产试验测得主动轴的扭矩和加速度。把试验所得到的时域曲线图通过快速傅里叶变换转换为频域曲线图,将有限元模态分析的结果和扭矩频域曲线图进行对比,验证了模态分析的正确性。（3）对环模制粒机传动系统进行振动分析,得到了系统X、Y、Z方向的固有频率,利用模态叠加原理和试验数据进行谐响应和随机振动分析,得到了传动系统的振动幅值和应力值。基于高斯分布和Miner线性损伤累计法则,结合材料性能数据手册,计算了环模的疲劳损伤和疲劳寿命。（4）根据粒子群优化算法（PSO）,以主动轴的角加速作为最小目标函数,以该机械传动系统参数为优化变量,以动能方程和设计变量的取值范围为约束条件进行优化,优化了环模制粒机传动系统的参数。根据优化前后的参数与试验所得到的扭矩进行计算,得到了优化后主电机、小齿轮、大齿轮、环模的角加速度。结果表明优化后的角加速度幅值明显减小,说明传动系统振动位移减小,证明该方法提高了环模制粒机传动系统的稳定性。
汪青[2]（2019）在《饲料加工过程专家系统的设计与构建》文中进行了进一步梳理本文全面分析了当前我国饲料加工的生产安全现状,结合饲料加工过程中存在的各种制约因素和各因素之间的相互关系,通过对饲料加工过程专家系统特点的总结,在软件开发和运行中运用协议解析算法解决了关键性技术难题,在知识表示中运用了面向对象的知识表示方法,在知识库的建立上运用了人工神经网络规则来获取知识,最后对专家系统在饲料加工过程中的诊断型、解释型、决策型和管理型专家系统系统进行了实现,并针对饲料加工过程中出现的部分异常情况,给出了系统应用。本论文主要研究内容:1)对饲料加工过程和专家系统领域所用的理论和技术进行了简要概述,其中包括专家系统的类型、特点及专家系统在饲料工业领域中的应用;2)对本系统的实现所用到的计算机理论和实施方法进行说明,全面展示本系统的软硬件实现;3)依据饲料生产设备以及其他生产条件的具体情况,对饲料加工知识进行全面系统的归纳和总结,并通过计算机技术对专家系统的知识获取途径和数据库的建立、以及对数据库查询和新增功能都得已实现;4)对饲料加工过程专家系统进行了初步分类的基础上对每一分类的知识库内容进行了初步搭建;5)阐述了饲料加工过程专家系统的关键技术和实现方法,主要包括知识获取和表达技术、系统推理技术和数据库设计;6)对系统软硬件应用进行设计,主要包括:连接控制模块、串口通信模块以及GPRS通讯的部分实现等。本系统初步探讨了将人工智能技术应用到饲料加工过程专家系统中去,使系统与物联网技术紧密结合,实现自主学习、组织和适应等更智能化、网络化。
彭春晖[3]（2019）在《生物炭基肥成型机改进与试验研究》文中研究说明生物炭基肥是一种以生物炭为载体与传统肥料掺混制成的新型缓释肥料,在农作物生产、土壤改良和污染治理等领域得到广泛应用。通常采用团聚、挤压、熔融、喷雾、流化等方法制备生物炭基肥。课题组前期开发了一款新型生物炭基肥成型机,相较于传统成型机,该成型机集输送、挤压、成型、切粒于一体,工作稳定可靠,所制备的炭基肥颗粒强度高,基本满足肥料相关国家标准,具有较高适用性。但我们通过试验发现该成型设备温升明显,容易造成产品能耗高、成型率低等问题。本文分析了成型设备温升规律,从物料成型工艺和成型机结构两个方面加以改进:一方面进行物料挤压成型试验,通过单因素试验和响应面试验获得了最优工艺参数组合;另一方面借助数值模拟方法优化了螺杆参数,设计了对应的冷却系统,并制造出改进后的成型设备。最后进行了对照试验,验证了改进效果。本文主要内容和结论如下:（1）探究了成型设备温升机理,温升主要由物料成型过程中变形热和摩擦热引起。借助微元法和螺杆基础理论推导了摩擦热和变形热的计算公式,成型温升受到螺杆结构、物料压缩特性和螺杆转速的影响。当物料配方和成型机结构确定时,螺杆转速是决定设备温升的关键因素。（2）建立了成型过程温度场分析模型,实测了成型机温升规律并与仿真结果进行比较。根据仿真结果物料区域温度随着转速的增加而增加,最高温度位于靠近螺杆的区域,温度由内向外依次递减。而实际生产中机筒内部物料温度经历缓慢增长、快速增长、最终趋于平缓三个阶段且温度分布呈现梯度变化,越靠近螺杆温度越高,随着转速增加,物料最高温度先增加最终有所回落。机筒表面温度变化与物料区域相似,但数值上有较大差距,且温度分布不均越靠近出料口温度越高。实测温度与仿真结果误差在8%15%之间,说明分析模型具有一定参考价值。（3）进行了物料挤压成型试验。通过单因素试验和四因素三水平响应面试验探讨了不同压缩速度、模具长径比、物料含水率、基肥比对比能耗和抗压强度的影响,建立了比能耗和抗压强度的二元回归模型,并对回归模型进行了预测。响应面试验结果表明,各因素对比能耗影响作用的大小依次为:长径比>含水率>压缩速度>基肥比;模具长径比和含水率的交互作用对比能耗有显着影响。各因素对抗压强度影响作用的大小依次为:含水率>基肥比>压缩速度>长径比;含水率和基肥比的交互作用对抗压强度有显着影响。在成型比能耗最小,抗压强度最大的条件下,得到了最佳工艺参数组合:压缩速度为50 mm/min,模具长径比为3.5,含水率为14.16%,基肥比为4,该条件下产生的比能耗为20.541 kJ/kg。抗压强度为35.013 N,预测的平均相对误差依次为3.3%、2.3%,说明回归模型可靠性较高。（4）借助FLUENT分析了不同螺杆参数条件下机筒内部物料压力分布,优化了螺杆参数,当压缩比为1.8,螺槽深度为17.5 mm,螺棱宽度为5 mm时物料成型效果较好。根据温升规律设计出对应的冷却系统,通过计算验证了设计的合理性,并对相应配件进行选型。重新制造出新一代样机,对改进前后的效果进行对比。改进后物料温升下降幅度达15.4%,机筒表面温升下降幅度达28.8%。产品产量和成型率均有明显提升,其中产量平均增幅为51.1%,成型率平均提升37.6%,同时保持较高颗粒强度,说明改进较为合理。
王伟明[4]（2017）在《T公司饲料车间生产效率诊断与提升研究》文中提出近年来,随着畜产品消费市场变化和国际贸易日益频繁,我国饲料业进入成熟发展期。饲料总量增速放缓、企业数量减少、产品进入微利时代,饲料企业的集团化、规模化进程加快。同时,养殖场更关注饲料产品内在品质,饲料原料来源更加丰富,饲料设备自动化水平快速提升,饲料企业发展的资本化运作模式日渐成熟,但是也面临着人工成本增加、产品毛利率下降、环境保护压力等挑战。在产品同质化现象比较突出的市场竞争环境中,降低生产成本、提高生产效率是企业管理者普遍关注的问题之一。生产效率指标直接反映了企业相同投入的有效产出程度,提升生产效率是企业在竞争中保持相对优势的有效措施之一。论文梳理了国内外运用工业工程、精益生产的理念和方法提高设备综合效率、人员综合效率的研究成果,以T公司饲料车间为研究对象,应用流程分析、作业分析和动作分析等方法,对其生产效率进行了较全面系统的调查研究。论文首先分析了饲料企业生产特点和饲料行业发展趋势;其次,从原料仓库布局、关键设备产能发挥、饲料产品数量、岗位标准作业方法、激励措施、生产工人素质等方面对影响T公司饲料车间生产效率的因素进行了较全面详细的调查分析;最后,提出了缩短关键设备停机待料时间、减少饲料车间产品数量、修订和完善关键岗位标准作业方法、制定灵活多样激励政策等措施以提高饲料车间的生产效率。
