直拉硅单晶非均匀相变温度场最优控制

针对直拉硅单晶固液界面相变温度场的非均匀性导致晶体直径不均匀问题,提出一种基于偏微分方程(PDE)模型的温度场最优控制策略.考虑生长速率波动的影响,建立了一种改进的提拉动力学模型,确定了域边界演化动力学关系.研究基于抛物型PDE的时变空间域对流扩散过程的温度模型,描述了域运动在对流扩散系统上的单向耦合.针对无限维分布参数系统建模控制难问题,采用谱方法进行系统近似,选取整个空间域的全局和正交的空间基函数,通过Galerkin方法对无限维系统进行降维,获得了该系统的近似模型.采用线性二次型方法控制晶体生长温度,通过仿真实验对相变温度场模型进行验证.结果表明,优化后的模型能够获得较为平稳的晶体生长速率,减小了生长直径的波动,使得固液界面径向温度分布更加均匀,验证了该方法的有效性.     

热钢板无损检测缺陷定位精度分析与修正方法

为了研究超声波在均匀温度场以及非均匀温度场作用下的金属材料中的传播规律,提高缺陷检测精度,利用多物理场耦合的方法,建立均匀温度场和非均匀温度场作用下的碳钢中超声检测有限元模型,预测了均匀高温和不均匀温度场下金属材料中缺陷超声检测的探测位置,仿真结果与已有的实验结果基本吻合,然后对仿真的缺陷位置进行数据回归拟合,建立了特定温度场作用下超声缺陷检测位置修正经验公式。研究表明：均匀温度场中金属材料温度的升高、非均匀温度场中固体上下表面温度差的增大以及缺陷与探测器之间距离的增大,都会导致缺陷定位误差的增大。利用回归拟合的缺陷位置修正经验公式,能够显著提高超声缺陷检测的定位精度。     

高速电主轴瞬态温度场分析与测试

研究数控机床主轴温度优化控制问题,高速电主轴系统热变形影响机床加工精度。由于高速电主轴是一个复杂的非线性系统,对温度优化控制较困难。为精确了解高速电主轴系统瞬态温度场分布,采用MSC.Marc软件接触热阻,以多体接触的方式,对电主轴系统不同转速工况下进行有限元仿真分析,并通过现场验证仿真结果。结果表明,系统温度场分布不均,冷却水将系统分成高、低温区域;定子温度随转速非线性变化,转速3000rpm以上温度增长较快。以分析和测量结果为基础,利用冷却水降温。根据定子发热量随转速的变化规律,实时进行控制。测试结果证明,对高速机床温度测量精度效果好,为设计提供了依据。     

31m立式淬火炉多变量测控系统研究

以某铝业集团31m立式强制空气循环淬火炉为研究对象，建立了反映大型淬火炉径向温度场空间分布特性的热力学平衡方程，通过数值分析结果修正淬火炉的温度测量值，提供了保证系统温度控制准确度和精度的理论依据，并且根据大型淬火炉多个区段之间具有强耦合的特性，采用多变量解耦自学习PID控制算法保证炉内温度轴向分布的均匀性．整个系统采用工控机和触摸屏协同工作的冗余结构来实现，大大提高了系统运行可靠性．     

织物卷绕自动齐边控制系统

本文介绍了一种新型的织物卷绕齐边控制系统,该系统采用微机控制、步进电机驱动的调节机构和新的微机控制算法,解决了传统的齐边控制机构的惯性大、精度低的问题,在实际应用中取得了较满意的效果。     

基于图像融合的航空发动机温度场检测技术研究

通过对航空发动机温度场常用检测方法进行分析,论文首次提出了一种基于多传感器图像融合航空发动机温度场检测方法。实验证明,该方法大大地提高了温度场的检测精度,也提高了系统的鲁棒性。     

基于MSC Patran参数化建模的飞艇蒙皮织物面内刚度预测

为研究飞艇蒙皮PBO织物的编织单胞并优化编织方案,假设单胞为宏观均匀的复合材料,基于MSC Patran,借助PCL建立参数化2D平纹织物模型,并分析编织纤维间隙、编织纤维截面夹角和树脂层厚度等参数与面内刚度的关系.结果表明,降低编织纤维间隙、减小编织纤维截面夹角、减薄树脂层厚度,可以提高织物面内刚度. 该模型及其模块可以拓展MSC Patran的功能,所开发的程序可为该类材料的编织设计提供便捷的开发工具.     

数字化温度场测量系统设计

设计了一个数字化温度场测量系统,该系统可以对三维空间温度进行多点分布式式数据采集,并 对单总线系统通讯的 可靠性进行了分析和实验.采用了数字集成温度传感器,具有测量误差小、分辨率高、抗干扰能力强、成本低等特点.该系统适合于测温点多,测量空间范围大,测量实时性强,数据处理理量大的场合.     

