多信息融合技术驱动的电加工控制优化研究

针对电火花微孔加工放电过程出现畸变,导致检测电路难于获取放电间隙状态的现象,提出了一种采用放电电流和放电电压双特征信息多重检测的方法,基于计算机信息融合技术,完成Matlab模糊神经网络训练模型的构建,提取放电状态特征,得到进行电火花加工电极的伺服控制策略,实验测试结果表明,采用该控制策略方法比某传统单一电路检测控制策略加工效果明显好转,获得相同微小孔深加工时间明显缩短,电极的损耗明显降低。     

基于外特性前馈和模糊控制反馈的发动机冷却系统控制策略研究

在GT-SUITE中建立了一维重型柴油机瞬态冷却系统仿真模型,并对冷却系统控制策略的开发方法和控制效果进行了研究。以降低冷却系统附件最小功耗及提高冷却液温度控制精度为目标,分别设计了脉谱前馈与模糊控制、变论域模糊控制、变论域模糊控制加水泵比例积分控制3种控制策略,并在全球统一瞬态试验循环工况下进行发动机台架工况与整车车辆运行工况的仿真计算对比。研究结果表明:相比模糊控制,反馈采用变论域模糊控制能使发动机出口冷却液温度振幅减少37.6%,温度处于±0.5℃区间内的时间增加39.98%,且附件总能耗降低8.58%,冷却性能得到明显改善;额外采用水泵比例积分控制能使发动机出口冷却液温度振幅进一步减少16.1%,温度处于±0.5℃区间内的时间增加15.26%,但附件总能耗相比提高10.3%,提高温控精度但牺牲了附件的功耗。脉谱前馈与变论域模糊控制在温控精度与功耗优化方面整体表现最优,整车运行环境下温控精度相比模糊控制提高49.28%,同时功耗降低8.68%。     

基于PLC和iFIX的带式输送机集控系统设计

针对煤炭生产智能化、自动化的需要，文章选用S7-300型PLC和iFIX 5.5组态软件构成了一个智能化的控制系统，并成功应用于赵固二矿带式输送机控制系统。考虑到带式输送机输送煤炭过程中，输送机保持匀速而煤流量不断变化造成的电能损耗，引入模糊控制的理论，将PLC作为模糊控制器，使带速和煤流量相匹配。结果表明，该系统不仅能够满足赵固二矿智能监控的需要，还能有效节能，提高生产效率。     

循环肿瘤细胞分离液路控制系统分析优化

针对患者日益增长的体外诊断需求、个性化治疗需求以及提早发现癌症的需求,利用循环肿瘤细胞(CTC)与正常细胞物理特性的不同,通过微孔滤膜与相应的分离富集液路,实现特异细胞与正常细胞的物理分离。利用Fluent软件对液路压力情况进行仿真分析。针对在液体流动过程中,微孔滤膜因血液成分堵塞滤孔导致孔隙率降低,进而造成微孔滤膜承受的压力进入不合理区间,甚至滤膜堵死导致破裂的情况,提出一种一维模糊控制规则,可以使微孔滤膜的压力稳定在一个合理区间内。     

基于模糊模型参考学习控制的手术机器人人机交互

为了解决机器人辅助手术环境下人机交互运动过程中的不稳定性问题以及医生个人因素难以建模的问题,提出了一种基于模糊模型参考学习的变导纳人机合作控制方法.首先将人体手臂自然运动的特征作为模糊学习控制的参考模型,通过离线学习机构训练出模糊导纳控制器的变阻尼系数调整参数规则.再以医生对机器人的拖拽力以及机器人速度作为输入、机器人期望的速度作为输出,构建基于变阻尼参数调整的变导纳控制方法.离线训练实验结果表明,该方法经过10次离线训练,可以达到柔顺性要求,人机合作速度最大误差低于17 mm/s,且人机合作轨迹最大误差低于15 mm.相比单纯基于固定导纳参数的模糊控制,该方法具有更好的跟踪速度与精度.