- 王超;李敬兆;张金伟;
针对传统的基于自编码器的无监督异常声音检测方法存在特征表达能力不足的问题，提出一种基于注意力-跳跃自编码器-生成对抗网络的无监督异常声音检测方法ASAE-GAN(Attentional Skip-connected Auto Encoder and Generative Adversarial Network)。ASAE-GAN在跳跃自编码器和生成对抗网络的基础上，引入通道间注意力机制和时间注意力机制，增强模型的特征表达能力。使用MIMII数据集中的pump声音数据进行实验，评价指标使用AUC分数。结果表明：ASAE-GAN的平均AUC分数相比较于AE、UNET和Skip-GANomaly分别提升了16.27%、14.23%和6.55%,验证了其在无监督异常声音检测方面的优越性。
2024年01期 v.31;No.139 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K] [下载次数：408 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：10 ] - 祁攀;汤府鑫;徐辉;
针对现有深度学习方法中掩模生成质量较低的问题，提出了一种改进的PSPNet掩模优化模型，能够生成较高质量的掩模。保留PSPNet中提取网络ResNet50优秀的残差设计，在此基础上增加卷积注意力机制模块，使模型更加关注掩模边缘，将边缘信息充分的保留至下一层，便于最后上采样生成掩模。上采样过程中只使用双线性插值会导致冗余信息的增加，将双线性插值和像素重组融合，在提高上采样过程的分辨率的同时，保留更多特征，不增加冗余信息，提高掩模生成的质量。最后，加入DICE损失函数，与传统回归损失MSE结合，联合优化模型。结果表明：改进后网络较改进前掩模质量提升了7.1%,同时生成的掩模冗余更少，拐角更加顺滑，便于制造。
2024年01期 v.31;No.139 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K] [下载次数：172 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 李敬兆;张佳文;石晴;刘继超;刘阳;
为解决带式输送机清扫装置智能运维准确率低、可视化不足等问题，设计了一种基于数字孪生的清扫装置智能运维系统。结合实际工况，建立了基于数字孪生的智能运维系统框架，并构建融合物理模型、逻辑模式、功能模型的孪生模型，提出一种融合Dropout的LSTM-ELM轴承故障诊断模型，进一步结合WebGL等技术进行可视化展示。结果表明：该系统平均诊断精度达95.34%,可视化展示充分，达到实际运维需求。可为推动数字孪生技术落地提供参考。
2024年01期 v.31;No.139 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K] [下载次数：172 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ] - 刘芙洁;卢可;
针对汽车涂装工艺的复杂流程，利用Petri网建模并构造可达性算法，以分析网系统的动态性质，以及在流程中资源的可达性。根据涂装工艺流程建立了Petri网的原模型，增加相关的活动并分析它们之间的行为关系，以优化模型性能；基于可达性的理论知识，构造验证模型状态可达的算法，该算法用来验证目标状态是否可达；在PIPE软件上进行了模拟仿真试验。结果表明：优化后的模型是安全、有界、无死锁的。
2024年01期 v.31;No.139 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K] [下载次数：227 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 张继林;王栋梁;易湘斌;
采用激光冲击强化技术改善7075铝合金疲劳性能，能够降低成本、提高效率。以7075铝合金为研究对象，通过对其在不同功率密度下的强化试验，测定其在激光冲击下的表面形貌及残余应力的分布情况，结合其疲劳试验，探究激光强化对材料性能的影响。结果表明：激光冲击强化使铝合金表面粗糙度增大，并产生残余压应力；当功率密度增加到10.19 GW/cm~2时，残余压应力不再增大；激光冲击试样的疲劳寿命比未冲击试样提高了1倍，减小了断裂扩展范围；残余压应力的存在增加了铝合金的裂纹萌生难度，延长了其疲劳寿命。
2024年01期 v.31;No.139 23-26+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K] [下载次数：163 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 肖顺;孙伦业;刘永杰;叶世康;杨硕;
为使叶栅通道粗加工余量更加均匀，针对某型整体叶盘，采用阴极斜向进给的加工方式设计了电解液流动方案，建立阴极在不同进给量下的三维流场模型，采用COMSOL Multiphysics软件计算不同加工阶段下电解液流场的速度和压力，并进行电解加工工艺试验。结果表明：加工过程稳定，无火花、短路现象，叶盘轮毂表面光洁，表面粗糙度为Ra=0.278μm,验证了流场设计的合理性以及工装夹具的可靠性。
2024年01期 v.31;No.139 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K] [下载次数：127 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 徐浩;缑瑞宾;王念;于敏;
