利用神经网络预测轴向柱塞泵的性能
Mansour A Karkoub a, Osama E Gad a, Mahmoud G Rabie b
a--就读于科威特的科威特大学工程与石油学院
b--就读于埃及开罗的军事科技大学
摘要
本文推导了应用于轴向柱塞泵（斜轴式）的神经网络模型。该模型采用的数据是由一个实验装置获得的。这个正在进行的研究的目的是降低柱塞泵在高压下工作时的能量损耗。然而，在最初我们要做一些研究来预测当前所设计的泵的响应。神经网络模型具有前反馈的结构，并在测验过程中使用Levenberg-Marquardt优化技术。该模型能够准确地预测柱塞泵的动态响应。
1、简介
可变排量轴向柱塞泵是在流体动力系统中经常要用到的重要设备，如液压动力供应控制和静液压传动驱动器的控制。本装置具有变量机制和功率-重量比特性，使其最适合于高功率电平的控制。所设计的这种轴向柱塞泵拥有可靠性和简便的特点，然而其最重要的特征是可以变量输出。
人们在轴向柱塞泵领域已经做了很多研究，但是本文将只论述一下少数几人所做的贡献。 Kaliafetis和Costopoulos[5]用调压器研究了轴向柱塞变量泵的静态和动态特性。所提出的模型的精确度依赖于制造商提供的动态运行曲线等数据。他们得出结论，运行条件对泵的动态行为是非常关键的，而泵的动态行为可以通过减小压力设定值进行改善。Harris等人[4]模拟和测量了轴向柱塞泵的缸体压力和进油流量脉动。Kiyoshi和Masakasu[7]研究了斜盘式变量输送的轴向柱塞泵在运行时刻的实验上和理论上的静态和动态特性。并提出了一种新的方法来预测泵在运行过程中的响应。也对研究泵特性的新方法的有效性进行了实验验证，实验中使用了一个有宽、短而深的凹槽的配流盘。Edge和Darling[2]研究了液压轴向柱塞泵的缸体压力和流量。这个得出的模型经过了实验检验。对于配流盘、缸体上设计的退刀槽和泵的流量脉动对泵特性的影响都进行了验证。
人们已证实了一种可替代的建模技术——神经网络（NN）能取得良好的效果，特别是对于高度非线性的系统。这种技术是模仿人脑获取信息的功能。Karkoub 和Elkamel[6]用神经网络模型预测了一个长方形的气压轴承的压力分布。所设计的这种模型在预测压力分布和承载能力方面比其他可用的工具更加精确。Gharbi 等人[3]利用神经网络预测了突破采油。其表现远远优于常见的回归模型或有限差分法。李等人[8]用神经网络模型NNS和鲍威尔优化技术对单链路和双链路的倒立摆进行了建模和控制。研究者们取得了理想的结果。Panda等人[9]应用NNS在普拉德霍湾油田对流体接触进行了建模。所得到的模型预测的目标油井中的流量分配比传统的以回归为基础的技术更准确。Aoyama等人[1]已经推导出一个神经网络模型来预测非最小相系统的响应。所开发出的的模型被应用于Van de Vuss反应器和连续搅拌式生物反应器，所得到的结果是令人满意的。
本文研究利用神经网络解决轴向柱塞泵（斜轴式）在一定的供油压力下的建模。本文首先会描述用于收集实验数据的实验装置，然后将会简要介绍神经网络建模程序。
2、实验装置
实验数据是从这个将在本节中进行讨论的实验装置上得到的。该装置的主要组成部分是轴向柱塞泵。在下面的章节中，我们将描述泵的工作原理，然后描述如何收集实验数据。
2.1、斜轴式轴向柱塞泵
示意图2显示出了在实验中使用的轴向柱塞泵的基本组件，而此泵的控制单元如图3所示。该泵由两个主要部分组成。第一部分是旋转组，其中包括驱动轴（31）、柱塞（32）、缸体（33）和配流盘（34）。七个柱塞安装在一个位于前表面的球形组件上，并且他们同时动作使缸体旋转。缸体通过弹簧（35）推压控制区域的配流盘。在运行过程中，带有柱塞的配流盘和缸体可以在一个球形的滑动表面（36）上移动。配流盘采用了在进油口和出油口的前缘和后缘都带有半圆形凹槽的双向配流盘。第二部分是泵的控制部分，其中包含了控制柱塞（37）、控制元件（38、39和40）、调节弹簧（41）和控制弹簧（42）和（43）。两个主要部分是用调节销（44）连接在一起的。体积为V的泵出口腔与体积为V1和V2的控制腔通过孔（45）和（46）分别连通。控制柱塞连通开口孔（47）、该开口孔的大小是由活塞（40）（参照图2和图3）控制的。
当操作压力P超过了弹簧（41）的预设值，控制元件（38、39和40）就会推压弹簧。与此同时，液压油通过节流孔（45）和（46）从泵的出口流出。在体积为V1的腔体内的高压油就从开口孔（47）流到了控制柱塞（37）的大端面上。如果作用在控制柱塞上的压力大于弹簧力，控制柱塞（37）就会移动，直到液压力和机械力恢复平衡。缸体、柱塞和配流盘在球形滑动表面（36）以相反的方向移动，以减少旋转角度αmax<α<αmax。此运动会导致泵的流速降低。
2.2、数据测量装置
利用神经网络设计的模型必须要使用从上述系统获得的一些实际数据进行检验。检验的过程对于神经网络了解它试图预测的模型是必要的。数据是从图1所示的实验装置中收集的。此数据是通过测量图2所示的轴向柱塞泵的稳态和瞬态响应获得的。
图1 实验装置的照片
图 2 斜轴式轴向柱塞泵的示意图
图3 柱塞泵的控制单元的示意图
实验研究是在如图1所示的测试平台上进行的，液压回路图如图4所示。试验泵的进油管和出油管分别与吸油管和高流量计的端口（24）和（25）直接连接在一起。试验泵（16）是由一个高功率的可控速度的液压马达（13）驱动的。液压回路的工作过程如下：油从油箱（1）流入增压泵（4）的进油口。减压阀（7）是用来保护增压泵回路以避免其压力过高。增压泵溢出的液压油通过一个单向阀（6）流入主泵（3）的吸油和供油线路。减压阀（8）是用于保护主泵回路防止
压力过高。从主泵流出的液压油通过用于控制主泵流向的方向控制阀（9）和（10）流入主驱动马达回路（12）。试验泵的流速由数字式的流量计（20）显示。试验泵的从动轴的转速是由转速计（15）测量的，可以通过改变电动机（5）的速度来控制从动轴的速度。在操作过程中工作油的温度要保持在50±5℃的范围内。
图4 液压系统示意图
在稳态测量期间，当开关阀（30）完全关闭时供给压力P的变化是由控制阀（29）调节的。压力计（23）用来测量进油管路中的油压，数字压力计（21）测量出油线路中的油压。减压阀（28）是用来保护试验泵回路以防过载。而在瞬态测量期间，阀（30）是完全打开的而阀（29）是完全关闭的。
2.3、泵的稳态响应的测量
所研究的泵的稳态性能的实验测定是通过测量不同的供给压力P下的泵的排出流量Qp来进行的。试验泵的参数如表1所示。供给压力P是由节流阀（29）控制的，其压力值由数字压力计（21）测得。相应的泵排量Qp是由数字流量计（20）测量的。测量时预设压力相同而泵的转速不同，泵的转速分别为550、800和1000 rpm。泵的排量Qp也是在不同的预设压力值下测量的。测量值如图7和图8所示。
表1 泵的参数
2.4 泵的瞬态响应的测量
图2所示的待研究的泵的瞬态响应的实验测定是通过测量不同控制腔的工作压力来进行的。在泵体的不同位置安装着三个电控压力传感器，该泵体是和体积分别为V1、V2和V3的控制腔直接连接在一起的，如图3所示。另一个压力传感器被安装在泵出口体积V的管路上来测量供给压力P。这些传感器都是压阻式的，可以测量的压力范围为0.1到400bar之间。每个传感的输入电压为10?30V，而输出电压是在0到5V之间。这些传感器是用来测量控制压力P1、P2、P3和P （参照图3）的。
