基于ZigBee技术的短距离无线数据传输系统

随着通信技术的不断发展,无线通信技术在很多领域得到广泛的应用。与有线通讯设备相比,无线通讯设备携带方便、无需布线特别适用于机动性要求较强,或者工作受到内部线路限制的通信设备。ZigBee作为一种新兴的短距离、低复杂度、低数据传输速率的无线网络通信技术,填补低功耗、低成本的无线通讯市场的空缺,在工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等领域有着较多的应用。结合ZigBee技术的发展和无线数据传输系统的需求,提出基于ZigBee技术的短距离无线数据传输系统的设计方案。     

基于电活性聚合物薄膜柔性器件的触觉传感特性

针对电活性聚合物(EAP)薄膜制造柔性智能器件的发展要求,分析了电活性聚合物薄膜的正/逆力-电特性及发电机理,采用静电诱导自组装技术在电活性聚合物表面制备了碳纳米管薄膜电极,然后构建了柔性传感器件。实验研究了EAP柔性器件的手指关节弯曲姿态及脚踏运动触觉的传感特性。扫描电子显微(SEM)形貌观察表明:碳纳米管薄膜呈网状结构且质地致密均匀。基于EAP柔性器件的手指弯曲姿态实验结果表明:在手指弯曲度为15~90°时,输出电压峰值为1.2~3.7V,展示了输出电压峰值与手指弯曲度之间的高线性度,线性相关系数为0.9951。此外,采用EAP薄膜器件对踏步触觉进行了实验测试,其输出电压峰值在1V左右,而且具有响应快、可重复性好等优势。本文的研究为电活性聚合物薄膜型电子皮肤及触觉传感器的发展提供了理论基础和实验依据。     

催化剂窑炉温度的启发式动态规划控制

针对催化剂生产过程中焙烧窑炉温度控制问题,提出了一种启发式动态规划（heuristic dynamical programming,HDP）控制方法。该方法通过策略评价及策略提升的重复进行逐渐逼近最优的控制策略。采用人工神经网络建立了被控系统和评价指标模型,基于梯度下降原理阐明了控制器各模块的在线学习方法。对某催化剂公司的窑炉温度控制实验表明,与常规PID控制相比,HDP控制方案具有较强的工况适应能力,其控制精度较常规控制提高约70%,加热电流均值减小约5%。     

基于速度夹角的粒子群协同优化算法

粒子群算法（PSO）是一种随机全局优化算法，在许多领域得到了广泛应用。针对PSO存在易陷入局部极值、进化后期收敛速度缓慢的缺点，提出一种基于速度夹角的粒子群协同优化算法（V-PSCO），并且引入了一种基于高斯分布的累积分布函数的惯性权重调整策略。将V-PSCO用于几种典型函数的优化问题，结果表明，V-PSCO具有更强的全局搜索能力，优化性能明显提高。     

注塑机注射速度的模型预测迭代学习控制

针对注射过程具有重复运行和非线性的特性,在对预测控制与迭代学习控制进行综合应用并加以改进的基础上,给出一种模型预测迭代学习复合控制新算法,研究了控制器的设计方案.同时,将迭代学习思想引入到预测步长的在线调整,提出了预测步长的迭代学习方法.仿真结果表明,该方法是有效的,其控制性能优于PID迭代学习控制系统.     

光学显微镜聚焦系统设计

在对普通光学显微镜进行改装的基础上,设计了一套可以通过LabVIEW程序进行控制的显微镜聚焦系统,不仅可以提高聚焦的速度与精度,还可以消除手动聚焦带来的振动干扰。详细阐述了系统的硬件结构和控制软件思路。     

基于碳纳米管的微纳机电器件应用研究

综述了近年来碳纳米管在微纳传感器、纳米发电机、纳米执行器、纳米电子器件、纳米收音机与薄膜扬声器等方面取得的瞩目成果及典型应用,介绍了基于碳纳米管的微纳机电器件的制造工艺、器件性能及其研究进展,指出了碳纳米管基微纳机电器件在多元化发展、工艺多样化、材料复合化、产业化工程等方面的发展趋势。     

基于回声状态网络的柴油性质近红外光谱测量模型

针对柴油性质的近红外光谱测量问题,提出了一种基于回声状态网络(Echo State Network,ESN)的近红外光谱测量模型。该模型采用化学计量学方法,通过ESN对柴油性质的近红外光谱数据进行学习以建立光谱信息与柴油性质间的输入输出关系模型。为克服ESN生成过程产生的随机性对测量精度的干扰,采用集成学习方法对模型进行校正。对柴油的十六烷值和密度的近红外光谱测量表明,该模型在测量精度上优于偏最小二乘、主成分回归及多元线性回归等常规化学计量学方法建立的模型。     

基于一类过程先验信息的模型化方法及其应用

根据单值预测控制算法的特点,给出了基于一类过程先验信息的模型化方法:利用工程技术人员熟知的过程先验信息,确定预测控制算法中的模型参数,从而大大降低了模型化的难度。结合先进控制项目案例,将这种方法应用于石油加热炉的模型化。应用结果表明:对一类生产过程,本文的模型化方法是有效的。     

嵌入式设备数据文件管理系统设计

针对嵌入式设备数据文件系统的特点,设计了一种基于连续文件结构的嵌入式设备文件管理系统的设计方法,给出了文件结构具体实现方法,并详细介绍文件系统数据文件的写入、查找、覆盖、删除等功能的程序实现,该系统在笔者开发的便携式单相交流电测量仪中得到成功应用.