- 岑华;崔治;
随着工业领域的不断发展，桥式起重机在物料搬运等方面发挥着至关重要的作用。然而，其负载运动轨迹的精确控制是当前研究的问题之一。对此，提出了桥式起重机负载运动轨迹反向传播比例积分微分（BP-PID）控制优化方法。构建出了桥式起重机平面模型，推导其运动学方程式。结合反向传播（BP）神经网络和比例积分微分（PID）控制技术，利用BP神经网络强大的非线性映射能力和自学习能力，并根据学习结果实时优化PID控制器的参数。采用人工蜂群算法和差分进化算法对BP-PID控制方法进行优化，从而快速地搜索到最优控制参数。运用Matlab软件对桥式起重机负载运动轨迹展开仿真操作，与优化前输出结果实施对比分析。结果表明：采用混合算法优化BP-PID控制方法，在减小轨迹跟踪误差方面表现出色，能使桥式起重机负载运动轨迹更加符合预期，提升了系统的控制精度和稳定性。
2025年05期 v.23 753-757+789页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K] - 赵鹏展;郭鹏远;马骉;
针对异步电机转速控制中存在的误差问题，提出一种基于改进粒子群算法优化模糊比例-积分-微分（PID）控制的方法。建立异步电机数学模型，引用模糊PID控制系统。通过改进传统粒子群算法中的学习因子控制参数，进一步提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。采用改进粒子群算法来搜索模糊PID控制参数的最优值，使得模糊PID控制器在异步电机转速控制系统中发挥得更好，从而降低了跟踪误差。设置异步电机不同期望转速，利用Matlab软件对不同工况进行仿真，在不同转速条件下比较优化前和优化后模糊PID控制的电机转速跟踪误差。结果显示：优化后的模糊PID控制系统，能够快速地到达稳定时间，稳态误差变化幅度较小。优化后的模糊PID控制系统在异步电机转速控制中的应用，具有快速响应的优势，能够降低电机转速的跟踪误差。
2025年05期 v.23 758-762页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K] - 吴银芳;任佳佳;
随着汽车智能化的迅猛发展，车道保持控制成为提升汽车驾驶安全性和舒适性的关键技术。为提升车辆运动轨迹跟踪精度，提出一种鲸鱼算法优化小波神经网络比例-积分-微分（PID）控制方法，通过仿真验证该方法对车辆横向位移误差的跟踪精度。构建车辆轮胎模型简图，定义车辆运动学方程式。引用小波神经网络PID控制方法，以提高控制的精度和适应性。为增强车辆控制系统的抗干扰能力，采用鲸鱼算法优化小波神经网络PID控制参数，使其能更好地逼近系统的动态特性，从而实现对车辆运动轨迹的有效控制。在不同行驶条件下，利用Matlab软件模拟车道保持效果。结果显示：采用小波神经网络PID控制系统，车辆按照参考运动轨迹行驶时，产生的横向误差较大；采用鲸鱼算法优化小波神经网络PID控制系统，车辆按照参考运动轨迹行驶时，产生的横向误差较小。所设计的鲸鱼算法优化小波神经网络PID控制系统，能够更精准地使车辆保持在既定的车道内，减少车道偏离。
2025年05期 v.23 763-767页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K] - 庄焕;鲍蓉;
为了避免移动机器人与障碍物发生碰撞现象，缩短移动机器人运动路径，提出了一种基于粒子群算法优化自适应神经模糊推理控制系统，并对移动机器人运动路径进行仿真验证，给出了移动机器人简图模型，定义了移动机器人搜索运动路径示意图。利用模糊规则和神经网络结构，设计了移动机器人自适应神经模糊推理控制系统。为了提高移动机器人在动态障碍物环境中的避障效果，利用粒子群算法优化自适应神经模糊推理控制系统，通过粒子的迭代搜索使得移动机器人在避障过程中能够进行全局规划，从而缩短移动机器人运动路径。以固定和动态障碍物2种环境为例，利用Matlab软件对移动机器人避障结果进行仿真，检验优化前和优化后的移动机器人避障效果。结果显示：在固定障碍物环境中，优化后的控制系统，移动机器人运动路径降低了2.99%；在固定和动态障碍物同时存在的环境中，优化后的控制系统，移动机器人运动路径降低了14.19%。所提的优化自适应神经模糊推理控制系统，移动机器人不仅能够成功躲避障碍物，而且缩短了运动路径，从而节约了时间成本。
