智能跟踪算法在采砂监管中的应用研究

受利益的驱动,长江流域非法采砂行为屡禁不止,给采砂有效监管造成很大的困扰。采砂监管水平的提高需要高效准确的跟踪识别技术作支撑。提出了一种基于相关滤波器的可变跟踪框智能算法。该算法可以准确快速地跟踪江河湖面上的非法采砂船,计算量少,鲁棒性高,对硬件的要求并不严苛,可以自由应用于从低性能到高性能的各种设备。基于该算法开发了非法采砂船追踪器,再配合百度深度学习平台Easy DL后,可构成一套采砂船监控系统,能够实现对长江水域非法采砂船24 h的有效监控,从而大大提高监控非法采砂行为的效率。     

一种抗运动干扰的实时心率提取方法

针对基于容积脉搏波（PPG）提取运动心率时，传统心率提取算法由于运动噪声干扰使测量结果误差大、实时性不好的问题，提出一种抗运动干扰的实时心率提取方法。该方法通过实时小波去噪，同时结合三轴加速度信号（ACC）对运动进行分类训练，计算各运动状态心率增益，对实时心率值进行补偿。实验结果表明，通过与同时采集的ECG信号计算出的实时心率进行对比，绝对误差率仅为1.2%左右。相比传统心率提取算法，该算法具有抗干扰性强，实时准确的特点。     

瓦斯抽采集成旁通阀二位放水器研制

针对井下瓦斯抽采中原放水器配气阀安装不规范、双截止阀使用繁琐、工人劳动强度大等现状,研制了具有集成调控装置的放水器,能够实现一个阀门控制所有气路和水路,自主放水和负压排水,从源头上杜绝了瓦斯喷孔和水流溢出等情况,大大降低了职工的劳动强度,实现了井下抽采系统安全可靠运行。     

镀液温度实时控制系统的设计与实现

针对镀液温度变化的非线性和滞后性,设计了采用专家规则的镀液温度实时控制系统。该系统在实时监测的基础上,构建了综合评判镀液温度偏差和镀液温度偏差变化率的专家规则,实现了镀液温度的自适应快速调节。仿真分析结果表明,该系统克服了非线性和滞后性的不良影响,能够实现镀液温度的实时控制。     

定子分段式永磁直线同步电机速度波动抑制方法研究

为了解决定子分段式永磁直线同步电机(PMLSM)存在的因磁阻效应、负载阻力、摩擦力、参数摄动以及动子进出定子时耦合面积变化所造成的控制性能下降的难题,根据动子和定子的耦合状态,提出一种在完全耦合阶段和动子退出定子阶段的分段式控制方法。首先,在动子与定子完全耦合阶段采用改进滑模控制器减小推力波动导致的速度波动,再通过加入扰动观测器降低滑模切换项所带来的抖振现象;在动子退出定子阶段,建立相关电磁参数与动子位置的函数关系,实时补偿由耦合面积变化引起的动子失速,使动子速度在退出时接近给定值。仿真及实验结果表明动定子完全耦合过程中的速度稳态误差为0.005 m/s,收敛时间为0.3 s,动子退出定子阶段的速度波动不超过0.04 m/s,满足定子分段式PMLSM用于长行程自动运输系统对平稳性及快速性的需求。     

基于背压和最佳阀位控制的滑压曲线实时优化及应用

针对目前凝汽器背压对滑压值的修正无普适算式可供遵循的问题，通过作图法推理获得了滑压设定值与凝汽器背压及机组负荷之间的二元函数表达式；利用流量变工况计算方法解决最佳综合阀位的确定问题，在满足机组日常运行需求的条件下达到汽轮机高压调阀节流损失最小化；将提出的基于凝汽器背压和机组负荷的二元函数滑压实时优化和基于流量变工况计算的最佳综合阀位控制滑压实时优化方法相结合，将凝汽器背压对滑压值的修正作为粗调，将最佳综合阀位控制对滑压值的修正作为细调，共同实现对滑压设定值的实时调整。在某660 MW超临界机组上的应用表明，该方法能够节约供电煤耗约1.12 g/(kW·h）。     

纳米二氧化硅粒径尺寸调控及其对表面化学修饰的影响研究

本文通过sol-gel法制备了粒径可控的纳米SiO2,最小粒径为35 nm,最大粒径为350 nm.采用比表面积测试仪、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)以及红外光谱(FTIR)表征了纳米SiO2的物理化学特性,研究了不同粒径纳米SiO2对其表面化学修饰的影响机制.结果表明,sol-gel法制备纳米SiO2用水量显著影响粒径尺寸,粒径小于80 nm时,SiO2表面呈粗糙和不规则球形.粒径小于80 nm的SiO2表面的羟基主要以孤立的羟基存在,而粒径大于180 nm时,其表面的羟基以氢键结合的状态为主.纳米SiO2表面的羟基结合状态决定了其表面与硅氧烷化学反应活性,氢键结合的羟基基团不利于硅氧烷的化学修饰,孤立存在的羟基基团有利于纳米SiO2与硅氧烷反应.这一研究结果对指导纳米二氧化硅的表面处理和化学修饰具有重要意义.     

煤矿分布式能源微网智能调控系统

为代替或减少外部电能的消耗,降低整个煤矿的能耗,在煤矿建立了分布式能源智能调控系统。介绍了该系统的组成结构及智能调控原理,其利用数据分析系统,采集煤矿用能端风井加热、采暖、制冷、电力负荷随环境温度变化的历史数据,形成大数据系统。根据历史数据的变化趋势,预判各种用能负荷的走势,再根据供能端的供应能力,合理匹配相应的能源供给方式。数据分析系统向控制系统发出控制指令,以煤矿瓦斯作为主要一次能源,以地热能、太阳能、风能为辅助一次能源;合理分配热能和电能,充分利用煤矿瓦斯气体产热发电。现场实践结果表明,该系统的应用可以实现对煤矿的冷、热、电三联供,最终实现节能减排的目的。