太阳能水下航行器光伏系统MPPT控制仿真研究

通过光伏电池的简化模型,研究了光伏电池的输出特性,并分析了BUCK斩波电路寻找最大功率点的实现原理.提出了变步长扰动MPPT策略,并在Matlab仿真环境中开发了带有此策略的仿真模型.利用此模型进行计算机仿真,结果表明,太阳能水下航行器光伏系统变步长MPPT控制,能够准确地跟踪太阳能电池的最大功率点,提高了太阳能电池利用效率.     

地面火炬气体爆炸安全距离研究

基于CFD软件对某石化企业地面火炬进行三维建模,并对地面火炬泄放气体发生泄漏扩散和爆炸的场景进行模拟研究.通过模拟计算得到了封闭式地面火炬点火不成功、排放气体H2、CH4、C3 H8以最大设计处理量发生泄漏时的扩散规律.按照最大泄漏扩散区域计算爆炸后果,得到了最大爆炸超压值的大小、位置和造成人员伤害区域的最大半径.当H2充满筒体空间60％以上时,人员伤害半径超过40 m,最大爆炸压力约为1.7 MPa;当CH4气云团100％充满筒体空间时,人员最大伤害区域的半径约为15 m,爆炸超压值最大约为29.52 kPa;当C3H8气云团50％充满筒体空间时,人员最大伤害区域的半径约为20 m,最大爆炸超压值约为51.83 kPa.     

基于无线网络的电缆防盗报警系统设计

针对电缆被偷盗的严重情况,设计了一套基于无线网络的电缆防盗报警系统。根据巴特沃斯快速设计方法,进行高通滤波器参数计算及仿真分析,使用对脉冲计数方式,完成了监控电路软硬件设计,与上位机相连运行模块测试软件,完成了控制系统的设计。该报警系统可以监测管理区域内电缆线路的运行情况,当电缆出现断路时,系统将及时把被盗窃电缆的信息传给监控中心,同时通过GSM(global system for mobile communications)无线网络把该信息以短信息形式转发到管理人员的手机。     

基于分数阶智能积分的感应电机速度控制研究（英文）

为进一步改善基于矢量控制的异步电动机调速系统的动、静态性能,并提高其鲁棒性,将改进的分数阶智能积分(IPIλ)控制器应用于矢量控制系统的速度调节器。改进的分数阶智能积分根据偏差的变化将分数阶积分和比例相结合,通过与普通PI和FOPI控制器相比较,发现IPIλ具有更好的控制效果。仿真试验表明,分数阶智能积分控制器不仅能够快速、精确地跟踪给定速度,而且对负载扰动及参数变化具有更好的抗扰性和较强的鲁棒性。     

应用于早期火灾探测的CO传感器

为了实现对火灾的早期探测,设计了一种高精度、高灵敏度CO传感器。该传感器以激射波长的为2.33μm的连续型分布反馈激光器为光源。采用波长调制光谱(WMS)技术与一次谐波量化的二次谐波检测方法相结合的研究手段,对典型环境压力下复杂、重叠的光谱吸收特征进行分离,从而实现了良好的选择性和较高的灵敏度。基于Allan Werle方差的系统长期稳定性评估分析表明,系统的检测限(LoD)为1.18μL/L;当积分时间达到205s时,系统能够实现0.08μL/L的测量精度。最后,纸、棉花以及松木等容易产生阴燃的可燃物燃烧实验表明,所研制的传感器具有良好的早期火灾探测能力。     

煤矿机械用液压元件检测及平台建设研究

液压元件在煤矿机械及其他工程机械中应用甚广,它的质量直接影响着整个液压系统的性能。装配到主机上的液压元件在进厂时,如果能够进行功能和技术指标测试,将会在很大程度上提高液压元件的质量,从而保证整个液压系统的性能。研究了液压泵、液压马达、液压缸和液压阀的检测项目和检测方法,提出了液压元件检测平台的建设思路。     

基于SSA-ELM的双层十字梁结构光纤布拉格光栅传感器三维力解耦

针对三维力传感器维间耦合干扰严重的问题,以双层十字梁结构光纤布拉格光栅三维力传感器为研究对象,提出了基于麻雀搜索算法优化极限学习机(Sparrow Search Algorithm–Extreme Learning Machine,SSA-ELM)的解耦算法.首先,研究了光纤布拉格光栅的传感及测力原理,揭示该三维力传感...     

基于深度学习的铣刀剩余寿命预测方法研究

刀具剩余寿命预测对保证设备正常运行和提高生产效率具有重要意义.建立了一种改进的基于一维卷积神经网络(one-Dimensional Convolutional Neural Network,1DCNN)和双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,BiGRU)的铣刀剩余寿命预测混合模型.借助评分函数能对误差进行不同程度的惩罚,在均方误差函数的基础上引入评分函数,构造了一种基于均方误差和评分函数(MSE-Score)的调和平均(Harmonic Mean-MSE-Score,HM-MSE-Score)损失函数;利用卷积层和池化层代替BiGRUs处理后的全连接层,设计了1DCNN-BiGRUs-CP混合模型,实现铣刀剩余寿命预测.结合铣刀磨损实验,验证了该预测混合模型具有较高的预测精度和较快的运行速度,研究结果能为数控加工过程中铣刀剩余寿命预测提供理论依据.     

基于Pro/E直齿圆柱齿轮的参数化设计及运动仿真

在Pro/E建模环境下,介绍直齿圆柱齿轮的的三维参数化建模方法,利用方程曲线绘制方法绘制出齿轮的渐开线曲线,经过拉伸、切除、复制等生成齿轮实体。通过建立参数化程序,利用参数控制齿廓外形尺寸,实现齿轮参数化设计。利用Pro/E中的组件模块可以对齿轮机构进行运动仿真,可以看到运动仿真过程中是否出现干涉现象。根据仿真结果对零件进行修改,大大提高设计的精度和效率。     

厚煤层成因机制——天文周期控制的多期次泥炭沼泽叠加模式

蕴含丰富地质信息的厚煤层是重要的地质碳库及地质信息库,我国是煤炭资源大国,华北、西北、东北、华南等聚煤区都发育有厚煤层.传统煤田地质学认为,厚煤层是泥炭沼泽潜水面上升速度与植物遗体聚集速度长期处于均衡补偿状态下的连续聚集产物.但现今发育的泥炭沼泽单层最大厚度仅为20 m,考虑泥炭到烟煤成煤过程受到高达约6:1的压实比例...