压力信号的时域图谱是使用PC机和数据采集板采集的。转换时间为12μs的12位逐次逼近转换器的数据采集板能实现70 kHz的最大吞吐率。泵的出口管路上安装有节流口大小固定的节流阀（18）和方向控制阀DCV（17）（参照图1和图4）。这些阀可以使泵的出口管路的压力P快速变化。当DCV的电磁阀通电时，阀门迅速关闭，泵的排出流量Qp就被迫流经节流阀。这样设置试验台就能使电磁阀中的电流能触发数据采集系统，从而拾取瞬间变化的压力P1、P2、P3和P的值。这些数据的测量是在泵的转速为550、800和1000 rpm的情况下进行。测量结果如图9、图10和图11所示。
3、神经网络
在本文中，用于预测斜轴式轴向柱塞泵的动作的装置是一个被称为神经网络的计算工具。这些网络都只是一些相互联接在一起的被称为神经元的元素。这些神经元或处理单元是精心挑选的线性或非线性函数，这些函数可以处理任何应用输入以得到其输出。神经元的输入是外部输入的加权总和，或是紧挨着它的上一个神经元的输出。一个小的加权施加到神经元的输出上就会使接下来的神经元不能处理其输入。人们就能以这种方式建立每个模式或输入的具体路线图。这种类型的模型就能使神经网络能够捕捉通常未能被普通建模技术发现的非线性信号。
一个特定的神经元的输出是关于三个主要因子：加权输入、该神经元的偏压和传递函数（参见图5）的函数。任何神经元的输出都可按下式计算：
a=f(x+β)
其中
传递函数f可以选自一组现成可用的函数。在我们的研究中所选用的是S型函数：
该函数以能得到理想的结果而著名，特别是对于给定的输入其输出是已知的情况。
图5 单个神经元的示意图
任何网络通常都可划分为各个子网或我们通常所称呼的层。每个网络包含两个基本层即输入层和输出层，而且如果任务需要就会有一个或多个隐藏层。图6显示出了一种典型的前馈式结构的神经网络。输出层的输出是网络中所有神经元的组合效果的结果。
图6 多层、前馈式神经网络的示意图
3.1、测验
设计一个神经网络至少需要四个主要步骤：（1）确定网络层的层数：（2）确定神经元数量：（3）确定传递函数的类型：（4）确定一个能描述系统行为实验数据组。测验过程非常耗费时间但对于网络的成功非常关键。测验中要应用几项技术，其中有一项是势能的反向传播。每一个神经元的每一个输入的权重都是从输出层和工作反馈开始连续变化更新的。在此过程中，要使目标函数最小化，而目标函数通常是误差的平方和函数。文献中应用到了几项优化技术，包括鲍威尔算法和Levenberg-Marquardt算法。本文所使用的是Levenberg-Marquardt算法。这种算法是在著名的梯度下降算法（见附录）和高斯 - 牛顿算法之间进行切换。Levenberg-Marquardt算法中所谓的新规则的计算公式如下：
其中ψ为每一个权重的误差的衍生物的矩阵，α是一个标量，而E是误差矢量。
3.2、数据的选择
使得测验过程非常耗费时间的因素之一是测验数据量的大小和质量。如果数据不能包含系统行为的所有详细信息，优化程序就可能不会收敛到预期的答案。然而，获得一个能描述系统的所有方面的数据集并不是一件容易的事。此外，测验数据可能是冗余的，即几个模式都传达了相同的信息。因此，测验的时间就会因一遍又一遍地处理相同的信息而剧增。如果遇到这种情况，就建议使用Karhunen-Loeve分解法。
假设在输入向量M下我们有一个数据集f（x，t）。定义这些矢量的平均值X：
使
协方差矩阵定义如下：
协方差矩阵的特征值和特征向量可以通过奇异值分解的方法获得。定义φki是第k个特征向量的第i个分量。其投影到本征空间的矢量由下式给出：
定义集合E的能量如下：
其中λi是对应于第i个特征向量的特征值。每个输入矢量的能量可以定义如下：
现在，计算坐标ai如下：
如果输入矢量的能量非常小，那么该点就没有与系统相关的额外的信息。假设有N个能量型输入向量，能量由高到低排列，那么原始数据集可以近似表示如下：
3.3、交叉验证
交叉验证的过程对于确保在网络中使用的神经元的数目是否正确是必要的。使用神经网络时，过度拟合是很常见的情况，因为人们想要是误差尽可能的小。然而，这可能会导致需要比实际需求更高价的配件。因此，应制定一个机制，以确保过度拟合不会发生。交叉验证过程包括在测验过程中没有使用的某些模式的预测。如果预测是合理的，网络保留；否则就去除。要获得最好的网络结构可以通过增加或减少神经元的数目，直到得到一个满意的神经网络。
4、结果
人们为研究斜轴式轴向柱塞泵建造了一个实验装置。实验装置的目的是研究柱塞泵并使其在高压下工作的功率损耗最大限度地减少。我们最初的工作是获得一个模型来预测当前设计的泵的动态响应。有几种建模方案可以用来推导泵的理论模型。然而，这些方案大多数都太简单，可能无法描述泵的动态响应的各个方面，例如非线性。出于这个原因，就要使用神经网络以试图描述系统的大部分的动态现象。
在上一节所描述的程序之后要使用奔腾PC机和Matlab为柱塞泵系统设计几个神经网络。能最好地描述柱塞泵系统的网络有两个隐藏层，每个隐藏层有5个神经元。其它的大部分设计都失败了，因为他们没能通过交叉验证的过程。
神经网络建模技术准确地预测了柱塞泵在多种转速和压力设定值下的稳态响应。实验值和理论值之间的误差不超过2％（参照图7和图8）。
图7 泵转速为1000 rpm时不同的设定压力下的稳态流速：实验（×）和NN预测（点划线）的设定压力为75pa，实验（○）和NN预测（实线）的设定压力为125pa，试验（+）和NN预测（虚线）为设定压力为160pa。
图8 设定压力为75pa时泵的不同转速下的稳态流速。实验（×）和NN预测（点划线）为1000 rpm，实验（+）和NN预测（虚线）为800 rpm，并实验（○）和NN预测（实线）为 550 rpm。
可以看出对于压力P的预测是准确的，特别是在t =0.2秒以后。开始时，数据非常杂乱，这时如果用最常见的拟合技术就可能会出现问题。使用了正确类型的传递函数的神经网络可避免这类问题，并确保不发生过度拟合。尽管测验数据有杂乱的特性，所设计的神经网络会以一种我们可以接受的方式来预测压力。
图10和图12显示出了神经网络的预测值与实验数据之间良好一致性。在实验开始阶段，即0.25秒之前，数据看起来很杂乱，很难适应。所设计的网络会近似化处理该区域的数据而并不是顺从其杂乱。
图9 压力P的预测值（孔口直径= 2.5毫米）：实验（○）和NN预测（固体）泵的转速为1000 rpm，实验（+）和NN预测（实线）泵的转速为800 rpm。
图10 压力P1的预测值（孔口直径= 2.5毫米）：实验（○）和NN预测（实线）泵的转速为1000 rpm，实验（+）和NN预测（虚线）泵的转速为550 rpm。
图11 压力P2的预测值（孔口直径=2.5毫米）：实验（○）和NN预测（实线）泵的转速为1000 rpm，实验（+）和NN预测（虚线）泵的转速为800 rpm。
图12 压力P3的预测值（泵的转速=800 rpm和孔直径= 2.5毫米）：实验（○）和NN预测（实线）。
同样的，图9显示了神经网络模型能很好地预测压力P2的值。预测值和实验值之间的误差小于7％。这是一个很好的迹象，表明神经网络建模技术在模拟复杂的系统，如斜轴式轴向柱塞泵时是一个可行的工具。
5、结论
人们已经开始用神经网络建模技术来预测斜轴式轴向柱塞泵的稳态和动态响应。实验数据是从一个用来测验网络的实验装置收集来的。所得出的模型能准确地预测压力。因此，神经网络对于模拟复杂的系统，如斜轴式轴向柱塞泵具有很大的潜力。
附录梯度下降法
梯度下降法常用于在测验阶段更改权重系数。假定网络有n层而网络的输入向量有m个分量。k层中的神经元x 的输出的计算方法如下：
其中k = 0
对于方程（1）当设定k = n时，就可以获得输出层的输出。网络的误差平方和（sse）由下式给出：
其中dj和ajn分别是输出层n中的神经元j 的期望和实际输出。下标p表示一个特定的输入矢量。测验过程的目的是获得一组合适的能得到最小的误差平方和sse的权重。
k层的梯度下降的计算公式如下：
