基于非线性GA算法的动态P模型的参数辨识与验证

针对现有的GMM-FBG电流传感器的磁滞非线性问题,提出了一种改进的动态Preisach磁滞模型。采用非线性遗传算法对改进动态Preisach磁滞数学模型进行参数辨识,提高了动态磁滞曲线的预测精度。运用改进动态Preisach模型对GMMFBG电流传感器进行建模及实验验证,实验及仿真结果表明该模型具有较好的预测性,预测误差在3.0%以内。经过磁滞补偿使得传感系统电流的测量灵敏度达到0.050 nm/A。     

基于HPSO-RBF神经网络的瓦斯传感器故障诊断

针对瓦斯传感器常见故障,提出一种混合粒子群优化(HPSO)算法与径向基函数(RBF)神经网络相结合的传感器故障诊断新方法。文中首先采用HPSO算法对RBF神经网络模型参数进行了优化,在详细分析瓦斯浓度影响因素的基础上,建立了瓦斯浓度非线性预测模型。然后将瓦斯浓度预测结果与实际测量值相比较得到残差,并分析残差的变化趋势,从而实现对瓦斯传感器的故障诊断。实验结果表明,HPSO-RBF模型具有较高的预测精度,能够有效地诊断瓦斯传感器的故障状态。     

基于频域特征提取与信息融合的磨机负荷软测量

提出了基于频域特征提取与多传感器信息融合的磨机负荷(ML)软测量新方法。针对磨矿过程主要依靠人工经验定性判断ML状态,难以定量检测ML参数的现状,通过融合磨机筒体振动、振声及驱动电机电流信号,建立了以料球比、矿浆浓度、充填率为输出的ML软测量模型。该方法首先采用快速傅里叶变换(FFT)将时域振动及振声信号转换为频谱变量,再对频谱变量通过主元分析(PCA)进行谱特征提取,然后采用径向基函数(RBF)变换生成的激活矩阵实现谱特征的非线性映射,最后采用偏最小二乘(PLS)算法建立以谱特征、激活矩阵、电流信号为输入的回归模型,从而有效克服了多传感器信息之间及RBF变换引起的多重共线性等问题。实验表明,该方法能够较准确地检测ML参数,融合多传感器的软测量方法具有更好的预测效果。     

汽车废气氧传感器软测量模型

汽车废气氧(EGO)传感器模型是实现发动机空燃比闭环控制的关键技术之一.传统采用的继电器模型,存在一定的不足.采用实验建模的方法,建立了过量空气系数、温度与输出电压之间的软测量模型.利用三段和法对模型参数进行初步估计,得到参数的粗略值,然后利用粒子群优化算法,寻找最优参数,并对所得结果进行检验.仿真结果表明:该软测量模型结构简单,预测精度高,可以用于空燃比闭环控制系统的仿真研究.     

基于灵敏度分析的静电传感器优化设计

对用于金属接触损伤监测的静电传感器进行了优化设计研究.利用高斯定律建立了传感器静电感应的解析模型,利用有限元分析方法获得了静电传感器的灵敏度空间分布规律.并在此基础上.,针对不同的设计参数进行了有限元仿真分析,得出设计参数(感应面半径、屏蔽罩厚度、屏蔽罩内径、绝缘体介电常数、感应面内缩长度)对灵敏度空间分布的影响,并在试验台上验证了不同设计参数对接触损伤静电信号的影响,为传感器优化设计提供了依据.     

点焊熔核尺寸与工艺参数关系的模型化处理

针对生产中常用的 1Cr18Ni9Ti板材 ,采用正交试验设计法研究了其交流点焊接头的熔核尺寸 (熔核直径、焊透率 )受主要焊接工艺参数影响的规律性。对实验数据进行了多元线性回归 ,建立了熔核尺寸与焊接电流、焊接时间、电极压力、电极端面尺寸、工件厚度之间关系的数学模型 ,并采用该模型对熔核尺寸进行了预测     

基于MRAS的无位置传感器永磁同步电机控制技术的研究

以永磁同步电动机的电磁关系为参考,建立了以角频率为可调参数的电流模型,并推导了基于Popov超稳定性定理的自适应率,从而提出了一种基于模型参考自适应系统MRAS(model reference adaptive system)的永磁同步电动机无位置传感器控制方法.通过构建该调速系统基于Matlab/Simulink的仿真分析模型,进行了控制策略的仿真验证.分析结果表明,该控制方法具有较高的速度辨识精度,较好的稳态、动态性能和抗负载扰动能力.     