2025年05期 v.23 768-772页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K] - 李大奇;聂晓虎;叶卫东;宋玉杰;
双头采油单螺杆泵靠定转子间接触形成密封腔室，腔室随着转子运动产生容积变化来对原油进行举升，橡胶定子在转子运动过程中始终受力发生形变，转子随之产生接触位移，同时受自身回转作用，转子会一直与定子发生碰磨现象。建立定转子碰磨动力学模型，采用有限元方法在ABAQUS软件中进行仿真分析，探究转子转速和转子过盈量对转子系统振动响应的影响，得到合理的运行参数，为双头采油单螺杆的应用提供理论支撑。
2025年05期 v.23 773-778页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K] - 过金超;赵伟航;
在自动导引车（AGV）跟踪路径时，路径曲率变化会影响跟踪控制的稳定性和精度。本文基于小车运动学模型，提出一种自适应预测时域模型预测控制器算法，该控制器通过将路径曲率反馈引入模型预测控制（MPC）器中，根据参考路径曲率的变化，自适应地调整预测时域，在提高AGV路径跟踪算法精度的同时还能兼顾AGV小车的稳定性。通过Matlab/Simulink联合仿真，与传统MPC算法进行对比分析，验证了自适应预测时域MPC算法在路径跟踪控制性能方面的优越性，通过实时化改造，将自适应MPC算法在烟厂自主皮带清洗机上进行应用，实际运行效果证明了算法的有效性。
2025年05期 v.23 779-784页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K] - 刘晓东;李杨;曹国华;李海强;廖昊;
为研究含水土质在长距离竖直管道气力输送过程中的运动特性，采用计算流体力学（CFD）和离散单元法（DEM）耦合的方法，建立气固两相流耦合数学模型，并设计原理性实验验证仿真模型，最后对10%含水率土质在50 m竖直管道中的抽吸过程进行仿真，研究含水土质在长距离竖直气力输送下的流态、流速变化。研究结果表明：含水土质在竖直抽吸过程中呈现先向管道中轴线集中凝结，然后土质被迅速打散，最后趋向稀相输送的规律，在抽吸管道中后段会发生土块凝结的现象；土壤颗粒运动速度先急速增大后缓慢减小，气体流速在小范围内波动。
2025年05期 v.23 785-789页 [查看摘要][在线阅读][下载 1322K] - 卢宁;金正南;董守峰;胡信凯;
针对传统蚁群算法（ACO）在塔式起重机路径规划中普遍存在的早熟、迭代速度慢、容易陷入局部最优和生成路径不平滑等问题，提出了一种改进的蚁群算法。根据塔机的工作环境，搭建出带有障碍物的二维栅格地图用以模拟不同的施工环境，将A~*算法的评价函数融合到蚁群算法中，用以改进蚁群算法的启发函数，并在此基础上改进了信息素更新机制以及引入了新的路径平滑机制。通过Matlab将ACO、蚁群算法和本文改进的蚁群算法进行了对照仿真实验。仿真结果表明：无论是在简单环境还是复杂环境下，本文改进的算法在收敛性、最终生成路径的拐点、拐角个数以及长度等多方面的表现都要更加优异。
2025年05期 v.23 790-795页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K] - 明巧红;王阳阳;
提出电动挖掘机电控正流量系统控制算法，按各动作先导压力计算双泵排量、恒功率计算双泵排量和排量输出PID参数整定3大部分来研究控制流程和算法。通过对控制流程、先导流量计算、恒功率流量计算、最终流量输出判断、延时处理策略和电流PID运算，详细分析及控制算法仿真、验证，该控制算法可以更有效提升排量计算合理性。各动作响应和稳定余量可以独立设置，方便调试；各动作响应速度优化，动作响应速度调整的灵活度更高。优化的交叉功率分配算法，可以更有效分配双泵功率。以上研究对提升泵排量技术合理性、计算精度、各动作响应速度和调试便利性有很好的价值。
2025年05期 v.23 796-800页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K] - 达文刚;文成龙;孟莉;孙若斌;陈雪峰;
