机械与电子

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机械与电子 关注(): 期刊周期：月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：52-1052/TH; 国际标准刊号：1001-2257; 主办单位：中国机械工业联合会科技工作部;机械与电子杂志社; 主管单位：贵州省经济贸易委员会; 上一本期杂志：《机械制造》机械工程师职称论文; 下一本期杂志：《起重运输机械》运输科技论文发表

　　【杂志简介】

　　《机械与电子》是全国性宣传报道机电一体化技术、工业控制、工业自动化的专业技术性科技期刊。在政策上具有指导性，在技术上具有引导性和实用性，在经验上具有示范性。适合机电行业科技人员、管理人员，大专院校师生及其他从事机电一体化、工业控制、工业自动化等人员阅读。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录

　　本刊是中国科技论文统计用刊;国家科学数据来源期刊;中国机械工程文摘数据库来源期刊;中国电子文摘数据库来源期刊;中国学术期刊(光盘版)入编期刊。曾荣获中共中央宣传部、国家科委、国家新闻出版署组织评比全国优秀期刊二等奖，1991~1992 1993~1994年度连续两次荣获机械工业部优秀科技期刊一等奖。

　　【栏目设置】

　　主要栏目：机电一体化技术、研究与设计、自动控制与检测、虚拟与仿真、集成制造系统、现代装备设计与制造、现场总线与数据采集、计算机管理与控制一体化。

　　杂志优秀目录参考：

　　芯片偏置对散热器倾斜程度影响分析龚宝龙，GONG Baolong

　　超精密光刻物镜缓冲包装设计东立剑，袁文全，吴志会，倪明阳，张巍，DONG Lijian，YUAN Wenquan，WU Zhihui，NI Mingyang，ZHANG Wei

　　基于 Pro/E 骨架模型的工件抓取输送机构运动分析及优化马志燕，MA Zhiyan

　　基于 STL 模型的轮廓线自适应分层方法研究周惠群，吴建军，ZHOU Huiqun，WU Jianjun

　　塔吊高效运行控制器算法研究秦刚，管赟，陈忠孝，薛永才，QIN Gang，GUAN Yun，CHENG Zhongxiao，XUE Yongcai

　　压载水专用全自动反冲洗卧式过滤器结构设计李养良，李镜明，赵继亮，刘良文，LI Yangliang，LI Jingming，ZHAO Jiliang，LIU Liangwen

　　DSG 槽式太阳能腔体式集热管分层流区的热性能研究杨春元，朱天宇，蔡一凡，YANG Chunyuan，ZHU Tianyu，CAI Yifan

　　交叉滚柱导轨运动台模态研究张永凯，田伟，王汝冬，方斌，ZHANG Yongkai，TIAN Wei，WANG Rudong，FANG Bin

　　转子静偏心状态下机床电主轴电磁力有限元分析王锦，景敏卿，樊红卫，史必佳，刘恒，WANG Jin，JING Minqing，FAN Hongwei，SHI Bijia，LIU Heng

　　多轴步进电机 CAN 总线控制系统设计张恺钰，李国利，陈健，刘登，时光，ZHANG Kaiyu，LI Guoli，CHEN Jian，LIU Deng，SHI Guang

　　对某产品芯轴整体镀金工艺改进仲志新，董铭江，李建华，范筱琳，ZHONG Zhixin，DONG Mingjiang，LI Jianhua，FAN Xiaolin

　　磁流变液定量测试方法研究姚军，张进秋，YAO Jun，ZHANG Jinqiu

　　舰炮后坐力试验装置强冲击特性仿真分析徐鲲，李维嘉，XU Kun，LI Weijia

　　化工工程师论文：CS3000系统在连续重整装置的应用

　　【摘要】连续重整技术的出现使催化重整技术发生了革命性突破，与传统半再生式催化重整相比，它无需停工即可将反应器中的催化剂送至再生器内再生，无需担心催化剂因结焦而失活。中石化荆门分公司60万吨/年连续重整工艺使用的是美国UOP公司开发的CCR Platforming工艺，装置控制系统多样，不仅有机组及装置紧急停车控制系统，还包括催化剂再生控制系统，因此对DCS控制要求相对较高。横河CS3000控制系统实现了该装置各种复杂控制回路方案要求，能完成与其他系统间的通讯，实现了工艺参数和基本状态的监视、控制及操作。