其中T表示转置矩阵
输入向量为p时神经元梯度矩阵如下式所示：
相应的权重矩阵如下式所示：
输出层的梯度下降的值如下式所示：
其中
按照上面描述的过程，我们可以从输出层开始一层一层地计算出所有层的梯度下降值。当所有层的所有梯度下降值都计算出来后，就可使用以下的更改规则来计算以对权重进行调整：
常数η称为学习速率。实际权重可以如下计算：
当误差的平方和函数最小而且没有出现过度拟合时就得到了一组最好的权重值。
参考文献
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外文出处： 《Exploiting Software How to Break Code》By Greg Hoglund, Gary McGraw Publisher : Addison Wesley Pub Date : February 17, 2004 ISBN : 0-201-78695-8 译文标题： JDBC接口技术 译文： JDBC是一种可用于执行SQL语句的JavaAPI（ApplicationProgrammingInterface应用程序设计接口）。它由一些Java语言编写的类和界面组成。JDBC为数据库应用开发人员、数据库前台工具开发人员提供了一种标准的应用程序设计接口，使开发人员可以用纯Java语言编写完整的数据库应用程序。 一、ODBC到JDBC的发展历程 说到JDBC，很容易让人联想到另一个十分熟悉的字眼“ODBC”。它们之间有没有联系呢？如果有，那么它们之间又是怎样的关系呢？ ODBC是OpenDatabaseConnectivity的英文简写。它是一种用来在相关或不相关的数据库管理系统（DBMS）中存取数据的，用C语言实现的，标准应用程序数据接口。通过ODBCAPI，应用程序可以存取保存在多种不同数据库管理系统（DBMS）中的数据，而不论每个DBMS使用了何种数据存储格式和编程接口。 1．ODBC的结构模型 ODBC的结构包括四个主要部分：应用程序接口、驱动器管理器、数据库驱动器和数据源。应用程序接口：屏蔽不同的ODBC数据库驱动器之间函数调用的差别，为用户提供统一的SQL编程接口。 驱动器管理器：为应用程序装载数据库驱动器。 数据库驱动器：实现ODBC的函数调用，提供对特定数据源的SQL请求。如果需要，数据库驱动器将修改应用程序的请求，使得请求符合相关的DBMS所支持的文法。 数据源：由用户想要存取的数据以及与它相关的操作系统、DBMS和用于访问DBMS的网络平台组成。 虽然ODBC驱动器管理器的主要目的是加载数据库驱动器，以便ODBC函数调用，但是数据库驱动器本身也执行ODBC函数调用，并与数据库相互配合。因此当应用系统发出调用与数据源进行连接时，数据库驱动器能管理通信协议。当建立起与数据源的连接时，数据库驱动器便能处理应用系统向DBMS发出的请求，对分析或发自数据源的设计进行必要的翻译，并将结果返回给应用系统。 2．JDBC的诞生 自从Java语言于1995年5月正式公布以来，Java风靡全球。出现大量的用java语言编写的程序，其中也包括数据库应用程序。由于没有一个Java语言的API，编程人员不得不在Java程序中加入C语言的ODBC函数调用。这就使很多Java的优秀特性无法充分发挥，比如平台无关性、面向对象特性等。随着越来越多的编程人员对Java语言的日益喜爱，越来越多的公司在Java程序开发上投入的精力日益增加，对java语言接口的访问数据库的API 的要求越来越强烈。也由于ODBC的有其不足之处，比如它并不容易使用，没有面向对象的特性等等，SUN公司决定开发一Java语言为接口的数据库应用程序开发接口。在JDK1．x 版本中，JDBC只是一个可选部件，到了JDK1．1公布时，SQL类包（也就是JDBCAPI）
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燕山大学本科生毕业设计（论文） 一、课题国内外现状 中厚板轧机是用于轧制中厚度钢板的轧钢设备。在国民经济的各个部门中广泛的采用中板。它主要用于制造交通运输工具（如汽车、拖拉机、传播、铁路车辆及航空机械等）、钢机构件（如各种贮存容器、锅炉、桥梁及其他工业结构件）、焊管及一般机械制品等［1~3］。 1 世界中厚板轧机的发展概况 19世纪五十年代，美国用采用二辊可逆式轧机生产中板。轧机前后设置传动滚道，用机械化操作实现来回轧制，而且辊身长度已增加到2m以上，轧机是靠蒸汽机传动的。1864年美国创建了世界上第一套三辊劳特式中板轧机，当时盛行一时，推广于世界。1918年卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂为了满足军舰用板的需求，建成了一套5230mm四辊式轧机，这是世界上第一套5m以上的轧机。1907年美国钢铁公司南厂为了轧边，首次创建了万能式厚板轧机，于1931年又建成了世界上第一套连续式中厚板轧机。欧洲国家中厚板生产也是较早的。1910年，捷克斯洛伐克投产了一套4500mm二辊式厚板轧机。1940年，德国建成了一套5000mm四辊式厚板轧机。1937年，英国投产了一套3810mm中厚板轧机。1939年，法国建成了一套4700mm 四辊式厚板轧机。这些轧机都是用于生产机器和兵器用的钢板，多数是为了二次世界大战备战的需要。1941年日本投产了一套5280mm四辊式厚板轧机，主要用于满足海军用板的需要。20世纪50年代，掌握了中厚板生产的计算机控制。20世纪80年代，由于中厚板的使用部门萧条，许多主要产钢国家的中厚板产量都有所下降，西欧国家、日本和美国关闭了一批中厚板轧机（宽度一般在3、4米以下）。国外除了大的厚板轧机以外，其他大型的轧机已很少再建。1984年底，法国东北方钢铁联营敦刻尔克厂在4300mm轧机后面增加一架5000mm宽厚板轧机，增加了产量，且扩大了品种。1984年底，苏联伊尔诺斯克厂新建了一套5000mm宽厚板轧机，年产量达100万t。1985年初，德国迪林冶金公司迪林根厂将4320mm轧机换成4800mm 轧机，并在前面增加一架特宽得5500mm轧机。1985年12月日本钢管公司福山厂新型制造了一套4700mmHCW型轧机，替换下原有得轧机，更有效地控制板形，以提高钢板的质量。 - 2 -
外文翻译 专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘链柱 班级机制111 学号1110101102 指导教师葛友华
外文资料名称： Design and performance evaluation of vacuum cleaners using cyclone technology 外文资料出处：Korean J. Chem. Eng., 23(6), (用外文写) 925-930 (2006) 附件： 1.外文资料翻译译文 2.外文原文
