基于主元数据的大型复杂机电设备寿命预测方法

针对单一表征参数的大型复杂机电设备寿命预测方法无法全面表征设备退化轨迹以及多表征参数之间存在相关性从而影响寿命预测准确性的问题，提出一种基于表征参数数据融合的大型复杂机电设备的寿命预测方法。先提出一种加权主成分分析法，对多种表征设备退化的参数进行融合，得到可以表征设备退化且相互之间不存在相关性的主元数据；然后，建立基于主元数据的维纳退化过程模型；最后，选取数控机床进给系统的双向定位精度、双向重复定位精度、反向间隙误差、直线度4种表征参数对应的数据对模型进行了具体的分析和验证。试验结果表明：与基于单一表征参数和多表征参数的寿命预测模型相比，融合后的主元参数能够更好地表征设备的退化过程，从而可以更精确地实现设备的剩余寿命估计。     

纺纱过程质量波动预测新方法

依托纺纱过程所产生的海量数据,对纺纱质量特征值波动的成因、规律,以及影响质量特征值的各类不确定因素的产生机制进行了分析,并对不确定因素与质量特征值之间的相互作用机制进行了研究;利用人机环境系统工程学理论,从纺纱质量特征值修正、波动规律表达、人-机-环境脆性模型构建,以及TARCH(1,1)模型对影响因素异常行为辨识4个方面对纺纱质量特征值波动的内在机制进行了建模与设计,进而提出了基于数据的纺纱质量波动预测"四步法"。实验与对比分析结果表明,"四步法"实现了纺纱质量特征值波动过程的可视化,做到了影响因素异常行为的事前预警以及成纱质量的实时在线检测,为构建基于数据的纺纱质量预测与控制提供了新方法。     

基于非支配排序遗传算法的细纱工艺参数优化

为了实现细纱生产工艺参数优化,解决细纱生产过程中高能耗问题,提出了一种基于非支配排序遗传算法的细纱工艺参数多目标优化方法。通过分析细纱生产工艺流程,确定了影响细纱成纱质量与能耗的工艺参数,提取了评价成纱质量的关键质量评价指标,结合灰色关联理论将质量评价指标转化为综合质量指标,利用二阶响应曲面法拟合工艺参数与综合质量指标、碳排放量之间的关联关系,构建了细纱工艺参数多目标优化模型,并采用非支配排序遗传算法对模型进行寻优,得到了最佳工艺参数。结果证明:在优化后的工艺条件下,细纱生产过程中各项质量评价指标值较初始值均得到改善,碳排放量平均减少5.77%。     

嵌入式实时操作系统与网络构件的设计

提出了基于32位ARM的嵌入式实时操作系统与网络构件的设计方案，介绍了硬件结构、系统结构以及软件编程技巧。并针对嵌入式设备接入网络提出的“μC/OS-Ⅱ”解决方案：一套基于嵌入式实时操作系统的嵌入式网络软件开发平台。在此平台之上，可以方便进行嵌入式应用系统的开发。本文对系统作洋实的阐述，并重点介绍嵌入式实时操作系统肛μC/OS-Ⅱ应用TCP／IP时应进行合理的裁减。     

基于学习的核偏最小二乘法优化扩展卡尔曼滤波

为了解决非线性系统参数不确定和噪声信息不准确导致EKF随时序估计误差较大的问题,利用核偏最小二乘法与系统方程参数和噪声信息无关的特点优化EKF。先将量测数据和EKF的收敛估计作为学习样本,建立KPLS预测模型,然后,融合KPLS和EKF的预测值进行状态估计;同时,若状态估计的收敛判据为真,将估计值作为学习样本,并利用滑动窗口更新KPLS核矩阵,使KPLS能时序预测;若收敛判据为假,则更新量测协方差。最后,通过实验仿真的方法,分析KPLS-EKF算法的收敛性和性能。实验结果表明：KPLS-EKF能够有效地解决非线性系统参数和噪声信息不准确导致的EKF误差较大的问题。     

基于规则库的用户选课健康状态感知及推荐

为解决用户在线课程选择过程中忽略课程学习的进阶性,进而导致知识间出现断层的问题,借助“中国大学MOOC”平台,提出了一种基于规则库的用户选课健康状态感知及推荐方法。该方法首先依据课程属性信息构建了基于课程进阶关系的规则库,进而借助协同过滤算法提出了用户选课健康状态感知模型,并实现个性化的课程推荐。实验结果表明：该平台用户选课健康状态问题较为突出,而提出的推荐方法可有效解决用户忽略课程学习的进阶性,进而导致知识间出现断层问题。     

整理车间多Agent生产管理系统的建模与过程优化

借助多Agent技术,提出了一种基于多Agent的生产管理结构模型,对用户实际需求和结构模型的合理性进行了分析.在此基础上,开发了一个柔性、动态、高效的生产管理系统,对车间目前的生产管理模式进行了优化.同时,对多个体Agent的主要功能、工作原理和系统建模过程进行了介绍.实际应用表明,多Agent的生产管理系统,解决了...     

基于碳排放核算的涤纶低弹丝生产工艺优化

针对差别化纤维生产过程中因忽视动态能耗而导致其生产工艺尚未合理优化的问题,首先对差别化纤维生产过程的工艺及能耗问题进行了分析,并将碳足迹引入到能耗计量与核算过程中,构建了一种基于碳排放足迹的差别化纤维生产过程能耗分析与计量模型;然后以涤纶低弹丝的加弹工艺为对象,从能源碳消耗、物料碳消耗以及工艺碳排放等方面入手,设计了涤纶低弹丝生产过程碳排放函数,并构建了基于碳排放函数的涤纶低弹丝生产工艺优化模型;最后根据涤纶低弹丝工艺数据,对工艺优化模型进行了算例分析及求解。结果表明,该模型优化了差别化纤维生产过程的关键工艺参数,并使碳排放量降低13.35%。     

多工序递阶的棉纺过程质量智能控制模型

针对纺纱质量特征值之间因存在非线性关系而难以精准控制的问题,对影响纱线质量波动的关键指标进行了辨识,并提取断裂强度为关键指标;设计了基于纱线断裂强度的质量控制点及质量损失函数,提出了纺纱过程多工序质量控制点间知识关联方法;以质量损失函数为目标函数构建了基于多工序递阶的棉纺过程质量控制模型,并利 用多目标烟花算法求解。结果表明,提出的质量控制模型实现了纱线断裂强度的多工序控制,有利于解决质量特征值之间“输入-输出”关系的非线性化问题。该模型控制结果与未考虑多工序间知识关联以及控制前的结果相比,其纱线断裂强度提高了1.27%和3.40%,因纱线断裂强度不达标导致的纱线不合格品率降低了23.48%和50.00%。     

基于.NET的纺织企业集成化管理信息系统

针对现有纺织企业管理信息系统中数据孤立、不能通用,以及业务数据不能共享的现状,利用.NET分层架构,构建了一个面向纺织企业的较通用的生产集成化管理信息平台,并采用面向对象的程序设计方法,对企业内部的信息系统、监测系统等进行有效集成,实现了信息共享.同时,利用.NET Framework,TCP/1P,DLL动态链接库等技术,对设计过程中遇到的3个技术难点,即网络管理、数据接口开发、系统数据备份策略进行了详细设计.结果表明,系统的成功应用,实现了纺织企业整个生产管理过程的网络化,有效解决了企业在生产管理过程中数据孤立、共享性差的问题.