基于图像分析的粘接质量评价系统设计

目前对发动机防热结构件的粘接质量的判断采用电磁超声波进行无损检测,检测人员只能通过超声波返回的A波波形进行粘接缺陷的评估;这种检测方法效率低,准确度低,对人员要求高且无法实现在线检测,严重影响产品量产;针对此类情况,采用数据可视化、智能图像分析的方法,建立一套粘接质量评价系统;系统包含了对测量结果数据进行过滤处理;根据工件尺寸按照法线函数展开成二维模型;为二维模型填充缺陷信息从而实现粘接效果可视化;采用二值法建立缺陷矩阵;通过粒子法求解缺陷的面积;采用缺陷矩阵扩张的方法,解决相邻缺陷的识别问题;再通过特征值数组的方法解决从3D展开至2D时展开边界切割缺陷区域的问题,从而完整地描述发动机防热结构件粘接质量的全面特征,为粘接质量评价提供了直接依据。     

柴油机共轨压力模糊自适应PID控制研究

柴油机高压共轨燃油系统中,共轨压力决定了燃油喷射压力,共轨压力随不同工况的调节能力及其压力的稳定性从根本上影响着系统性能。针对共轨压力控制,设计了模糊PID控制器,增加了积分分离与轨压预控制技术,给出了共轨压力的控制策略和实现方法。通过对PID参数的在线自适应整定,实现了在不同柴油机工况下对不同共轨压力变化的最佳控制。台架实验结果表明,共轨压力随柴油机转速与单次喷油量的增加应相应提高;当柴油机转速较高时,PID控制器应采用较大的控制参数;轨压预控制可有效地减少轨压波动和缩短轨压稳定时间;提出的控制策略和实现方法可把轨压控制偏差稳定在1.7%以下。     

矿区分布式网络视频录像系统设计

针对传统集中式网络视频录像系统在多通道、大容量存储与多终端并发访问时,存在存储设备硬件处理能力不足和网络带宽局部拥塞现象,设计了一种分布式网络视频录像系统。该系统采用分布式IP架构,可实现视频数据的分布式物理存储和集中式逻辑管理;应用基于Socket的设备通信控制技术及基于应用层组播的回放控制技术,实现了设备管理和权限管理控制数据的交互及视频流的高效网络传输控制。测试结果表明,该系统较好地解决了矿区多通道、大容量的视频数据实时存储和远程回放问题。     

直升机防/除冰试验云雾控制系统设计

云雾控制系统是直升机防除冰试验中最重要的系统之一,其性能好坏、控制精度准确与否直接关系着直升机防/除冰试验的成败.重点介绍了一种直升机防/除冰试验云雾控制技术,阐述了云雾参数控制的指标、控制原理;然后介绍了云雾控制系统软硬件设计;最后说明了本次控制的先进之处,采取各路水路进行单独PID控制方式,消除每路由于水路带来的重力压差问题,通过水路气路在结构上和设计上独自分开控制,解决水气压力相互耦合的问题,最终实现了水气压力值的精准控制和中等结冰模拟云雾状态环境.     

基于国产数据库的飞机典型结构件库设计与实现

针对飞机零部件结构的相似性对飞机典型结构件进行归纳总结,构建异构CAD平台上的飞机典型结构件库系统是实现数字化设计制造模式下产品快速研制的有效途径．采用面向对象思想对典型结构件进行分析,并基于参数化造型方法和模型一视图一控制设计模式,实现典型结构件库的设计与开发;阐述了基于OpenBASE的数据库存储模式设计和基于CAA FOR CATIA V5R13的系统实现技术．     

基于遗传算法非线性PID的柴油机共轨压力控制

高压共轨柴油机共轨压力随不同工况的调节能力及其压力的稳定性,从根本上影响着柴油机系统的燃油经济性与排放性能;针对共轨压力的控制,给出了在起动、过渡、正常、停机以及故障等工况下的轨压控制策略,设计了带预控制的积分分离非线性PID控制器,采用遗传算法对PID参数进行了在线自适应整定,实现了在不同柴油机工况下对不同轨压变化的优化控制;台架实验结果表明,在不同工况下采取的控制策略是适用的,采用的积分分离技术能减少控制超调,预控制技术能缩短轨压稳定时间并减少轨压波动,遗传算法对非线性PID控制器参数的在线优化,平均可在柴油机起动后6.7s内完成,所设计的非线性PID控制器可把轨压控制偏差稳定在1.4%以下。     