为了实现国家“2035碳达峰”的战略发展目标，风能作为清洁可再生能源之一受到广泛关注。但大型风电装备结构复杂，工况恶劣，且维护不便，其内部零件随时间的推移可能会发生故障，风场急需配备完善的预测与健康管理系统。现有风场通常分别安装SCADA系统与CMS系统来监测风机的整体运行状态和传动链振动异常，2套系统在数据采样频率与存储策略中存在差异，如“数据孤岛”现象，无法联合诊断分析。因此，提出一种缓速变参数融合的风电剩余寿命预测方法，该方法能将不同类型数据的特点综合到一起，使所得信息更优质，提高了剩余使用寿命（RUL）的预测精度。
2025年05期 v.23 801-805+811页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K] - 雷佶洲;肖胜蓝;朱杰兵;
求解四点支承式汽车起重机或全地面起重机支腿反力为多次超静定力学问题，基于车架为绝对刚体的假定，将上述问题转化为一次超静定问题，推导出了求解起重机支腿反力的通用公式，结合实测数据验证了公式的合理性。同时以此为基础，求解出了国内常用型号的起重机在吊装作业下的最大支腿反力，利用统计学中回归的思想，得到了最大支腿反力的回归公式。该公式具有适用范围广、参数简单、计算快捷、精度高等优点，可满足广大现场技术人员快速求解汽车起重机或全地面起重机最大支腿反力的需求。
2025年05期 v.23 806-811页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K] - 龙峰;易民升;王永红;何晨曦;李文滔;
为解决挖掘机负载模拟系统在复杂工况下响应频率与动态精度低、响应速度慢等问题，以某型挖掘机为研究对象，采用自相关函数和离散傅里叶方法对挖掘机实际负载压力信号进行自相关分析和频谱分析，设计了一种基于比例-积分-微分（PID）控制器的挖掘机负载模拟系统。通过采集挖掘机轻载平整工况和重载挖掘实际工况的负载压力信号对系统进行测试：采用PID开环控制方法，系统整体实现了挖掘机负载模拟，但系统在负载高频变化处跟不上响应。最后采用了PID闭环控制压差的方法对系统进行优化控制。结果表明：系统响应频率提高了33.3%，动态精度提高为0.5%，响应时间提高了6.7%，系统闭环控制比开环控制抗干扰能力更强，能更好地模拟挖掘机的实际负载。
2025年05期 v.23 812-817页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K]
- 王立华;唐浩;褚阳;赵泽民;
动力稳定装置工作中，激振力使夹钳油缸油压出现高频脉动，根据动力稳定装置结构与工作特性，分析高频脉动产生的机理，提出调节蓄能器的充气压力与初始容积以抑制高频脉动，进而提高动力稳定装置-轨道系统横向力的传递效率。基于Maplesim建立动力稳定装置-轨道系统模型，研究蓄能器充气压力与初始容积对动力稳定装置横向力学特性传递影响，结果表明：当蓄能器充气压力为10 MPa，初始容积为4 L时，夹钳油缸压力高频脉动幅值降低，传递给轨枕的横向力提升16.26%。
2025年05期 v.23 818-822+827页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K] - 蔚刚;张秀芬;
为实现节能减排，以挖掘机铲斗连杆为研究对象，以设计空间单元相对密度为设计变量，进行轻量化设计。分析挖掘机工作周期，设计油缸驱动函数，通过运动分析模拟挖掘机实际工作周期，获取铲斗连杆的极限工况载荷。为了克服轻量化设计迭代周期长的问题，基于均匀设计法设计拓扑优化试验，基于Altair Inspire对原模型进行拓扑优化和几何重构，并进行强度校核。结果表明：在满足强度、位移等约束的条件下，最终优化后的铲斗连杆质量降低44.8%，有助于节约材料。
2025年05期 v.23 823-827页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K] - 闫军;杨文静;张成杰;王鑫;吴桐;