赵辉[5]（2017）在《不同环模孔径与压缩比对颗粒饲料质量及肉兔生产性能的影响》文中研究表明为了研究环模孔径和压缩比对颗粒饲料质量、饲料加工耗电量及经济效益、兔生产性能、营养物质表观消化率、屠宰指标的影响,采用两因素三水平试验设计,将180只35日龄仔肉兔,随机分为9个试验组,每组5个重复,每个重复4只。两种因素即环模孔径、压缩比,三水平分别是孔径（3mm、4mm、5mm）、压缩比（1:8、1:10、1:12）,预饲期7天,试验期35天。饲养试验结束后,通过全收粪法进行消化试验。同时,每重复组取2只,屠宰取样,进行相关指标的测定。试验结果如下:1、环模孔径压缩比对颗粒饲料含粉率、粉化率、硬度的影响:孔径对含粉率影响显着（P<0.05）,多重比较结果表明,孔径3mm或4mm显着低于5mm水平（P<0.05）,3mm与4mm间差异不显着（P>0.05）。压缩比对含粉率影响极显着（P<0.01）,结果表明,压缩比1:12显着低于1:0、1:8水平（P<0.05）,1:12、1:10、1:8间差异显着（P<0.05）,孔径与压缩比交互作用对含粉率影响显着（P<0.05）;孔径对粉化率影响显着（P<0.05）,结果表明,孔径5mm粉化率显着低于4mm或3mm水平（P<0.05）,3mm与4mm间差异不显着（P>0.05）,压缩比对粉化率影响极显着（P<0.01）,结果表明,1:12或1:10显着低于1:8水平（P<0.05）,1:12与1:10件差异不显着（P>0.05）,孔径与压缩比交互作用对粉化率影响不显着（P>0.05）;孔径对硬度影响显着（P<0.05）,结果表明3mm或4mm显着高于5mm水平（P<0.05）,3mm与4mm间差异不显着（P>0.05）,压缩比对硬度影响极显着（P<0.01）,结果表明,1:12显着高于1:10或是1:8水平（P<0.05）,1:12、1:10、1:8间差异显着（P<0.05）,孔径与压缩比交互作用对硬度影响不显着（P>0.05）。2、环模孔径压缩比对养分表观消化率的影响:孔径对粗纤维表观消化率影响极显着（P<0.01）,结果表明孔径4mm显着高于5mm、3mm水平（P<0.05）,4mm、5mm、3mm间差异显着（P<0.05）,压缩比对粗纤维表观消化率影响极显着（P<0.01）,结果表明压缩比1:12显着高于1:10、1:8水平（P<0.05）,1:12、1:10、1:8间差异显着（P<0.05）,孔径与压缩比交互作用影响极显着（P<0.01）;孔径对中性洗涤纤维表观消化率影响极显着（P<0.01）,结果表明孔径3mm或4mm显着高于5mm水平（P<0.05）,4mm与3mm间差异不显着（P>0.05）,压缩比对中性洗涤纤维表观消化率影响极显着（P<0.01）,结果表明压缩比1:12显着高于1:10、1:8水平（P<0.05）,1:12、1:10、1:8间差异显着（P<0.05）,孔径与压缩比交互作用影响极显着（P<0.01）;孔径对粗蛋白表观消化率影响极显着（P<0.01）,结果表明孔径3mm或4mm显着高于5mm水平（P<0.05）,3mm与4mm间差异不显着（P>0.05）,压缩比对粗蛋白表观消化率影响极显着（P<0.01）,结果表明压缩比1:12显着高于 1:10、1:8 水平（P<0.05）,1:12、1:10、1:8 间差异显着（P<0.05）,孔径与压缩比交互作用影响不显着（P>0.05）;孔径对干物质表观消化率影响不显着（P>0.05）,压缩比对干物质表观消化率影响极显着（P<0.01）,压缩比1:8显着高于1:10、1:12水平（P<0.05）,压缩比1:8、1:10、1:12间差异显着（P<0.05）,孔径与压缩比交互作用对干物质表观消化率影响不显着（P>0.05）;孔径及压缩比对粗灰分、酸性洗涤纤维、钙、磷表观消化率的影响差异不显着（P>0.05）。3、环模孔径压缩比对饲料加工耗电量的影响:3×1:12耗电量最高,5×1:8耗电量最低。4、环模孔径压缩比对肉兔日采食量、日增重、料重比的影响:孔径对日采食量影响显着（P<0.05）,结果表明3mm或4mm显着低于5mm水平（P<0.05）,3mm与4mm间差异不显着（P>0.05）,压缩比对日采食量影响不显着（P>0.05）,孔径与压缩比交互作用对日采食量影响不显着（P>0.05）;孔径对日增重影响不显着（P>0.05）,压缩比对日增重影响显着（P<0.05）,结果表明压缩比1:12或1:10显着高于1:8水平（P<0.05）,1:12与1:10间差异不显着（P>0.05）,孔径与压缩比交互作用对日增重影响不显着（P>0.05）;孔径对料重比影响显着（P<0.05）,结果表明孔径3mm或4mm显着低于5mm（P<0.05）,3mm与4mm间差异不显着（P>0.05）,压缩比对料重比影响显着（P<0.05）,结果表明压缩比1:12或1:10显着低于1:8水平（P<0.05）,1:10与1:12间差异不显着（P>0.05）,孔径与压缩比交互作用对料重比影响不显着（P>0.05）。5、环模孔径压缩比对肉兔屠宰性能的影响:在一定范围内提高环模孔径及环模压缩比水平能够提高伊拉兔的屠宰性能,但对屠宰率、半净膛屠宰率、全净堂屠宰率的影响差异不显着（P>0.05）。综上所述,不同环模孔径压缩比的环模对兔颗粒料的加工质量有一定的影响,不同孔径压缩比环模生产的颗粒饲料作为肉兔日粮对肉兔的生产性能、营养物质消化率相关指标等有一定的影响,且孔径4mm、压缩比为12:1水平的环模的作用效果最好。
彭飞[6]（2017）在《小型制粒系统优化设计与试验研究》文中进行了进一步梳理随着饲料行业深入发展,在新饲料原料利用、新饲料及其附属产品个性化、多样化、精细化开发和生产研究过程中,需要依托小型饲料制粒系统,但是国内现有的小型制粒系统有待完善。针对这些问题,论文结合饲料原料摩擦及热物理特性,对小型制粒系统主要部分的结构和工艺参数进行设计与优化,并进行颗粒饲料生产试验验证。得出主要结论如下:1)得到了六类饲料原料（玉米粉、大麦粉、小麦粉、豆粕、DDGS、乳清粉）和一种典型配合粉料的摩擦和热物理特性随水分、粒度的变化规律。研究为饲料原料利用、后续仿真优化提供基础数据。2)喂料器结构与工艺参数优化。基于正交旋转组合设计试验原理,以螺距大小、主轴直径、主轴转速为试验因素,以喂料器喂料量、喂料稳定性为评价指标,采用回归分析和响应面法,对最佳参数组寻优,得到喂料器的最佳参数组合:轴径为35 mm,螺距为57 mm,转速为23.2 r/min,喂料器喂料量波动性减小、喂料稳定性得到提高。3)调质器CFD-DEM模型研究、选型与设计、加工参数优化。首先,提出轴向多点进气式和径向多点进气式两种调质器方案,基于CFD-DEM耦合方法,得出轴向多点进气式调质器更符合本课题需求。接着,据此设计了轴向进气式调质器的结构:内径为0.1 m,调质段长度为0.6 m。蒸汽进气方式为轴向,蒸汽添加孔数目为10,蒸汽进口尺寸为Φ6 mm。最后,基于该结构调质器,以桨叶安装角、调质轴转速、喂料转速为试验因素,以调质器生产率、调质后物料温度为评价指标,按照正交旋转组合试验设计方法,对该结构调质器进行了仔猪料生产参数优化试验,建立了3个因素对调质器作业评价指标的数学模型。通过响应面法寻优,得到调质器的最佳作业参数组合:桨叶安装角为38.1°、调质轴转速为220.6 r/min、喂料转速为17.4 r/min,此方案下,调质器生产率为12.7 g/s,调质后物料温度为65.0 ℃,此时调质器生产率较高、物料温度在要求的加工工艺范围内。