东北大学学报（自然科学版）

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改进的遗传算法在优化设计中的应用

何大阔;王福利;贾明兴;

2005, 26 (12): 1126-1126. DOI: -

摘要 ( 301 )

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PDF(182KB) ( 983 )

针对实际机械优化设计中大量的非线性规划问题,提出一种改进的遗传算法.在对单纯形搜索与算术交叉思想进行分析的基础上,将二者相结合,提出了改进的交叉算子以提高遗传算法的局部寻优能力,将种群逐步向极值点引导,实现算法的快速寻优.同时,为了更好地引导非可行个体趋近可行域,改善解的可行性,将惩罚策略与修复策略相结合提出修复算子,对不可行解进行修复操作,加快个体趋近可行域的速度,提高算法搜索效率以及对非线性约束的处理能力,从而达到改善算法整体性能的目的.实际机械工程优化设计问题的应用研究验证了这种方法的有效性.

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基于DSP的免损大电流开关电源研究

王安娜;张化光;张石;

2005, 26 (12): 1127-1130. DOI: -

摘要 ( 221 )

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PDF(167KB) ( 521 )

提出了一种基于DSP的免损大电流开关电源拓扑结构.开关电源的输入回路由串联电容及开关阵组成,输出回路由并联电容及开关阵组成,由运算速度快、计算精度高的DSP作为控制器,DSP输出可控脉冲,控制开关阵通断状态,以改变开关电源的输出.用状态平均法分析了开关电源充放电过程.对此开关电源做了计算机仿真实验,验证其输出电流可调特性.该开关电源具有输出电流可调、谐波小、体积小、损耗低的特点.

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综合Canny法与小波变换的边缘检测方法

王蓉;高立群;柴玉华;田磊;

2005, 26 (12): 1131-1133. DOI: -

摘要 ( 385 )

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PDF(393KB) ( 1562 )

提出一种Canny法与小波变换相结合的边缘检测方法.首先,对源图像进行小波分解,在不同分解层上对高频子图像用小波模极大法进行边缘检测,对低频子图像用Canny法进行边缘检测,然后采用一定的融合规则将这两个边缘图像融合在一起,得到一幅完好的边缘图像.这种边缘检测方法结合了小波变换法和Canny法的优点,对用不同方法得到的两种边缘信息进行融合,从而有效地抑制了噪声,保留了连续、清晰的边缘.实验结果表明,这种结合方法要优于单独使用Canny法或小波变换法.

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基于粒子群算法的连铸二次冷却区冷却水量的确定

武荣阳;吴国华;谢植;刘玉贵;

2005, 26 (12): 1134-1137. DOI: -

摘要 ( 251 )

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PDF(959KB) ( 771 )

针对连铸过程中影响铸坯内部质量的二冷区冷却水量的确定,提出一种基于粒子群优化水量的新方法.首先应用凝固原理和控制容积方法建立凝固过程数学模型,运用射钉硫印坯壳测厚法对模型进行验证.将冷却过程中的矫直温度,以及在各冷却段的温升温降控制限等作为优化目标,运用粒子群优化人工智能方法优化连铸过程二冷区冷却水量,获得拉速-水量的优化关系曲线.现场实际运用于Q235钢,结果显示,中心裂纹由1.5级降为0.5级,缩孔缺陷降低了7.2%,裂纹缺陷降低了3.6%,获得良好的效果.

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一种动态联盟企业风险概率识别方法

黄敏;徐飞;王兴伟;

2005, 26 (12): 1138-1140. DOI: -

摘要 ( 246 )

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PDF(131KB) ( 529 )

根据动态联盟企业信息具有不确定性的特点,应用贝叶斯网络对企业的风险概率进行识别.通过对贝叶斯网络的构建与分析方法的探讨,用贝叶斯网络描述企业信息变量间的依赖关系,从而识别不同风险发生的概率.仿真结果表明,贝叶斯网络可以有效地描述动态联盟企业不确定信息变量之间的依赖关系,是进行风险概率识别的一种有效方法.

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一种快速二维到来方向估计算法

刘福来;白占立;汪晋宽;于戈;

2005, 26 (12): 1141-1144. DOI: -

摘要 ( 285 )

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PDF(177KB) ( 833 )

讨论了无线网络通信中多径窄带信号的二维到来方向估计算法的特点和性能,提出了一种基于双平行线阵列结构的二维到来方向估计的快速算法.与以前的工作相比,该算法在求解过程中只需要对较小维数的数据矩阵进行特征值分解,具有较低的计算复杂性,并且能够解决具有相近的方位角或仰角的入射波束问题.该算法利用特征值估计二维到来方向,利用特征向量的对应关系解决二维到来方向的配对问题.仿真试验表明提出的算法具有较小的估计误差,对信噪比的变化具有更好的鲁棒性等优点.