　　【关键词】连续重整,DCS系统,通讯,复杂控制回路

　　1 工艺流程和系统简介

　　中国石化荆门分公司60×104t/a连续重整装置以蒸馏装置直馏石脑油和少量加氢焦化石脑油经过加氢预处理后，再经过重整反应，生产高辛烷值汽油组分，并副产氢气及液化气;副产的氢气送入氢气管网，供加氢装置作氢源。本装置重整反应和催化剂再生部分使用美国环球油品公司(UOP)的第三代连续重整CycleMax工艺专利，所有工程设计全部由中国石化工程建设公司(SEI)完成。装置主要设备有重整四合一加热炉及余热锅炉、预加氢进料炉及重沸炉，重整四合一反应器、催化剂再生器，5台往复式压缩机、1台离心式透平压缩机，进口阀门及关键设备仪表等。

　　机械与电子最新期刊目录

螺栓结构超声波传播特性分析

摘要：基于声弹性效应，系统研究了在役风电螺栓结构中轴向应力对超声波传播特性的影响。通过理论推导、有限元仿真与实验验证相结合，建立了双波检测的声时比-轴向力数学模型，并分析了螺栓几何参数(直径、长度)对超声波传播的影响规律。有限元分析结果表明，轴向应力增大导致纵波与横波渡越时间显著延长。实验采用自主设计的换能器与标定系统对多规格螺栓结构进行多工况测试，验证了基于声时比反演的轴向力测量法的准确性与工程适用性...

基于深度残差网络的轻量化电力敏感数据处理模型设计

摘要：电力系统中的敏感数据具有多尺度波动、通道异构和时序耦合等特性，传统模型难以兼顾识别精度与结构轻量性。为此，提出一种轻量化深度残差网络L-ResNet,融合多尺度深度卷积、通道注意力门控与动态残差融合模块，构建统一的敏感数据处理框架。该模型通过多尺度建模与自适应融合提升特征表达能力，并在负荷异常识别、用户行为分类和敏感区间提取等任务中均表现出优于主流模型的性能。结果表明，L-ResNet在保持高精度...

弱监督时序学习融合物理约束的变压器绝缘弱退化识别

摘要：提出一种融合物理约束的弱监督时序特征学习模型(PG-TSML),通过低频、小样本和短时序特性的例行实验数据，对变压器绝缘老化引起的退化进行识别。该方法通过滑动窗口构造时序样本以强化年度趋势特征，采用轻量时序卷积网络(TCN)作为编码器提取设备健康表征；引入对比学习，通过构造正负样本，基于信息噪声对比估计损失，增强健康特征紧致性；结合度量学习在每个训练批次计算相邻年度表征差异并加到损失上，学习趋势规...

基于CWT-MDFA的轴承故障诊断方法

摘要：针对滚动轴承早期故障信号微弱、复杂特征难以全面捕捉，以及传统故障诊断方法存在特征提取有限和故障检测准确率不高的问题，提出一种基于小波变换与多尺度空洞卷积轴承故障诊断方法。对原始一维振动信号进行小波变换，经过小波函数转换成二维时频图。再构建改进的多尺度空洞卷积网络用于增大神经网络感受视野，缓解特征提取时可能导致局部信息缺失的问题，并引入空间和通道注意力机制，应对同一故障类型下不同损伤尺度时频图的敏感...

含涂覆层不锈钢废料LIBS光谱采集方法研究

摘要：针对不锈钢废料回收中涂层干扰光谱检测的问题，提出了一种基于激光诱导击穿光谱技术的涂覆层识别与击穿动态检测方法。该方法利用单点连续脉冲激发，通过监测涂层特征元素与基体铁元素的相对强度变化，构建了基于滑动窗口统计特性的动态检测判据。在此基础上设定了标准差与均值比值小于0.1和标准差变化率小于0.01的双重稳定性条件，实现了对涂层击穿时刻的自适应锁定。结果表明，含漆层与含镀层样本分别在第31和第35个脉...

《机械与电子》征稿启事

摘要：<正>《机械与电子》创刊于1983年,月刊,每月24日出版,由贵州理工学院主管、主办,机械与电子杂志社编辑出版,面向国内外公开发行。刊物现为“中国科技核心期刊”、“RCCSE中国准核心学术期刊(B+)”,并获中国知网、万方数据、重庆维普等主要数据库收录。《机械与电子》是以宣传机电一体化技术与工业自动化控制为宗旨的学术期刊,设有专论与综述、研究与设计、自动控制、智能检测、机器人技术、智能...