发动机气路环形静电传感器的传感性能研究

对航空发动机进气道静电监测原理进行分析,定义进气道环形静电传感器的空间灵敏度并建立环形探极的物理感应模型。针对出空间灵敏度难以度量的问题,利用ANSYS有限元分析工具对实验用进气道静电传感器感应情况进行仿真,进一步通过仿真数据分析环状静电传感器空间灵敏度的影响参数,并利用曲线拟合方法得到环状静电传感器空间灵敏度的分布函数。基于空间灵敏度分布函数和仿真数据对进气道静电传感器频率响应特性函数进行分析;利用静电传感器测试台架完成对比速度及空间位置对比实验,实验结果符合环状静电传感器的传感性能仿真分析的数据特性。     

基于人工神经网络的导管数控弯曲成形工艺参数预测方法

阐述了导管数控弯曲成形过程的要素,分析主要工艺参数对导管弯曲成形质量的影响,并建立预测工艺参数的BP(Back Propagation)人工神经网络模型.选取实验数据作为样本,采用LM(Levenberg_Marquardt)贝叶斯正则化算法对该模型进行训练,确定模型的主要参数.通过实例预测并与实验数据进行比较,验证该方法的有效性.与其他BP训练算法进行比较,结果表明,该算法收敛速度快、预测精度高、稳定性好.     

单晶硅成型加工刀具损耗建模分析与实验研究

放电成型加工中的刀具损耗直接影响着加工精度,在单晶Si放电加工可行性的基础上,分析了峰值电流、脉冲宽度以及脉冲间隔对刀具损耗的影响。采用RSM中的中心组合设计实验,建立了与峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔等工艺参数相关的刀具损耗预测模型,用Design-Expert 8.0对刀具损耗与工艺参数的2阶响应曲面进行了分析。方差分析结果表明,预测模型具有较好的拟合程度和适应性。采用满意度函数(DFA)获得了单晶Si放电加工刀具损耗的最佳工艺参数组合,最佳工艺参数下的实验结果与模型预测结果平均相对误差为5.1%。验证实验表明,该模型对刀具损耗的预测是准确的,并且能实现相应的半导体材料的放电成型加工过程中的刀具损耗预测。     

Minimal Realization of Linear Graph Models for Multi-physics Systems

An engineering system may consist of several different types of components,belonging to such physical"domains"as mechanical,electrical,fluid,and thermal.It is t...     

Quantum Cooperative Robotics and Autonomy

The intersection of Quantum Technologies and Robotics Autonomy is explored in the present paper.The two areas are brought together in establishing an interdisci...     

考虑进油孔有限长滑动轴承油膜力的近似解析解

针对具有进油孔的有限长滑动轴承油膜力求解问题,采用变分原理和分离变量法,求得了有限长滑动轴承油膜压力分布的近似解析表达式。将油膜压力分布的近似解析表达式在油膜存在区域上进行积分,即得到了油膜力。将提出的计算有限长滑动轴承油膜力方法与无限长轴承模型、有限元方法的计算结果进行了比较,发现了提出的方法与有限元方法的计算结果很接近。最后,研究了进油孔位置和进油压力对油膜存在区域、油膜力等的影响,研究结果表明进油孔位置和进油压力对油膜存在区域和油膜力有较大的影响。     

三绕组变压器的双绕组等效建模及在Matpower中的应用

针对实际电网存在着大量的三绕组变压器,但国际上一些著名商业软件,如BPA仿真软件、Matpower这一权威潮流计算开源软件,均只提供双绕组变压器模型,限制了其在具有三绕组变压器的电力系统中的应用的问题,潮流计算是自主开发的电力系统各种应用软件的核心模块,因此依托国际权威开源程序进行二次开发,是一种较好的选择。对Matpower要求的数据格式进行了归纳,对变压器的一般的等值电路及带理想变压器的等值电路和带标幺值的等值电路进行了分析研究,提出了三绕组变压器转换为双绕组等效模型的建模方法,使得原先只适应双绕组变压器的潮流计算软件可以适用于三绕组变压器电网的潮流计算;最后以Matpower软件为例进行了案例计算,并用PSASP仿真软件进行对比验证。研究结果证明,所提出的建模方法是有效的。     

