基于模糊神经网络PID的卷材纠偏控制

目的为了提高卷材边缘的整齐度,提升包装产品质量,降低包装材料损耗。方法分析卷材放卷过程中跑偏的原因,在分析放卷纠偏系统数学模型的基础上,提出一种模糊神经网络PID的纠偏控制器以实现复杂的卷材放卷系统参数自调整以及优化。结果仿真和实验结果表明,模糊神经网络PID具有更快的响应速度,超调量更小,纠偏控制精度达到±0.5 mm。结论所述控制方法能够明显降低软性包装材料跑偏误差,大大提高了产品包装质量。     

基于线阵CCD的自动纠偏控制系统设计

针对柔性片材传输过程中的跑偏现象,设计了一种基于线阵CCD的自动纠偏控制系统。采用线阵CCD可以准确、快速检测出特征标志线的位置,实时驱动电机与滚珠丝杠推进滚筒进行及时、准确的位置纠正。实验证明：所设计的基于线阵CCD的自动纠偏控制系统具有良好的检测精度,可适用于各种需要纠偏的场合。     

基于模糊控制的包装膜自动纠偏系统设计

目的为了解决包装过程中薄膜纵向跑偏,以及常规控制方法性能较差等问题。方法基于模糊控制设计一种包装膜自动纠偏系统。分析包装薄膜跑偏的原因,并给出自动纠偏装置结构。在此基础上,建立纠偏系统数学模型,同时设计一种模糊控制器。利用MCF52235嵌入式芯片给出控制器的硬件结构。最后进行试验验证。结果跑偏量绝对值的最大值仅为0.4 mm,满足包装工艺控制要求。结论所述模糊控制方法能够有效地改善系统纠偏能力,具有较好的动态响应性能。     

柔性机械臂控制系统的实验研究

本文首先介绍了伺服动下的柔性机械臂主动控制实验系统,在该实验系统上,采用PD控制策略实现关节转角的大范围的刚体运动,为抑制运动过程中的激发的柔性梁的弹性振动,采用近似的线性化的动力不模型,设计基于LQR方法的弹性模态模态器,抑制柔性梁上的弹性振动,并取得了预期的实验效果,实验结果表明该控制中,并比单纯的的PID控制更加有效。     

基于自适应RBF模糊神经网络的旋转柔性铰接梁的振动控制

由柔性关节连接中心刚体和挠性附件的刚柔耦合系统广泛应用于卫星太阳能帆板、空间机器人等领域中,在调姿或者外部扰动带来振动时,将影响系统的稳定性和指向精度,对带有铰接结构的柔性梁的影响更甚。设计并建立了带有柔性关节（谐波齿轮）的旋转柔性铰接梁实验平台,进行了基于压电传感器测量信号的振动频响特性分析,分别采用PD控制和自适应RBF模糊神经网络控制算法,进行了基于电机驱动的位置设定点弯曲振动的主动控制研究。实验比较结果验证设计的自适应RBF模糊神经网络控制算法能够快速抑制振动。

      

柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池关键电极材料研究进展

柔性太阳能电池具有轻便、可弯曲的优点,可用于可穿戴设备等器件的即时充电,具有广阔的应用前景,受到持续广泛的关注。柔性太阳能电池制备中的关键在于基材以及与之相关的电极材料的制备。本文综述了柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池近几年的发展情况,着重介绍了柔性染料敏化太阳能电池光阳极、对电极以及柔性钙钛矿太阳能电池的底电极和电子传输层。结果发现高温烧结目前仍是制备高效染料敏化太阳能电池光阳极不可避免的方法,而对电极则不受这一限制并且已经有多种材料的效率超过了高温烧结的铂。柔性钙钛矿太阳能电池的研究重点是用其他材料代替底电极中柔性较差的ITO以及高温烧结的电子传输材料TiO₂,并且都取得显著成效。在此基础上,展望了柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池未来的发展方向。     

丝素蛋白柔性电子器件材料的研究进展

丝素蛋白材料凭借良好的生物相容性、可控生物降解性、再生形貌多样性等已被制成柔性电子器件在电子领域进行了应用研究.本文首先综述不同溶解方法对蚕丝再生材料制备的影响,同时对丝素蛋白材料的(微球、膜、纤维、凝胶、支架等)制备方法、材料性能进行分析,最后总结了近年来丝素蛋白基柔性电子材料的应用研究进展.尽管已有研究表明可获得各...     

