电动载运工具锂离子电池低温极速加热方法研究

动力电池环境适应性,尤其是低温性能受限严重制约新能源汽车在高寒地区的安全、耐久、高效和长里程运行.为解决动力电池低温预热难题,提出一种基于短时大电流自放电的电触发极速自加热方法,以18650类锂离子动力电池为研究对象,分析加热过程中的动力电池产热及温升特性,进而设计基于动力电池温度预测的极速加热控制策略;结合COMSOL仿真系统模拟动力电池加热效果,进而开发带有极速加热样机的测试平台,测试结果表明,该方法可以实现快达0.65℃/s的瞬时加热速率,在87 s内将动力电池从环境温度-20℃加热到20℃,目标温度的控制误差仅0.4％,且该加热方法对动力电池寿命的影响很小,对动力电池模组加热时温升标准差小于2.7℃.最后对该加热方法的应用前景、所需进一步解决的科学问题及研究路线进行探讨.     

基于局域预测的动载天线伺服控制策略研究

针对中小涌浪的扰动,研究了一种基于少量数据的局域预测方法,应用于海面小型漂浮式动载天线跟踪卫星的方位和俯仰伺服控制中.以天线系统的少量位置数据为基础,采用局域预测算法预测天线的位置,计算天线指向将偏离卫星的偏差值,进行天线指向偏离卫星的补偿控制;基于天线位置间相关性,研究了局域预测算法并进行仿真验证;根据天线系统的组成设计了天线方位伺服控制器,并通过matlab仿真和半实物仿真验证了局域预测伺服控制策略的可行性、可靠性和鲁棒性.     

DY系列电液锤动力头结构的改进

主要论述通过改进电液锤驱动头的结构，提高设备的可靠性、稳定性、安全性和可维修性，降低设备寿命周期费用的几个措施。     

基于惯性系采用Kalman滤波的车载SINS行进间对准方法

介绍了惯性系中基于重力加速度信息进行粗对准的实现方法。在此基础上通过推导以地心惯性坐标系为导航系的捷联惯性导航系统（SINS）误差方程,建立了与惯性系对准算法相匹配的状态模型,提出了一种采用Kalman滤波实现基于惯性系的SINS行进间精对准方法。计算机仿真实验结果表明,文中所提出的基于惯性系的采用Kalman滤波的车辆行进间精对准方法,可有效地降低干扰噪声的影响,提高初始对准的精度。此外,该方法相对于基于地理坐标系进行滤波的方法,简化了滤波模型,较大的降低了计算量。     

不均匀布置传感器网络定位优化算法

目前许多针对传感器网络的定位算法仅适用于节点分布比较均匀的网络,在不均匀网 络中应用时定位精度较低。而在实际应用中,由于监测区域地形或应用需求等因素的限制,网络中 节点的分布往往是不均匀的。引入虚拟空洞以实现节点间的距离优化,并结合多维定标技术,提出 一种可应用于不均匀布置网络的定位算法(MDS-DO). 在半C 型节点布置区域内,对该算法的节 点定位效果进行了仿真分析。结果表明,在不同节点数量及连通度的情况下,MDS-DO 算法都能取 得较好的定位效果。而且在连通度较高的条件下,MDS-DO 算法的平均定位误差比经典的MDS- MAP 算法降低了约90%.     

基于强跟踪滤波器的滚转弹姿态估计

给出一种基于强跟踪滤波器( STF)的滚转弹飞行姿态获取方法。为了得到试验弹的飞行姿态,使用一个双轴角速率陀螺构成滚转弹飞行姿态遥测系统,利用STF滤波器对遥测数据进行处理,以重构弹体飞行姿态,为进一步的弹体飞行动力学分析及制导系统的效能分析提供依据。利用低速滚转弹姿态运动模型,导出一组基于多重次优渐消因子扩展Kalman滤波器(SFEKF)的迭代滤波方程。由于SFEKF对模型参数失配的鲁棒性及对状态变化较强的跟踪能力,改善了算法的姿态估计精度。仿真计算结果验证了算法的有效性。     

带钢纠偏系统的自抗扰控制

针对带钢在处理线上运行时发生左右偏移的现象,建立纠偏控制系统动态模型。针对带钢纠偏系统具有操作条件变化快、外界扰动多和工业控制器无法有效抗扰等问题,提出基于自抗扰控制方法的带钢位置控制策略,总结出控制器参数整定规则,并对带钢纠偏控制系统进行仿真,验证了控制方案的有效性。     

数字孪生及其应用探索

数字孪生是一种集成多物理、多尺度、多学科属性,具有实时同步、忠实映射、高保真度特性,能够实现物理世界与信息世界交互与融合的技术手段。随着数字孪生车间概念的提出,数字孪生在智能制造中的应用潜力得到越来越多的关注。分析了数字孪生在企业应用和理论研究上的进展,基于前期提出的数字孪生的五维结构模型,提出数字孪生驱动的6条应用准则,探索了数字孪生驱动的14类应用设想与实施过程中所需突破的关键问题与技术,为未来开展数字孪生的进一步落地应用提供理论和方法论参考。     

基于Simatic S7-200smart PLC的小型分布式控制系统设计

以Simatic S7-200smart PLC为控制站,与现场控制网络和上位机单元构成小型分布式控制系统。该系统应用于"高含盐废水深度处理与资源化"中型试验设备中。经实际使用,系统运行平稳,达到了预期使用要求。与同类型其它系统相比,该系统配置合理,部署方便,性价比高,具有一定的推广意义。     

军事协同巡检路线优化策略

为提高大规模多机器人巡检系统的工作效率,提出了改进的协同蚁群优化算法。该算法为每个巡检机器人设定一个路线优化蚁群,采用共享禁忌表的方式实现不同蚁群之间的信息共享,不同蚁群中的人工蚁采用代价竞争机制进行巡检节点选择,完成路线协同优化。协同蚁群优化算法能够根据巡检节点的分布完成巡检区域的分割与路线优化,提高了巡检区域划分的合理性。仿真实验结果表明,与基于地图分割的优化算法相比,协同蚁群优化算法能够根据巡检任务对巡检区域进行均衡划分,提高了巡检机器人的利用率,减少了整体巡检量,巡检效率得到了显著提升。