On the Relation of Load to Average Gap in the Contact Between Surfaces with Longitudinal Roughness

A computer simulation model for the contact between longitudinally-oriented rough surfaces has been formulated. This model closely duplicates the actual surf ace contact deformation behavior by taking into account the elastic interactions between the asperities. There were no assumptions made about the shapes, or any deformation behavior of the asperities, except for their obeying the laws of elasticity. The plastic deformations on the high asperity peaks were taken into account by setting a ceiling on their contact pressures at the material hardness value. The simulations used real surface profiles which were digitized from unworn circumferentially ground steel surfaces. Each pair of these profiles was mathematically combined to form an equivalent rough profile pressing against an infinitely rigid flat and having the appropriately adjusted elastic modulus. A total of 28 different pairs of profiles were used in the simulations. Each contacting pair was subjected to 30 different load levels and the local contact pressures and deformations were calculated. The contact simulations yielded some important mathematical relationships between parameters, such as the real area of contact, average gap, and average asperity load through statistical curve fitting. Two analytical functions were generated to relate the average load to average gap and the real area of contact to load.     

电站锅炉模糊风险评价方法研究与应用

针对电站锅炉风险等级评价问题,将模糊综合评价技术应用到电站锅炉风险等级评价中。开展了电站锅炉失效影响因素及模糊评价因素的重要程度分析,建立了一套科学合理适于在线评价的电站锅炉风险评价体系,提出了模糊综合评价技术与改进的模糊层次分析法相结合的模糊风险评价方法,利用改进的模糊层次分析法计算了指标体系中各层指标权重。对某一台电站锅炉的实际运行工况影响子因素进行了模糊风险评价,采用模糊合成算子进行模糊综合运算得到电了站锅炉运行工况影响子因素的评价向量。研究结果表明:电站锅炉的运行工况影响子因素的风险评价等级为第6级,失效可能性等级为小,该电站锅炉运行工况良好。     

Non-monotonic material contrast in scanning ion and scanning electron images

30 keV Ga⁺ focused ion beam induced secondary electron (iSE) imaging was used to determine the relative contrast between several materials. The iSE signal compared from C, Si, Al, Ti, Cr, Ni, Cu, Mo, Ag, and W metal layers does not decrease with an increase in target atomic number Z₂, and shows a non-monotonic relationship between contrast and Z₂. The non-monotonic relationship is attributed to periodic fluctuations of the stopping power and sputter yield inherent to the ion–solid interactions. In addition, material contrast from electron-induced secondary electron (eSE) and backscattered electron (BSE) images using scanning electron microscopy (SEM) also shows non-monotonic contrast as a function of Z₂, following the periodic behavior of the stopping power for electron–solid interactions. A comparison of the iSE and eSE results shows similar relative contrast between the metal layers, and not complementary contrast as conventionally understood. These similarities in the contrast behavior can be attributed to similarities in the periodic and non-monotonic function defined by incident particle–solid interaction theory.     

Application of Feature Extraction through Convolution Neural Networks and SVM Classifier for Robust Grading of Apples

This paper proposes a novel grading method of apples,in an automated grading device that uses convolutional neural networks to extract the size,color,texture,an...     

分布动态载荷识别的抗噪处理

针对正交多项式频域法在用多种响应对矩形薄板进行载荷识别中抗噪性较差的问题,综合运用平均法、矩阵预处理和奇异值截断法等方法对之进行改善,并引入空间映射的思想,将该方法的应用范围拓展为复杂的模型.利用仿真算例,证实了该方法具有较好的抗噪性.     

基于MELTAC-N平台的核电厂安全级DCS环网研究与测试

针对工程实践中环网通讯相关问题的处理缺乏理论基础及国产化安全级DCS平台的开发缺乏成熟经验借鉴问题,对基于MELTAC-N平台核电厂安全级DCS环网的软硬件实现进行了研究。提出了安全级DCS环网双环网冗余设计、光切换开关设计等硬件设计方法,以及以RPR协议为基础,采用全数据收发策略的软件设计方法。在CPR1000安全级DCS平台上对安全级DCS环网的可靠性及实时性进行了评价,并进行了容错能力、响应时间及响应时间稳定性测试验证实验。结果表明,基于MELTAC-N平台安全级DCS环网软硬件设计具有较好的容错能力及响应时间稳定性。