基于多元统计信号处理的间歇过程监控方法研究

针对化工生产中日益增多的间歇过程，提出了一种基于多元统计信号处理的过程监控方法，其主要思想为将过程信息空间划分为由盲源信号描述的信号子空间、过程主元描述的信号子空间和残差信号子空间，随后对各个信号子空间构造过程统计量或分类器提取信号特征进行过程监控，该方法避免了传统多元统计过程控制 (multivariate statistical process contro，lMSPC)需假设过程特征信号服从正态分布的前提.将本方法与传统MSPC方法的性能进行了对比，并在仿真中给出了对比研究结果.通过对间歇过程的仿真研究表明，该方法不仅能够有效地检测出故障，而且有利于故障的分离和定位，从而说明该方法不仅是有效的，而且其性能优于仅能检测故障的传统MSPC过程监控方法.     

基于支持向量分类器PCA方法及其在过程监控和故障检测中的应用

提出了基于支持向量分类器对过程进行性能监控和故障检测的改进 PCA方法 ,该方法避免了多元统计过程控制(MSPC)假设主元必须服从正态分布的前提。此外 ,通过对苯 -甲苯两组分精馏分离过程的仿真研究表明 ,该方法是有效的 ,并具有比传统多元统计过程控制更为优越的性能。     

四缸驱动起模机非线性PID同步控制研究

针对翻转起模机中四缸同步驱动起模过程存在的同步性能较差的问题,设计了四缸伺服同步驱动系统,建立了起模过程的非线性动力学模型。根据起模过程中的跟踪性能和同步性能指标要求,结合输出变量的二阶泰勒矢量展开、最优控制原理和非线性扰动观测器设计理论,提出了一种类似经典PID控制器结构的非线性PID同步控制策略。仿真和实际应用结果表明,该控制策略比常规PID同步控制策略具有更好的跟踪性能和同步驱动性能。     

基于模型的线控转向执行电机测试研究

为了解决传统仿真方法需要人工编写大量程序代码的问题,将基于模型的仿真技术应用到电机的测试中。以Simulink和TMS320 F28335为工具搭建了基于模型的线控转向执行电机仿真平台。该平台针对转向执行电机在Simulink环境中建立了相应的电机测试控制模型,将目标机模型执行编译指令、自动代码生成、连接并下载入目标开发板中。角度传感器的角度变化即为转向执行电机的控制信号源,通过转动角度传感器改变输出电压来对电机进行控制。目标开发板模拟量的接收范围为0~3 V,设置1.5 V为电机正反转基准,通过将实际的模拟量和1.5 V进行比较来判断电机的转向。测试结果表明,采用基于模型的设计方法,缩短了测试及开发周期,同时验证了借助所搭建的仿真平台可以有效地对电机进行测试。     

图像调焦过程的清晰度评价函数研究

针对目前常用的图像清晰度评价方法存在的问题,分析了影响图像质量评价的因素,提出了基于图像对比度变化率的评价方法和基于自相关原理的评价函数改进算法,有效地避免了由于噪声干扰而出现的调焦函敖曲线局部尖峰现象.实验结果表明,本文提出的评价函数的调焦曲线具有调焦性能好、抗干扰能力强和实时性好等优点.     

焊接机器人的虚拟样机设计与仿真

随着机器人技术和人工智能理论的发展和应用,在焊接机器人设计过程中还有许多值得研究的问题.文中首先利用ADAMS/View建立了焊接机器人的虚拟样机,然后在分析多体力学理论的基础上建立了焊接机器人多体动力学模型,并进行了相关理论求解,最后实现了焊接机器人的运动仿真.在仿真过程中,得到了机械手的运动仿真数据及工作空间,并对机构在运动过程中关键部位力学性能作了研究和分析,为后续焊接机器人的设计和制造提供了依据.     

逆向工程约束识别及归约处理

基于特征约束建模的思想就是从测量数据中提取出特征参数,并推断出特征之间的约束关系,从而实现设计意图的重现,进行再设计,实现产品的创新。本文研究了逆向工程中截面轮廓特征和规则二次曲面特征约束自动识别方法,在测量阶段对一些较为简单的约束进行初步识别,然后利用预定的域值参数识别特征元之间的关系,并对识别得到的约束进行合并归约处理,尽量得到原模型的全部特征间的约束,以建立完备的逆向工程特征约束模型。