4)压辊个数选择、结构参数设计与优化。首先,基于环模内径180 mm,宽度15 mm,分析最大压辊尺寸随不同攫取角度、攫取高度变化情况,得出两辊组合时压辊直径为70 mm,三辊组合时压辊直径为64 mm。接着,分析大小辊组合时理论生产率情况,优化压辊个数为2,压辊直径为70 mm,偏心安装距离为5 mm。最后,模拟模辊挤压过程,结果表明:选用摩擦系数较大的物料,能够减少打滑耗能；适当减小模辊间隙,可以增大挤压应力、提高颗粒饲料质量。5)单模孔挤压仿真模拟、单模孔试验平台搭建与试验。通过有限元分析软件ANSYS模拟物料挤压成型过程,结果表明:物料越靠近模孔壁,应力和应变越大,具有一定层次性;物料外侧流动性较内部滞后。设计并搭建单模孔试验台,研究不同含水率、加热温度、加载载荷下物料应力松弛和颗粒硬度,结果表明:应力松弛发生在挤压结束后的瞬间,超过80%的应力松弛值在应力松弛开始后的30 s内;挤压载荷越大,松弛结束后残余的应力值越大;挤压载荷和物料含水率对应力松弛、挤压后颗粒硬度有显着性影响（P<0.05）。松弛模量随载荷的增大而增大,随含水率的升高而减小;含水率高、加载载荷大,颗粒致密程度高,其硬度值也越大。
杨晓伟[7]（2016）在《基于STM32和机器视觉的环模制粒机控制系统的研究》文中指出环模制粒机是现代饲料加工企业的主要制粒装置之一,其控制系统性能的优劣直接影响生产饲料颗粒的产品质量以及生产效率。环模制粒机是一个非线性、纯滞后、多变量的复杂被控对象,其调质器出口的温度值和制粒主电机电流值间接影响饲料产品的质量和产量。为了克服这些问题,本文采用嵌入式技术控制制粒主电机电流和调质器出口的温度,基于机器视觉技术检测分析生产的饲料颗粒产品质量,并将分析结果反馈给控制器,形成一种监督控制机制,从而进一步强化控制效果,保证生产出优质的饲料颗粒产品。本文以环模制粒机作为被控对象,在现有理论和研究成果的基本上,利用STM32和机器视觉技术设计了一套环模制粒机控制系统,完成了控制系统的实物化。本文的研究工作主要集中在以下几个方面:（1）研究了环模制粒机的结构、工作流程、输入输出变量、饲料颗粒产品质量的影响因素、嵌入式系统技术以及机器视觉技术。（2）完成了环模制粒机控制系统硬件平台的开发,主要包括控制器STM32和饲料缺陷检测器的硬件平台搭建,实现了对电流和温度的采集与控制、对饲料颗粒图像的采集与分析功能。（3）由于饲料颗粒质量缺陷分析的需要,通过实验对比饲料颗粒图像预处理效果,设计了一套饲料颗粒图像的预处理方案。（4）完成了环模制粒机控制系统的软件开发工作,主要包括控制器STM32的软件开发以及uC/OS-II操作系统的移植、饲料缺陷检测器的软件开发、触摸屏人机交互界面的设计、生产流程控制算法的实现。（5）实现了环模制粒机控制系统的模拟调试。根据被控对象的特性与要求选取了模拟对象,并搭建了实验平台,实验调试过程验证了监督控制的效果。
刘通[8]（2016）在《制粒机平模结构分析及表面强化》文中研究指明随着能源危机和环境问题带来的困扰,优质、清洁、高效的生物质能越来越受到各个国家的重视。平模制粒机是生物质固化成型的常见设备。我国生物质固化成型技术和设备发展远远落后于发达国家,成型机生产率低、能耗高、主要工作部件易损坏等问题为设备的普及推广带来麻烦。本文通过理论分析和ANSYS仿真研究了平模制粒机工作原理和生物质原料压缩特性,并利用激光合金化技术改善平模易损部位的表面性能。本文对生物质原料固化成型过程中挤压区和成型区建立力学模型,分析物料、平模表面和模孔的应力分布规律,讨论了攫入角、错位效应的影响因素。同时对生物质原料在模孔中压缩成型特性做了进一步理论分析,描述了混合粒度粒子影响作用、物料在模孔中剪切流变现象,把挤压区和成型区归纳为首次压缩和回弹再压缩阶段,分析物料压缩比的影响因素。根据分析结果设计了平模的基本结构。利用ANSYS软件模拟物料在挤压区和成型区塑性流变现象。分析了物料在挤压区和成型区的应力、应变分布规律,对回弹再压缩过程做进一步解释；分析平模表面、锥孔和直孔内壁的应力分布,模孔连接表面和锥孔附近是应力集中区域,易发生磨损和压塌现象；摩擦系数和锥角的大小对颗粒质量和平模应力分布有着明显的影响作用。最后利用有限元仿真验证了直孔中物料应力公式,并对易损区域提出改进方案。本文提出在平模易损部位表面激光合金化陶瓷硬质材料A1203和NiCr混合粉末的办法提高平模表面硬度和耐磨性,并设计了实验。改变激光扫描速度和粉末配比,对各组样品合金层作宏观对比、扫描电镜图（SEM）分析、X射线衍射图（XRD）分析、显微硬度测试和磨损测试,结果表明选取3：7配比的Al2O3-NiCr混合粉末,激光扫描速度300～400 mm/min时可以获得致密、结合良好的合金涂层,表面硬度是基材2.4倍,耐磨性提高了5倍以上,达到了平模的性能要求。本文研究了平模制粒机工作原理和生物质原料压缩特性,从理论和有限元仿真中寻找制粒成型规律,针对发现的平模易损现象提出激光合金化改善表面性能的方案,对平模制粒机的理论研究和发展有一定的参考意义。
张堃[9]（2016）在《基于机器视觉的参数不确定大时滞环模制粒机的监督控制系统研究》文中提出“中国制造2025”提出了未来十年我国智能制造的首要目标,这是在解放劳动力的前提下提升生产力与生产质量的重要举措。随着该战略规划的落实,目前传统的工业自动化装置必将进行大规模升级,其中重要的一项升级就是将机器视觉融合到工业自动化控制中。传统自动控制系统所采集的被控变量参数大多是与产品质量间接相关的参数如压力、液位、流量、温度等,而忽略了直接关系到产品质量的产品视觉参数。视觉图像包含的信息量是巨大的,人们感知外界信息百分之八十是通过视觉观测获得的。机器视觉技术将极大提高工业自动化中信息的获取能力,它可将与产品质量相关的图像信息引入到工业自动化中,使工业自动化系统获取的信息不再是单一维度的简单数据,而是广域立体的海量数据。目前机器视觉技术已开始应用于一些产品在线检测的场合,但还没有做到在检测的基础上形成智能监督控制策略,以实现对产品质量的有效在线控制。总体来讲,目前的机器视觉检测系统是附加在工业控制系统之外,还没有直接对工业控制系统的运行产生直接影响。因此研究如何将机器视觉技术与工业控制系统有效融合,构建基于机器视觉的计算机监督控制系统,对促进产品质量的提高和稳定以及机器视觉技术应用的拓展和创新,提升我国智能装备的水平,具有重要的意义。本文围绕基于机器视觉的监督控制方面开展多层次的研究。在解决面向环模制粒机这样的一类参数不确定大时滞对象的控制问题的同时,利用机器视觉技术对其生产的产品质量（如饲料颗粒的表面缺陷、硬度等）进行在线检测,实现在复杂环境下目标分割和产品缺陷辨识,并根据检测结果实现环模制粒机的机器视觉监督控制。本文的主要工作和贡献概括如下:首先,为了克服环模制粒机中温度大时滞问题,引入了支持向量机建立温度预测模型。提出了基于模糊层次分析和群体智能算法的特征加权支持向量机回归模型,它将传统支持向量机的输入特征进行模糊层次分析,赋予每个输入特征不同的权重,目的是在核函数映射到高维空间时能更好地区分不同类型的特征。此外从生命科学角度出发引入基于高斯分布的细菌觅食算法,改善了标准支持向量机训练模型中的参数陷入局部最优问题。其次,针对环模制粒机这类参数不确定大时滞对象,提出了三种控制策略。