应用旋风技术真空吸尘器的设计和性能介绍 吉尔泰金，洪城铱昌，宰瑾李， 刘链柱译 摘要：旋风型分离器技术用于真空吸尘器 - 轴向进流旋风和切向进气道流旋风有效地收集粉尘和降低压力降已被实验研究。优化设计等因素作为集尘效率，压降，并切成尺寸被粒度对应于分级收集的50％的效率进行了研究。颗粒切成大小降低入口面积，体直径，减小涡取景器直径的旋风。切向入口的双流量气旋具有良好的性能考虑的350毫米汞柱的低压降和为1.5μm的质量中位直径在1米3的流量的截止尺寸。一使用切向入口的双流量旋风吸尘器示出了势是一种有效的方法，用于收集在家庭中产生的粉尘。 摘要及关键词：吸尘器; 粉尘; 旋风分离器 引言 我们这个时代的很大一部分都花在了房子，工作场所，或其他建筑，因此，室内空间应该是既舒适情绪和卫生。但室内空气中含有超过室外空气因气密性的二次污染物，毒物，食品气味。这是通过使用产生在建筑中的新材料和设备。真空吸尘器为代表的家电去除有害物质从地板到地毯所用的商用真空吸尘器房子由纸过滤，预过滤器和排气过滤器通过洁净的空气排放到大气中。虽然真空吸尘器是方便在使用中，吸入压力下降说唱空转成比例地清洗的时间，以及纸过滤器也应定期更换，由于压力下降，气味和细菌通过纸过滤器内的残留粉尘。 图1示出了大气气溶胶的粒度分布通常是双峰形，在粗颗粒（>2.0微米）模式为主要的外部来源，如风吹尘，海盐喷雾，火山，从工厂直接排放和车辆废气排放，以及那些在细颗粒模式包括燃烧或光化学反应。表1显示模式，典型的大气航空的直径和质量浓度溶胶被许多研究者测量。精细模式在0.18?0.36 在5.7到25微米尺寸范围微米尺寸范围。质量浓度为2?205微克，可直接在大气气溶胶和 3.85至36.3μg/m3柴油气溶胶。
毕业设计（论文）外文文献翻译 文献、资料中文题目：软件开发概念和设计方法文献、资料英文题目： 文献、资料来源： 文献、资料发表（出版）日期： 院（部）： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 翻译日期： 2017.02.14
外文资料原文 Software Development Concepts and Design Methodologies During the 1960s, ma inframes and higher level programming languages were applied to man y problems including human resource s yste ms,reservation s yste ms, and manufacturing s yste ms. Computers and software were seen as the cure all for man y bu siness issues were some times applied blindly. S yste ms sometimes failed to solve the problem for which the y were designed for man y reasons including: ?Inability to sufficiently understand complex problems ?Not sufficiently taking into account end-u ser needs, the organizational environ ment, and performance tradeoffs ?Inability to accurately estimate development time and operational costs ?Lack of framework for consistent and regular customer communications At this time, the concept of structured programming, top-down design, stepwise refinement，and modularity e merged. Structured programming is still the most dominant approach to software engineering and is still evo lving. These failures led to the concept of "software engineering" based upon the idea that an engineering-like discipl ine could be applied to software design and develop ment. Software design is a process where the software designer applies techniques and principles to produce a conceptual model that de scribes and defines a solution to a problem. In the beginning, this des ign process has not been well structured and the model does not alwa ys accurately represent the problem of software development. However,design methodologies have been evolving to accommo date changes in technolog y coupled with our increased understanding of development processes. Whereas early desig n methods addressed specific aspects of the
四川理工学院毕业设计（文献综述）红外遥控电动玩具车的设计 学生：程非 学号：10021020402 专业：电子信息工程 班级：2010.4 指导教师：王秀碧 四川理工学院自动化与电子信息学院 二○一四年三月
1前言 1.1 研究方向 随着科技的发展，越来越多的现代化电器走进了普通老百姓的家庭，而这些家用电器大都由红外遥控器操控，过多不同遥控器的混合使用带来了诸多不便。因此，设计一种智能化的学习型遥控器，学习各种家用电器的遥控编码，实现用一个遥控器控制所有家电，已成为迫切需求。首先对红外遥控接收及发射原理进行分析，通过对红外编码理论的学习，设计以MSP430单片机为核心的智能遥控器。其各个模块设计如下：红外遥控信号接收，红外接收器把接收到的红外信号经光电二极管转化成电信号，再对电信号进行解调，恢复为带有一定功能指令码的脉冲编码；接着是红外编码学习，利用单片机的输入捕捉功能捕捉载波的跳变沿，并通过定时器计时记下载波的周期和红外信号的波形特征，进行实时编码；存储电路设计，采用I2C总线的串行E2PROM(24C256)作为片外存储器，其存储容量为8192个字节，能够满足所需要的存取需求；最后是红外发射电路的设计，当从存储模块中获取某红外编码指令后，提取红外信号的波形特征信息并进行波形还原；将其调制到38KHZ的载波信号上，通过三极管放大电路驱动红外发光二极管发射红外信号，达到红外控制的目的。目前，国外进口的万能遥控器价格比较昂贵，还不能真正走进普通老百姓的家中。本文在总结和分析国外设计的基础上，设计一款以MSP430单片机为核心的智能型遥控器，通过对电视机和空调的遥控编码进行学习，能够达到预期的目的，具有一定的现实意义。 1.2 发展历史 红外遥控由来已久，但是进入90年代，这一技术又有新的发张，应用范围更加广泛。红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。 60年代初，一些发达国家开始研究民用产品的遥控技术，单由于受当时技术条件限制，遥控技术发展很缓慢，70年代末，随着大规模集成电路和计算机技术的发展，遥控技术得到快速发展。在遥控方式上大体经理了从有线到无限的超声波，从振动子到红外线，再到使用总线的微机红外遥控这样几个阶段。无论采用何种方式，准确无误传输新信号，最终达到满意的控制效果是非常重要的。最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号，由于电磁波容易产生干扰，也易受干扰，因此逐渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。与红外线相比，超声传感器频带窄，所能携带的信息量少扰而引起误动作。较为理想的是光控方式，逐渐采用红外线的遥控方式取代了超声波遥控方式，出现了红外线多功能遥控器，成为当今时代的主流。 1.3 当前现状 红外线在频谱上居于可见光之外，所以抗干扰性强，具有光波的直线传播特性，不易产生相互间的干扰，是很好的信息传输媒体。信息可以直接对红外光进行调制传输，例如，信息直接调制红外光的强弱进行传输，也可以用红外线产生一定频率的载波，再用信息对载波进调制，接收端再去掉载波，取到信息。从信