以重锤式破碎机多柔体动力学与离散元（MFBD-DEM）双向耦合模型为优化对象，选取入料量a、入料高度b、入料粒径c和转子转速d为优化参数，设置反击板磨损量、出料粒径小于20 mm的百分占比、排料口排料量和单位能量下排料量（能耗）为优化目标设计正交实验，对结果进行方差分析和响应面法分析，再逐一求解各优化目标下的响应方程后创建多目标优化模型，最后利用粒子群算法进行求解。结果显示：当a=589 t/h、b=2 998 mm、c=195 mm、d=500 r/min时，磨损量降低12.8%，粒径占比提高1.9%，排料量提高7.92%，单位能量下排料量提高9.4%，优化后重锤式破碎性能得到明显的改善。
2025年05期 v.23 828-833页 [查看摘要][在线阅读][下载 1706K] - 张艳伟;邹东升;庞利宝;钮为轩;
为了实现自动化干散货码头堆场料堆体积的高精度测量，料堆三维重建的准确度和可靠性至关重要。针对干散货码头堆场复杂场景特征点提取数量少、匹配率低等问题，提出了一种基于导向滤波算法和尺度不变特征变换（SIFT）算法的联合算法。其中，使用导向滤波算法来进行堆场料堆图像增强和降噪；改进尺度不变特征变换（SIFT）算法流程，使用层次聚类优化特征匹配算法，消除ratio值的影响，实现堆场料堆特征点的精确匹配。结果表明：基于导向滤波的图像预处理算法有效提高了提取的特征点质量，相较于传统图像增强方法，有效匹配对的占比提升了1.59%；改进后的SIFT匹配算法无需反复整定ratio，其最优结果与传统匹配算法相当；联合算法相较于传统算法，在特征点匹配对数量上增加了11.3%，在港口环境中显示出更高的有效性。
2025年05期 v.23 834-838+844页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K] - 陈录城;鲁效平;秦承刚;王超;范国良;杨佳鹏;
在产品设计过程中缺少设计规范技术文档的知识化表征和可视化手段，导致设计师对设计规范技术文档的知识提取效率受限。针对工程领域产品设计这一复杂的知识密集型过程应遵循的规则规范，提出一种面向工程领域中文技术规范文本的知识提取与知识图谱构建方法。本方法根据设计规范文本的特点，对文本进行分类实体提取及实体关系提取，设计中文设计规范技术文档知识提取算法，能够准确提取列举说明、条件规则、比较关系、解释说明4类知识。设计面向Neo4j的知识图谱构建算法，以实现设计规范知识的可视化表达。同时，在知识提取的基础上，可以通过对中文技术文档的处理进一步扩充对应知识库。使得在产品设计过程中更易满足设计师的特定需求，为产品设计工作提供便利。
2025年05期 v.23 839-844页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K] - 杨小强;刘波;刘金仙;
针对国内农业机械领域存在的联合收割机诊断技术起步较晚、精度不足等问题，提出一种多目标蜣螂算法与概率神经网络融合的诊断方法。首先构建多目标蜣螂算法，通过Tent混沌映射初始化传统蜣螂算法的种群，同时引入了t分布扰动策略和Levy飞行机制，进而平衡算法的全局、局部搜索速率，增强对复杂问题的求解能力。然后通过多目标蜣螂算法对概率神经网络的平滑因子进行自适应调整，提高模型的泛化能力和稳定性，更好地表征特征与模式间的关系。最终将建立的MTDBO-PNN模型应用于联合收割机的故障诊断，经过与其他常用方法的对比验证，表明该方法在诊断时间和精度上均有一定的优势。
2025年05期 v.23 845-850页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K] - 侯同娣;李超;陈杰;
针对当前路网交通流量预测方法中存在的和长距离空间依赖性能力不足等问题，设计了一种基于时空图注意力神经网络的智能交通流预测方法（STMGAN）。通过时间注意力模块采集各节点动态时间参数，建立时空融合模块完成时空特征的数据融合，通过门控融合的方法自主融合空间与时间特征。研究结果表明：本次设计的STMGAN各项性能指标均明显优于其他基准方法，该方法采用屏蔽机制以获得全局相似度，通过提升关注度获取时间和空间的动态关联，获得更高精度。STMGAN在长期预测过程中保持准确性，通过连续变化实现注意力在邻近节点与远距离功能相似区集中分布，能够识别全局功能相似区，捕捉长距离依赖性，有效提升预测准确性。该研究有助于提高智能交通效率，响应目前高速科技发展的需求。