串级连续搅拌反应釜的有限时间命令滤波控制

针对串级连续搅拌反应釜系统的快速精准跟踪控制问题,利用自适应反步控制方法、模糊逻辑系统、命令滤波器以及有限时间控制技术设计串级连续搅拌反应釜系统的有限时间命令滤波控制器.其中,自适应反步方法使系统控制器的设计更简单;模糊逻辑系统通过逼近系统模型中的复杂非线性函数使控制器的在线计算量更小;命令滤波器解决了经典反步法带来的“计算爆炸”的问题;有限时间控制方法能够使系统被控量更迅速地跟踪其参考值; Lyapunov稳定性分析证明了系统的稳定性.通过Matlab实例仿真验证所设计控制器的有效性和可行性,为有限时间命令滤波控制技术在实际串级连续搅拌反应釜过程中的应用提供指导.与现有控制方法相比,所提出的控制策略具有控制器结构简单、在线计算复杂度小、跟踪速度快以及无静差的优点.     

基于嵌入式的光控制技术应用系统研究

围绕单片机和嵌入式系统的基础性、普通性的应用技术,运用单片机和嵌入式管控平台,提升了光控制技术应用系统性能。采用核心技术处理器设计了一种新的嵌入式光控制系统;基于分层递阶控制的思想从不同层次的处理结构实现高运速中的较复杂运算和移动程序的实时控制;从多种环境角度就控制系统器件的感知上,运用了比较逻辑学理念实现了光的控制;围绕光控制技术应用系统构建与定位等问题进行了研究,设计并实现了基于嵌入式的光控制技术应用系统。     

基于PLC的多工位供料小车系统设计

以PLC控制技术为核心,论述了PLC控制多工位供料小车系统的设计,从而取代了传统的人工供料方式,实现自动化生产加工系统中多个加工点供料过程的自动化控制。经过实验运行,所设计的系统安全、可靠、具有良好的可扩展性、调试维护方便。     

燃煤电厂SCR脱硝精准喷氨实现与应用

本文针对燃煤电厂SCR脱硝存在的过量喷氨问题进行了梳理,探讨了实现精准喷氨的技术和方法,展示了精准喷氨技术的实际应用效果。本文分析得出,喷氨控制系统不精确、流场条件恶劣和喷氨格栅设计不合理是导致SCR脱硝过量喷氨的主要原因;运用智能化喷氨控制技术、分区测量与喷氨调节技术和精细化流场设计可以抑制过量喷氨的发生,实现精准喷氨;应用所提出的新技术后,系统的喷氨量大幅下降。     

基于模糊自组织模式的智能控制加温系统

论文介绍一种新型的智能控制加温系统。该系统硬件上以MCS-51系列STC89C52芯片为核心,利用Pt100电阻结合桥式电路和仪用放大电路对温度进行高精度感知作为系统输入信息,加温电路为多分枝自组织电路;通过构建模糊自组织模式的控制算法,系统将温度感知信息经智能控制算法分析处理后,选择加温电路的构成方式,实现对物体加温精度和速度优化的智能控制。研制系统的实际测试结果表明,这样的系统可获得高的温度控制精度,也能优化加热速度。     

基于STFT的微创手术机器人运动控制系统设计

针对微创手术机器人运动过程受到信号干扰而导致机器入主从臂控制效果差、控制精度较低的问题,提出了基于STFT的微创手术机器人运动控制系统设计;主控制器通过蓝牙的无线传输方式与主机连接,采用I/O口模拟SCI硬件流控方式,实现MCU与蓝牙通信,为系统提供基础数据;设计时钟基准电路的并联振荡模式,方便失控程序重启;根据运动控制器结构,设计预留模数转换接口,并对机器人主从操作臂展开详细分析;使用基于STFT短时傅里叶变换方法抑制外界干扰,在LM629运动控制专用集成芯片支持下设计控制流程,完成基于STFT的微创手术机器人运动控制系统设计;设计对比实验,结果表明该系统与期望主臂运动轨迹的终点坐标(10 mm,-35 mm,45 mm)和从臂运动轨迹的终点坐标(18 mm,-45 mm,25 mm)一致,能够精准控制微创手术机器人运动精度,为医学手术智能化开展提供设备支持.     