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油藏预测中的贝叶斯网络融合方法

徐野;赵海;苏威积;张文波;

2005, 26 (12): 1145-1148. DOI: -

摘要 ( 238 )

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PDF(157KB) ( 663 )

针对油藏分布预测的问题,提出了一个贝叶斯网络融合模型并设计了相应的算法.数据预处理时,为消除对地质、测井、钻井等多个专业和领域的数据分类所产生的误差,采用了数据聚类分析中k-平均算法,并针对专业领域数据的特点对算法进行了扩充与优化.最后,融合中心将贝叶斯网络输出的客观概率知识与领域专家知识进行主观融合,得出结论.实验表明,这一方法解决了油藏问题研究中传统方法(单一神经元网络模型方法)设计困难,训练周期长、速度慢,分类结果不精确等缺点,可以满足油藏分布预测的要求.

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感生电流对软接触结晶器内磁感应强度的影响

邓安元;王恩刚;赫冀成;

2005, 26 (12): 1149-1152. DOI: -

摘要 ( 196 )

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PDF(180KB) ( 637 )

利用有限元程序对矩形坯电磁软接触连铸结晶器内的电磁场和感生电流分布进行了模拟计算,研究了频率、结晶器材质电导率、结晶器结构等参数对结晶器上感生电流和结晶器内磁感应强度的影响以及感生电流对结晶器内磁场的影响.计算结果表明:电磁软接触连铸结晶器分瓣体上的感生电流产生的磁场对结晶器内部的磁场有十分重要的影响,合理利用感生电流可以增大结晶器内部的磁感应强度,达到节约能源的目的.在一定的频率段范围内,感生电流产生的磁场能增大结晶器内的磁感应强度,而超出这个范围,感生电流对结晶器内磁场的影响不够明显.在高频条件下,结晶器内的磁感应强度主要以外部线圈产生的磁场的透入为主;而频率较低时,有必要充分考虑和利用感...

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Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金的恒导磁性能

支起铮;陈文智;姜振春;何开元;

2005, 26 (12): 1153-1156. DOI: -

摘要 ( 248 )

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PDF(820KB) ( 742 )

研究了普通退火对Fe78Si9B13非晶合金磁性能的影响.实验发现:当合金内有适当数量的-αFe(Si)晶体相析出时,可形成感生磁各向异性,易磁化方向与带面垂直.经470℃×120 min和480℃×60 min退火后合金呈现良好的恒导磁特性.根据剩磁比Br/B800随退火温度和时间变化的规律,讨论了-αFe(Si)晶体相在表面层和基体内的晶化过程对源于磁弹性耦合作用的横向感生磁各向异性的影响:表面层的先期晶化促进横向感生磁各向异性形成;基体内晶体相析出减弱磁弹性耦合作用.

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Fe-C-MoS_2/CuSn合金基复合材料的研究

茹红强;何凤鸣;霍地;贾吉祥;

2005, 26 (12): 1157-1160. DOI: -

摘要 ( 235 )

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PDF(395KB) ( 605 )

应用粉末冶金技术制备了烧结Fe-C-MoS2/CuSn合金基减摩复合材料,对其组织结构和机械物理性能进行了研究.结果表明以CuSn合金为基体保证了材料的导电性.CuSn合金的强度大于混合同种金属元素烧结材料的强度.CuSn合金与Fe润湿性好,促进了烧结合金化,因而大幅度提高了材料的强度、硬度、冲击韧性.C以游离状态存在于基体中,其膨胀系数大于基体材料,起到了减摩作用.MoS2均匀分布在基体中,明显地起到了高温减摩作用.其中当Fe(质量分数)增加到15%时,冲击韧性达20.6 J/cm2,抗拉伸强度为163.2 MPa,布氏硬度为53.8,达到和超过了TB/T1842.1-2002电力机车粉末冶...

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中厚板热轧过程中的温度场模拟

周晓光;吴迪;赵忠;王平吉;

2005, 26 (12): 1161-1163. DOI: -

摘要 ( 261 )

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PDF(286KB) ( 992 )

针对中厚板轧制过程中温度场不易精确确定,普通温度计算模型计算误差较大或计算较为繁琐的问题,以传热学基本理论为基础,建立了热平衡方程,采用完全隐式差分法对首钢中厚板轧制及冷却过程中的板坯中心温度和表面温度变化进行了模拟.可以得到以下结论:①在轧制过程中,中厚板上表面温度急剧下降,道次间歇期间又有回升的趋势;在层冷过程中,板坯上表面温度迅速下降;②计算的板坯表面温度与实测的表面温度吻合较好,表明该模型可以用来模拟中厚板轧制过程中的温度变化.