分别是基于无模型的专家控制策略、基于支持向量机模型的黄金分割控制策略和基于支持向量机模型的模糊专家控制策略。通过仿真和实验平台验证,对这三种控制策略进行了分析和对比,并得出基于支持向量机模型的模糊专家控制策略对此类对象控制适应性最好的结论。第三,为了实现环模制粒机产品饲料颗粒的质量检测,针对粘连饲料颗粒视觉图像无法精确分割的问题,提出了基于记忆梯度下降的均值漂移预分割算法,实现了在复杂环境下（如光照不均匀、强噪声）降噪以及降低目标边缘的损失,并从理论上推导和分析了该算法的收敛性。同时针对饲料颗粒粘连的情况,提出了基于信息熵的分水岭分割算法,该算法能减少运算迭代次数,缩短了分割计算时间,并且对标准标记分水岭分割步骤进行优化,能减少过分割的产生。此外针对在饲料颗粒随机分布情况下算法执行效率优化的问题,提出了自适应分割决策策略,能自适应选择合适的分割算法。第四,针对不同饲料颗粒硬度下颗粒表面纹理特征分类的问题,提出了旋转不变原生统计的新特征。将Patch特征和MR8滤波器特征的优势相结合,使得新特征既具备Patch特征的原生像素特征,又具备MR8特征的旋转不变性。同时提出了基于稀疏表示的texton字典学习算法,弥补了类间特征不明显情况下K-means聚类误差大的缺点。此外还提出了由稀疏随机投影构造出具备稀疏性的2l范数编码直方图特征,并通过随机森林分类器对直方图特征进行分类,这是实现基于机器视觉的环模制粒机监督控制的基础和关键。最后,提出了面向环模制粒机的基于机器视觉的监督控制系统组成结构,分别设计和搭建了基于智能模块的环模制粒机智能控制平台和机器视觉硬件平台。通过双平台的整合,在实验平台上实现了基于机器视觉的监督控制系统的测试。测试结果表明本文设计的基于机器视觉的监督控制系统能对产品缺陷进行有效的辨识,并通过直接优化控制目标值和报警的方式对控制系统实现准确干预。
李震[10]（2015）在《齿辊式生物质环模成型机结构与单位能耗研究》文中研究说明该研究以《“十二五”国家科技支撑计划项目》为支撑,以开发轻便低能耗可移动式燃料成型系统为研究内容,围绕齿辊式成型机的成型机理、结构参数合理选择、楔形空间的流变规律、功率确定、成型比能耗理论计算和试验测试等方面展开研究,具体内容如下：（1）研究生物质压缩过程中物料如何由疏松变得致密且粘结在一起的过程,研究这个过程中各种类化学物质的物理变化以及水分在成型过程的作用机理,研究压缩过程的经典力学行为,与此同时创新性提出成品的片状叠加结构模型。（2）分析齿辊式环模成型机和普通环模成型机区别和相同点,利用旋转阵列法和PRO/E建模仿真,详细说明辊齿和模孔运动不干涉；利用弹性力学的理论推导出环模模孔内圆柱段和圆锥段的压力理论公式,得到圆柱段内的压力呈指数函数变化规律,圆锥段内呈幂函数变化规律,经过分析优化得齿辊式环模模孔的长径比为5.1、锥角为60。。（3）通过对压辊和环模攫取物料的分析,建立物料攫取条件,推导出最大攫取角同环模与物料的摩擦因素、压辊和物料的摩擦因素二者之间关系即普通环模的最大攫取角等于物料与环模的摩擦角和物料与压辊的摩擦角之和、推导出最大压料高度和最大攫取角的函数关系,建立模辊比合理选择的理论依据,得到齿辊式成型机的最大攫取角大于同样结构尺寸的普通环最大攫取角、建立齿辊成型机理论生产率的模型,推导最大产量下转速合理控制的表达式。（4）以张量理论为工具,利用流变学形式的动量方程为基础,以环模和压辊之间物料形成粘弹性层为依据,结合结构尺寸利用沿切线方向分量的N-S动量方程,详细推导在环模和压辊间形成连续粘弹性“准流体”时环模的功率方程。（5）利用塑性力学的Drcuk-Prager-Cap模型作为生物质压缩成型的理论基础,应用ABAQUS作为分析工具,齿辊式成型机在楔形空间内原料挤入模孔的过程进行仿真研究,得到最大应力值87.02MPa和一次压入物料的高度为1.89mm的结论。（6）以最大生产率公式和功率公式为基础,建立成型比能耗理论模型,并做了定性的分析和计算；然后以课题组自己设计的齿辊成型机为试验的机型,依据生物质固体燃料的生产率和能耗测试的相关标准,搭建生产率和比能耗的测试平台,得到所用试验材料齿辊成型机的实际最高生产率为358kg/h和最低比能耗为43.20kW. h/t。本文对广泛使用的造粒机械环模成型机的设计制造、关键参数的选择有重要的意义,对于深入了解推广使用新型齿辊成型机有重要的参考价值,该方面研究还有待于进一步的深入。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外环模制粒机技术研究现状 |
| 1.3 国内外理论研究现状 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 第二章 随机振动疲劳分析理论 |
| 2.1 环模制粒成型原理 |
| 2.2 随机振动 |
| 2.2.1 随机振动的概念 |
| 2.2.2 随机振动中的参数与特性 |
| 2.3 随机振动的普特性 |
| 2.3.1 傅里叶变换 |
| 2.3.2 功率谱密度函数(PSD) |
| 2.4 疲劳分析 |
| 2.4.1 随机振动疲劳分析方法 |
| 2.4.2 时域法与频域法特性 |
| 2.5 线性疲劳累积损伤(Miner)法则 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 环模制粒机振动试验 |
| 3.1 环模制粒机扭矩和振动的现场测试 |
| 3.1.1 试验机型参数与材料 |
| 3.1.2 试验所用设备 |
| 3.2 扭矩试验过程 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 扭矩试验结果 |
| 3.3.2 振动响应结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 传动系统动力学分析和疲劳寿命预测 |
| 4.1 环模制粒机随机振动的分析 |
| 4.1.1 随机振动疲劳分析流程 |
| 4.1.2 环模制粒机参数以及工作原理介绍 |
| 4.2 模态分析理论 |
| 4.3 环模制粒机传动轴的模态数值分析 |
| 4.3.1 模态分析 |
| 4.3.2 传动系统模态分析 |
| 4.3.3 模态分析结果 |
| 4.3.4 传动系统谐响应分析方法 |
| 4.3.5 谐响应分析结果 |
| 4.4 传动系统加速度功率谱 |
| 4.5 传动系统的随机振动分析 |
| 4.6 环模的疲劳寿命分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 环模制粒机优化分析 |
| 5.1 粒子群算法(PSO) |
| 5.1.1 粒子群算法基本理论 |
| 5.1.2 粒子群算法基本原理 |
| 5.2 传动系统的运动分析 |
| 5.3 斜齿轮-转子-轴承的系统动力学方程 |
| 5.3.1 传动系统动能分析 |
| 5.3.2 传动系统系统动能计算 |
| 5.4 多目标粒子群优化 |
| 5.5 传动系统动力学模型的参数确定 |
| 5.6 计算结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1.结论 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的研究意义 |