基于PCC的磨毛整理机电控系统设计

为了保持磨毛过程中织物张力恒定,改善磨毛织物的质量和手感,研发了磨毛整理机电控系统。该文阐述了磨毛机主要部件的组成和工作原理,采用PCC作为核心控制单元,构成了磨毛机的电控系统框架及硬件平台,并对主从通讯、变频控制、伺服控制及张力调节等模块进行了软件设计与分析。利用PCC内部的PID控制模块,实现了全机自动控制和织物的恒张力控制。运行结果表明,该系统稳定可靠,响应速度快,织物张力恒定,改善了织物的质量和手感。     

太阳能电池连续式烧结炉温度场分析

烧结炉炉膛温度的均匀性控制是确保高性能太阳能电池产品质量的关键技术。针对烧结炉炉膛内同时存在热传导、对流、辐射三种传热方式,且相互影响的复杂热流体状态,在分析烧结工艺的基础上,采用了新型环保节能的红外烧结方式,并从理论上分析炉内温度场传热方式和气氛流场气体流动状态,建立温度场对流传热和辐射传热的数学模型,通过对炉内流场与温度场的三维数值仿真结果分析,为优化炉膛的结构设计及控制炉膛内的气流以改善炉膛内温度分布的均匀性提供理论依据,为设备的成功制造提供了可靠的保障。     

基于PID控制算法的自适应恒温温控系统

本文阐述了单片机高精度温控系统的软件和硬件的设计.为保证温度场分布均匀,依据传热理论对系统被控对象模型进行了设计.在对系统的PID实现中,通过软件设计提高运算精度,通过硬件设计改善系统的测控精度,使该控制策略具有良好的控制精度和很强的鲁棒性.其次,针对系统的加热过程的复杂性,如时变特性和时滞特性,研究了基于模型化的自适应控制系统.     

DFT及多投影分析的织物纬斜检测方法研究

研究织物图像纬斜准确检测的问题,检测精度易受光线及织物纹理复杂性的影响,如将存在着大量冗余信息的图像直接进行处理,计算量大,不适合用实时检测系统.在对织物的DFT谱进行二值化、形态学滤波等一系列实验的基础上,提出了一种基于DFT及多投影分析的纬斜量检测方法.方法将织物图像的DFT变换谱去除冗余信息,再以较小的步长进行旋转投影,根据频谱图的纵轴与横坐标垂直时在频谱图的中心位置会出现投影像素的最大值的原理,检测出织物图像的倾斜角度.实验结果证明该算法在对小角度的纬斜量检测时,具有较高的精度,且对织物的疏密度适应性较强.     

HsCAE冷却模拟技术在注塑产品设计中的应用

HsCAE冷却模拟模块采用交互设计的方式,可以预测制品与模具上的温度场、热流密度场、温差分布和冷却时间,优化冷却结构与工艺设计,达到均匀冷却效果。     

基于改进弹簧质点模型的织物模拟算法

提出了一种基于改进弹簧质点模型的织物模拟算法。该算法首先引进刚性杆代替结构弹簧,对弹簧质点模型进行了改进。其次基于改进的弹簧质点模型,实现织物模型的建立。将织物看成是由分布均匀的质点组成,通过对模型中的质点进行受力分析,建立织物的力学方程。最后运用显式欧拉方程法对模型质点的空间位移进行数值求解,并在求解过程中运用动态约束算法改善超弹性问题。实验结果表明,提出的方法在确保织物模拟稳定和效率高的基础上,实现了对织物的高效模拟。     

解读现代纤维艺术

现代纤维艺术以纤维材料为主要创作媒介,以传统织物技法为依据,不再局限于传统织物的模式,各种技巧、各种手法,各种材料构成了其独特的视觉语言和表现手法。创造出传统样式的平面织物,现代样式的立体织物以及现代建筑空间装置艺术作品。     

基于数据学习逆模糊模型的自适应逆模糊控制

针对在逆模糊模型控制中出现的在线滚动数据窗口计算量大和控制模型精度低等问题,提出了基于数据逆模糊学习算法,并将该算法运用到建立逆模糊模型中。首先利用建模数据在时间与空间相邻的特点,从系统积累的数据中找出与当前模态相匹配的输入数据,在保证控制模型精度的同时大大减少了计算量,然后采用自适应算法在线调节系统模型参数,实现非线性系统的实时跟踪控制。该方法提高了系统控制精度与计算效率。仿真结果证明了该方法的有效性。     

液浮陀螺温度场优化方法研究及实现

提出了一种24点位测量陀螺内部温度场的实验方法,准确测量了陀螺内部温度场分布,通过工程计算和温度实验,得到了更为准确的液浮陀螺有限元模型;为了解决陀螺内部轴向温度梯度和方位变化对陀螺精度造成的影响,通过仿真分析,提出改变加热片形状,将加热方式由线形均匀加热改为非线性加热的优化方案,并设计了一系列实验,考核了各方案在不同方位、倒置瞬态过程以及工作精度方面的能力;仿真结果和实验结果验证了优化方案的有效性.     

数控铣齿机主轴系统温度场有限元分析

热误差是影响机床加工精度的主要因素之一。主轴的热变形是机床总的热变形的重要组成部分。因此本文在分析数控铣齿机主轴热源的基础上,计算发热量,确定边界条件,并利用有限元软件abaqus建立主轴系统的温度场模型并进行了数字模拟仿真,为主轴系统的进一步热变形控制提供了基础。     

线性扫描浮法玻璃温度监控系统中误差分析

介绍红外线性扫描浮法玻璃退火窑玻璃温度场在线监控系统,提出浮法玻璃红外测温技术所引入的影响测温精度的因素,并对退火窑玻璃带测温精度影响因素及误差进行综合分析。     

遗传算法在NURBS曲线拟合精度的研究应用

为实现非均匀有理B样条(NURBS)曲线形态的精确控制,在权因子对NURBS曲线的拟合精度控制过程中,引入了遗传算法.分别对遗传算法的全局并行搜索方式和曲线拟合精度的控制方法进行了深入研究.通过遗传算法搜索到权因子变化空间中的最优个体组,应用最优权因子使NURBS参数化曲线具有较好的拟合精度,从而达到曲线形状的合理控制.试验数据表明,通过运用遗传算法对NURBS曲线的权因子进行优化,使得曲线的拟合精度有了较大的提高.