使用高级分析法的钢框架创新设计 1．导言 在美国，钢结构设计方法包括允许应力设计法(ASD)，塑性设计法(PD)和荷载阻力系数设计法(LRFD)。在允许应力设计中，应力计算基于一阶弹性分析，而几何非线性影响则隐含在细部设计方程中。在塑性设计中，结构分析中使用的是一阶塑性铰分析。塑性设计使整个结构体系的弹性力重新分配。尽管几何非线性和逐步高产效应并不在塑性设计之中，但它们近似细部设计方程。在荷载和阻力系数设计中，含放大系数的一阶弹性分析或单纯的二阶弹性分析被用于几何非线性分析，而梁柱的极限强度隐藏在互动设计方程。所有三个设计方法需要独立进行检查，包括系数K计算。在下面，对荷载抗力系数设计法的特点进行了简要介绍。 结构系统内的内力及稳定性和它的构件是相关的，但目前美国钢结构协会（AISC）的荷载抗力系数规范把这种分开来处理的。在目前的实际应用中，结构体系和它构件的相互影响反映在有效长度这一因素上。这一点在社会科学研究技术备忘录第五录摘录中有描述。 尽管结构最大内力和构件最大内力是相互依存的（但不一定共存），应当承认，严格考虑这种相互依存关系，很多结构是不实际的。与此同时，众所周知当遇到复杂框架设计中试图在柱设计时自动弥补整个结构的不稳定（例如通过调整柱的有效长度）是很困难的。因此，社会科学研究委员会建议在实际设计中，这两方面应单独考虑单独构件的稳定性和结构的基础及结构整体稳定性。图28.1就是这种方法的间接分析和设计方法。
在目前的美国钢结构协会荷载抗力系数规范中，分析结构体系的方法是一阶弹性分析或二阶弹性分析。在使用一阶弹性分析时，考虑到二阶效果，一阶力矩都是由B1,B2系数放大。在规范中，所有细部都是从结构体系中独立出来，他们通过细部内力曲线和规范给出的那些隐含二阶效应，非弹性，残余应力和挠度的相互作用设计的。理论解答和实验性数据的拟合曲线得到了柱曲线和梁曲线，同时Kanchanalai发现的所谓“精确”塑性区解决方案的拟合曲线确定了梁柱相互作用方程。 为了证明单个细部内力对整个结构体系的影响，使用了有效长度系数，如图28.2所示。有效长度方法为框架结构提供了一个良好的设计。然而，有效长度方法的
I / 11 本科毕业设计外文翻译 <2018届） 论文题目基于WEB 的J2EE 的信息系统的方法研究 作者姓名[单击此处输入姓名] 指导教师[单击此处输入姓名] 学科(专业 > 所在学院计算机科学与技术学院 提交日期[时间 ]
基于WEB的J2EE的信息系统的方法研究 摘要：本文介绍基于工程的Java开发框架背后的概念，并介绍它如何用于IT 工程开发。因为有许多相同设计和开发工作在不同的方式下重复，而且并不总是符合最佳实践，所以许多开发框架建立了。我们已经定义了共同关注的问题和应用模式，代表有效解决办法的工具。开发框架提供：<1）从用户界面到数据集成的应用程序开发堆栈；<2）一个架构，基本环境及他们的相关技术，这些技术用来使用其他一些框架。架构定义了一个开发方法，其目的是协助客户开发工程。 关键词：J2EE 框架WEB开发 一、引言 软件工具包用来进行复杂的空间动态系统的非线性分析越来越多地使用基于Web的网络平台，以实现他们的用户界面，科学分析，分布仿真结果和科学家之间的信息交流。对于许多应用系统基于Web访问的非线性分析模拟软件成为一个重要组成部分。网络硬件和软件方面的密集技术变革[1]提供了比过去更多的自由选择机会[2]。因此，WEB平台的合理选择和发展对整个地区的非线性分析及其众多的应用程序具有越来越重要的意义。现阶段的WEB发展的特点是出现了大量的开源框架。框架将Web开发提到一个更高的水平，使基本功能的重复使用成为可能和从而提高了开发的生产力。 在某些情况下，开源框架没有提供常见问题的一个解决方案。出于这个原因，开发在开源框架的基础上建立自己的工程发展框架。本文旨在描述是一个基于Java的框架，该框架利用了开源框架并有助于开发基于Web的应用。通过分析现有的开源框架，本文提出了新的架构，基本环境及他们用来提高和利用其他一些框架的相关技术。架构定义了自己开发方法，其目的是协助客户开发和事例工程。 应用程序设计应该关注在工程中的重复利用。即使有独特的功能要求，也
本科生毕业设计（论文）外文科技文献译文 译文题目(外文题目)学院(系)Socket网络编程的设计与实现A Design and Implementation of Active Network Socket Programming 机械与能源工程学院 专学业 号 机械设计制造及其自动化 071895 学生姓名李杰林 日期2012年5月27日指导教师签名日期
摘要：编程节点和活跃网络的概念将可编程性引入到通信网络中，并且代码和数据可以在发送过程中进行修改。最近，多个研究小组已经设计和实现了自己的设计平台。每个设计都有其自己的优点和缺点，但是在不同平台之间都存在着互操作性问题。因此，我们引入一个类似网络socket编程的概念。我们建立一组针对应用程序进行编程的简单接口，这组被称为活跃网络Socket编程（ANSP）的接口，将在所有执行环境下工作。因此，ANSP 提供一个类似于“一次性编写，无限制运行”的开放编程模型，它可以工作在所有的可执行环境下。它解决了活跃网络中的异构性，当应用程序需要访问异构网络内的所有地区，在临界点部署特殊服务或监视整个网络的性能时显得相当重要。我们的方案是在现有的环境中，所有应用程序可以很容易地安装上一个薄薄的透明层而不是引入一个新的平台。 关键词：活跃网络；应用程序编程接口；活跃网络socket编程
1 导言 1990年，为了在互联网上引入新的网络协议，克拉克和藤农豪斯[1]提出了一种新的设 计框架。自公布这一标志性文件，活跃网络设计框架[2，3，10]已经慢慢在20世纪90 年代末成形。活跃网络允许程序代码和数据可以同时在互联网上提供积极的网络范式，此外，他们可以在传送到目的地的过程中得到执行和修改。ABone作为一个全球性的骨干网络，开 始进行活跃网络实验。除执行平台的不成熟，商业上活跃网络在互联网上的部署也成为主要障碍。例如，一个供应商可能不乐意让网络路由器运行一些可能影响其预期路由性能的未知程序，。因此，作为替代提出了允许活跃网络在互联网上运作的概念，如欧洲研究课题组提出的应用层活跃网络（ALAN）项目[4]。 在ALAN项目中，活跃服务器系统位于网络的不同地址，并且这些应用程序都可以运行在活跃系统的网络应用层上。另一个潜在的方法是网络服务提供商提供更优质的活跃网络服务类。这个服务类应该提供最优质的服务质量（QOS），并允许路由器对计算机的访问。通过这种方法，网络服务提供商可以创建一个新的收入来源。 对活跃网络的研究已取得稳步进展。由于活跃网络在互联网上推出了可编程性，相应 地应建立供应用程序工作的可执行平台。这些操作系统平台执行环境（EES），其中一些已 被创建，例如，活跃信号协议（ASP）[12]和活跃网络传输系统（ANTS）[11]。因此，不 同的应用程序可以实现对活跃网络概念的测试。 在这些EES 环境下，已经开展了一系列验证活跃网络概念的实验，例如，移动网络[5]，网页代理[6]，多播路由器[7]。活跃网络引进了很多在网络上兼有灵活性和可扩展性的方案。几个研究小组已经提出了各种可通过路由器进行网络计算的可执行环境。他们的成果和现有基础设施的潜在好处正在被评估[8，9]。不幸的是，他们很少关心互操作性问题，活跃网络由多个执行环境组成，例如，在ABone 中存在三个EES，专为一个EES编写的应用程序不能在其他平台上运行。这就出现了一种资源划分为不同运行环境的问题。此外，总是有一些关键的网络应用需要跨环境运行，如信息收集和关键点部署监测网络的服务。 在本文中，被称为活跃网络Socket编程（ANSP）的框架模型，可以在所有EES下运行。它提供了以下主要目标： ??通过单一编程接口编写应用程序。 由于ANSP提供的编程接口，使得EES的设计与ANSP 独立。这使得未来执行环境的发展和提高更加透明。