2025年05期 v.23 851-855页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K] - 周益;方子帆;侯春尧;周宇;刘文忠;张兆礼;
为解决水电站生态调度操作门机作业效率低和分层取水响应不及时等问题，提出操作门机智能控制方法。以某水电站额定起升量为50 t的操作门机为研究对象，根据哈密顿原理，建立操作门机在风载干扰下的数学模型，基于李亚普洛夫稳定性设计出能量法控制器，进行轨迹跟踪与消摆控制策略研究。设计三段式S型曲线，为小车给定运动轨迹。设计全状态观测器估计非线性摩擦及风载。采用Simulink仿真分析，确定控制系统参数。根据操作门机几何参数，在Recurdyn建立系统虚拟样机模型，进行操作门机的动力学与控制器联合仿真研究。结果表明：能量法控制满足位置控制精度，有效抑制吊重摆动，为水电站生态调度操作门机智能化技术升级提供一定的理论参考。
2025年05期 v.23 856-861页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] - 张飞凯;夏拥军;秦剑;游溢;王汉炜;彭飞;
为解决输电线路智能组塔的吊件位姿识别与测量困难、吊装路径规划方法缺失和设备自动控制程度低等问题，对双平臂落地抱杆的智能吊装关键技术进行研究。通过对April Tag技术进行改进，降低标签安装难度和提高姿态测量精度，实现吊件位姿的精确测量；同时结合实时动态载波相位差分定位技术，实现大范围运动的吊件的位姿测量。通过对吊装路径规划问题进行降维、中心对称和栅格化处理，采用A~*算法实现双平臂落地抱杆两侧平衡起吊的吊装路径规划。进行双平臂落地抱杆的自动控制系统研究，提出吊件智能吊装就位迭代调整方法，实现输电线路组塔吊装的智能化。
2025年05期 v.23 862-866+872页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K] - 徐煦;王威淳;马鹏飞;苏建军;宋黎明;董志明;
针对某厂首次国产化双横臂前悬架大型电动轮矿用自卸车，运用空间解析几何理论，推导车轮定位参数随轮跳的变化规律，并将其与Adams/Car仿真结果进行对比，验证双横臂悬架模型的准确性。为解决车轮定位参数变化范围不合理可能引起的轮胎磨损问题，联合ISIGHT与Adams/Car进行灵敏度分析，运用响应面法建立近似模型，采用多目标遗传优化算法NSGA-Ⅱ进行多目标优化。结果表明：优化后的悬架硬点坐标使得悬架的车轮定位参数变化范围合理，悬架性能得到改善。
2025年05期 v.23 867-872页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K] - 周斌;徐超;管庆飞;吴雪峰;
水下基床碎石铺设整平是桥梁、隧道建设中非常重要的环节，针对刮刀整平时前方料石会不断堆积导致整平阻力持续增大的问题，本文提出在刮刀前方增加一螺旋装置将堆积石料向两侧摊铺的减阻方案，并制作样机进行了阻力以及工艺实验。结合离散元方法（DEM）模拟结果，对螺旋的减阻机理以及不同结构整平效果进行了分析。主要结论如下：阻力方面，添加螺旋后的装置总阻力不再一直增加而是稳定在一定范围内波动；整平效果方面，由于螺旋的摊铺作用，基床表面低洼区域明显减小，这表明螺旋转动对整平性能提升是有益的。上述结论可为深水基床整平装置的设计提供参考。
2025年05期 v.23 873-878页 [查看摘要][在线阅读][下载 1877K] - 任飞;郝建楠;孙浩然;闫政;高有山;
车辆平顺性是评价车辆行驶性能的重要指标之一，而车辆的平顺性取决于悬架的阻尼特性与刚度特性。通过对四轴互连油气悬架系统进行数学建模，使用AMESim模型仿真验证了数学模型的正确性。对悬架的阻尼特性进行分析，研究关键参数对于阻尼特性的影响，同时选取油气悬架的阻尼孔和单向阀直径作为优化变量，选取加权加速度均方根值作为优化目标，利用遗传算法对车辆的平顺性进行优化。结果表明：四轴互连悬架大幅提高了悬架的侧倾刚度和俯仰刚度。通过联合仿真对比可知，四轴互连悬架的侧倾角、俯仰角以及横向载荷转移率均小于单轴互连悬架，车身的稳定性更好。
