基于PLC应用之研究

可编程序控制器开发初衷是取代传统的继电器控制系统,以克服其触点易磨耗和变更系统所花费的巨大人力、财力、和时间周期,它可随时改变控制程序,调整生产流程特别适宜环境恶劣且复杂的工业控制,在执行逻辑运算、顺序控制、计时、计数及算术运算、A/D转换具有强大的生命力,为充分发挥其优越性能应拓展它的使用范围,不仅可在工业控制方面,还可以在民用的方面加以使用,如娱乐,医疗、卫生、交通等行业加以推广和使用,这里我研究的是利用可编程序控制器与电子琴做对接,由"机器人"-可编程序控制器做主导,模拟人类弹琴。     

基于模糊RBF神经网络的高压断路器机构故障诊断

为了快速准确诊断高压断路器是否发生操作机构故障,文章提出了一种基于模糊RBF神经网络的高压断路器机构故障诊断方法。该方法首先分析高压断路器的分(合)闸线圈电流,提取时间和电流特征参数t_1、t_2、t_3、t_4、t_5、I_1、I_2、I_3,然后在RBF神经网络增加模糊化层,对特征参数进行相对模糊化运算,最后将模糊化后的特征参数输入到RBF神经网络进行故障识别、分类。该方法以ABB VD4高压断路器的88组实验数据为训练样本建立4种高压断路器操作机构的模糊RBF神经网络故障诊断模型,12组测试样本来验证其准确性,实验结果显示,模糊RBF神经网络高压断路器的故障诊断模型能够准确的诊断出故障类型,其准确率达到99%,具有良好的实用性。与基于模糊BP神经网络的故障诊断方法相比,该方法收敛速度快,训练时间短,均方差较小,为0.107 3。     

乙烯-乙烯醇共聚物/尼龙6复合材料的加工流变性能

采用熔融共混法制备了乙烯-乙烯醇共聚物/尼龙6(EVOH/PA6)复合材料,用高级毛细管流变仪和旋转流变仪研究了复合材料的加工流变特性.通过幂律模型对EVOH/PA6复合材料的黏度与剪切速率(?γ)的关系进行了拟合,并用Arrhenius方程描述了复合材料黏度与温度的关系.结果表明,EVOH/PA6复合材料为假塑性流体,复合材料的表观黏度(ηa)和非牛顿常数(n)随着EVOH添加量的增加而增大.在角频率(ω)扫描范围内,EVOH的加入提高了EVOH/PA6复合材料的储能模量(G')、损耗模量(G″)和复数黏度|η*|.用Han曲线、Cole-Cole曲线和扫描电子显微镜(SEM)等方法研究发现,EVOH和PA6之间具有较好的相容性.另外,EVOH/PA6复合材料在EVOH的添加量达到15％(质量分数)时形成了微观相分离结构.     

ECVT型混合动力城市客车动力系统设计与验证

针对传统客车集成启动/发电机一体化(integrated starter/generator, ISG)混合动力系统节油效果不理想的问题,选用电控无极自动变速(electronic continuously variable transmission, ECVT)混合动力系统方案,在插电式混合动力城市客车上应用并验证。在单行星排运动学特性的等效杠杆分析基础上,对某插电式ECVT动力系统关键部件进行参数匹配与计算;根据标定试验数据,采用Matlab/Simulink软件建立发动机仿真模型、驱动电机仿真模型和发电机仿真模型,搭建整车仿真模型;在中国典型城市公交循环工况下,研究目标车型的燃油经济性、动力性、纯电最大续航特性,完成经济性、动力性等道路测试试验。结果表明,本研究设计的ECVT混合动力系统汽车相较于传统汽车节油率达到57.47%,相较于ISG混合动力系统汽车节油率提高了24.12%。因此,插电式混合动力城市客车采用ECVT混合动力系统方案是可行有效的,且节油效果明显。     

基于无线充电的自平衡车∗

介绍了以STC8G2K64S4单片机作为主控芯片,利用姿态传感器ICM-20602获取两轮平衡车的姿态信息并使用串级PID控制算法实现平衡车自平衡、前进后退和转向,同时还增加了无线充电系统,省去了传统电源所需的电源线和适配器.     

变拓扑混合双12脉波整流器的电流预测控制

多脉波整流技术是大功率整流系统抑制谐波电流的主要手段之一,传统的24脉波整流器串联工作时存在网侧谐波电流过高的缺陷。为此,对传统24脉波整流器进行改造,通过增加若干切换开关,得到一种具有混合工作模式的变拓扑双12脉波整流器。研究了开关状态的不同组合与串联、并联和冗余工作模式的对应关系,详细分析了混合工作模式的等效电路和电流预测控制的实现机理,进一步研究了电流预测控制策略实现不同工作模式间的快速切换和输出电流的快速响应问题。最后,通过仿真分析和实验验证了电流预测控制策略的有效性,结果表明在相同负载电压下,混合模式的网侧谐波电流低于串联模式。     

微机械隧道陀螺的振动特性测试

结合微机械陀螺仪和隧道效应的特点,提出了角振动微机械隧道陀螺仪的工作原理和结构设计方案。针对微机械陀螺的驱动和检测在面内和面外的结构特点,制定了图像处理法、静电力阶跃激励法和机械激励法等振动特性测试方法,在大气环境下分别对隧道陀螺仪驱动和检测模态的振动特性进行了测试,得到了相应的谐振频率,采用不同的方法得到的结果基本一致。     

医学层析图像的计算全息三维可视化

提出了一种医学层析图像的计算全息三维可视化技术。首先研究了层析图像序列的三维信息融合,将层析图像序列的二维信息融合成三维信息,用计算全息图的方法进行三维信息记录。然后结合空间光调制器的结构特性,对全息系统的空间频率、参物光夹角、取样间隔以及全息再现像的再现区域和视角等进行了讨论和分析,并设置了相关参数,使计算全息系统与电子显示系统相匹配。最后用液晶空间光调制器作为全息图显示载体,用计算机控制全息图的实时输出,用雾屏承载三维空间再现像,建立三维图像光电再现与实时显示系统,实现层析图像序列的三维可视化,给出了理论分析与实验结果。     

科研结合实践教学培养学生创新思维的探索

实践教学是培养学生创新思维与能力的重要教学环节之一。重点探讨了如何把科研项目列入实验教学、实习实训、毕业设计等实践教学活动中,促进产学研相结合。在构建科学实践教学结构体系的基础上,通过科研项目把各个实践环节紧密联系在一起。激活大学生参加实践的积极性,提升大学生实践创新能力,培养大学生成为满足社会需求的创新人才。