1. Introduction America is one of the countries that speak English. Because of the special North American culture, developing history and the social environment, American English has formed its certain unique forms and the meaning. Then it turned into American English that has the special features of the United States. American English which sometimes also called United English or U.S English is the form of the English language that used widely in the United States .As the rapid development of American economy, and its steady position and strong power in the world, American English has become more and more widely used. As in 2005, more than two-thirds of English native speakers use various forms of American English. The philologists of the United States had divided the English of the United States into four major types: “America n creating”; “Old words given the new meaning”; “Words that eliminated by English”;“The phonetic foreign phrases and the languages that are not from the English immigrates”[1]. Compared to the other languages, American English is much simple on word spelling, usage and grammar, and it is one of the reasons that American English is so popular in the world. The thesis analyzes the differences between American English and British English. With the main part, it deals with the development of American English, its peculiarities compared to that of British English, its causes and tendency. 2. Analyses the Differences As we English learners, when we learning English in our junior or senior school, we already came across some words that have different spellings, different pronunciations or different expressions, which can be represented by following contrasted words: spellings in "color" vs. "colour"; pronunciations in "sec-re-ta-ry" vs. "sec-re-try";
Section 3 Design philosophy, design method and earth pressures 3.1 Design philosophy 3.1.1 General The design of earth retaining structures requires consideration of the interaction between the ground and the structure. It requires the performance of two sets of calculations: 1）a set of equilibrium calculations to determine the overall proportions and the geometry of the structure necessary to achieve equilibrium under the relevant earth pressures and forces; 2）structural design calculations to determine the size and properties of thestructural sections necessary to resist the bending moments and shear forces determined from the equilibrium calculations. Both sets of calculations are carried out for specific design situations (see 3.2.2) in accordance with the principles of limit state design. The selected design situations should be sufficiently Severe and varied so as to encompass all reasonable conditions which can be foreseen during the period of construction and the life of the retaining wall. 