张磊
- 作品数：18 被引量：88H指数：6
- 供职机构：西安交通大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划陕西省科学技术研究发展计划项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术农业科学水利工程更多>>
- 利用轴瓦可调轴承控制柔性转子系统的振动响应被引量：5
- 2020年
- 提出了一种轴承下瓦可移动轴承,该轴承可以通过改变轴瓦的位置调整转子系统的工作状态。介绍了这种可调椭圆轴承的结构和工作原理,该轴承结构可以实现在连续工作状态下调节轴承椭圆度,而且与传统固定瓦轴承相比更加适合变工况下运行。通过FEM数值方法建立了转子-可调轴承模型,利用该模型研究了可调椭圆轴承对转子加速过程中动力学特性的影响。通过研究发现,转子未达到临界转速前增大椭圆度可以有效减小转子的振动幅值,抑振作用可达到65%;当接近临界转速时,减小椭圆度可以使转子的共振振幅明显降低,抑振作用达到37%左右;越过临界转速后再增大椭圆度有效减小转子振动,抑振作用可达到60%。然后搭建与理论模型完全一致的转子-可调轴承试验台,经过试验验证,证实了在升速过程中,合理调节椭圆度可以明显减小转子的振动,让转子系统更加平稳地升速到工作转速。
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- 关键词：转子-轴承系统转子动力学
- 基于云平台的智能精量水肥灌溉控制系统设计被引量：13
- 2018年
- 进行了基于云平台、PLC及HMI技术的自动灌溉控制系统的设计,考虑到不同类别、不同生长阶段的植物对不同肥料元素的需求量不同,采用肥路与水路流量实时调节控制技术来实现不同肥素浓度的精准配比,研究在普通PID控制策略的基础上应用了灰色预测模糊PID灌溉控制算法来提升水肥控制的精度,融合EC、p H传感技术,形成反馈回路,保证混合液中设定植物所需EC、p H值的检测精度。研究精量水肥灌溉控制系统功能需求,开发了一套客户端智能控制组态软件,可实现人机互动、灌溉监控、数据存储、数据查询等功能,采用基于WIFI或GPRS的数据无线传输技术,完成了水肥灌溉设备与物联网云平台的通讯,具有电脑、手机、微信多终端的灌溉数据监测和开关量控制的功能,实现了水肥灌溉设备的信息化、无线化、智能化、小型化。
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- 关键词：物联网PLC精量灌溉
- 基于烟花算法优化极限学习机的温室参考作物蒸散量预测研究被引量：3
- 2020年
- 为提高温室环境下参考作物蒸散量(Reference Crop Evapotranspiration,ET0)的预测精度,提出烟花算法(Fireworks Algorithm,FWA)优化极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的参考作物蒸散量预测模型,有效解决了极限学习机在数据预测过程中因随机输入权值矩阵和偏置矩阵导致的数据波动问题,提高了极限学习机的预测精度。以温室环境数据作为模型的输入,以参考作物蒸散量ET0为输出,建立FWAELM模型,并将结果与ELM模型预测结果进行对比,结果表明,FWAELM模型的均方根误差、平均绝对误差和模型可决系数分别为:0.1156、0.1436、0.9438,高于ELM模型的0.4035、0.3467和0.8190,FWAELM模型预测精度较高。同时进行了气象参数缺失情况下的模型预测精度研究,结果表明参数在保留3个及以上时,模型的预测精度依然较高,适用于温室ET0的预测研究。
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- 关键词：参考作物蒸散量极限学习机
- 基于思维进化算法优化BP神经网络的温室甜瓜ET0预测研究被引量：8
- 2019年
- 为实现温室作物参考作物蒸散量(ET0)的准确计算和预测,利用BP神经网络对获取的数据进行非线性回归,利用思维进化算法自动寻优,进而获取BP神经网络算法中较优的权值和阈值,最终建立了基于思维进化算法优化BP神经网络的参考作物蒸散量预测模型(MEA-BP)。结果表明,优化后的BP神经网络的最大相当误差有原来的13%下降到了7.2%,平均相对误差由原来的6.8%下降到了3.4%。研究了在气象数据缺失情况下模型的预测效果,当模型输入参数为4个时,平均绝对误差约为在0.2 mm(预测值约3~6 mm),模型的有效系数和相关系数基本在0.9以上;当模型输入参数为3个时,平均绝对误差约为0.25 mm,模型的有效系数和相关系数基本在0.8以上。因此,在输入参数保证3个及以上,同时包含有显著影响因子有效光照时长时,该模型的整体计算精度以及整体的实用性较好,能够为作物灌水量的预测提供参考。