基于改进NSGA-Ⅱ的无纺布制袋机纠偏系统预测控制

目的解决无纺布制袋机在制袋过程中出现的带材跑偏问题,实现四路带材的纠偏控制,减少废品率,以提高控制精度和生产效率。方法针对某厂无纺布制袋机运行的特点,采用一种基于改进NSGA-Ⅱ的预测控制算法,用于该机器的纠偏控制。由于系统为非线性,采用支持向量机SVM模型作为被控对象来预测模型。同时,针对模型非线性及基本遗传算法收敛速度慢、精度低等缺点,利用一种改进的NSGA-Ⅱ算法,作为预测控制的滚动优化策略。最后将设计的预测控制器应用于实际系统中。结果该控制算法能满足系统实时稳定运行的要求,制袋机在快速运行时,纠偏误差基本控制在±0.3 mm以内,废品率由原来的0.80%降为0.40%。结论基于改进NSGA-Ⅱ的无纺布制袋机纠偏预测控制系统具有纠偏误差小、废品率低、可靠性强等特点,提高了生产效率。     

基于自适应模糊PID的风力发电机叶片角度控制

本文研究了风力发电机倾斜角度控制问题,探讨了自适应模糊PID调节器在该控制系统中的应用。通过仿真试验和分析,验证了自适应模糊PID调节器在不确定模型条件下的稳定性和控制效果。结果表明,与传统PID控制器相比,自适应模糊PID调节器能够更好地响应风力发电机的倾斜角度控制,能够快速、平滑地调节角度并保持稳定。本文可为提高风能利用效率和减少环境污染提供参考,未来可验证其他控制方法以获得更好性能。     

基于数字图像处理的卷筒包装材料自动纠偏

针对卷筒包装材料的跑偏问题,提出了基于数字图像处理的自动纠偏方法,介绍了系统的组成和纠偏原理,分析了包装材料图像的在线采集和图像的预处理.通过采用边缘直线方法对倾斜图像进行处理,获取跑偏信息,从而实现在线监测和纠偏.     

基于图像处理方法的自动调焦系统的研制

介绍了基于图像处理方法的自动调焦系统的组成、工作原理、硬件电路设计和软件设计.该系统的核心是图像处理部分和控制部分.导出了计算聚焦量的三个快速算法公式,优化了系统的实时性能.详细分析了自动调焦的控制过程,并提出了渐变步长的思想,提高了系统的控制精度.实验结果表明,在较宽范围的光照度条件下,应用该系统均能获得良好的调焦效果.     

基于灰阶熵的模糊对比度自适应图像增强算法

一般的数字图像存在噪声大、对比度低、边缘模糊等缺陷.为了有效地增强图像的模糊对比度,以满足后续的识别与检测要求,提出了一种基于灰阶熵的模糊对比度自适应图像增强算法.在模糊域内,根据邻域窗口灰阶熵值的大小,合理选取阈值,对阈值两侧的图像像素点进行不同程度的对比度增强处理,实现局部特征的增强.实验结果表明,该方法不仅增强了图像的整体对比度,而且有效地丰富了目标图像的细节信息,并抑制了噪声的放大.     