3.1.2 Limit state design This code of practice adopts the philosophy of limit state design. This philosophy does not impose upon the designer any special requirements as to the manner in which the safety and stability of the retaining wall may be achieved, whether by overall factors of safety, or partial factors of safety, or by other measures. Limit states (see 1.3.13) are classified into: a) ultimate limit states (see 3.1.3); b) serviceability limit states (see 3.1.4). Typical ultimate limit states are depicted in figure 3. Rupture states which are reached before collapse occurs are, for simplicity, also classified and
编号： 毕业设计(论文)外文翻译 （原文） 院（系）：应用科技学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：邓瑜 学号：0501120501 指导教师单位：应用科技学院 姓名：黄小能 职称： 2009年 5 月20 日
The Injection Molding The Introduction of Molds The mold is at the core of a plastic manufacturing process because its cavity gives a part its shape. This makes the mold at least as critical-and many cases more so-for the quality of the end product as, for example, the plasticiting unit or other components of the processing equipment. Mold Material Depending on the processing parameters for the various processing methods as well as the length of the production run, the number of finished products to be produced, molds for plastics processing must satisfy a great variety of requirements. It is therefore not surprising that molds can be made from a very broad spectrum of materials, including-from a technical standpoint-such exotic materials as paper matched and plaster. However, because most processes require high pressures, often combined with high temperatures, metals still represent by far the most important material group, with steel being the predominant metal. It is interesting in this regard that, in many cases, the selection of the mold material is not only a question of material properties and an optimum price-to-performance ratio but also that the methods used to produce the mold, and thus the entire design, can be influenced. A typical example can be seen in the choice between cast metal molds, with their very different cooling systems, compared to machined molds. In addition, the production technique can also have an effect; for instance, it is often reported that, for the sake of simplicity, a prototype mold is frequently machined from solid stock with the aid of the latest technology such as computer-aided (CAD) and computer-integrated manufacturing (CIM). In contrast to the previously used methods based on the use of patterns, the use of CAD and CAM often represents the more economical solution today, not only because this production capability is available pin-house but also because with any other technique an order would have to be placed with an outside supplier. Overall, although high-grade materials are often used, as a rule standard materials are used in mold making. New, state-of-the art (high-performance) materials, such as ceramics, for instance, are almost completely absent. This may be related to the fact that their desirable characteristics, such as constant properties up to very high temperatures, are not required on molds, whereas their negative characteristics, e. g. low tensile strength and poor thermal conductivity, have a clearly related to ceramics, such as sintered material, is found in mild making only to a limited degree. This refers less to the modern materials and components
