一种新型线性约束系统预测控制算法

通过对无约束预测控制算式的修正,应用线性规划求解技术,提出了一种基于脉冲响应模型的线性约束系统的预测控制算法。理论特性分析表明,该方法在一般情况下具有与无约束预测控制算法相同的稳定性和鲁棒性。以蒸馏塔质量控制为例进行了控制仿真,结果表明,这种新的预测控制算法不仅能满足系统存在的线性约束条件,而且有着比无约束预测控制和最优状态反馈控制更好的控制响应;与二次规划等优化算法比较,这种新的预测控制算法计算效率更高,能更好地满足生产过程实时控制需要。     

离合器与制动器排气噪声的特性研究

分析了机械压力机离合器与制动器排气噪声的特点、区域划分、指向性及其组成。试验研究了在不同的气缸排气噪声的频谱特性。根据气流流动方程和声波波动方程，得到了噪声声功率的表达式，并对排气口直径与压力对噪声声功率的影响进行了分析。试验研究了排气噪声特征及其组成。     

基于立体视觉的坐标网格分析法

坐标网格分析法作为一种物理模拟技术 ,已在金属塑性成形的生产中被广泛应用 ,但传统的手工测量方法存在工作量大和精度低的缺点。该文针对板料成形中常用的三维圆形坐标网格系统 ,提出一种新的基于图像处理和立体视觉技术的网格应变自动测量分析方法 ,并开发了相应软件 ,成功地测绘出变形工件的应变等值线图和板料成形极限图。实验结果表明 ,该方法可以使板料应变的测量速度和精度均得到提高     

一种基于大范围扫描离子电导显微镜的形貌和体积测量方法

针对现有测量方法不能同时实现大尺寸样品表面的总体和局部形貌的三维高分辨率测量以及体积计算的不足,提出了一种形貌和体积测量方法.本文首先构建了大范围扫描离子电导显微镜（Large-scale Scanning Ion Conductance Microscopy,L-SICM）系统,并利用数据拼接技术来扩展现有SICM系统的水平测量范围,从而实现样品形貌的大范围三维高分辨率测量,最后结合背景移除等数字图像处理技术来计算目标对象的体积.对亚毫米级样品的实验结果表明,基于L-SICM的测量方法可以有效完成大尺寸样品的总体和局部形貌的三维高分辨率测量及体积计算,且避免由光学测量方法引入的非线性误差.另外,采用更小的水平扫描步距（125 nm）可以减小5.82%的体积测量误差和38.12%的测量标准差,从而提高了系统测量的准确性和稳定性.     

棒料轴向加压精密剪切新工艺

棒料轴向加压剪切是一种精密下料工艺,它可以获得几何畸变很小,剪切面光洁度很高,垂直度很好的优质毛坯。这种工艺特别适用于塑性好,抗力低的金属,对剪切毛坯的径长比(l/d)没有很严格的限制,但一般以l/d≤     

气动摩擦制动器制动过程动态特性的计算机模拟及分析

编制了制动过程中气缸内气压、制动力矩、制动角、摩擦功和摩擦功率随时间变化的计算机模拟程序，并利用该程序深入分析和研究了制动器主要性能参数对制动过程动态特性的影响。     

一种高效的复杂系统遗传算法

针对遗传算法效率低等问题,基于复杂系统理论对其作了以下改进:首先,用反映复杂系统能量分布的幂律法则改造了选择算子;其次,引入复杂系统自学习特性重新设计了交叉算子;再次,采用反馈机理改进了更新策略;最后,在算法中增加了基因漂流算子。通过上述改造,复杂系统遗传算法各个算子相互平衡、相互制约,有效地抑制了遗传算法的“早熟”,并在很大程度上提高了算法的效率。进一步通过实验结果表明,该算法在高维优化中具有较好的性能。     

管件内部截面形状和尺寸的非接触测量系统

针对目前异形管件内部形状尺寸非接触测量光源成本高、加工精度难以保证等问题,在深入研究柱透镜光学性能的基础上,设计并实现了由线激光器和柱透镜组成的近封闭激光线作为光源、用CMOS相机采集测量对象的内部截面图像的光电测量装置。运用五方向边界跟踪虫提取经过自适应阈值化处理的内部截面图像的边界。通过近似曲率梯度场确定圆弧与直线段的切点,根据切点对边界点分组,计算直线段长度,运用最小二乘法计算圆弧半径和圆心位置。实验结果表明,本系统的测量结果与千分尺直接测量的结果相比,绝对误差最小达到0.01 mm,相对误差最小达到0.01'。该装置在保证良好采集管件内部横截面图像、较高的测量精度的同时,避免了对测量对象的影响,在降低成本的同时,实现了真正意义上的非接触测量。     

小型电加热反应器温度的模糊自适应整定PID控制

小型电加热反应器系统具有较大的纯滞后、惯性滞后、非线性和时变特性,参数固定不变的普通PID控制器难以进行精确温控.通过把操作人员积累的PID参数整定经验知识总结成模糊规则,利用模糊逻辑推理进行在线实时整定,设计了电加热反应器温度模糊自适应整定PID控制算法.通过Matlab与组态软件"组态王"KINGVIEW的动态数据交换,在Matlalb上编程实现了模糊自适应整定PID控制算法.进行了一般情况下和具有较强非线性和时变特性情况下温度控制实验,实验结果表明,模糊自适应整定PID控制取得了比普通PID更好的控制结果,模糊自适应整定PID控制对过程非线性和时变特性具有更强的适应性.     

伪极快速傅立叶变换及其应用

二维离散极傅立叶变换在图像配准、图像检索等领域有着广泛的应用,但由于其行、列不可分离,因而不能直接应用快速傅立叶算法,伪极傅立叶变换在保证精度的情况下能逼近极傅立叶变换,且有其快速算法.阐述伪极快速傅立叶变换的基本原理,介绍其在图像检索、图像配准等领域的应用,并指出其在应用中有待进一步研究的问题.对该领域的研究人员有一定的借鉴意义.