2025年05期 v.23 879-884页 [查看摘要][在线阅读][下载 1786K] - 张姝娴;
针对企业设计方案优选决策过程中，未充分考虑不同专业背景及差异性心理导致的专家多元化和主观性的决策行为，从而无法较好辅助企业为用户提供合理设计方案优选决策的问题，提出基于语言Z数和云聚类模型的设计方案优选决策方法。在优选决策流程中，首先构建考虑用户、企业和设计师的多维优选决策指标体系；其次，收集专家基于语言Z数的优选决策信息，利用云聚类模型对语言Z数优选决策信息聚类，从而完成为用户提供优选决策方案结果；最后，基于该模型对5个汽车设计方案进行优选决策，并对比验证了基于语言Z数和云聚类模型的优选决策方法的有效性和可靠性，从而辅助企业为用户提供更为合理的设计方案优选决策服务。
2025年05期 v.23 885-890页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
- 金志浩;魏新志;
对于现有减法平均优化（SABO）算法在寻优变分模态分解（VMD）的参数惩罚因子（α）和分解模态数（K）时存在的不足，提出改进减法平均优化（GSABO）算法。为克服SABO算法存在的不足，初始化粒子时用混沌映射代替随机数来增加粒子多样性，在迭代寻优的过程中，用黄金正弦辅助粒子跳出局部最优解。针对当前硬阈值和软阈值函数降噪时，前者在阈值点处是非连续的，而后者存在固定偏差的缺点。提出改进小波阈值，然后通过VMD去噪联合改进小波阈值去噪对西储大学轴承数据进行去噪研究，并与VMD、传统小波阈值和改进小波阈值的去噪性能进行比较。结果表明：GSABO优化VMD去噪联合改进小波阈值去噪拥有更佳的效果，在保留有效信号的同时，能更加提高信噪比和减少均方根误差。
2025年05期 v.23 891-895+912页 [查看摘要][在线阅读][下载 1173K] - 石元伍;胡晗月;
为顺应农业4.0发展新模式，针对城市智慧农场，解决其批量采收快生蔬菜的农用装备通用性差、自动化程度低、蔬菜损伤率高等问题，提出了一种融合公理化设计理论（AD）及发明问题解决理论（TRIZ）的产品创新设计模型。通过前期调研分析获取用户需求，以公理化设计和发明问题解决理论作为主要理论框架，将功能需求映射为具体设计参数，以独立公理为依据进行耦合性分析，利用TRIZ工具集解决映射过程中出现的矛盾冲突，最后基于模糊信息公理综合评价法，分别计算各方案评价指标的信息量，筛选出最优方案完成设计。研究表明：基于AD/TRIZ的产品创新设计策略切实解决了城市智慧农场现有装备存在的问题，有效提升了快生蔬菜采收装备的生产率，为相关产品创新设计提供了更具客观与严谨的科学研究思路。
2025年05期 v.23 896-901页 [查看摘要][在线阅读][下载 1221K] - 杨冬冬;王伟;程胤璋;郑志宏;陈昱同;
随着分布式能源接入的增加，故障发生后需要更快速地响应和修复能力，以减少供电中断对用户的影响。因此，研究分布式配电网故障定位方法有助于提升能源系统的安全性、可靠性和经济性，促进能源结构向更加智能、高效的方向发展。为了在配电网发生故障时进行准确定位，提出了一种基于混合策略遗传算法的配电网故障定位方法。首先，根据多功能相量测量单元的分布情况对整个配电网进行分段分割；其次，建立配电网的线路传输线方程和优度函数模型，同时利用改进的遗传算法对已知的网络结构进行故障定位；最后，通过理论分析和仿真验证该方法具有较高的精度和稳定性。结果显示：该方法利用全局信息综合考虑故障情况，避免了因特殊情况造成的误判，同时该方法考虑了接地电阻的影响，进而极大地提高了故障定位的准确性。
2025年05期 v.23 902-907页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K] - 贾林;李峰;高晓伟;