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TC2Mδ1.5钛板翻边成形极限及非轴对称畸变的研究

张凌云;崔建忠;

2005, 26 (12): 1164-1167. DOI: -

摘要 ( 276 )

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PDF(221KB) ( 757 )

为研究各向异性对圆孔翻边成形的影响,用TC2Mδ1.5 mm钛合金圆板料在室温及600℃高温条件下分别进行了圆孔翻边试验.结果发现,除翻边底孔尺寸小于极限值时在唇口边缘发生破裂的正常失效方式之外,冷翻边制件卸载后发生了凸缘平面翘曲、翻边孔口部椭圆化、唇口边缘高度不一致、壁厚分布不均匀等非轴对称畸变现象.高温热翻边成形有效地提高了成形极限,并消除了凸缘平面翘曲和口部椭圆化,但口部高差以及壁厚不均等现象依然存在.本文在给出极限翻边系数结论的同时,对非轴对称畸变现象进行了定量描述、分析与解释.

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钢铁企业生态效率分析

戴铁军;陆钟武;

2005, 26 (12): 1168-1173. DOI: -

摘要 ( 450 )

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PDF(301KB) ( 1319 )

从工业生态学的角度定义了“产品”的概念,给出了分析钢铁企业生态效率的三个指标资源效率、能源效率和环境效率.以某钢铁企业为例,采用工业代谢分析方法,建立了企业物料结算平衡表,理清了输入、输出企业的资源、能源、产品、废品和污染物的种类及数量,并对该企业生态效率的现状进行了分析比较.在此基础上,讨论了企业间相互利用废品和污染物的共生关系对企业资源效率、能源效率和环境效率的影响.结果表明,在企业间形成相互利用废品和污染物的共生关系,是解决企业资源、能源和环境问题的重要方法和途径.

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基于脑电α波的非线性参数人体疲劳状态判定

王黎;于涛;闻邦椿;

2005, 26 (12): 1174-1177. DOI: -

摘要 ( 309 )

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PDF(265KB) ( 1666 )

提取脑电信号(EEG)的α波并计算其三种非线性参数,在此基础上归纳出用于评估人体疲劳状态的综合判据.首先,在小波变换的基础上,从原始信号中提取EEG的α波,然后计算其最大李亚普诺夫指数、复杂度和近似熵.这些非线性参数的数值可以定量地反映人的生理活动,进而可以用于评价疲劳状态.对现有EEG数据进行计算和统计,归纳出建立在上述三种非线性参数基础上的疲劳状态的综合评估判据.针对18组已知数据,采用上述综合判据得到相应的不同状态的判定结果.与实际情况相对照,对疲劳和非疲劳状态的评估准确率接近100%,但对轻微、中等和严重疲劳状态之间的区分精度稍低一些.

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用整体传递矩阵法计算旋转机械整机固有频率特性

李永强;朱亮;刘宇;刘杰;

2005, 26 (12): 1178-1180. DOI: -

摘要 ( 308 )

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PDF(158KB) ( 892 )

工程中分析多转子系统固有特性常采用子结构传递矩阵法,由于具体结构的复杂性和多样性,用子结构法计算时处理繁琐,编制通用程序困难.为克服子结构传递矩阵法的缺点,给出了整体传递矩阵法计算过程.取各转子状态向量的集合作为系统的状态向量,将各转子通过耦合单元联接起来,该方法不会引入未知内力和位移,也不必建立分割处的平衡方程或变形协调条件.推导了各向同性耦合单元的传递矩阵,并进行了算例验证.由计算结果可见,整体传递矩阵法计算精度较高,它保持了传递矩阵法编程简单、计算工作量小和运算速度快的特点,为开发通用软件提供了有效的方法.

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在未知环境下基于模糊预测的力/位混合控制方法

王磊;柳洪义;王菲;

2005, 26 (12): 1181-1184. DOI: -

摘要 ( 278 )

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PDF(255KB) ( 778 )

针对机器人在形状未知的接触环境表面上进行柔顺力控制的问题,在传统的力/位混合控制模型中采用一种模糊预测算法.此算法利用机械手末端与环境已产生的接触轨迹和运动方向,通过三种预测因子(满意度因子,曲率适应因子,参考比例因子),预测并调整未来采样时刻的力/位混合控制模型中的期望轨迹.每次预测时首先对以前的预测进行评估,同时考虑环境曲率和刚度变化的特点.此预测算法还可以应用于阻抗控制模型中.仿真证明,这种方法可以在不同的控制模型中取得较好的力控制效果,对未知环境的变化具有较强的适应能力.