| 1.2 专家系统概述 |
| 1.3 专家系统在饲料工业领域应用 |
| 1.4 国内外饲料加工过程专家系统的研究发展 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第二章 理论与方法 |
| 2.1 硬件的选择 |
| 2.1.1 工业控制计算机 |
| 2.1.2 变频器 |
| 2.1.3 中央控制器 |
| 2.1.4 运动控制器 |
| 2.2 软件体系结构和系统框架 |
| 2.3 饲料加工专家系统的构建 |
| 2.3.1 构建专家系统核心 |
| 2.3.2 原型机的开发与试验 |
| 2.4 饲料加工过程专家系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 专家系统的知识表示与推理 |
| 3.1 专家系统知识的表示 |
| 3.2 饲料加工专家系统的初步分类 |
| 3.3 知识的获取 |
| 3.3.1 基于专家知识的获取 |
| 3.3.2 基于文献数据库知识的获取 |
| 3.4 数据库实现技术 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 知识库内容的初步搭建 |
| 4.1 诊断型专家系统模块 |
| 4.1.1 粉碎机产量异常 |
| 4.1.2 制粒常见故障与排除 |
| 4.2 设计型专家系统模块 |
| 4.3 解释型专家系统模块 |
| 4.3.1 制粒机自动控制系统 |
| 4.3.2 制粒调质自动补水系统 |
| 4.4 决策型专家系统模块 |
| 4.4.1 锅炉选型专家系统 |
| 4.4.2 叉车选型专家系统 |
| 4.4.3 机械手自动码垛系统 |
| 4.5 规划型专家系统模块 |
| 第五章 知识获取机制 |
| 5.1 人工神经网络理论介绍 |
| 5.2 设计知识获取系统 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 应用平台设计 |
| 6.1 软件平台设计 |
| 6.2 硬件接口设计 |
| 6.3 系统功能的测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 研究的结论 |
| 7.2 研究的建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 发表的学术论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 生物炭基肥成型设备的研究 |
| 1.2.2 生物炭基肥成型工艺参数的研究 |
| 1.2.3 有限元法在生物炭基肥成型过程的应用 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 成型机温升规律探究 |
| 2.1 成型各阶段能耗规律 |
| 2.2 成型温升理论计算 |
| 2.2.1 螺杆结构参数计算 |
| 2.2.2 成型温升计算 |
| 2.3 温度场有限元分析 |
| 2.3.1 建立几何模型 |
| 2.3.2 添加材料 |
| 2.3.3 网格划分 |
| 2.3.4 传热基本方程和边界条件的确定 |
| 2.3.5 结果分析 |
| 2.4 验证试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 挤压成型试验 |
| 3.1 试验材料与设备 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验设备 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 试验变量及评价指标 |
| 3.2.3 试验方案 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 压缩速度对成型品质的影响 |
| 3.3.2 长径比对成型品质的影响 |
| 3.3.3 含水率对成型品质的影响 |
| 3.3.4 基肥比对成型品质的影响 |
| 3.3.5 响应面试验结果与分析 |
| 3.3.6 参数优化与验证试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 成型机改进设计与试验 |
| 4.1 成型机改进设计 |
| 4.1.1 螺杆改进 |
| 4.1.2 其他配套零件的改进 |
| 4.1.3 冷却装置的设计 |
| 4.2 对照试验 |
| 4.2.1 试验设计 |
| 4.2.2 结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 生产效率研究现状 |
| 1.2.1 工业工程提升生产效率 |
| 1.2.2 IE与精益生产提升生产效率 |
| 1.2.3 提升人员综合效率 |
| 1.2.4 提升设备综合效率 |
| 1.3 研究内容与框架 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究框架 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.4.1 企业实地调研方法 |
| 1.4.2 理论研究方法 |
| 1.5 创新点 |
| 2 相关理论概述 |
| 2.1 生产效率 |
| 2.1.1 生产效率的内涵 |
| 2.1.2 快速换模SEMD |
| 2.1.3 生产线平衡法 |
| 2.2 工作研究 |
| 2.2.1 流程分析 |
| 2.2.2 作业分析 |
| 2.2.3 动作分析 |
| 3 T公司饲料车间简介及行业发展趋势 |
| 3.1 T公司饲料车间简介 |
| 3.2 饲料企业的生产特点 |
| 3.2.1 饲料原料品种复杂 |
| 3.2.2 饲料生产工艺简单 |
| 3.2.3 饲料产品种类繁多 |
| 3.3 饲料行业的发展趋势 |
| 3.3.1 饲料产品毛利率趋于下降 |
| 3.3.2 饲料从业人员结构不断优化 |
| 3.3.3 饲料设备单产能力逐步提高 |
| 4 T公司饲料车间生产效率诊断 |
| 4.1 关键设备产能未得以充分发挥 |
| 4.2 单个产品生产量较低 |
| 4.3 缺乏行之有效的标准作业方法 |
| 4.4 现行激励措施效果不明显 |
| 4.5 生产工人素质偏低 |
| 4.6 员工培训力度小 |
| 5 T公司饲料车间生产效率的提升措施 |
| 5.1 缩短关键设备停机待料时间 |
| 5.1.1 减少原料在生产过程中的搬运时间 |
| 5.1.2 缩短原料粉碎时间 |
| 5.1.3 缩短饲料制粒时间 |
| 5.2 减少饲料车间产品数量 |
| 5.3 修订和完善关键岗位标准作业方法 |
| 5.3.1 完善岗位操作规程 |
| 5.3.2 完善标准作业方法 |
| 5.3.3 强化生产人员培训 |
| 5.4 制定灵活多样的人员激励政策 |
| 6 提高生产效率的保障制度 |
| 6.1 加大生产效率在绩效考核中的比重 |
| 6.2 开展标准化车间建设 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 我国养兔业现状 |
