基于RTX64的软运动控制器设计与实现

针对运动控制器实时性、开放性、柔性化、可配置的需求,实现了基于RTX64的软运动控制器。根据多任务对实时性需求不同,采用“Windows7 + RTX64”的方案,将实时任务运行在RTX实时子系统内;采用分层架构模式、功能模块化的设计思想,使用共享内存、环形缓冲区分别作为进程、线程间的通讯方式,同时利用互斥体、临界区域保证数据交互的正确性;通过实时工业以太网EtherCAT总线技术实现软控制器与从站设备的通讯;讨论了软控制器的事件流与数据流模型;最后,设计了以软控制器为主控单元的测试平台。实验表明,基于RTX64的软运动控制器达到了通用运动控制平台的高性能要求,具有较高的稳定性、开放性、扩展性。     

蒙脱石含量对 N౽ 红土层裂缝弥合的影响规律研究

黏土矿物是影响红土隔水层裂缝弥合的首要因素,红 土黏土矿物的主要成分为蒙脱石,其含量变化对裂缝弥合的 研究具有重要意义.以榆林矿区某矿１０２工作面上覆 N２ 红 土层为研究 对 象,采 用 理 论 分 析 和 计 算,结 合 实 验 室 试 验 (XRD、红土试件膨胀、弥合试验和相似模拟试验),探究了蒙 脱石含量变化对红土层裂缝弥合的影响规律.试验结果表 明:①N２ 红土中黏土矿物含量为１９．８％~３２．７％,蒙脱石含 量占红土黏土矿物的３８．１％~５６．４％,蒙脱石的膨胀性是裂 缝弥合的根本原因;②当蒙脱石含量占红土矿物总量的比值 从７．３％增加至１２．３％时,膨胀率从１０．９７％增长至１５．３１％, 弥合率从２６．６５％提高至３３．２％,红土的弥合能力随蒙脱石 含量增加不断增强;③通过相似模拟试验验证了红土层裂缝 弥合规律.     

考虑隐私保护和去中心化的分布式能源交易模式研究

为了缓解配电网分布式能源交易市场存在的计算压力大、个人隐私难以保护和抗干扰能力弱等问题,设计了一个考虑隐私保护和去中心化的分布式能源交易模式。首先,以社会福利最大化为目标构建了一个集中式的统一优化模型。然后,基于梯度上升和对偶分解方法对集中式模型进行分解,得到了相应的分布式的优化模型。进一步采用扩散策略,提出了一种基于组合适应的共识算法,旨在不引入市场组织者的情况下,仅通过主体间传递交易电价和供需不平衡电量等部分信息来实现市场的最优出清,并同时保护市场主体的个人隐私和减轻计算压力。最后,算例分析验证了该交易模式的有效性,以及在新能源出力不确定、市场主体加入退出等因素影响下的鲁棒性和可拓展性。     

面向设备状态监测的可视化技术综述

随着传感器和数字化技术的发展,越来越多的设备和生产环境装配了传感器和相应的信息系统,这些传感器收集并传输了大量有价值的数据。面向设备状态监测的可视化技术,一方面可以整合操作人员的专业经验,客观评估设备的运行状态;另一方面能直观地解释数据模型的结果,以便对数据进行人机协同的智能分析。文中综述了数据可视化在设备状态监测中的相关研究,首先根据数据特征将设备状态监测数据分为网络数据、时空数据、多维数据和统计数据;然后在总结该场景的通用可视化流程的基础上,归纳出4类分析任务,即状态监测、相关性分析、异常原因推理、状态预测,针对每一类分析任务,归纳其中所用的可视化技术;最后,对设备状态监测可视化面临的挑战以及未来发展趋势进行总结和展望。     

养宠人群不同材质衣物微生物多样性研究

本研究意在揭示不同材质对养宠人群衣物微生物群落产生的影响。收集江浙地区养宠人群共18件衣物样品,通过高通量测序解析养宠人群不同衣物材质的微生物群落结构差异,并通过可培养方法分离微生物资源。高通量测序结果显示材质差异对养宠人群衣物的微生物物种总数和多样性不产生显著性影响。门水平上,变形菌门（Proteobacteria）是三类材质衣物样品中的绝对优势细菌菌门,子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）是三类材质衣物样品中的绝对优势真菌菌门。属水平上,不同材质衣物样品优势微生物种类存在差别。基于可培养技术,从养宠人群衣物中共分离获得172株菌株,其中细菌123株,隶属于25个属,真菌49株,隶属于25个属。衣物材质差异直接影响部分微生物在养宠人群衣物中的定植,养宠人群衣物中存在具有潜在致病、致异味、织物致损特性的微生物。揭示养宠人群衣物的微生物群落结构特征将有助于加深对其生活环境微生态的认识,利于纺织、日化、洗护、家电等行业抗除菌技术的专业化、细分化升级。     

基于无线数字技术的内圈多点测温方法

采用单片机及无线数字传输技术实现轴承内圈温度多点测试,成功解决了因信号有线传输无法对旋转的轴承内圈进行温度测试的难题,为研究轴承工作状况、轴承温度场提供了关键的测试手段。     

复杂工程地质体地应力场智能反演

地应力是地质构造和自重共同作用在地质体内形成的原始应力,是影响工程稳定性和灾变失稳的重要因素.由于受漫长的地质构造作用和地质演化,地应力场随时间和空间变化,由此使准确反演地应力场造成困难.以金川矿区为工程背景,借助地应力测量结果,开展工程地质体的地应力场反演研究.首先,建立矿区工程地质体三维数值模型,并采用正交数值分析和遗传规划算法,建立地应力与岩体参数和侧压系数的函数关系;然后,根据实测的地应力值与计算的地应力值之差平方和最小为优化目标,建立工程地质体的地应力场反演优化模型.采用遗传算法求解,获得矿区岩体参数和侧压系数;最后,将其代入数值模型进行正分析由此获得初始地应力场.通过4个测点地应力测量值与反演值对比分析可知,反演地应力的最大误差为16%,最小误差仅为0.62%.研究结果表明,地应力智能反演方法可用于复杂工程地质体的地应力场反演,且获得的地应力场满足地质工程分析所需要的精度.     

基于最优潮流的含多微网的主动配电网双层优化调度

多个微电网并入主动配电网(Active Distribution Network, ADN)会对ADN系统的经济性和可靠性产生影响。采用传统的多微网与ADN全网统一优化调度方法时,若微网中风/光出力一旦出现波动,难以高效精确地求出系统的最优潮流,甚至造成无解。因此提出一种基于双层规划的多微网并网优化调度模型。上层模型中各微网作为电源并入ADN,以ADN系统潮流平衡为约束,建立最优潮流模型。运用二阶锥松弛技术将非凸非线性的潮流模型转化为凸可行域的二阶锥规划模型,并调用Gurobi求解器求解。下层模型以上层优化出的联络线功率为约束,建立并网微电网内可控电源的调度模型,并采用结合Tent映射混沌和NDX交叉技术的改进遗传算法(GA)求解。以并入多微网的调整IEEE33节点系统为算例,仿真算例表明双层规划的调度模型及算法具有可行性且在此模型下含多微网的ADN系统有更好的经济性。同时当风/光发电出现波动时,下层模型仍然可以进行局部调整优化,从而降低了微电网波动对ADN系统的影响,提高了系统的可靠性和鲁棒性。