小型特种精细化工过程自动化和信息化研究发展趋势探讨

针对采取小批量间歇性批次生产方式、工艺介质腐蚀性强、危险性大的小型特种精细化工生产工艺研究试验过程自动化、信息化程度不高，导致工艺研究试验中获取数据较少、过程机理研究不够透彻、人工操作多、安全风险高、研究试验消耗大及效率不高等问题，综述了期待通过智能控制、在线分析、模拟仿真和虚拟制造、工况监测及预测性维护以及信息管理和生产调度等关键技术的研究和应用，提高小型特种精细化工生产工艺过程的自动化和信息化程度，实现小型特种精细化工生产工艺过程的数字化、虚拟化和智能化，降低生产安全风险和试验消耗，提高小型特种精细化工生产工艺研究试验的成功率和效率，达到小型特种精细化工生产工艺过程的数字化设计和精准生产的目标。     

基于机器视觉的机车齿轮毂全自动双轴拧紧机的设计和应用

设计了基于机器视觉的机车齿轮毂全自动双轴拧紧机,根据拧紧工艺和扭矩控制原理实现对螺栓拧紧力矩的控制;通过丝杠变径机构,实现不同规格齿轮毂螺栓拧紧;利用机器视觉实现螺栓位置的识别以及初始位置的确定;讨论了自动拧紧机控制系统的硬件组成和软件系统配置,并介绍了防错、防漏功能的设计流程。螺栓自动拧紧机可提高装配精度和操作效率,降低工人的劳动强度。     

智能变电站设备管控大数据分析系统研究

结合数据挖掘、大数据技术在电力系统中的应用现状，分析和设计了一种智能变电站设备管控大数据分析系统。对变电站设备运行状态的大数据特征及基本框架进行了分析，并重点阐述了变电站设备运行状态大数据分析系统的数据集成与预处理、数据存储与处理、设备状态评估模型以及数据可视化展示。实验结果表明，所设计的大数据分析系统能够大幅度提升变电站设备数据分析智能化水平，为变电站管控稳定运行提供更加有效和实用性的技术支撑。     

四台矿均压硐室的优化与研究

四台矿属于近距离容易自燃煤层开采,综采工作面采用均压通风系统。在进风顺槽中布置的本巷均压硐室,风机吸风口距离均压风门近,吸风风流经过带式输送机,往往会造成均压风门漏风严重,均压硐室周围温度较高、煤尘较大。据此四台矿优化均压硐室布置方式,采用独立均压硐室代替先前的本巷均压硐室。对优化前后的数据进行研究分析,得出独立均压硐室的应用在减少风门漏风量,降低温度,抑制煤尘方面均有很大改善,实践证明了采用独立均压硐室的可行性及优点。     

矿井电气自动化控制系统优化探究

随着煤矿产业的持续发展,矿井生产的自动化要求也不断提升,将PLC可编程技术应用到矿井电气自动化控制系统中,对于提升矿井综合效益意义重大。以此为着手点,以矿井提升机为对象,在分析PLC技术在提升机电气自动控制系统中应用的基础上,对电气设备单片机选型开展分析,同时总结了矿井提升机电气自动化控制系统的改造要求,希望能够为其他矿井相似工程的开展提供借鉴与参考。     

基于英飞凌TC275的整车控制器CCP协议底层驱动开发

针对以英飞凌TC275单片机为平台的整车控制器,进行控制器局域网络标定协议(controller area network calibration protocol,CCP)底层驱动程序的开发。依据CCP的需求开发了英飞凌TC275的控制器局域网络(controller area network,CAN)模块、系统定时器(system timer,STM)模块和FLASH模块的底层驱动程序,实现CCP标定系统的通信连接、数据上传、数据下载、数据存储等功能。为验证系统的性能,进行整车控制器的实际测试,测试结果表明:所开发的基于TC275单片机的CCP底层驱动程序能够实现CCP的功能要求。     

Control Model for Large‐Sized Gantry Type Linear Motor Slider

At present, many industrial carrier devices utilize linear motor sliders. However, a heavier load requires a linear motor (which is an example of a direct drive device) to get higher power, compared with a rotary motor with a ball screw slider (which is an example of an indirect drive device). In order to obtain higher power at a lower cost, a linear slider with multiple motors can be utilized, for example, a gantry type linear motor slider. Moving the gantry type slider requires two linear motors that are set up in parallel to enable synchronization control. Some conventional synchronization control methods have been proposed for the parallel twin linear slider; however, a large‐scaled gantry type linear motor slider has two unique problems: mechanical distortion caused by the limitations of installation environment and coupling caused by joints with low stiffness. This paper proposes a control model to solve these problems, and an identification method of each parameter. Furthermore, the effectiveness of the control model is verified by comparison with simulation results and experimental results.     

小尺度交通信号灯的检测与状态识别

交通信号灯识别包括检测和状态识别，在智能交通系统中发挥重要作用。基于YOLOv3算法提出了一种交通信号灯检测与状态识别模型。针对交通信号灯相较于交通场景中其他目标具有尺度小的特性进行了算法的设计：降低骨干网络的下采样倍率以增加小尺度目标的特征描述能力；通过增大特征图的尺度来改进多尺度特征融合；引入广义交并比作为检测任务的损失函数来改进目标边界框的回归效果。同时，根据交通信号灯本身的特性，使用颜色和形状约束的方法对信号灯进行状态识别和类别验证。最后在公开的Bosch交通信号灯数据集上和实际的城区道路进行了实验验证。实验结果表明，所提出的算法能够提升交通信号灯识别的精度和召回率，识别准确率可以达到90%左右。     

Parallel Multipopulation Differential Evolutionary Particle Swarm Optimization for Voltage and Reactive Power Control

This paper presents parallel multipopulation differential evolutionary particle swarm optimization (DEEPSO) for voltage and reactive power control (VQC). The problem can be formulated as a mixed integer nonlinear optimization problem and various evolutionary computation techniques have been applied to the problem including PSO, differential evolution (DE), and DEEPSO. Since VQC is one of the online controls, speed‐up of computation is required. Moreover, there is still room for improvement in solution quality. This paper applies parallel multipopulation DEEPSO in order to speed up the calculation and improve solution quality. The proposed method is applied to IEEE 30, 57, and 118 bus systems. The results indicate that the proposed method can realize fast computation and minimize more active power losses than the conventional evolutionary computation techniques.