| 1.2 颗粒饲料的形成和优点 |
| 1.2.1 颗粒饲料的形成过程 |
| 1.2.2 影响颗粒饲料质量的因素 |
| 1.2.3 颗粒饲料的优点 |
| 1.3 环模孔径和压缩比对颗粒饲料质量的影响 |
| 1.3.1 环模孔径 |
| 1.3.2 环模压缩比 |
| 1.3.3 环模孔径和压缩比对制粒、成品外观、贮存品质的影响 |
| 1.3.4 环模孔径和压缩比对饲料营养成分的影响 |
| 1.3.5 环模孔径和压缩比对饲料加工指标的影响 |
| 1.4 环模孔径和压缩比在动物颗粒料生产的应用 |
| 1.4.1 环模孔径和压缩比在兔颗粒料生产的应用 |
| 1.4.2 环模孔径和压缩比在水产动物颗粒料的应用 |
| 1.4.3 环模孔径和压缩比在单胃动物颗粒料生产的应用 |
| 1.4.4 环模孔径和压缩比在反刍动物颗粒料生产的应用 |
| 1.4.5 环模孔径和压缩比在其他动物颗粒料生产的应用 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 颗粒饲料生产的机器设备 |
| 2.1.2 试验用兔 |
| 2.1.3 试验时间与地点 |
| 2.1.4 试验设计与分组 |
| 2.1.5 试验基础日粮 |
| 2.1.6 饲养管理 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 颗粒质量测定 |
| 2.2.2 生产性能指标测定 |
| 2.2.3 营养物质表观消化率的测定 |
| 2.2.4 屠宰性能测定 |
| 2.3 数据处理 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 环模孔径和压缩比对颗粒饲料质量的影响 |
| 3.1.1 环模孔径和压缩比对颗粒饲料加工质量的影响 |
| 3.1.2 环模孔径和压缩比对颗粒饲料养分表观消化率的影响 |
| 3.2 环模孔径和压缩比对饲料加工耗电量的影响 |
| 3.3 环模孔径和压缩比对肉兔生产性能的影响 |
| 3.4 环模孔径和压缩比对肉兔屠宰指标的影响 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 环模孔径和压缩比对颗粒饲料质量的影响 |
| 4.1.1 环模孔径和压缩比对颗粒饲料加工质量的影响 |
| 4.1.2 环模孔径和压缩比对颗粒饲料养分表观消化率的影响 |
| 4.2 环模孔径和压缩比对饲料加工耗电量的影响 |
| 4.3 环模孔径和压缩比对肉兔生产性能的影响 |
| 4.4 环模孔径和压缩比对肉兔屠宰指标的影响 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.3 研究工作基础、目标、内容及技术路线 |
| 第二章 饲料原料摩擦及热物理特性研究 |
| 2.1 单一饲料原料摩擦特性试验研究 |
| 2.2 单一饲料原料热物理特性试验研究 |
| 2.3 配合粉料理化特性的试验研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 喂料器参数优化与试验研究 |
| 3.1 螺旋喂料器分析 |
| 3.2 模型构建 |
| 3.3 试验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 调质器CFD-DEM模型研究及设计优化 |
| 4.1 CFD-DEM方法介绍 |
| 4.2 小型轴向进气式调质器模型构建与仿真分析 |
| 4.3 小型径向进气式调质器模型构建与仿真分析 |
| 4.4 结构参数设计 |
| 4.5 试验设计与指标测定 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 环模设计及压辊设计与优化 |
| 5.1 环模结构参数设计 |
| 5.2 压辊结构参数设计与优化 |
| 5.3 压缩成型有限元数值分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 单模孔挤压成型试验研究 |
| 6.1 模孔内物料受力分析 |
| 6.2 单孔挤压模型的有限元数值分析 |
| 6.3 颗粒饲料挤压应力松弛特性与硬度研究 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 小型制粒系统整机试制与性能试验 |
| 7.1 整机设计与部件试制 |
| 7.2 小型制粒系统性能试验 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论与建议 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 论文的创新点 |
| 8.3 进一步研究的建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、意义 |
| 1.2 环模制粒机简介 |
| 1.3 课题研究的技术背景 |
| 1.3.1 嵌入式系统技术 |
| 1.3.2 机器视觉技术 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第二章 环模制粒机控制系统的硬件设计 |
| 2.1 系统整体设计方案 |
| 2.2 控制器STM32的硬件设计 |
| 2.2.1 STM32核心控制电路设计 |
| 2.2.1.1 STM32简介 |
| 2.2.1.2 核心控制电路设计 |
| 2.2.2 模拟量采集电路设计 |
| 2.2.3 温度采集电路设计 |
| 2.2.4 模拟量输出电路设计 |
| 2.3 饲料缺陷检测器的硬件设计 |
| 2.3.1 工业摄像机与光学镜头 |
| 2.3.2 照明系统 |
| 2.3.2.1 光源 |
| 2.3.2.2 光照方式 |
| 2.3.3 遮光罩 |
| 2.3.4 工控机平台 |
| 2.3.4.1 平台选型 |
| 2.3.4.2 图像采集软件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 饲料缺陷检测器中的图像预处理 |
| 3.1 图像灰度处理 |
| 3.1.1 RGB彩色模型 |
| 3.1.2 灰度图像 |
| 3.2 图像滤波 |
| 3.2.1 均值滤波 |
| 3.2.2 高斯滤波 |
| 3.2.3 中值滤波 |
| 3.3 图像分割 |
| 3.3.1 图像分割的基本概念 |
| 3.3.2 阈值分割 |
| 3.3.3 最大类间方差法 |
| 3.4 形态学处理 |
| 3.4.1 形态学概述 |
| 3.4.2 形态学基本算法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 环模制粒机控制系统的软件实现 |
| 4.1 软件系统的架构设计 |
| 4.2 控制器STM32的软件设计 |
| 4.2.1 嵌入式操作系统的移植 |
| 4.2.1.1 uC/OS-Ⅱ简介 |
| 4.2.1.2 uC/OS-Ⅱ操作系统的移植 |
| 4.2.2 模拟量采集任务 |
| 4.2.3 模拟量输出任务 |