选择齿轮箱作为分析对象，经函数拟合后再通过主成分分析（PCA）提取得到特征参数，构建得到RBFELM模型。根据PCA具备高鲁棒性以及良好稳定性的优势来实现对极限学习机（ELM）进行鲁棒性优化的效果，同时利用该算法具备高计算效率的特性，设计了一种新方法。测试了PCA-RBF-ELM在故障检测方面的性能，相对传统算法实现了检测精度的大幅提升。研究结果表明：PCA与PCA-SVDD只能判断故障个数与准确性，并不能确定产生了哪类具体的故障；PCA/RBF-ELM能够检测故障种类，而缺乏足够的准确率。为判断本文算法可靠性，将其与其他算法进行了对比，得到PCA/RBF-ELM是各算法中具备较高检测率，且能满足快速运算的算法。该研究在齿轮箱早期故障排出方面具有很好的价值，对降低齿轮箱故障隐患具有很好的意义。
2025年05期 v.23 908-912页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K] - 陈照正;焦博;杨志强;
履带起重机位姿的求解是实现其作业过程可视化和数字孪生的理论基础。本文的侧重点在于将物理世界中的履带起重机位姿真实反映在数字世界，而定位装置反馈的数据和位姿求解算法就是连接物理世界和数字世界的纽带。本文将定位装置安装在履带起重机部件的典型位置，通过实时监测定位装置的位置，结合初始状态测点位置与起重机姿态的映射关系数据，建立由测点位置驱动的履带起重机的数学模型。通过对履带起重机部件结构层次关系的分析，建立具有节点关系的履带起重机模型结构，实现起重机位姿的求解。
2025年05期 v.23 913-917页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K] - 田德高;谭思思;
针对目前传统游梁式抽油机存在能耗高、效率低等问题，提出了一种基于液压传动的抽油机，为验证其可行性，建立了液压并联驱动抽油机液控系统模型，推导了液压泵功率、流量和蓄能器总容积的数学模型，通过仿真分析验证了模型的正确性，讨论了液压杆负载和蓄能器容积对液压控制系统仿真结果的影响。最后通过现场试验验证了液压抽油机的节能效果。研究发现：在冲程冲次不变、产液量相近的情况下，液压并联驱动抽油机的地面效率远大于传统游梁式抽油机，能明显提升地面抽采设备的效率。
2025年05期 v.23 918-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 1200K] - 沈华;
集装箱码头起重机的单机作业效率是评估码头整体运行效率和进行布局设计的关键参数。然而传统计算结果偏理想化。为了解决这一问题，本文从起重机单机控制的视角出发，结合实际作业工况和流程，深入研究了各种相关因素的影响，提出了一种基于控制的效率计算方法。本文开发了相应的算法，以实现单机作业地图的自动生成、计算过程的曲线可视化、效率计算及其记录。通过与理论算法和实际运行结果的对比，验证了该软件功能和计算结果的准确性符合预期。
2025年05期 v.23 923-928页 [查看摘要][在线阅读][下载 1495K] - 赵伊楠;王金良;袁星;吴化平;高伟翔;
随着医院高质量发展，对其垂直交通服务提出了更高要求。为了优化医院电梯群控调度系统，本文设计了基于单双层停靠和高低区分层2种控制方法下的粒子群（PSO）和GA-PSO群控调度方案。通过对医院上下行电梯在高峰期的乘客候梯、滞留、乘梯和电能消耗进行实验。结果表明，算法改进后，候梯时间、滞留时间、乘客到达率和电能消耗等指标明显优化。此外，使用SPSS平台进行马尔可夫预测分析得知未来能耗低，使得该院电梯运行实现全方位综合满意。因此，本研究的结果对医院电梯群控调度的优化具有指导和参考意义。
2025年05期 v.23 929-934页 [查看摘要][在线阅读][下载 1029K] - 熊律;刘玉雷;佟景泉;许欢纯;严世开;
为了提高轨道车辆的运营安全性，分别以城市轨道交通车辆和高速动车组为研究对象，通过实地调研和文献分析获得城市轨道交通车辆和高速动车组故障风险的影响因素，并通过层次分析法和专家评分法实现对轨道车辆故障风险成本的量化评价。然后，将故障风险成本和维修成本纳入轨道车辆运营安全总成本建模，并通过计算获得城市轨道交通车辆和高速动车组在一个寿命周期内的最优维修时间间隔T和维修次数N，进而获得其一个寿命周期内的预防性维修计划。最后，通过算例分析验证了论文所提出方法的有效性，可为轨道车辆运营管理和维修决策提供理论支持。
2025年05期 v.23 935-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K] 下载本期数据