联合时变低通与改进形态学滤波的智能在线称量方法研究

针对检重秤在复杂工业生产环境下,受机械传动、被测物体自身振动和外界随机扰动影响导致的传感器输出信噪比低、称量准确性难以满足要求等问题,提出一种联合时变低通与改进形态学的快速数据处理新方法:时变低通滤波器作为一级滤波,通过在信号跃变时,迭代优化滤波器参数,使边沿信号得以快速响应,有效消除冲击干扰,并抑制称重信号在滤波过程中的相位失真;然后采用改进形态学滤波器进行二级滤波,通过选择零值线性结构元素,并优化结构元素长度以及操作算子的权值系数,加快了动态称重的响应速度。实验结果表明,该方法能有效抑制各类干扰影响,提高测量准确度,最终实现运行速度达120 m/min,最大秤量400.0 g,满足国家标准《GB/T 27739—2011自动分检衡器》XIII级要求的检重秤搭建。     

基于变步长自适应陷波器的在线检重抗振方法研究

针对检重秤运动部件与外壳之间的相对运动以及机械固有频率点在外力作用下发生的共振对称量信号造成干扰,提出一种基于箕舌线改进的变步长最小均方(LMS)自适应陷波(ANF)的检重秤抗振动方法。通过分析检重秤振动来源与振动特性,并在共振状态下与滑窗滤波、巴特沃斯低通、巴特沃斯陷波以及固定步长LMS陷波等传统抗振方式进行仿真和实验对比,证明变步长LMS自适应陷波器对振动干扰滤除具有准确性与优越性。同时,在多种速度下运用该方法并结合滑窗与非对称切尾均值滤波在实际检重平台对检重结果进行最终处理,实现平均误差≤0. 171 g,标准偏差≤0. 240%,满足XIII(1)等级。     

两体式小秤台动态汽车称重系统研究——新一代公路汽车计重收费设备

对长方形大秤台4只传感器称重的动态汽车衡的缺点进行了研究,指出存在四种振动干扰称重,作为对策,研制了两体式小秤台各3只传感器称重的强阻尼动态汽车衡,并采用邓氏振弦传感技术进行动态汽车称重;同时研制了长寿命接触式开关型轮胎识别传感器,构成可靠的轮胎识别器.从而使该动态汽车称重系统性能好、成本低,在公路车辆计重收费方面有良好的推广应用前景.     

动态秤安装环境振动测试与隔振系统设计

动态秤是现代智慧物流的关键设备,能够在分拣包裹或货物的同时对它们进行动态称重。因节约空间和物流产线功能实现的需求,物流分拣线中的动态秤多与传送模块一同安装在单层或多层钢架平台上。传送电机在启动和服役过程中会不可避免地产生振动,振动通过钢架平台传递至动态秤,严重影响动态秤的称重精度,降低动态秤的工作效率。该文详细阐述了物流分拣线中动态秤支脚处安装环境振动的测试方法,分析了振动频谱信息;针对现场测试的振动信号,创新设计了动态秤隔振系统,建立了动态秤-隔振系统二自由度振动数学模型,并获得了动态秤称重传感器相对位移响应的幅频响应关系,评估了隔振系统对钢架平台振动的隔振效果,发展了动态秤安装环境振动控制方法。该文为控制环境振动对动态秤的影响,提高动态秤的称重精度和运行效率提供了理论基础和技术支持。     

基于残差连接的Conv1D-BiGRU动态称重模型

针对现有深度学习模型在高速重载下无法有效提取动态秤压力传感器高频时序特征从而精确输出货物质量的问题,提出基于残差连接的Conv1D-BiGRU模型。使用振动传感器检测秤体的三轴加速度信号,经皮尔逊特征相关性检测,发现动态测重时传感器压力与振动信号相关系数为0.94,呈现高度相关,可将信号混合后作为特征输入模型。将压力与加速度信号经一维残差卷积网络处理后输入BiGRU模型,模型训练完成后,在载重40.478 4kg、带速135 m/min时,最大误差err_(max)为0.052、平均绝对误差mae为0.029、方差std为0.019,性能良好,且各项指标均较DNN、BiLSTM、BiRNN模型提升显著。     

浅析加速度对动态称重结果的影响

国家标准GB/T21296-2007《动态公路车辆自动衡器》中指出了影响动态称重结果的多种因素,却未提及加速度对其产生的影响,经过现场实际观察,发现当车辆以一定的加速度通过秤台时,测量结果出现了较大的偏差。本文通过理论分析得出加速度对称重结果的影响原理,并且运用测量不确定度得出加速度的合理范围,为提高动态称重的精度提供了依据。     