基于全天空图像关键云图特征的小时内光伏功率预测

摘要：针对天空云层变化导致光伏功率预测精度下降，以及现有基于全天空图像方法在关键云区特征提取方面存在不足的问题，提出一种基于全天空图像关键云区特征提取的改进光伏功率预测方法。首先，提取全天空图像关键云区特征与历史光伏功率特征以捕获扰动与时序信息；随后，采用双通道长短期记忆网络（LSTM）分别编码过去与未来特征，并通过注意力机制实现高效融合；最后，引入逐步训练策略，并利用常春藤算法（IVYA）优化模型参数...

基于托辊裸露特征的输煤皮带跑偏检测方法

摘要：为实现对复杂工业环境下带式输送机皮带跑偏的实时、准确检测，提出一种融合了改进YOLO11轻量化语义分割模型与基于托辊裸露面积的工程友好型跑偏判别方法。改进YOLO11模型主干引入C3k2-Edge模块，通过多尺度边缘特征提取与DSM注意力机制，强化复杂背景下边缘感知能力；颈部设计HS-PAN网络，融合自上而下与自下而上路径，提升特征融合与定位效率。在自建数据集与实际跑偏检测实验上的结果表明，所提方...

五轴数控机床动态几何误差逆向补偿方法

摘要：提出了一种实时动态几何误差补偿策略，可以以明确简洁的解析表达式对五轴数控机床的所有几何误差项进行补偿。首先，该方法能够求解得到补偿运动指令的最优解，避免了现有雅可比矩阵和敏感性分析方法导致的次优解问题。其次，该方法建立了补偿运动指令的解析解，通过误差变换矩阵的交换律及平移变换矩阵的分解率实现了求解过程的简化。最后，该方法能够实现补偿运动指令的通用化，尤其适用于旋转轴非正交的五轴数控机床。仿真结果证...

倾转旋翼机直升机模式抗风控制律设计

摘要：针对倾转旋翼机在直升机模式垂直起降及悬停/小速度段易受风扰动，导致位置偏移、滚转角震荡威胁飞行安全的问题，以XV-15倾转旋翼机为研究对象，开展抗风控制律研究。分析倾转旋翼机直升机模式下风扰动的动力学作用机理，指出常规横向通道控制律存在姿态震荡、内环和外环耦合的局限性。由此，提出了一种改进的抗风控制方法：即通过横向周期变距控制横向外环速度/位置，差动总距控制内环横滚角及横滚角速率，并在内环姿态控制...

低能耗低振动浮调海水泵装置研究

摘要：为满足自主式水下航行器重量调控型浮力调节系统对低能耗、低振动运行性能的需求，研制了一种具备负载自适应能力的低能耗海水泵装置。在低振动设计原则指导下完成了关键部件的选型与结构参数的优化。针对其在不同负载工况下的动态特性，构建了基于容积控制原理的负载自适应控制策略，实现了系统工作压力随外部负载变化而自动调整，显著减少了能耗。同时，设计了比例换向阀与伺服电机的协同控制机制，实现了液压缸换向过程的精细控制...

无人机边缘高性能计算终端热设计

摘要：针对无人机平台对设备尺寸、重量、功耗与成本的严格限制，以及高算力芯片导致的热点集中挑战，对无人机边缘高性能计算终端在机载环境下的高热流密度热设计问题进行了研究，分析了无人机边缘高性能计算终端典型硬件架构的功耗分布特征以及不同散热方式的适应性。提出采用空气贯穿冷却与热管均温相结合的轻量化低成本散热方案，通过优化风道布局与模块均温设计，实现在高温环境、终端算力达992 TOPS@INT8条件下，将高性...

前列腺远心穿刺机构的设计与建模

摘要：根据前列腺穿刺手术的需求，设计了一种具有远心不动点的3自由度穿刺机构，可实现穿刺针绕穿刺点的俯仰、偏航、进给动作，以解决传统手术中医生手动穿刺带来的穿刺点偏移问题。首先，利用MD-H法建立运动学模型，求解机构的正运动学、逆运动学以及工作空间。其次，采用拉格朗日法建立等效动力学方程，求解关节力矩理论值。最后，用ADAMS对穿刺机构的典型运动过程进行仿真分析，并研究了机构运行过程中穿刺点的偏移情况。仿...