为揭示不同火灾环境下Q345厚板组织和性能的变化规律，通过显微组织定量表征和硬度性能测试方法，分析了不同火灾环境对Q345厚板铁素体含量及硬度分布规律的影响。结果表明：在相同受火温度下，Q345厚板铁素体含量及硬度沿厚向的变化趋势不明显；而不同受火温度下，Q345厚板相同测试点位置处的铁素体含量随温度的升高而下降，其硬度随温度的升高而增大。基于试验结果，分别建立了Q345厚板V_F-T和H-l-T预测模型，并揭示了V_F-H相互影响关系，该模型可为火灾环境下Q345厚板组织和性能的变化评价提供理论参考。
2024年01期 v.31;No.139 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K] [下载次数：78 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 蔡俊;王勇;
针对一般线性稳压器输入电压范围较窄，对电源纹波抑制能力较差的问题，设计了一款宽输入范围、高电源抑制比的线性稳压器。采用折叠式共源共栅结构的误差放大器提升环路增益，与负载相关的零点移动频率补偿结构保证整个环路的稳定性。结果表明：基于180 nm 45 V BCD工艺完成电路设计，在输入电压范围为6～45 V,负载电流范围0～100 mA的条件下，能够稳定输出5 V电压，具有良好的线性调整率。当输入电压为24 V,负载电流为50 mA时，低频段下电源抑制比为85.5 dB。
2024年01期 v.31;No.139 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 561K] [下载次数：217 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 王宏斌;剡宇航;何严飞;
为快速精确地检测同轴电缆长度，以同轴电缆电容为检测对象，选用555定时器搭建多谐振荡电路，以GD32控制器为测量模块，通过GD32边沿捕获测出频率，利用频率与电缆电容、电缆长度的对应关系构建数学模型，实现电缆长度的测量。结果表明：电缆长度测量相对误差绝对值不超过2%,达到了较好的性能指标；系统按键控制与显示由串口屏实现，可实现测量控制与结果实时显示，人机交互界面友好。
2024年01期 v.31;No.139 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 3248K] [下载次数：279 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 崔鹏龙;徐善永;
针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)算法难以获取理想的噪声协方差矩阵和EKF存在的延迟效应使得系统鲁棒性降低的问题，提出了一种基于WOA-EKF和MPC的永磁同步电机无位置传感器矢量控制方案。采用EKF实现永磁同步电机的无位置传感器矢量控制系统；采用鲸鱼优化算法(WOA)对EKF中的噪声协方差矩阵进行寻优；采用MPC控制器替换传统的PI速度控制器，并引入Luenberger负载观测器作为前馈补偿。仿真结果表明：经过优化后的EKF使得转速响应平稳、快速；MPC配合Luenberger观测器的方案相较于PI控制器，具有动态响应快、超调量小、鲁棒性强等优点。
2024年01期 v.31;No.139 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K] [下载次数：242 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 陈威;
针对THCS无法应对模块间输入功率严重不平衡时导致过调制单元调制度大于1.155的问题，在THCS的基础上提出了一种光伏并网逆变器过调制控制策略。仿真结果表明：相同光照条件下，采用THCS控制时由于光伏组件输出功率差异较大，超出其线性调制范围(1.155),并网电流发生畸变THD值为10.6%;而采用过调制控制策略，即使H桥单元调制度大于1.155,依然能够使系统避免发生过调制，并网电流THD值为2.03%,电流质量改善效果较为显著。
2024年01期 v.31;No.139 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K] [下载次数：320 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 孙芳锦;阳立云;路明璟;张大明;曾倩;
为了研究大跨度屋盖结构的非高斯风荷载特性，提出一种采用JT-AR转换模型模拟大跨度球面屋盖结构非高斯脉动风压的方法。基于JT变换和AR模型理论进行耦合，提出并构建JT-AR转换模型，模拟生成非高斯脉动风压时程样本数据，与目标功率谱及高阶统计量对比验证；通过已有风洞试验结果与作用在大跨度球面屋盖结构表面的非高斯分布特性作对比验证。结果表明：JT-AR转换模型的模拟结果与风洞试验作用在建筑上的非高斯脉动风具有同等作用效应，其模拟仿真结果具备可靠性及普适性。研究结论为大跨度结构抗风设计提供一种新的模拟方法，可代替复杂的风洞试验。
2024年01期 v.31;No.139 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K] [下载次数：81 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 孔晓东;杨本水;
以钱营孜煤矿西三采区为例，采用FLAC~(3D)软件进行回采后上覆岩层垮落带和导水裂隙带破坏特征模拟，预测导水裂隙带高度为43.45、45.60、45.40 m;垮落带高度分别为14.23、12.78、13.32 m;预测防砂煤柱高度为26.23,24.78,25.32 m,均小于实际煤岩柱留设高度44 m;工作面回采时顶板上覆岩层垮落带不会影响到“四含”,实测采后垮落带高度为12.13 m,导水裂隙带高度40.19 m,均小于预测数值与实际留设煤岩柱距离。表明W3_233工作面在做好预测预警的前提下具备了留设防砂煤柱的条件。
