PVC建材表面缺陷检测系统研究与设计

为满足PVC建材表面缺陷在线系统高速、高分辨率的检测要求,提出PVC建材表面缺陷检测的系统设计方案。为保证检测系统的实时性,硬件上采用面阵CCD摄像机与LED面光源相结合的图像采集装置,软件上采用实时处理和准实时处理相结合的图像处理方法。针对缺陷图像高噪声、直方图单峰明显的特征,提出边缘检测分割技术与数学形态处理相结合的算法流程。通过分析图像缺陷的统计特性,提取PVC建材表面缺陷区域的特征参数,利用基于决策树的分类器将缺陷分为气泡、色痕、裂痕等。实验结果验证算法的有效性和实时性,其缺陷的检出率达到95%以上,识别率达90%以上。     

运动模糊图像的维纳滤波复原研究

根据运动造成图像模糊的特点详细分析了匀速直线运动模糊图像的退化模型和恢复模型,提出直接在运动方向上建立点扩展函数的算法,并利用改进的霍夫变换检测点扩散参数,再利用二次维纳滤波的方法复原图像。通过实验表明在图像先验条件的要求没有增加的情况下,该方法提高图了像复原的抗噪性和稳定性,并且有效的保持图像细节。     

无线充电系统电磁屏蔽与效率优化技术研究

在电动汽车无线电能传输系统中,磁屏蔽效果往往以牺牲传输效率为代价,如何减少磁泄漏的同时提高传输效率是一 个难题。 为此本文提出了一种新型强耦合磁屏蔽结构来减少系统磁泄漏。 首先,提出了一种强耦合磁屏蔽线圈结构,基于提出 的屏蔽线圈结构,分析了屏蔽线圈阻抗特性对系统漏磁与传输效率的影响;其次,给出了一种漏磁优化流程,运用提出的优化流 程,得到了满足设计要求的各线圈参数;最后,根据得到的线圈参数研制了一套基于电动汽车带磁屏蔽结构的无线充电系统,通 过仿真和实验验证了所提结构与方法的有效性。 结果显示,提出的新型强耦合磁屏蔽线圈不仅使系统的磁泄漏有效降低了 28%,且传输效率提升了近 4%。     

基于扩展滑模扰动观测器的永磁同步电机新型无模型滑模控制

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统采用传统 PI 控制算法时因参数摄动而导致电机控制性能下降的问题,提出一种转速环改进型无模 型 滑 模 控 制 方 法 (improved model-free sliding mode control,IMFSMC)。首先,建立 PMSM 在参数摄动时的新型超局部模型。其次,采用一种改进趋近律设计转速环无模型滑模反馈控制器;同时利用扩展滑模扰动观测器(extended sliding mode disturbance observer,ESMDO)估计超局部模型中的未知部分,并通过 Lyapunov 稳定性理论证明了该控制器和观测器的稳定性。最后,与 PI 控制以及传统无模型滑模控制的仿真和实验对比,结果证明所提方法能有效改善 PMSM 在发生参数摄动时的暂稳态性能,降低对电机模型的依赖,提升系统鲁棒性和抗干扰性能。     

基于级联Dense-UNet和图割的肝脏肿瘤自动分割

腹部CT图像肝脏肿瘤分割是进行肝脏疾病诊断、手术规划和放射治疗的重要前提。针对肝脏肿瘤灰度异质、纹理丰富、边界模糊等因素引起的分割困难,该文提出基于级联Dense-Unet和图割的自动精确鲁棒分割方法。首先运用级联的Dense-UNet获取肝脏肿瘤初始分割结果及感兴趣区域,然后利用图像像素级和区域级特征,分别构建可有效区分肿瘤与非肿瘤的灰度模型和概率模型,并将其融入图割能量函数,进一步精确分割感兴趣区域中的肿瘤组织。最后分别采用LiTS和3Dircadb公共数据库作为训练集与测试集进行实验,并与现有多种自动分割方法进行了比较。结果表明,提出方法可有效分割CT图像中灰度、形状、大小、位置各异的肝脏肿瘤,能提取更精确的肿瘤边界,尤其对于对比度低、边界模糊的肿瘤具有明显优势。     

基于微分同胚变换的故障重构算法

针对一类含有未知输入扰动的不确定非线性系统提出一种鲁棒故障重构方案. 采用全局微分同胚变换, 将非线性系统变换为二个子系统, 使得其中一子系统不受故障影响, 状态部分可观, 另一子系统受故障影响但状态完全可观. 利用滑模变结构原理对两个子系统分别设计状态观测器消除扰动对系统的影响后, 再利用等值控制方法实现对故障的重构. 应用案例验证了所提方法的有效性.     

MW级永磁同步电机无速度传感器矢量控制研究

针对电机实验站对永磁同步电机实验电源系统新的控制要求,研究了MW级永磁同步电机无速度传感器矢量控制方法,提出了一种基于模型参考自适应的速度辨识方法。该方法仅用q轴磁链误差信号构建自适应率辨识转速信息。首先通过Matlab仿真证明了该方法的有效性,然后进行了半直驱隐极式永磁同步风力发电机对拖实验,结果证明该方法能较好地辨识电机转速。     

LLC谐振变换器ZVS开通研究

合理选择LLC谐振变换器的死区时间是实现功率开关管零电压开通的前提。基于基波分析法等效模型,推导出保证功率开关管零电压开通的最小死区时间和最大死区时间,得出保证开关管零电压开通的死区工作区间。通过SABER搭建了一个LLC模型,验证了区间的合理性。     

利用随机中心位置调制抑制逆变器的电磁干扰

针对电动汽车逆变器所产生的电磁干扰问题,提出了一种利用随机中心位置调制抑制逆变器的电磁干扰方法。该方法在七段对称法调制的基础上,将脉冲的中心位置在调制周期中左右移动,在一定的范围内随机地改变脉冲作用时刻,从而实现随机中心位置调制;利用Matlab/Simulink搭建了永磁同步电动机矢量控制仿真模型。仿真结果表明,与单一的七段对称法相比,随机中心位置调制可以有效地减小载波频率及载波倍次频率处的谐波幅值,从而减少逆变器对外的电磁辐射干扰。     

混合连接广义合作网络的度分布分析

提出了一个合作参与者数T是随机变量的广义合作网络模型,新参与者以概率p随机选择T-1个合作者,以概率1-p择优选择T-1个合作者。通过节点度变化满足的马尔可夫性质,利用马尔可夫链的方法和技巧得到了度分布的精确解析表达式。概率p的取值决定了此广义合作网络的无标度特性,当p<1时是无标度网络,且标度指数是参数p的函数。