基于HHT算法的波浪频率提取

海浪加速度信号属于非平稳非线性信号,且在测量时易受到各种方向上的噪音污染,为了实时获取海浪的频率信息,以海浪识别仪所测得的三轴加速度为数据分析对象,通过EMD分解将原始信号分解为多个IMF分量,然后利用设定阈值筛选出这些分量中的有效成分,并对有效IMF分量进行HHT变换,最后在试验平台以stm32作为控制器直接对数据进行处理,从而获得海浪的瞬时频率。结果表明,HHT算法可以准确地计算出瞬时频率。     

基于虚构张力外环的恒张力控制系统优化设计

卷绕机械的张力控制系统应用于现代工业时,多数为时变、强耦合、多干扰的复杂非线性系统。根据实际工业间接恒张力控制特点,结合武钢设备改造实践及调试实况,运用T400工艺板虚构张力外环建立闭环系统,间接实现无传感器恒张力控制,张力外环采用模糊自适应PID实现系统优化,提高精度。仿真结果表明,该系统对带钢的恒张力控制具有较强的鲁棒性,响应速度更快,超调量更小。实践证明,该系统能达到直接张力的控制效果。     

一种基于非线性电流跟踪算法的STATCOM相间电容电压平衡控制策略

针对基于级联H桥拓扑结构的静止同步补偿器在传统控制框架下所产生的相间电容电压不平衡问题,采用一种新型混合调制方法并提出了一种全新的非线性分相电流控制策略。首先,基于六模块十三电平级联H桥拓扑结构,阐明新型混合调制的调制原理,并阐述适用于新型混合调制的相内电容电压均衡策略。其次,推导了静止同步补偿器在两相同步旋转坐标系下的控制模型,并分析指出采用dq解耦控制存在的相间电容电压不平衡问题。针对相间电容电压不平衡问题,提出基于三相静止坐标系下的电流分相控制策略,通过Lyapunov稳定性判据第二法推导并设计实现对交流指令电流无差跟踪的非线性电流控制器。最后,在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型。仿真结果表明,所提控制策略在不同条件下均能保持相间电容电压一致和稳定,且具有良好的动态响应特性。     

基于力矩传递模型的风力机叶片颤振抑制方法

针对永磁直驱水平轴风力机叶片颤振现象,建立叶片-传动轴-电机旋转平面内的振动力矩传递模型,计算叶片侧扰动力矩以及归算到电机侧的扰动力矩,并通过控制电机转矩,在电磁转矩上叠加一个与该侧扰动力矩大小相等、方向相反的控制力矩,使其通过力矩传递模型抑制叶片颤振,同时对引起轴系谐振的电机转矩成分进行陷波滤波处理,以此抑制轴系谐振。最后通过仿真和实验验证上述方法的有效性。     

PID模糊控制在烟气加热炉炉温控制系统中的应用

针对传统PID控制方法在烟气加热炉炉温控制系统中的不足,提出以磨机出口温度作为主控点,使用PID模糊控制的新的控制模式。提出了更为合理的燃气/空气配比模型。实际应用效果证明,烟气加热炉出口温度等参数均控制在安全合理范围内,产品质量提高,系统的稳定性增强。     

基于柔性薄膜阵列压力传感器的抱闸故障诊断

抱闸制动装置广泛应用于工业提升装置、民用曳引式电梯,针对抱闸制动器的运行状态监测和故障诊断,本文提出一种基于柔性薄膜阵列压力传感器的故障诊断方法,运用卷积神经网络(CNN)对传感器的数据进行处理达到故障诊断的目的。本文在LeNet₅模型的基础上引入跨连接部分,将网络结构中提取的低层次特征与高层次特征相结合,经过全连接层达到多分类的目的。通过训练来自柔性薄膜阵列压力传感器的实验数据,该模型实现了 4种基本抱闸故障和正常状态的自动识别。实验结果表明,改进的LeNet卷积神经网络模型在抱闸故障诊断上的检测正确率达到99.19%,该模型在同一训练数据集上的表现明显优于传统的LeNet₅模型。     

淤泥水泥土龄期强度增长规律研究

工程规范中对水泥土搅拌桩采用90 d龄期强度作为设计依据,为提早预测90 d龄期的强度,为工程争取有利时间,利用收集的试验资料,对多种淤泥水泥土随龄期强度的增长预测公式进行对比分析,结果说明了使用28 d龄期强度预测90 d龄期强度有较高的准确性。同时还分析了不同水泥掺入比对28 d到90 d龄期强度的影响,结果发现掺入比对该增长规律影响不大。最后利用文献中的试验数据,采用最小二乘法,建立了淤泥水泥土28 d龄期与90 d龄期强度之间的关系,可以由28 d的龄期强度预测90 d龄期强度,用于搅拌桩的早期检测。     

基于小波神经网络的污水处理污泥体积指数软测量

污水处理过程具有非线性、时变和滞后等特点,因而无法进行准确的数学建模。现有的污水处理技术中最突出的问题是一些关键的水质参数不能在线监测,只能通过人工间接测量再通过计算获得,耗时较长,不能及时地进行信息反馈,会造成一些严重的后果。为了避免这样的问题,提出了基于小波分析的神经网络(BP)软测量技术,通过建立小波神经网络参数软测量模型,对污水处理中难测水质参数SVI(污泥体积指数)进行在线监测。研究表明,此方法能有效规避单一的BP算法收敛速度慢、容易陷入局部最优解等问题,有助于实现对污水处理的智能控制。     

一类输入饱和系统带极点保证的半全局镇定

研究了一类输入饱和系统的半全局镇定问题.首先通过变换,将一类特殊的代数Riccati方程的求解等价成代数Lyapunov方程的求解,并研究了其解的性质.利用该方程的解构造出了一类输入饱和系统的半全局镇定的低-高增益反馈律.该方法只需求解一个线性代数Lyapunov方程,因而可以大大提高计算精度.更重要的是,相比现有结果,该方法可以配置闭环的特征多项式,改善系统的收敛性能.数值算例表明了方法的有效性.