2024年01期 v.31;No.139 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K] [下载次数：156 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 谈坤;刘洋;朱志刚;沈志伟;倪双喜;
为研究循环荷载下岩石力学特性及破坏特征，对砂岩试样进行不同围压下的常规三轴加载和不同应力水平(峰值应力40%、60%和80%)下等幅值循环加卸载试验，结果表明：常规三轴加载下，砂岩强度随着围压的增大而增大，弹性模量基本保持一致。相同围压条件下，等幅值循环加卸载后再次加载，随着上限应力水平的增加，岩砂岩强度降低；试样的破坏形式以剪切裂纹为主，局部区域生成横向或竖向的张拉裂纹；循环加卸载过程中砂岩的加载和卸载变形模量均保持较强的一致性，相同应力水平下，加载和卸载变形模量随着围压的升高而增大；相同围压、不同应力水平条件下卸载变形模量整体上仍具有较好的一致性，加载变形模量均呈缓慢增加趋势；相同应力水平条件，循环加卸载下岩样首次相对残余应变值具有随着围压增加而增加的趋势。
2024年01期 v.31;No.139 76-82+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K] [下载次数：361 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 倪双喜;刘洋;谈坤;杨语翔;倪良波;
采用MTS816岩石力学测试系统开展常规三轴压缩试验，分析粉砂岩力学性能及能量演化规律。对应力-应变曲线分别积分计算出砂岩三轴压缩下的弹性能密度、耗散能密度与输入能密度，分析三者随围压增加的规律，并基于耗散能理论进行演化阶段划分及应力特征分析。结果表明：砂岩的峰值应力、峰值3种能量密度和裂纹扩展能耗比与围压呈现出较强的正线性关系；在围压10、15 MPa下岩石闭合应力水平归零，起裂应力水平呈现下降趋势，岩石压密阶段消失，直接进入弹性阶段，导致岩石出现起裂应力增长放缓、弹性阶段缩短和塑性阶段增长现象；起裂应力放缓并没有影响砂岩峰值应力和裂纹扩展能耗比随围压增长趋势。
2024年01期 v.31;No.139 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K] [下载次数：218 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 李京榜;朱彦鹏;
为使现有框架梁内力计算结果更加符合工程实际，采用理论计算及现场试验2种方法分析框架梁内力分布规律，考虑框架梁材料的非单一性给出了一种新的计算方法，引入实测弯矩计算方法对现场试验数据进行整理，并将试验结果与理论结果进行对比。结果表明：理论结果与试验结果所得框架梁弯矩的分布趋势基本一致；采用换算截面法求解梁的截面惯性矩，所得结果可以提升框架梁的抗弯能力，进而减小框架梁截面配筋率；锚固力是影响框架梁内力的一个重要因素，锚固力越大框架梁的弯矩越大。
2024年01期 v.31;No.139 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2138K] [下载次数：82 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 赵兴辰;陶传奇;
为研究降雨条件下坡面垂直裂隙入渗对黄土边坡影响，依据西北地区地质资料，采用有限元软件Geosdtudio中Seep/W模块建立有垂直裂隙的黄土边坡模型，针对降雨条件下黄土边坡坡面含垂直裂隙进行数值分析。结果表明：裂隙对黄土坡体渗流场、位移场影响较大，裂隙是雨水入渗的优势通道，雨水通过裂隙底部和侧壁迅速渗透到周围土壤，并向四周扩散；垂直裂隙的位置会导致土体的体积含水率在不同位置上产生差异，距裂隙1 m处裂隙左侧的土体体积含水率比右侧多2%,而裂隙上部的土体体积含水率比下部多1%;由于土体重力及裂隙角度，裂隙在y方向上的影响更为显著，裂缝的存在会导致土体内部的应力重新分布，导致黄土边坡的滑坡变形。
2024年01期 v.31;No.139 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 810K] [下载次数：216 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 袁树杰;侯芳;
针对矿用电缆护套的燃烧性能，为电缆安全设计和合理选用提供依据，通过TGA/DSC和CONE探究了MYQ、MHYV和MKVV型电缆护套热降解特性和火灾危险性。结果表明：3种护套的热降解过程均可分为3个阶段，热失重主要发生在前2个阶段，且第一阶段的失重率最大；MYQ护套受温度影响最大，但是热解过程最缓慢；MHYV和MKVV护套受温度影响较小，但是热解反应最剧烈，且2种护套热解过程相似。MYQ护套的火灾危险性远大于MHYV和MKVV护套。根据计算得出的3种电缆护套的热解活化能，采用广义主图法确定了每种护套各个阶段的热解反应模型。研究结果可为电缆护套材料热解和火灾危险性研究以及电缆护套安全设计提供参考。
2024年01期 v.31;No.139 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K] [下载次数：87 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ]