【雜志簡介】

　　《機械與電子》是全國性宣傳報道機電一體化技術、工業控制、工業自動化的專業技術性科技期刊。在政策上具有指導性，在技術上具有引導性和實用性，在經驗上具有示范性。適合機電行業科技人員、管理人員，大專院校師生及其他從事機電一體化、工業控制、工業自動化等人員閱讀。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　本刊是中國科技論文統計用刊;國家科學數據來源期刊;中國機械工程文摘數據庫來源期刊;中國電子文摘數據庫來源期刊;中國學術期刊(光盤版)入編期刊。曾榮獲中共中央宣傳部、國家科委、國家新聞出版署組織評比全國優秀期刊二等獎，1991~1992 1993~1994年度連續兩次榮獲機械工業部優秀科技期刊一等獎。

　　【欄目設置】

　　主要欄目：機電一體化技術、研究與設計、自動控制與檢測、虛擬與仿真、集成制造系統、現代裝備設計與制造、現場總線與數據采集、計算機管理與控制一體化。

　　雜志優秀目錄參考：

　　芯片偏置對散熱器傾斜程度影響分析 龔寶龍，GONG Baolong

　　超精密光刻物鏡緩沖包裝設計 東立劍，袁文全，吳志會，倪明陽，張巍，DONG Lijian，YUAN Wenquan，WU Zhihui，NI Mingyang，ZHANG Wei

　　基于 Pro/E 骨架模型的工件抓取輸送機構運動分析及優化 馬志燕，MA Zhiyan

　　基于 STL 模型的輪廓線自適應分層方法研究 周惠群，吳建軍，ZHOU Huiqun，WU Jianjun

　　塔吊高效運行控制器算法研究 秦剛，管赟，陳忠孝，薛永才，QIN Gang，GUAN Yun，CHENG Zhongxiao，XUE Yongcai

　　壓載水專用全自動反沖洗臥式過濾器結構設計 李養良，李鏡明，趙繼亮，劉良文，LI Yangliang，LI Jingming，ZHAO Jiliang，LIU Liangwen

　　DSG 槽式太陽能腔體式集熱管分層流區的熱性能研究 楊春元，朱天宇，蔡一凡，YANG Chunyuan，ZHU Tianyu，CAI Yifan

　　交叉滾柱導軌運動臺模態研究 張永凱，田偉，王汝冬，方斌，ZHANG Yongkai，TIAN Wei，WANG Rudong，FANG Bin

　　轉子靜偏心狀態下機床電主軸電磁力有限元分析 王錦，景敏卿，樊紅衛，史必佳，劉恒，WANG Jin，JING Minqing，FAN Hongwei，SHI Bijia，LIU Heng

　　多軸步進電機 CAN 總線控制系統設計 張愷鈺，李國利，陳健，劉登，時光，ZHANG Kaiyu，LI Guoli，CHEN Jian，LIU Deng，SHI Guang

　　版權聲明 機械與電子雜志社

　　對某產品芯軸整體鍍金工藝改進 仲志新，董銘江，李建華，范筱琳，ZHONG Zhixin，DONG Mingjiang，LI Jianhua，FAN Xiaolin

　　磁流變液定量測試方法研究 姚軍，張進秋，YAO Jun，ZHANG Jinqiu

　　艦炮后坐力試驗裝置強沖擊特性仿真分析 徐鯤，李維嘉，XU Kun，LI Weijia

　　化工工程師論文：CS3000系統在連續重整裝置的應用

　　【摘 要】連續重整技術的出現使催化重整技術發生了革命性突破，與傳統半再生式催化重整相比，它無需停工即可將反應器中的催化劑送至再生器內再生，無需擔心催化劑因結焦而失活。中石化荊門分公司60萬噸/年連續重整工藝使用的是美國UOP公司開發的CCR Platforming工藝，裝置控制系統多樣，不僅有機組及裝置緊急停車控制系統，還包括催化劑再生控制系統，因此對DCS控制要求相對較高。橫河CS3000控制系統實現了該裝置各種復雜控制回路方案要求，能完成與其他系統間的通訊，實現了工藝參數和基本狀態的監視、控制及操作。

　　【關鍵詞】連續重整,DCS系統,通訊,復雜控制回路

　　1 工藝流程和系統簡介

　　中國石化荊門分公司60×104t/a連續重整裝置以蒸餾裝置直餾石腦油和少量加氫焦化石腦油經過加氫預處理后，再經過重整反應，生產高辛烷值汽油組分，并副產氫氣及液化氣;副產的氫氣送入氫氣管網，供加氫裝置作氫源。本裝置重整反應和催化劑再生部分使用美國環球油品公司(UOP)的第三代連續重整CycleMax工藝專利，所有工程設計全部由中國石化工程建設公司(SEI)完成。裝置主要設備有重整四合一加熱爐及余熱鍋爐、預加氫進料爐及重沸爐，重整四合一反應器、催化劑再生器，5臺往復式壓縮機、1臺離心式透平壓縮機，進口閥門及關鍵設備儀表等。

　　機械與電子最新期刊目錄

基于遞歸變模式提取的管道滑坡變形信號分解方法研究————作者：蘭正悅;史雄風;周文龍;

摘要：針對關于滑坡引起管道變形的研究存在測量累積誤差大、無法標定，以及沒有考慮突發變形的測量與表征的問題，提出傾斜信息與振動信息融合的一體化光纖光柵傳感與信息處理方法。首先，分別研究了分布式光纖光柵傾角測點模式下管道累積變形和突發變形下管道振動信息的感知方法，建立起了突發變形和累積變形計算的理論基礎。然后，提出了基于遞歸變分模式提取(RVME)的光纖光柵測斜多組分信號的分解算法，其有效地解決了傳統變模式...

基于改進VMD與Transformer的GIS局部放電信號識別————作者：苑超;丁曉森;朱雷;胡天羽;申張亮;馬宏忠;

摘要：針對GIS局部放電識別方法在特征選擇上處理過程復雜且識別準確率相對較低的問題，提出了一種基于改進海馬優化變分模態分解(ISHO-VMD)和改進Transformer的局部放電信號識別方法。首先，通過ISHO-VMD對含噪聲的局部放電信號進行分解，提取噪聲最少的信號作為模型輸入，從而降低識別過程中的計算復雜度，并避免了傳統特征提取方法中可能出現的信息缺失。然后，通過改進Transformer的自適應...

繼電保護設備巡檢圖像處理技術研究————作者：徐羊;何甜田;

摘要：針對繼電保護室巡檢空間狹小，設備巡檢拍攝的圖像難免存在畸變，對設備的安全可靠運行具有一定影響的問題，提出了對圖像畸變校正和圖像拼接方法。首先，對繼電保護室保護屏柜圖像的傾斜及畸變特征量進行分析，通過尋找棋盤格的角點，對圖像進行傾斜及畸變矯正；接著，基于特征提取、特征匹配及圖像配準實現圖像匹配；最后，通過圖像拼接，得到清晰完整的所需圖像。以某電力二次保護屏柜的畸變圖像組為例，應用所提圖像處理技術，驗...

高壓隔離開關分合閘觸頭間隙自適應控制技術————作者：陳威洪;賴偉堅;李敬航;費宏運;陳佳輝;

摘要：由于電力系統的多變性和復雜性，采用固定控制參數的觸頭間隙控制方法無法全面考慮各種因素，導致實際控制結果與期望的觸頭間隙之間存在較大的誤差，降低了控制性能。為此，提出一種基于粒子群尋優PID控制參數的高壓隔離開關分合閘觸頭間隙自適應控制技術。采用PID控制技術構建觸頭間隙自適應控制結構。為了使控制結果達到最佳，全面考慮運行中的各項因素，采用粒子群算法尋找觸頭間隙控制結構的全局最優控制參數，完成高壓隔...

滾動活塞式壓縮機轉子精準啟停控制方法————作者：曹源;

摘要：針對滾動活塞式壓縮機存在的溫度分布不均、應力集中及振動加劇等問題，提出了基于轉子傳熱方程以及影響因素分析的啟停精準控制方法。設定轉子工作的額定條件，求得缸內溫度與轉子溫度分布在同一條刻度線上的傳熱方程，給出傳熱邊界條件。采用線性分析算法計算轉子的熱應力場數值，利用計算得到的熱應力場數據，結合壓縮機轉子的機械特性，計算了連續運行負荷，并依靠負荷設置了內缸壓力的穩定工作條件，以此作為啟停控制的判定依據...

基于力覺臨場感的帶電作業機器人遙操作控制系統設計————作者：薛飛;胡一峰;何星曄;侯楚焓;劉雨豪;劉遼雪;

摘要：帶電作業機器人的各種復雜精細任務對遙操作的臨場感存在較強的依賴性，良好的臨場感能夠提高遙操作的控制精度。為了增強操作人員遙操作的臨場感，提高遙操作控制精度，設計了一種基于力覺臨場感的遙操作控制系統。為解決力傳感器數據受噪聲干擾的問題，設計了自適應卡爾曼濾波器，有效降低了噪聲對遙操作控制的影響。針對機械臂速度控制導致的位置誤差累積問題，采用位置誤差消除算法和反饋約束力，實現了遙操作控制的準確性。最后...

基于機器學習的煤礦輸送帶RFID健康監測方法————作者：郭文升;李建平;

摘要：提出了一種基于機器學習的煤礦輸送帶健康監測方法，利用RFID技術通過分析接收信號強度指示器數據，建立了貝葉斯正則化人工神經網絡模型。通過物理實驗驗證了該模型在不同裂紋類型和寬度下的有效性。實驗結果表明，該模型在裂紋檢測任務中達到了97.2%的高準確率，顯著優于傳統的機器學習算法如支持向量機、決策樹和線性判別分析。研究表明，所提健康監測方法不僅在裂紋檢測中具有很高的準確性和泛化能力，還能夠實現實時監...

PID算法下風力發電機組葉片機械顫振控制研究————作者：李利強;賓世楊;張玉將;

摘要：為了確保風力發電機組的運行效率和結構安全，提出基于PID算法的葉片機械顫振控制方法。通過建立葉片的二維彎扭耦合簡化數學模型，計算葉片機械顫振的固有頻率；構建葉片機械顫振線性關系模型，判斷葉片在特定條件下的顫振響應情況；采用MC-2838型號控制器結合PID算法，確定傳遞函數并求解，獲取對葉片機械顫振的控制量，實現對葉片顫振的自動調節控制。實驗結果表明，所提方法基本在0.05 s內即可以實現2組參數...

基于數學形態濾波和SAO-VMD的混合線路故障測距方法————作者：姜鋒;史明明;倪俊賢;杜嘉誠;

摘要：針對配電網線纜混合線路故障行波波頭幅值小、易受噪聲干擾等問題，提出了一種基于數學形態濾波和雪消融優化算法(SAO)的變分模態分解(VMD)故障測距新方法。首先，利用數學形態學對故障行波信號進行降噪處理，以抑制噪聲并增強故障特征；然后，通過SAO算法對VMD分解的關鍵參數模態分解個數K以及懲罰因子α進行優化，提取最佳故障特征模態；最后，用Teager能量算子(TEO)標定行波波頭，獲取行波到達時間，...

基于能耗優化的無人車路徑規劃算法————作者：趙佩;李雨佳;王志勝;

摘要：為提高無人車的能效，實現無人車能耗最少成為實際應用的一個重要目標。首先建立一個基于道路特性的物理能耗模型，用于計算路徑規劃中的能耗。在此基礎上，采用貪婪算法求出地圖內任意2點間的最小能耗路徑，將不可直接通行的節點路徑或可直接通行但非能耗最優的節點路徑轉化為最低能耗路徑。然后，進一步定義相應的約束條件，得到多目標點路徑規劃問題的模型。最后，針對啟發式搜索算法在求解大規模多目標點路徑規劃時存在的求解效...

適用于山區巖石地形的輸電線路膨脹地錨優化設計————作者：易瑩鑫;吳曉鳴;楊國強;蔡亮;陳家駒;萬書亭;

摘要：為了提高輸電線路施工地錨在山區巖石地形使用的便捷性和可靠性，設計了一種新型膨脹地錨，并根據其受力情況對膨脹套筒進行了結構優化。首先介紹了新型膨脹地錨的基本結構并進行受力分析，探討了地錨可靠錨固的條件和巖石的應力集中機理；然后利用Bezier曲線對地錨的膨脹套筒進行參數化設計并建立多目標優化模型，基于ISIGHT優化平臺結合多目標粒子群算法尋找膨脹套筒的最優結構參數，進而降低巖石孔壁的應力峰值；最后...

考慮駕駛意圖的兩擋純電動卡車換擋過程轉矩最優控制————作者：劉軒宇;楊鎮瑜;屈凡林;李昂;陰曉峰;

摘要：為實現兩擋純電動卡車換擋品質的個性化控制，提出了一種考慮駕駛意圖的換擋過程轉矩最優控制策略。首先，對換擋過程進行動力學分析，以確定影響換擋品質的關鍵因素；其次，針對卸載階段和轉矩恢復階段，結合駕駛意圖識別方法和基于變分法的最優控制算法，制定了換擋過程轉矩最優控制策略；最后，在考慮不同駕駛意圖的情況下進行了仿真驗證。結果表明，所提出的控制策略能夠更好地滿足駕駛員的個性化需求，并且使換擋品質的綜合優化...

《機械與電子》編委(含青年編委)招募啟事

摘要：<正>為進一步提升《機械與電子》期刊學術水平和影響力,促進期刊高質量發展,現面向國內外公開招募編委會成員,同時成立第一屆青年編委會,誠摯邀請在相關領域具有豐富經驗和學術影響力的專家學者加入我們的編委會,共同推動期刊發展

基于圖結構Transformer網絡的骨架行為識別研究————作者：劉子璇;俞建峰;錢陳豪;化春鍵;蔣毅;

摘要：針對目前人體骨架行為識別方法多用圖卷積作為框架，缺少動作時序信息建模與時空特征融合能力的問題，提出一種基于Transformer算法的Actionformer模型。該模型采用分組注意力結構以加強局部特征的提取能力，并添加了空間信息嵌入與時序信息嵌入模塊，以增強原始Transformer模型對空間和時間特征的提取。實驗結果顯示，Actionformer模型在NTU RGB+D數據集上的動作識別準確率...

