基于广义回归神经网络的蛋白质二级结构预测

在生化实验中,关于优化蛋白质预测问题,由于采集的信息、参数、选取和设置等优化处理存在随机性,限制了蛋白质二级结构预测精确度。为解决上述问题,针对广义回归神经网络学习速率快、网络稳健的特点,提出基于广义回归神经网络预测蛋白质二级结构的方法。鉴于编码方式对预测精度有重要影响,首先基于5位编码和不同的滑动窗口构建多个广义回归神经网络预测器对蛋白质二级结构进行预测,取得了较好的结果。并采用富含生物进化信息的序列谱(Profile)编码构建输入向量、并针对不同大小的滑动窗口设置多个spread值重新创建广义回归神经网络预测器,大大提高了预测精确度,仿真结果证明了预测模型的有效性和可行性,为预测提供了有效方法。     

基于BP网络的飞轮电池电力转换控制研究

飞轮电池储能用集成电机时变非线性特点使得传统PID控制难以得到理想的控制性能,为此基于BP神经网络研究了一种新颖的飞轮电池电力转换器。该控制器结合BP神经网络自学习能力和PID控制的全局渐近稳定性能,通过神经网络在线优化调节PID参数,以实现对飞轮电池的高性能控制。其中,采用变学习速率的神经网络学习算法,学习速率随收敛过程误差的大小而自适应地进行调整,同时使用遗传算法(GA)优化得到PID参数的初始值,这可加快神经网络学习训练的收敛速度并避免陷入局部最小,进一步提高控制性能;另外,PWM采用SVPWM技术以增强能量转换效率和减小转矩脉动。数字仿真表明,基于所提出的BP-PID控制的电力转换矢量控制系统能够使飞轮电池在充放电两端都具有较快动态响应,较小超调,较高稳态精度以及较强的鲁棒性,控制效果明显比传统PID好。     

泵控马达系统响应特性和效率特性的研究

建立了泵控马达系统仿真模型,对系统响应特性进行仿真研究和试验验证,结果表明:变量泵排量比由电信号决定,定量马达转速由电信号和泵转速共同决定。建立了静液压系统效率模型,对效率特性进行比较研究和试验验证,结果表明:泵控马达系统在大排量、中压、中高转速范围内具有良好的效率特性。     

城市生活垃圾破碎机研究分析

垃圾破碎预处理技术是城市生活垃圾资源化利用的关键。介绍了国内外城市生活垃圾破碎机的技术及应用,分析了城市生活垃圾破碎机的设计要求,阐述了城市生活垃圾破碎机技术的发展趋势。针对目前破碎机存在的问题,设计了一种新型城市生活垃圾破碎机,可破碎混杂垃圾,并通过调节转速来调整破碎后物料的粒径,以期为生活垃圾破碎机的设计、选型提供参考。     

双参数车辆行驶偏离提醒与预警策略研究

为提高车辆行驶偏离测量与干预的准确性,提出双参数偏离测量与干预策略。 借助 VBAI 进行图像处理,利用最大类 间方差法求解出不同环境下最佳二值化分割阈值。 设计灰度采集线获得车道边缘点,借助 Fit Line 算法拟合边缘点完成车道 线识别。 根据预警模型对相对航偏角与像素距离比进行分析,将提醒或预警的干预结果显示在界面上。 经道路实测,报警准确 率在 97. 7%以上,处理速度高于 1 / 42 s/ 帧。 系统对提高行驶安全性,降低偏离引起的交通事故有着实际的应用价值。     

新型微纳测头刚度模型及变刚度特性分析

微纳测头是精密测量机的关键部件,其刚度特性直接影响坐标测量机的整体性能。基于压杆失稳原理,构造一种具有变刚度特性的新型微纳测头。利用压电装置驱动柔性机构变形以改变柔性支撑梁的轴向受力和横向刚度,从而改变约束支撑机构的整体刚度。综合考虑测头的刚度特性、结构稳定性和解耦性等因素,构造出基于十字交叉型悬臂梁支撑的变刚度微纳测头。利用最小势能原理构建微纳测头约束支撑机构的刚度模型,基于模型获得所需压电驱动力大小。通过有限元仿真得到测头刚度随压电驱动力变化的曲线。对比刚度理论计算值与仿真值,分别得到微纳测头约束支撑机构的轴向刚度及横向刚度的平均相对误差。仿真结果表明,建立的刚度理论模型具有较高的准确性。研究结果为该新型微纳测头的变刚度控制奠定了理论基础。     

基于双谱分析的齿轮故障诊断方法

齿轮啮合过程中的振动信号往往呈现出非线性、非高斯性,加上强噪声的干扰,给故障特征的提取带来了较大的困难.为实现齿轮单一故障的分类和诊断,采用时序参数化的双谱分析方法,对齿轮故障模拟试验台上采集的正常状态和3种故障状态的振动信号进行了分析,根据双谱谱峰的分布及数目的差异性,实现了齿轮正常、裂纹、磨损、剥落4种状态的识别和分类.结果表明,双谱分析可以抑制背景噪声,并有效提取信号中的非高斯成分,是一种有效的故障诊断方法.     

新型内齿轮流量计的设计与研究

针对高压液压系统流量信号测量难的问题,设计了一种内齿轮流量计,并分析了该流量计的结构和工作原理.该流量计结构简单、流量脉动低,可广泛用于液压系统的动态流量测量.     

交流伺服系统无速度传感器矢量控制研究

为保证控制精度,降低制造成本,研究了一种无速度传感器矢量控制交流伺服系统。该控制系统采用id=0矢量控制策略,PWM采用空间矢量PWM(SVPWM)技术以提高控制性能;同时设计了模型参考自适应系统(MRAS)对电机转子速度/位置进行估算,实现无速度传感器控制。数字仿真试验验证了所设计的伺服系统跟踪定位能力强,鲁棒性好,速度/位置估算精度高。     

汽车半车主动悬架系统模型降阶研究

研究汽车悬架系统是复杂的物理系统,为保证悬架控制系统性能得到优化,针对优化设计控制器技术改进.如何用尽可能简单的数学模型加以实现.提出用四自由度半车悬架系统建立其动力学状态空间模型,为改善系统的性能,采用最优控制方法设计输出反馈最优控制器得到悬架闭环控制系统.应用模态截取法、均衡截取法对原高阶控制系统的数学模型进行降阶研究.结果表明均衡截取法能获得更好的降阶效果,原系统模型阶数能够被较大程度地降低,通过MATLAB/Simu-link仿真证明所得到的低阶控制系统能获得与全阶控制系统相近似的闭环控制性能,并使系统提高优化效果.