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- 关键词：参考作物蒸散量思维进化算法
- 果园精量水肥无线灌溉控制设备设计与应用被引量：5
- 2017年
- 针对山丘果园复杂环境,又需大面积分区控制灌溉并集中管理的需求,研制了低成本、低功耗小型无线灌溉控制设备。设备嵌入PID控制、模糊控制和灰色预测控制相结合的控制算法,有效解决时滞现象,进行有效地预测作物的需水量,达到对系统的精确灌溉控制;同时硬件选用低功耗微控制器与双稳态电磁阀,避免信道拥塞,无线传输采用GPRS长距离和NRF2401的短距离相结合的通信方式,系统可准时开启电磁阀。运行测试结果表明,该系统与传统控制相比,超调量减少了22.5%,系统的调节时间减少了28.2%;验证了其在水肥浓度和肥量精量控制中,系统响应速度快和实时性好、稳定、无线通信可靠,提高了水肥灌溉效果。
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- 关键词：无线通信灌溉系统
- 一种航空配套微压传感器芯片设计及制备被引量：5
- 2019年
- 针对航空领域微小压力测量需求,介绍了一种沟槽梁膜复合结构压力芯片的设计和制备方法。设计的压力芯片解决了传统硅压阻压力传感器灵敏度与线性度的固有矛盾,通过有限元分析可动膜片应力应变输出,并结合曲线拟合分析,提出了一种优化芯片可动膜片结构尺寸的设计方法。利用MEMS加工工艺,实现了沟槽梁膜双重应力集中结构压力芯片的制备。在量程0~1 psi范围内,传感器灵敏度30.9 mV/V/psi,非线性误差0.25%FS,综合精度0.34%FS,实现了灵敏度和线性度的同步提高,满足了飞行器高度、风洞测试等领域的微压测试需求。
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- 关键词：微压传感器芯片设计灵敏度
- 非充分灌溉下精量灌溉决策方法研究被引量：2
- 2017年
- 针对我国干旱半干旱地区节水灌溉中需要动态调节的问题,提出在灌溉决策中考虑非充分灌溉因素,运用Jensen乘法模型建立"灌水-收益"的数学模型,采用遗传算法、基于SQP算法和基于有效集算法的fmincon函数求解模型,以宝鸡峡灌区冬小麦为例,验证所建模型的准确性及求解方法的可行性,对比计算结果发现,基于SQP算法的fmincon函数运算结果最优,相对遗传算法其灌溉收益提高3%,运行时间降低60%,稳定性优异,并使用该算法进行了非充分优化灌溉下的决策系统设计。
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- 关键词：非充分灌溉
- 营养液多参数在线检测技术研究被引量：3
- 2016年
- 针对无土栽培中营养液成分检测的问题,设计一种营养液多组分检测系统。该系统主要由离子选择电极、信号调理电路、数据采集电路以及基于DelpHi开发的采集软件组成,能实时在线检测pH电极、钾离子电极、钙离子电极以及硝酸根电极四种电极的电压信号,并将其转化为pH值和相应离子浓度值。对相互不存在交叉敏感干扰的氢离子和硝酸根离子,采用函数拟合的方式直接将pH电极和硝酸根电极转化为pH值和相应的硝酸根浓度;对相互存在交叉敏感干扰的钾离子和钙离子,采用遗传算法优化的BP神经网络建立交叉敏感模型来决策出相应的钾离子浓度和钙离子浓度,并与传统的BP神经网络算法进行了对比。最后采用多参数检测仪的测量结果和该系统得到的数据进行了对比来验证系统的准确可行性。
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- 关键词：离子选择电极函数拟合
- 角接触球轴承的结构参数对接触应力的影响及优化被引量：7
- 2016年
- 以B7008C轴承为例,基于ANSYS Workbench运用局部网格细化方法对角接触球轴承接触应力进行计算,计算结果与Hertz理论解对比,验证了有限元法的正确性。并通过有限元法分析结构参数对接触应力的影响,结果表明:随钢球半径参数的增大,最大接触应力值呈线性减小;存在最优内外圈沟曲率半径系数使钢球与内外圈接触的接触应力相等,且此时轴承最大接触应力值最小。
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- 关键词：角接触球轴承有限元分析结构参数接触应力
- 基于ANSYS的槽式太阳能桁架支撑结构数值分析被引量：2
- 2015年
- 利用ANSYS有限元软件建立模型,根据桁架式聚光器的实际工况进行结构静力学仿真分析,并对该模型进行模态分析研究,得出影响聚光器结构和工作性能的共振频率值.同时应用ANSYS优化模块对桁架杆的尺寸进行优化,在满足设计要求的范围内,使桁架式支撑结构的重量达到最优值,既能实现产品正常性能,又能降低企业生产成本.
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- 关键词：ANSYS桁架结构槽式太阳能