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基于ADAMS的3-RPS型并联机器人位姿的正解与逆解

王丹;郭辉;孙志礼;

2005, 26 (12): 1185-1187. DOI: -

摘要 ( 316 )

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PDF(194KB) ( 1253 )

以ADAMS软件为基础,给出了一种基于ADAMS的求解3-RPS型并联机器人位姿的正解与逆解方法.先给定机械手的位姿,经过仿真测量得出驱动杆的位移时间曲线,用后处理模块对测量得到的曲线进行处理,得到驱动杆位移样条函数,从而得到逆解.把得到的逆解作为驱动加在驱动杆上进行仿真,得到机械手的位姿,经过仿真测量得出机械手的位移曲线,经过后处理模块对测量得到的曲线进行处理,得到机械手的位姿样条函数,从而得到正解.这种方法不需大量的数学计算和计算机语言编程工作,非常快捷、方便、准确.从分析结果可以看出这种分析方法所得到的解完全可以用到实际中.

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CIMS环境下车间级生产过程的信息跟踪监控系统

隋天中;崔虹雯;赵宏宇;

2005, 26 (12): 1188-1191. DOI: -

摘要 ( 318 )

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PDF(219KB) ( 1146 )

以某企业制造过程管理与资源优化配置系统研究与开发为背景,分析了车间生产过程跟踪管理的业务流程,建立了完整的车间级生产过程跟踪与监控系统功能模型和信息模型.在此基础上,采用基于COM+和分布式Web应用技术开发了CIMS环境下面向制造业车间生产过程跟踪监控系统,并在生产实际中得到了应用,同时该系统实现了与CIMS其他子系统间的集成,提高了制造企业车间整体运行和管理水平.

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可转换债券的最优发行策略设计

王竹芳;潘德惠;

2005, 26 (12): 1192-1195. DOI: -

摘要 ( 254 )

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PDF(163KB) ( 534 )

综合考虑可转换债券发行条件中所涉及的相关因素,以公司总价值最大化为目标,建立了转换速率与公司资产变化量之间的关系模型.运用泛函变分原理,求出最优转换速率,并且进一步得到可转换债券的最优发行策略,为可转换债券发行条件的设计提供了一种新的方法.以首钢转债为例,利用该方法分析了票面利率和最优转股期限对初始转股溢价率的影响,得出的结论与发行公司对可转换债券发行条款的实际运用一致,证明了该方法的有效性.

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考虑损失厌恶的最优消费投资决策

史金艳;李凯;郁培丽;

2005, 26 (12): 1196-1199. DOI: -

摘要 ( 240 )

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PDF(183KB) ( 1278 )

行为金融文献表明,投资者效用既取决于消费,又取决于其持有的金融资产的价值变化.基于上述两点,研究了最优消费投资问题.将行为金融学中投资者损失厌恶这一重要心理纳入经典效用函数,给出了基于消费和风险资产价值变化的目标效用函数,建立了考虑投资者损失厌恶的最优消费投资模型,运用动态规划原理得到了最优消费和投资问题的值函数及最优消费投资策略.最后以一个两期最优消费投资算例说明该模型的应用.因考虑了投资者实际决策心理,建立的最优决策模型是对投资者实际决策行为的良好描述,由此得出的最优消费投资策略也可以更好地指导投资者消费投资行为.

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Co_3O_4/Fe_2O_3核-壳粒子的制备及光学性能研究

张霞;赵岩;张彩碚;李艳华;

2005, 26 (12): 1200-1203. DOI: -

摘要 ( 194 )

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PDF(357KB) ( 807 )

在单分散准球形-αFe2O3纳米颗粒的悬浮液中,在氨碱催化下,CoCl2水解产生的Co(OH)2沉积在-αFe2O3纳米颗粒表面,形成核-壳粒子.经500℃热处理后,壳层物质晶化为立方晶系Co3O4,壳层厚度约为6 nm.不同的氨碱液对核-壳结构产生影响,在1 mol.L-1尿素溶液的催化下,得到均匀的核-壳结构.应用TEM和XRD分析了产物结构,并利用UV-Vis光谱对复合材料的光吸收特性进行了研究.与-αFe2O3纳米颗粒的吸收光谱比较,在光激发下,Co3O4/Fe2O3核-壳粒子光吸收特性发生改变,在可见光区产生新的强吸收峰.

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1-MCP/β-CD包结物的合成及表征

何翊;孙挺;杨桂秋;刘家女;

2005, 26 (12): 1204-1206. DOI: -

摘要 ( 292 )

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PDF(104KB) ( 958 )

针对乙烯受体抑制剂1-甲基环丙烯稳定性差的问题,利用β-环糊精“内疏水,外亲水”的独特空间结构,用溶液法制备了β-环糊精和1-甲基环丙烯的包结配合物,并利用X射线粉末衍射(X-RPD)、差热分析(DTA)、紫外(UV)和红外吸收光谱(IR)等测试方法对此包结物进行了研究.通过比较β-环糊精及其与1-甲基环丙烯形成的包结物在光谱上的差异,证实了包结物的生成.

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