基于质感要素的产品材质意象设计研究

目的为了探讨产品材质意象设计的有效方法,研究利用质感要素来构建材质意象评价体系。方法利用色彩理论、主成分分析法等方法,确定产品色彩、材料、表面处理工艺的质感要素、质感要素评价等级和质感要素评价系数。利用质感要素定量描述确定材质、质感要素、材质意象的数学表达式,并构建三者之间的关系模型。结果以水杯为例,利用最小二乘法确定水杯材质意象评价模型。经验证,水杯材质意象评价模型的准确率为80%。结论质感要素评价等级、质感要素评价系数为材质意象设计提供了参数化方法。产品材质意象关系模型较好地反映了材质、质感要素、材质意象之间的内在关系。利用提出的材质意象设计方法,可计算任意产品的材质意象值,为产品材质意象设计提供理论指导。     

基于图像处理的轴类零件表面裂纹检测

针对轴类零件表面图像的特点,提出一种基于图像处理的表面裂纹检测算法.算法首先采用空域和小波域混合滤波对图像去噪,提出一种图像分块自适应模糊集增强方法,以提高裂纹区和背景区的对比度;然后应用Canny边缘检测算子和数学形态学操作进行图像分割,提取裂纹区域;最后通过计算裂纹连通域的圆形度和长宽比特征判断零件的表面图像中是否有裂纹存在,实现裂纹检测.试验表明,该算法即使在信噪比不高的图像中也能实现对目标裂纹的检测,证明了算法的有效性.     

标准物质数据处理系统软件的设计与应用

主要叙述了用Ｑｂａｓｉｃ编写标准物质数据处理的过程及应用,所编制的程序简单,可在汉字ＤＯＳ平台上运行、操作简便,具有广泛的适用性。     

基于几何法立体图像校正的研究

立体视觉图像校正是加速立体匹配简单而常用的技术之一。采用几何法对使用棱镜的单镜头立体视觉系统图像进行校正,根据成像原理,从图像平面像素点反推到三维实体点的分析运算,利用成像光线几何关系求解虚拟相机外部参数,实现极线的校正,避免了复杂相机标定过程。同时,该算法可以从双棱镜应用推广到多面棱镜的单棱镜立体视觉系统图像校正。实验结果表明,基于几何法对使用棱镜的单镜头立体视觉系统图像校正是有效的。     

基于数字图像处理的破片速度参数测量

介绍了两种常用的测量破片速度参数的方法,研究了数字图像处理技术在终点效应研究中的实现方法,合理设计试验并利用数字图像处理技术测量了破片的速度参数,具有一定的可行性,实用性强,研究结果表明,利用此方法所得到的破片速度参数与理论计算以及其它方法所测得的结果基本吻合。     

基于滑模变结构的柔性机械臂振动控制

目的为了消除柔性机械臂的弹性振动,保证机械臂稳定运行。方法以水平运动的单杆柔性机械臂为研究对象,建立动力学模型,并以此为依据运用奇异摄动法将动力学方程分解为慢变和快变2个子系统,对2个子系统分别采用反演滑模变结构和模糊控制的手段进行控制,最后利用ADAMS和Matlab软件进行联合仿真,将控制结果与传统PID控制进行对比分析。结果稳定时间、振动量、角速度、控制力矩都得到提高,此种控制方式与传统的PID控制相比,平稳时间缩短了75%。结论该控制方法能够很好地对柔性机械臂进行振动控制,且控制效果明显强于传统的PID控制。     

基于多轴同步控制技术的条烟柔性码垛系统设计

目的 克服原有的刚性吸盘的局限性,提高烟草物流中心的条烟码垛效率。方法 设计一种基于多轴同步控制技术的条烟柔性码垛系统,以SIMATIC S7–1200 PLC为控制核心,通过PROFINET与Kinoc触摸屏进行通信,将9个步进电机驱动器和传感器同PLC外接的输入、输出模块连接。工控机发送的数据经过PLC处理,通过主令同步的方式控制指令,实现柔性吸盘的同步,完成多样化条烟的同时抓取。结果 该控制系统通过搭建的实验平台验证了其稳定性和高效性,该系统可以同时吸附5条高度和宽度不同的条烟,大大提高了条烟码垛机器人的效率。相较于刚性码垛系统,此柔性码垛系统的码垛效率峰值提高了24.9%左右。结论 文中系统的设计提高了条烟的码垛效率,并且提高了烟草包装的智能化水平。