矿用切带机主轴轴承故障诊断方法研究

摘要：针对钢丝绳输送带切带机主轴轴承在低转速和高扭矩工况下故障振动信号微弱、噪声干扰强，导致故障诊断困难的问题，提出一种基于复合滤波经验模态分解(CFEMD)与最优熵权混合校正(OEWMC)并结合一维卷积神经网络(1D-CNN)的智能诊断方法。首先，采用窗函数与低通滤波器构成的复合滤波器对振动信号进行降噪处理。其次，通过经验模态分解(EMD)将信号分解为多个本征模态函数(IMF)分量，依据其与原始信号的...

基于EfficientNetB3与嵌入式系统的热轧钢带表面缺陷分拣系统

摘要：针对工业场景下钢带表面缺陷检测人工检测效率低、传统机器视觉方法泛化能力差的问题，提出一种融合深度学习与嵌入式控制的自动化分拣系统。在算法层面，构建了以EfficientNetB3为骨干的模型，通过2个阶段微调策略优化，在NEU-DET数据集上实现了0.99的平均分类精确率，单张图像推理时间约58 ms,满足了工业实时性要求。在系统层面，设计并搭建了上位机-下位机构成的协同硬件平台，集成了图像采集、...

基于最大均值差异的机械设备剩余寿命预测方法研究

摘要：针对现有深度学习网络模型存在的可解释性差等问题，提出了一种基于最大均值差异(MMD)的机械设备剩余寿命预测方法。首先，利用主成分分析(PCA)方法提取高维传感器数据的第一主成分作为设备性能退化健康指标；然后，基于MMD衡量退化健康指标之间的相似性，构建基于MMD的剩余寿命预测模型；最后，采用C-MAPSS数据集对所提方法进行验证，所得预测结果的MAE为18.11,RMSE为24.21,与其他常见距...

基于自适应波阻抗的带电作业机器人遥操作控制

摘要：针对带电作业遥操作中通信时延引起的主从系统失稳问题，以及传统固定波变量方法在保证稳定性时严重牺牲透明性的局限，提出了一种基于模糊逻辑的自适应波阻抗控制方法。该方法在波变量无源性框架下，引入多维性能实时评价机制对系统状态进行量化评估，通过模糊推理算法根据任务状态自适应调节波阻抗参数，在自由空间降低阻抗以提升操作透明度与跟踪精度，在接触瞬间增大阻抗以抑制力觉振荡。实验结果表明，与传统固定参数方法相比，...

面向第Ⅱ类装配线平衡问题的改进NSGA-Ⅱ算法设计

摘要：针对现有装配线平衡研究中多目标协同性不足、算法约束机制不完善的问题，聚焦第Ⅱ类装配线平衡问题(ALBP-Ⅱ),构建以装配线平衡率最大化、平滑性指数最小化和作业时间最短为目标的多目标优化模型，并综合考虑工艺逻辑约束与工序分配规则，在此基础上，提出一种改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)。该算法引入弗洛伊德算法计算工序传递闭包，以解决复杂工艺逻辑下的潜在冲突；同时，设计自适应参数调整机制，在迭代后...

基于特征注意力与多任务学习的柱上开关健康状态智能评估

摘要：针对传统柱上开关健康评估方法依赖专家经验、主观性强、微弱故障特征识别能力弱和泛化性能不足，难以适配智能电网大规模运维需求的问题，提出一种融合特征注意力机制与多任务学习的柱上开关健康评估模型。首先，构建在线监测-离线试验-历史台账多源数据体系，提取17维特征参数，通过3σ准则剔除异常值、Z-Score标准化消除量纲影响，完成数据预处理；其次，设计卷积特征提取-联合注意力加权-特征融合核心特征层，动态...

改进RT-DETR的油田人员异常行为检测

摘要：为解决油田作业现场因操作不规范导致的安全事故频发问题，提出了一种高效的面向油田复杂场景下异常行为检测的RT-DETR改进算法(HCH-DETR)。首先，设计一种新型主干网络，结合双分支高频细节增强模块(HFERB)和CSP结构，提高模型高频细节特征提取能力，并有效减少模型计算量；其次，针对油田监控中目标尺度变化大、背景复杂等问题，提出一种基于上下文引导的空间特征重构特征金字塔网络(CGFRPN),...

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