| 4.2.4 Modbus通信任务 |
| 4.2.5 Uart串口通信任务 |
| 4.3 饲料缺陷检测器的软件设计 |
| 4.3.1 饲料缺陷检测器的软件架构设计 |
| 4.3.2 边界干扰滤除 |
| 4.3.3 长短径缺陷检测 |
| 4.3.4 单粒提取 |
| 4.3.5 表面凹坑、裂痕缺陷检测 |
| 4.4 人机界面软件设计 |
| 4.5 生产流程的控制算法实现 |
| 4.5.1 爬坡输入方式 |
| 4.5.2 黄金分割算法 |
| 4.5.3 环模制粒机的生产流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 环模制粒机控制系统的模拟调试 |
| 5.1 模拟平台的搭建 |
| 5.2 模拟调试的结果 |
| 5.3 调试过程中碰到的问题 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文、参加的项目以及获得的软件制作权和申请的发明专利 |
| A：在国际学术会议上发表的论文 |
| B：在国内外刊物上发表的论文 |
| C：参加的项目 |
| D：获得的计算机软件制作权以及申请的发明专利 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物质能开发利用的必要性 |
| 1.1.1 能源危机与生物质能发展前景 |
| 1.1.2 我国生物质能开发的重要意义 |
| 1.2 国内外生物质固化成型技术及设备发展情况 |
| 1.2.1 国外发展情况 |
| 1.2.2 国内发展情况 |
| 1.3 生物质固化成型影响因素 |
| 1.3.1 制粒机性能及结构参数 |
| 1.3.2 原料特性 |
| 1.3.3 成型颗粒物理特性 |
| 1.4 课题的主要内容 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 第二章 平模制粒机工作原理及平模设计 |
| 2.1 平模制粒机结构 |
| 2.1.1 平模制粒机结构组成 |
| 2.1.2 生物质颗粒成型过程 |
| 2.2 挤压区分析 |
| 2.2.1 压辊受力分析 |
| 2.2.2 攫入角的确定 |
| 2.2.3 直辊的错位效应 |
| 2.3 成型区分析 |
| 2.3.1 直孔受力分析 |
| 2.3.2 锥孔受力分析 |
| 2.4 生物质原料压缩特性 |
| 2.4.1 颗粒粒度影响 |
| 2.4.2 成型区物料的剪切流变 |
| 2.4.3 成型区物料压缩性质 |
| 2.5 平模结构设计 |
| 2.5.1 模孔设计 |
| 2.5.2 平模设计 |
| 2.5.3 功率计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 平模表面及模孔的有限元分析 |
| 3.1 有限元分析介绍 |
| 3.1.1 有限元分析方法 |
| 3.1.2 非线性分析 |
| 3.2 平模表面有限元分析 |
| 3.2.1 预处理阶段 |
| 3.2.2 加载与求解 |
| 3.2.3 平模表面应力分析 |
| 3.3 平模孔有限元分析 |
| 3.3.1 再压缩过程物料属性的估算 |
| 3.3.2 预处理阶段 |
| 3.3.3 物料流变分析 |
| 3.3.4 模孔应力分析 |
| 3.3.5 平模应力影响因素 |
| 3.4 直孔段物料应力公式验证 |
| 3.5 平模表面处理技术 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 激光表面合金化强化层的组织及耐磨性能研究 |
| 4.1 激光合金化技术 |
| 4.1.1 激光合金化原理 |
| 4.1.2 激光表面合金化应用 |
| 4.2 激光合金化实验设计 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 宏观形貌分析 |
| 4.3.2 合金层显微组织分析 |
| 4.3.3 XRD结果分析 |
| 4.3.4 显微硬度分析 |
| 4.3.5 磨损性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.2.1 环模制粒机工艺介绍 |
| 1.2.2 环模制粒机控制问题 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 环模制粒机控制研究现状 |
| 1.3.2 参数不确定大时滞对象智能控制研究现状 |
| 1.3.3 融合机器视觉的产品品质检测及其过程控制应用研究现状 |
| 1.3.4 粘连目标分割研究现状 |
| 1.3.5 基于词袋模型的图像纹理分类研究现状 |
| 1.4 课题研究的主要研究目标、研究内容与创新点 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 1.5 研究框架 |
| 第二章 基于模糊层次分析和群体智能算法的特征加权支持向量机回归模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 支持向量机理论 |
| 2.2.1 统计学习理论基础 |
| 2.2.2 支持向量回归 |
| 2.3 基于模糊层次分析法的特征加权支持向量机回归建模 |
| 2.3.1 模糊层次分析模型 |
| 2.3.2 特征加权支持向量机（FWSVM） |
| 2.4 基于改进细菌觅食算法的SVM参数优化 |
| 2.4.1 SVM参数选择及参数优化算法 |
| 2.4.2 标准细菌觅食算法原理 |
| 2.4.3 基于高斯分布的优化细菌觅食算法 |
| 2.5 实验和分析 |
| 2.5.1 实验对象介绍 |
| 2.5.2 实验对象预测建模 |
| 2.5.3 实验结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 一类参数不确定大时滞对象控制研究与设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于专家控制策略的控制系统 |
| 3.2.1 专家控制器设计 |
| 3.2.2 仿真实验 |
| 3.3 基于SVM的黄金分割控制系统 |
| 3.3.1 基于黄金分割的温度控制器设计 |
| 3.3.2 稳定性分析 |
| 3.3.3 仿真实验 |
| 3.4 基于SVM的模糊专家控制系统 |
| 3.4.1 专家解耦控制器设计 |
| 3.4.2 模糊专家控制器设计 |
| 3.4.3 比值控制器设计 |
| 3.4.4 仿真实验 |
| 3.5 实验和分析 |
| 3.5.1 实验平台介绍 |
| 3.5.2 参数设置与实验步骤 |
| 3.5.3 实验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于均值漂移和分水岭变换的图像分割研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于记忆梯度法的Mean Shift算法 |
| 4.2.1 Mean Shift理论 |
| 4.2.2 改进的Mean Shift算法 |