基于真空加载的激光错位散斑干涉自动化检测系统

为满足某橡胶/金属粘接结构产品的批量化检测需求,提升检测效率和自动化水平,设计开发了一套基于真空加载的激光错位散斑自动化检测系统。该系统集成了轻量化框架和紧凑型光路,并通过检测软件和检测流程优化,得到了较为理想的散斑检测图像;同时结合产品结构特点和检测灵敏度要求,设计了基于PLC控制的真空舱和运动控制装置,实现了产品粘接质量的自动化检测应用。结果表明,该系统可检测出检测试块上预置的人工缺陷,与原有手动检测模式相比,在保证检测产品检测灵敏度要求的前提下,极大地提升了检测效率,降低了检测人员的劳动强度,具有良好的工程应用价值。     

MCGS组态软件在多相流实验控制系统中的应用

介绍了工控组态软件MCGS的功用、结构和组成，及其基于MCGS开发的多相流实验控制系统。该系统能够实现油、气、水单相、多相流程的控制，自动采集并记录温度、压力、流量等参数，避免了人工数据记录、整理和烦琐的数据处理工作，提高了实验精度与工作效率。     

Adhesive wafer bonding with photosensitive polymers for MEMS fabrication

Adhesive wafer bonding is a technique that uses an intermediate layer (typically a polymer) for bonding two substrates. The main advantages of using this approach are: low temperature processing (maximum temperatures lower than 400°C), surface planarization and tolerance to particles contamination (the intermediate layer can incorporate particles with the diameter in the layer thickness range). The main bonding layers properties required by a large field of applications/designs can be summarized as: isotropic dielectric constants, good thermal stability, low Young’s modulus, and good adhesion to different substrates. This paper reports on wafer-to-wafer adhesive bonding using SINR^TM polymer materials. Substrate coating process as well as wafer bonding process parameters optimization was studied. Statistical analysis methods were used to show repeatability and reliability of coating processes. Features of as low as 15 μm size were successfully resolved by photolithography and bonded. An unique megasonic-enhanced development process of the patterned film using low cost solvent was established and proven to exceed standard development method performance.     

焦化炉压力监控系统的设计与实现

在焦化过程中,人为控制难以把焦化炉集气管压力维持在工艺指标之内,从而造成煤炭结焦质量不高;生产效率低;原材料浪费;周边大气污染等诸多问题。为了实现焦化炉集气管压力的自动优化调节,我们设计开发了焦化炉压力控制系统。整个系统采用上位机控制模式。控制软件采用双模控制算法是时间最优控制(B-B)与改良PID 控制的综合应用,它与传统PID 控制相比,能以时间最优化方式迅速稳定焦炉压力,减少振荡和超调的发生,且能保证控制精度。焦炉在正常工作状态下,系统使压力维持在工艺指标.±15P,基本解决上面所述问题。但在焦炉非正常状态下(加煤等),系统会有短时间振荡,此问题还需进一步研究解决。     

基于模糊控制的胶粘剂生产过程温度控制系统

介绍了一种基于模糊控制的胶粘剂生产过程温度控制系统。通过单片机采集炼胶釜内的温度与设定的温度比较,以其温度偏差及其变化量作为输入,控制蒸汽阀和冷水阀的通断。通过模糊控制算法,使炼胶釜内的温度按照设定的最佳控制曲线而变化,大大提高了炼胶釜内温度的控制精度和工作效率。     

基于迭代学习控制的划片机高精度运动误差补偿

集成电路封装技术快速发展,作为电子元器件封装关键设备的划片机精度也日益提高,为顺应这一趋势,针对划片机重复加工的执行过程特点,设计一种基于数据驱动的神经网络迭代控制方法。该方法通过不断修正控制输入,使得跟踪误差逐渐减小,提高重复定位精度。通过仿真分析得出,神经网络迭代控制方法基于划片重复运行的特点,仅利用输入输出数据,完成对零件加工过程的改善,可有效提高运动精度,实现了误差补偿。     

基于OPC技术的柴油机涂装管控一体化系统

针对远程控制系统难以实现和控制效果不理想的问题,设计了一种基于Profibus现场总线和OPC的柴油机涂装远程控制系统,采用MCGS组态软件实现与底层设备的数据交换并建立OPC服务器,OPC客户端以Simatic NET为集成软件,对远程OPC服务器进行数据存取和程序控制.详细地阐述了系统结构,以及现场控制层、过程监控层、信息管理层的组态过程,并给出OPC服务器的程序设计.应用结果表明,实现了涂装控制系统与工厂管理信息系统的互连,为全厂管控一体化提供了必要的技术支持,具有很好的实用价值.