农产品微波组合干燥技术研究进展

微波加热具有很高的能量转换效率,方便与其他干燥方法结合进而发挥节能降耗的干燥优势。与其他干燥方法组合使用,不仅可以迅速提高干燥速率,还能有效保障干燥产品品质。为满足干燥过程节能降耗、干燥制品品质提升、干燥设备降低成本等需求,研究人员对各类农产品的微波组合干燥技术进行大量研究。该文通过分析不同干燥方式对干燥产品品质的影响,介绍当前微波组合干燥技术在农产品加工中的应用研究,并对微波组合干燥技术的不足和发展前景进行阐述。     

基于改进容积卡尔曼的PMLSM无传感控制研究

在永磁直线同步电机(PMLSM)的无传感器控制系统中,需要对动子的位置和速度进行实时状态估计。针对标准的容积卡尔曼滤波算法在PMLSM无传感控制中存在状态协方差矩阵易失去非负定性,以及噪声统计特性未知时变导致的滤波精度降低甚至发散的问题,提出一种容积卡尔曼滤波的改进算法。该算法结合平方根滤波和改进的渐消型记忆时变噪声估值器特点,能够保证滤波过程中状态协方差阵的非负定性,同时具有应对噪声变化的自适应能力。在永磁同步直线电机的无传感控制仿真实验中,改进的CKF算法能够明显提高标准CKF的滤波精度,在速度跟踪性能上,负载突变前、后的最大跟踪误差百分比分别为0.428 6%、0.146 8%,稳定跟踪后的跟踪误差百分比稳定在0.045 7%。     

磁性液体触觉传感器的设计及特性研究

磁性液体兼具液体材料的流动性和固体材料的磁性,能够在重力场和磁场的作用下长期稳定存在。磁性液体具有独特的一阶浮力特性,在磁场梯度的作用下能够悬浮起比自身密度大的非磁性物体。基于磁性液体的一阶浮力特性,设计了一种新型的磁性液体触觉传感器。当接触压力作用在悬浮触棒的非磁性触点时,悬浮触棒的移动将引起霍尔元件处的磁场变化,进而输出电压信号。该结构能够进行接触压力、表面轮廓和微小位移的同时测量。该触觉传感器体积小,相比于传统的硅片式触觉传感装置成本更低。磁性液体相比于固体材料来说,能够在系统中起到缓冲吸能的作用,进而提高了传感器系统的耐冲击性。在0~0.09 N的接触压力测量范围内,测量精度能够达到10-2 N量级,灵敏度3.34 V/N,线性度误差3.4%,迟滞误差1.4%,分辨率1.1%F.S.。     

足弓结构对足底压力分布的影响

为了探索不同足弓结构的足底压力分布特点,通过Footscan压力板测量31名高弓足和31名正常足受试者裸足行走时的足底压力参数,比较两者在足底十个分区的峰值压强、接触面积、接触时间、压强加载率和压强时间积分等参数。结果显示,与正常足相比,高弓足的接触面积除足弓外都有不同程度增大,接触时间在第1、2、3跖骨显著增加,压强加载率在第2、3跖骨以及后跟内侧显著增大,压强时间积分的增大区域主要集中在第1、2、3跖骨以及后跟内侧。表明高弓足相比正常足在第1、2、3跖骨以及后跟内侧更易出现疼痛。     

基于 IDBO-ARIMA 的电力变压器振动信号预测

为解决电力变压器振动信号因非平稳特性而导致难以预测的问题,提出一种基于改进蜣螂优化算法的差分整合移动平 均自回归预测模型。 首先,利用 ADF 检验和 KPSS 检验对变压器原始振动信号进行平稳性检验,若不平稳则进行差分处理直至 信号平稳。 其次,通过在蜣螂优化算法中引入周期突变机制以提升算法的寻优能力,并利用改进后的蜣螂优化算法对差分整合 移动平均自回归模型参数 p 和 q 进行定阶,实现对变压器振动信号的预测。 最后,利用某个 0. 4- / 0. 4-kV,15-kVA 三相双绕组 干式变压器实际采集的振动数据,验证所提出模型的有效性。 仿真结果表明,该模型的平均绝对百分比误差可达 3. 77%,而差 分整合移动平均自回归模型、长短时记忆网络、循环神经网络和卷积神经网络的平均绝对百分比误差分别为 5. 34%、4. 74%、 5. 03%、5. 40%。 因此,所提出的模型可以实现变压器振动信号的精准预测。     

基于自适应插值扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机状态估计

PMSM无传感控制的转速与转子位置估计对系统至关重要,扩展EKF算法作为无传感控制技术被广泛应用在工业领域。但是EKF算法在系统线性化过程中产生截断误差,对于高度非线性模型无法得到精确估计值。为减小EKF算法因非线性问题而造成的误差,文中提出了一种基于AIEKF状态估计法。该方法以量化状态方程的非线性程度为依据,通过添加伪状态值减小EKF算法线性化中产生的误差对估值精度的影响,从而降低系统在线性化过程引起的误差。仿真计算结果表明,AIEKF较EKF的截断误差平均降低了55.6%。