基于聲譜圖與改進殘差網絡的斷路器故障診斷研究————作者：曹健;陳杉杉;包錫軍;從樂瑤;周菁;

摘要：針對傳統開關柜故障監測裝置效果不顯著，難以及時發現設備運行時的缺陷，以及現有聲紋識別故障診斷方法應用于斷路器故障診斷中存在識別準確率低的問題，提出了基于聲譜圖特征的SE-ResNet深度學習神經網絡識別模型。首先對聲音信號進行聲譜圖(Spectrogram)特征提取，保留了聲音信號的細節，提取出音頻信號中的瞬態特性和非穩態特性。隨后通過識別模型進行故障診斷。通過實驗，針對不同模型以及不同特征提取方...

永磁同步發電機失磁故障振動場研究————作者：朱英杰;李翔峰;寧穆怡;張志艷;賈宛英;

摘要：永磁同步發電機(PMSG)易受工作環境影響發生失磁故障，致使其運行在非正常狀態。以1臺1 kW、12極的PMSG為樣機，對不同失磁故障工況的振動場進行研究。首先，推導了PMSG失磁故障下電磁場徑向電磁力和振動場輻射噪聲的數學模型，設置了不同程度失磁故障方案。其次，建立了PMSG二維電磁場仿真模型，分析了氣隙磁密分布，求解了徑向電磁力。最后，建立了PMSG三維振動場仿真模型，以徑向電磁力為激勵，得到...

多通道超聲信號采集與傳輸系統設計————作者：王澤宇;郝國棟;楊潤;趙欣灑;韓建寧;

摘要：針對超聲信號采集系統在多通道同步采集和高速數據傳輸所面臨的挑戰，設計并實現了一種基于FPGA的8通道超聲信號同步采集與傳輸系統。系統以FPGA作為主控芯片，ADI公司的AD9279作為8通道超聲信號同步采集的模擬前端和模數轉換芯片，通過DDR3 SDRAM及USB 3.0實現數據緩存和高速數據傳輸。實驗結果表明，該系統在多通道超聲信號同步采集、數據緩存和高速數據傳輸方面表現良好，為多通道超聲信號的...

基于局部電場的零值絕緣子操作桿檢測研究————作者：宋恒東;韓學春;張瑞曦;潘靈敏;鮑奕;

摘要：為提升電場場強法檢測零值絕緣子的效率，設計了一種基于局部電場的零值絕緣子檢測裝置。首先通過COMSOL有限元仿真軟件建立零值絕緣子檢測模型，得到3個典型位置的電場畸變特性；然后提出一種識別零值的判據，研制出陣列式電場檢測裝置操作桿，并作進一步實驗驗證。實驗結果顯示，當零值絕緣子出現在高壓端時，最佳檢測位置為正對鋼腳；當零值絕緣子出現在中壓端和低壓端時，最佳檢測位置為正對傘裙

輪履復合型管道機器人的設計與管道通過性研究————作者：吳秀利;陳朋威;

摘要：為適應圓形管道內部直徑的尺寸變化，研制了一種具有主動變徑機構的管道機器人。該機器人采用履帶與全向輪組合的驅動機構，為機器人在管道內部行進提供可靠動力，變徑機構使機器人的3組驅動模塊與管道內壁壓緊，為機器人在管道內部作業提供穩定支撐。提出了管道機器人的整機設計方案，對變徑機構的特性進行了運動分析和仿真計算，對機器人在管道內的彎管通過性進行了研究，研制了機器人樣機，搭建了機器人在管道內部變徑和運動的實...

基于LQR反饋控制的倉儲搬運機器人避障控制方法————作者：趙冠永;劉大勇;操蓉蓉;翟志敏;

摘要：為提高倉儲搬運機器人避障控制效果，提出一種基于LQR反饋控制的避障控制方法。將安裝在機器人身上的激光雷達、超聲波傳感器和紅外線傳感器采集的視覺感知信息進行融合，并引用避障評估系數構建目標函數，以約束倉儲搬運機器人在避障過程中的主動規避能力，適應復雜無序的工作環境。接著依據融合后的信息獲取障礙物位置，并利用蝗蟲優化算法求解目標函數，確定倉儲搬運機器人最佳行駛路線。最后，依據LQR反饋控制理論，將當前...

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