| 4.2.3 收敛速率分析 |
| 4.3 改进标记分水岭算法 |
| 4.3.1 标准分水岭算法 |
| 4.3.2 边缘检测算子 |
| 4.3.3 信息熵 |
| 4.3.4 改进的标记分水岭算法 |
| 4.4 自适应决策分割策略 |
| 4.5 实验和分析 |
| 4.5.1 实验设置 |
| 4.5.2 Mean Shift预分割边缘保持实验 |
| 4.5.3 改进的Mean Shift滤波方法和传统Mean Shift滤波方法对比 |
| 4.5.4 改进分水岭分割对比 |
| 4.5.5 自适应决策分割实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于旋转不变原生统计特征和稀疏随机投影的纹理分类方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 旋转不变原生统计特征提取 |
| 5.2.1 Patch特征 |
| 5.2.2 旋转不变原生统计特征提取 |
| 5.3 稀疏texton字典学习 |
| 5.3.1 texton字典学习 |
| 5.3.2 一种新的texton字典学习模型 |
| 5.4 稀疏随机投影分析 |
| 5.4.1 随机投影技术概述 |
| 5.4.2 常见的测量矩阵 |
| 5.4.3 稀疏随机投影矩阵（SRP matrix）优化 |
| 5.5 texton稀疏特征构造 |
| 5.6 基于随机森林算法的分类器设计 |
| 5.6.1 随机森林 |
| 5.6.2 随机森林数学描述 |
| 5.7 实验和分析 |
| 5.7.1 测试数据库 |
| 5.7.2 参数设置和实验设置 |
| 5.7.3 实验结果 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 基于机器视觉的环模制粒机监督控制系统设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于机器视觉的监督控制系统工作原理及网络架构 |
| 6.2.1 基于机器视觉的监督控制系统工作原理 |
| 6.2.2 基于机器视觉的监督控制系统网络架构设计 |
| 6.3 基于机器视觉的监督控制系统样机设计 |
| 6.3.1 基于机器视觉的监督控制系统架构 |
| 6.3.2 基于机器视觉的监督控制算法流程 |
| 6.4 实验和分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.1.1 我国的能源结构形势 |
| 1.1.2 生物质能概况 |
| 1.1.3 生物质发展的现状 |
| 1.2 生物质致密成型技术历史进程 |
| 1.2.1 国外生物质致密成型技术及燃烧设备发展现状 |
| 1.2.2 国内生物质致密成型技术与设备发展现状 |
| 1.2.3 国内外生物质致密成型设备状况 |
| 1.3 国内外生物质致密成型理论的研究 |
| 1.3.1 压力与压缩密度关系 |
| 1.3.2 压缩成型过程中流变学研究 |
| 1.4 研究存在的问题 |
| 1.5 本研究的内容 |
| 2 生物质压缩成型力学过程和影响因素 |
| 2.1 压缩过程的物理规律 |
| 2.2 生物质的化学成分 |
| 2.3 压缩过程中生物颗粒结合方式 |
| 2.4 成型过程的力学特性 |
| 2.5 成型过程的粘结机制 |
| 2.6 成型过程水分的作用 |
| 2.7 生物质压缩后的微观图片 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 齿辊式环模成型机设计 |
| 3.1 齿辊式环模成型机设计思路 |
| 3.2 齿辊成型机工作原理 |
| 3.3 齿辊运动干涉的分析 |
| 3.4 齿辊成型机传动系统的设计 |
| 3.4.1 可移动生物质齿辊成型机总体设计 |
| 3.4.2 齿辊成型机传动方案的设计 |
| 3.5 齿辊成型机环模的设计 |
| 3.6 环模模孔的设计 |
| 3.6.1 模孔形状的合理选择 |
| 3.6.2 环模孔的长径比和锥角 |
| 3.6.3 模孔锥度的数值模拟 |
| 3.7 本章小结 |
| 4. 环模成型机的理论产量 |
| 4.1 环模工作区的划分 |
| 4.2 普通环模的最大攫取角的分析 |
| 4.3 普通环模的最大压料高度 |
| 4.4 环模成型机的产量 |
| 4.6 最高生产率下的转速合理控制 |
| 4.7 齿辊式环模成型机最大攫取角的分析 |
| 4.8 齿辊式环模成型机最高产量的分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 基于流变学理论的环模功率模型 |
| 5.1 连续性方程 |
| 5.1.1 连续性方程的分析 |
| 5.1.2 随体导数 |
| 5.2 动量方程 |
| 5.2.1 质量力 |
| 5.2.2 表面力 |
| 5.3 环模挤压区的功率理论模型 |
| 5.3.1. 解速度分布方程 |
| 5.3.2 单位压辊长度的流率 |
| 5.3.3 解压力分布方程 |
| 5.3.4 压辊的分离力 |
| 5.3.5 环模的驱动功率 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 齿辊式环模成型机压缩过程的ABAQUS模拟 |
| 6.1 屈服条件的概述 |
| 6.1.1 屈服条件的一般形式 |
| 6.1.2 屈服曲面 |
| 6.1.4 屈服轨迹 |
| 6.2 屈服准则 |
| 6.2.1 特雷斯卡(Tresca)屈服条件 |
| 6.2.2 米泽斯(Mises)屈服条件 |
| 6.2.3 莫尔-库仑(Mohr-Coulomb)屈服条件 |
| 6.2.4 德鲁克-普拉格(Drucker-Prager)屈服准则 |
| 6.3 Drcuk-Prager-Cap模型 |
| 6.3.1 屈服面 |
| 6.3.2 塑性势面 |
| 6.4 齿辊式成型机的压缩过程模拟 |
| 6.4.1. 有限元模型的建立 |
| 6.4.2 载荷的加载过程 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 比能耗和齿辊式成型机的比能耗试验研究 |
| 7.1 成型机比能耗 |
| 7.1.1 比能耗 |
| 7.1.2 环模的比能耗 |
| 7.2 试验目的和方案 |
| 7.3 试验原料和仪器设装置 |
| 7.3.1 扭矩传感器 |
| 7.3.2 DHS16-A多功能红外水分仪 |
| 7.3.3 TSC-60型电子台秤 |
| 7.4 试验方法和依据的标准 |
| 7.4.1 齿辊式成型机的生产率 |
| 7.4.2 齿辊式成型机的比能耗 |
| 7.4.3 齿辊式成型机颗粒品质测试 |
| 7.5 实验数据的分析和处理 |
| 7.5.1 齿辊式环模产量和转速的关系 |
| 7.5.2 齿辊式环模比能耗和转速的关系 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与创新点 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