毕业设计外文资料翻译 题目POLISHING OF CERAMIC TILES 抛光瓷砖 学院材料科学与工程 专业复合材料与工程 班级 学生 学号 指导教师 二〇一二年三月二十八日
MATERIALS AND MANUFACTURING PROCESSES, 17(3), 401–413 (2002) POLISHING OF CERAMIC TILES C. Y. Wang,* X. Wei, and H. Yuan Institute of Manufacturing Technology, Guangdong University ofTechnology, Guangzhou 510090, P.R. China ABSTRACT Grinding and polishing are important steps in the production of decorative vitreous ceramic tiles. Different combinations of finishing wheels and polishing wheels are tested to optimize their selection. The results show that the surface glossiness depends not only on the surface quality before machining, but also on the characteristics of the ceramic tiles as well as the performance of grinding and polishing wheels. The performance of the polishing wheel is the key for a good final surface quality. The surface glossiness after finishing must be above 208 in order to get higher polishing quality because finishing will limit the maximum surface glossiness by polishing. The optimized combination of grinding and polishing wheels for all the steps will achieve shorter machining times and better surface quality. No obvious relationships are found between the hardness of ceramic tiles and surface quality or the wear of grinding wheels; therefore, the hardness of the ceramic tile cannot be used for evaluating its machinability. Key Words: Ceramic tiles; Grinding wheel; Polishing wheel
Advantages of Managed Code Microsoft intermediate language shares with Java byte code the idea that it is a low-level language witha simple syntax , which can be very quickly translated intonative machine code. Having this well-defined universal syntax for code has significant advantages. Platform independence First, it means that the same file containing byte code instructions can be placed on any platform; atruntime the final stage of compilation can then be easily accomplished so that the code will run on thatparticular platform. In other words, by compiling to IL we obtain platform independence for .NET, inmuch the same way as compiling to Java byte code gives Java platform independence. Performance improvement IL is actually a bit more ambitious than Java bytecode. IL is always Just-In-Time compiled (known as JIT), whereas Java byte code was ofteninterpreted. One of the disadvantages of Java was that, on execution, the process of translating from Javabyte code to native executable resulted in a loss of performance. Instead of compiling the entire application in one go (which could lead to a slow start-up time), the JITcompiler simply compiles each portion of code as it is called (just-in-time). When code has been compiled.once, the resultant native executable is stored until the application exits, so that it does not need to berecompiled the next time that portion of code is run. Microsoft argues that this process is more efficientthan compiling the entire application code at the start, because of the likelihood that large portions of anyapplication code will not actually be executed in any given run. Using the JIT compiler, such code willnever be compiled.