定量自动秤示值误差测量结果的不确定度评定及维护注意事项

自动定量秤是衡器的一种,定量秤是以称重传感器为核心,配称重控制仪将传感器受到的力信号通过转换成数字信号并进行显示,以定量秤为核心附加阀门、电机、振动器等执行器件进行逻辑控制,实现最终目标重量控制在规定范围内的自动定量秤品种最为繁多(简称自动定量秤)。自动定量秤根据最终用途可以分成二类:一类是通过自动定量秤计量后的产品直接用于流通环节贸易结算,这类定量秤的生产需要通过国家有关部门严格审核,颁发计量生产许可证后才能生产销售,这类自动定量秤需要执行年检,完好合格产品才能投入生产中使用。另一类自动定量秤主要用于内部生产管理控制,又称工艺秤、配料秤等是实现自动化生产必不可少的环节,是传统产业升级中的重要一环。这类自动定量秤的定量称重模块一般都依附在较大容积的储罐或料仓上(存料储罐、搅拌混合储罐),对进/出物料进行在线称重检测,在线的这种检测精度决定了最终产品品质的高低。本文针对自动定量秤示值误差测量结果进行不确定度评定。     

检重机称重信号的数据处理研究

为提高检重机检重速度和准确度,采用傅立叶变换对称重信号进行分析,确定称重信号干扰频率范围及其特点,应用MATLAB进行数字滤波仿真。仿真结果表明用低通滤波和滑动平均值滤波复合数字滤波方法对干扰信号有较好滤波效果,在动态称重方面具有指导意义和应用推广价值。     

平行梁式称重传感器的动态仿真分析

为研究平行梁式称重传感器在工作时的动态性能,以电脑组合秤中的称重传感器为研究对象,基于解耦原理对其结构进行简化,运用达朗贝尔定理建立动力平衡方程,利用Matlab/Simulink软件对平行梁式称重传感器在偏载下的工作特性进行仿真分析,探讨了传感器整个工作历程下的瞬态响应。结果表明:本结构类型的称重传感器对偏载不敏感;在电脑组合秤加料称重完成0.19 s后,便可获得稳定的传感器输出值。     

检重秤称重过程的理论分析

检重秤是一种高速高准确度的质量分类自动秤,它根据预包装分立产品检测的重量值进行产品分选或从生产线中分离出不合格的产品。检重秤的称重功能是由承载器完成的,本文从理论上分析了分立产品依次通过承载器的受力过程,并将称重过程理论分析结果用于数据采样时间及产品间距的计算。     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于PKI技术的PMI的研究与实现

身份认证和权限管理是网络安全的两个核心内容。研发了一个基于公共密钥基础设施技术的权限管理基础设施系统。提出了一个基于属性证书和条件化的基于角色的访问控制、进行权限管理的权限管理基础设施访问控制模型,提供了属性证书的两种提交方式,即“推”模式和“拉”模式,并在此模型的基础上给出了该系统的实现,最后给出了该系统的一个应用实例。实践证明,该系统提供了一个较好的解决方案和实现,基本上能够满足大型应用(上百万用户)的用户需求。     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于Backstepping方法的轮式移动机器人轨迹跟踪研究

根据机器人的运动学模型,对具有非完整特性的移动机器人轨迹跟踪控制进行了研究.采用基于积分backstepping时变状态反馈方法,引入一种新的虚拟反馈量,设计机器人轨迹跟踪控制算法,并且利用Lyapunov方法证明系统的全局稳定性.仿真结果证明了该方法的有效性.     

基于ANSYS的O形圈活动量对密封性能影响探究

以某飞机某部位作动筒渗漏和密封圈扭转断裂的故障为切入点,利用有限元分析软件ANSYS建立O形橡胶密封圈(简称O形圈)的二维轴对称模型,对装配阶段和静压阶段下不同配合间隙、沟槽深度、沟槽宽度、圆柱度和偏载对密封性能的影响进行分析。结果表明：在一定范围内,配合间隙、沟槽深度、沟槽宽度对密封性能影响较大,而圆柱度和偏载对密封性能影响较小;在允许的范围内,较小的配合间隙、合适的沟槽深度和宽度能够得到优异的密封性能。该作动筒的O形圈发生渗漏和扭转断裂的原因为密封槽宽度偏大,综合考虑,对密封槽宽度进行改进能够有效提升O形圈的密封性能。     

基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。     

基于合作博弈的再制造产品回收差别化定价研究

运用博弈论的思想研究了再制造的产品回收定价问题,建立了质量不同的回收产品差别化定价的数学模型,对合作博弈下不同质量回收产品的最优价格进行了求解,并对该模型进行了实例验证。结果表明最优回收价格下系统的总体利润最大。     

基于插值法的计量泵流量控制算法研究

针对目前国产计量泵实际流量显示不直观、计量精度低等问题,分别用分段插值、拉格朗日插值、牛顿插值、三次样条插值4种算法,对不同压力下多种型号的计量泵实际流量和频率之间的关系进行了理论研究,并用线性回归分析法对所得计算结果进行了分析。分析结果表明,分段插值算法所得标准误差最小,残差图中的离散性最明显,置信区间最小,更真实的反映了实际流量和频率的关系,可大大提高计量泵的计量精度,适合用作计量泵控制器流量控制算法。