本文關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)運行能耗等級分類方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：橋式起重機(jī)是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可缺少的特種設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)及港口碼頭、物流周轉(zhuǎn)等領(lǐng)域。其運行的安全性受到公眾和政府關(guān)注，但同時其運行的能源利用效率卻長期受到忽視。主要原因歸于國內(nèi)還沒有建立完善的起重機(jī)能耗等級的分類標(biāo)準(zhǔn)，缺乏相應(yīng)的運行能耗測試方法及數(shù)據(jù)處理策略。故而，對起重運輸機(jī)械從能耗角度進(jìn)行評價并且對運行能耗進(jìn)行相應(yīng)的等級劃分，不僅是對國家相應(yīng)法律法規(guī)的響應(yīng)，更是順應(yīng)建立資源節(jié)約型社會的趨勢，具有重要的社會意義以及經(jīng)濟(jì)價值。 本文的研究內(nèi)容結(jié)合國家質(zhì)檢總局“起重機(jī)能效檢測”的專題系列項目，以橋式起重機(jī)為研究對象，進(jìn)行了以下幾個方面的具體工作： 首先從現(xiàn)有的能耗分析方法入手，對比分析了傳統(tǒng)能耗分析方法的優(yōu)勢及不足之處，提出了以每一單位物理過程對總能耗的貢獻(xiàn)量為能耗評價指標(biāo)的新思路及配套解決方案。設(shè)計了針對不同運行機(jī)構(gòu)的測試實驗方案，并對振華重工基地的岸邊起重機(jī)進(jìn)行了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集工作。 其次分別結(jié)合橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)和小車運行機(jī)構(gòu)自身的運行特性及其能耗的物理模型和電氣特性，通過多元回歸分析方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，處理其實驗運行的能耗數(shù)據(jù)。利用相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘的方法得到以偏回歸系數(shù)為代表的起升階段單位能耗值和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型權(quán)值的輸入變量對輸出總能耗的貢獻(xiàn)率，即小車運行階段的單位物理變化量所對應(yīng)產(chǎn)生的能耗值。并從相關(guān)的電氣原理及機(jī)械構(gòu)造等方面進(jìn)行了較為深入的討論與分析。 為了進(jìn)一步提高小車運行階段神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的泛化性，避免提前收斂或陷入局部極值等問題，文中引入了三次樣條插值的方法來擴(kuò)充實驗數(shù)據(jù)集，同時采用了優(yōu)化適應(yīng)度函數(shù)后的遺傳算法來搜索出原反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型的最佳初始權(quán)值和閾值。進(jìn)而通過相應(yīng)軟件仿真驗證了模型的有效性，表明經(jīng)優(yōu)化后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有更好的預(yù)測精度，更能準(zhǔn)確地反映起重機(jī)小車運行的能耗情況。 最后本文選擇多臺具有一定代表性的岸邊橋式起重機(jī)的樣機(jī)，通過箱線圖原理得到其能耗特征值的分布情況。為進(jìn)一步獲得更為精確且符合我國國情的起重機(jī)能耗等級分類標(biāo)準(zhǔn),本文開發(fā)了一套通過C#結(jié)合SQL Server的橋式起重機(jī)能耗運行分析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，，可實現(xiàn)橋式起重機(jī)信息及能耗運行數(shù)據(jù)的記錄與存儲。隨著實驗樣機(jī)的增加和實測數(shù)據(jù)的擴(kuò)充，將為得到更合理和有效的能耗等級分類標(biāo)準(zhǔn)提供充足數(shù)據(jù)支持。 通過制定了有效的起重機(jī)能耗分類標(biāo)準(zhǔn)及測試方法，一方面可為用戶淘汰或優(yōu)選一批起重機(jī)提供參考性意見，另一方面，設(shè)計人員可以在橋式起重機(jī)設(shè)計階段對能耗較大的起重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，找出影響橋式起重機(jī)能耗的主要因素。同時可為相關(guān)監(jiān)管部門或第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)針對起重機(jī)的能耗運行以及節(jié)能效果評價提供理論及技術(shù)上的支持。
【關(guān)鍵詞】：橋式起重機(jī) 能效 多元回歸分析 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH215
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題的背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 起重機(jī)的節(jié)能裝置研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 特種設(shè)備能耗評價技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 課題研究內(nèi)容及創(chuàng)新點15-17
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)17-19
• 第二章 橋式起重機(jī)能耗分析方法討論與設(shè)計19-27
• 2.1 系統(tǒng)工程綜合評估方法19-20
• 2.2 物理過程數(shù)值計算方法20-22
• 2.3 新岸邊橋式起重機(jī)能耗分析實驗方案22-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 基于多元回歸模型的橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)能耗分析27-37
• 3.1 起升機(jī)構(gòu)的物理模型27-28
• 3.2 多元回歸模型28-36
• 3.2.1 起升階段的調(diào)速特性以及制動方式28-31
• 3.2.2 起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)能耗多元回歸方程的建立31-33
• 3.2.3 多元回歸診斷33-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的橋式起重機(jī)小車運行能耗分析37-57
• 4.1 小車運行的物理模型37-38
• 4.2 小車運行過程能耗計算38-40
• 4.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小車運行能耗分析模型40-44
• 4.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的選擇40-41
• 4.3.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理41-44
• 4.4 提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泛化能力44-51
• 4.4.1 數(shù)據(jù)插值方法的引入45-47
• 4.4.2 遺傳算法完善小車能耗的 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)47-51
• 4.5 起重機(jī)小車運行能耗數(shù)據(jù)挖掘51-55
• 4.6 本章小結(jié)55-57
• 第五章 橋式起重機(jī)能耗等級分類方法探討57-61
• 5.1 箱線圖原理分析數(shù)據(jù)分布57-58
• 5.2 橋式起重機(jī)能耗等級分類方法探討58-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 第六章 起重機(jī)能耗分析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)61-69
• 6.1 開發(fā)環(huán)境和相關(guān)技術(shù)61
• 6.2 評價系統(tǒng)需求分析61-62
• 6.3 系統(tǒng)總體設(shè)計62-63
• 6.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計63-65
• 6.5 界面設(shè)計65-68
• 6.6 本章小結(jié)68-69
• 第七章 總結(jié)與展望69-71
• 7.1 論文總結(jié)69-70
• 7.2 工作展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 附錄75-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：254996