Bicriteria scheduling of a material handling robot in an m-machine cell to minimize the energy consumption of the robot and the cycle time

This study considers a flowshop type production system consisting of m machines. A material handling robot transports the parts between the machines and loads and unloads the machines. We consider the sequencing of the robot moves and determining the speeds of these moves simultaneously. These decisions affect both the robot’s energy consumption and the production speed of the system. In this study, these two objectives are considered simultaneously. We propose a second order cone programming formulation to find Pareto efficient solutions. We also develop a heuristic algorithm that finds a set of approximate Pareto efficient solutions. The conic formulation can find robot schedules for small cells with less number of machines in reasonable computation times. Our heuristic algorithm can generate a large set of approximate Pareto efficient solutions in a very short computational time. Proposed solution approaches help the decision-maker to achieve the best trade-off between the throughput of a cell and the energy efficiency of a material handling robot.     

基于滑模变结构的感应电动机直接转矩控制

针对感应电动机常规直接转矩控制中存在磁链、转矩脉动大,低速控制不精确等问题,在建立α-β坐标系感应电动机数学模型的基础上,提出了一种基于滑模变结构的新型直接转矩控制方法。该方法利用转速滑模变结构控制器代替常规直接转矩控制中的PI控制器,可有效减小常规直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,增强了系统的稳定性。仿真结果证明了该方法的正确性。     

经济型矿用无极绳绞车控制装置设计

介绍了经济型矿用无极绳绞车控制装置的组成、工作原理、硬件及软件设计。该装置以主控制箱为核心,可实时检测速度信号和绞车运行信息,并可将信息实时显示在触摸显示屏上,具有绞车启停、正反向控制、调速和自动加减速控制、机头机尾过卷、启车预警、岔道告警等功能;当绞车出现故障时能够立即停车,确保绞车安全运行。该装置既可以作为无极绳绞车的软启或直启控制系统,又可以作为无极绳绞车变频控制系统。     

一种新的修正恒模算法

阐述了恒模算法(CMA)、修正恒模算法(MCMA)和判决引导(DD)算法的基本原理。针对CMA和MCMA收敛速度慢,固定步长条件下收敛速度和剩余误差之间存在矛盾的缺陷,在分析CMA误差特性的基础上,利用DD算法误差函数的模值和判决器输出构造新的误差函数,提出了一种新的变步长MCMA。新算法在加快收敛速度的同时保持小的剩余误差。仿真结果表明,新算法比CMA和MCMA收敛速度快,均衡输出剩余码间干扰(ISI)小而且能克服相位偏移,具有很好的实用性。     

深海声速剖面对吊放声纳探测距离的影响研究

关于深海环境下声纳目标探测优化问题,针对传统吊放声纳的下放深度比较粗略,一般是在声道轴处上下一定的范围,并考虑目标可能的深度。简单地确定声纳探测深度,会严重减小声纳的有效搜索距离和搜索范围。利用射线模型仿真研究了深海中不同的声速剖面对吊放声纳探测距离的影响。通过分析深海不同声速剖面中的声传播特性,并对声纳、水声环境以及目标的模型化计算,利用射线模型仿真了几种不同声速剖面情况下吊放声纳的主动作用距离,最后分析了吊放声纳入水深度对深海目标主动作用距离的影响。仿真结果表明,改进方法可找到最佳的探测深度,并能够发挥声纳对目标探测性能,得到对不同环境下目标的最好探测。     

热喷焊技术在导板强化中的应用

用氧化乙炔焰热喷焊技术对普碳钢导卫装置进行表面强化，制成复合材导卫以替代高碳高合金导卫，取得较好效果。     

开关磁阻电机转速调节器参数模糊自整定的研究

开关磁阻电机(SRM)具有较强的非线性,很难建立其准确的数学模型,在传统PID调速控制中难以获得整个调速范围内Kp、KI、KD 3个参数的最优组合。而固定参数的传统PID调节器,不利于系统调速的精准性与抗干扰性。通过分析传统PID调节器3个参数的控制特点,主要针对起动、调速、负载扰动等若干状态下,建立适当的、通用的模糊控制规则,将模糊控制和PID控制相结合,构成SRM的模糊PID转速调节器,实现Kp、KI、KD 3个控制参数的自适应调节,从而获得在整个调速范围内不同负载下较好的调速特性。仿真试验表明,所提出方法避免了固定参数转速调节器的比例积分环节导致的低速、轻载工况下的转速超调与振荡,克服了单纯模糊控制所导致的调速误差。     

带式输送机永磁驱动系统自抗扰同步控制策略

针对带式输送机永磁驱动系统采用PID控制器进行控制时电机的控制性能差和采用多电机驱动时电机间转速不同步、稳定性差等问题,提出了带式输送机多永磁电机驱动系统自抗扰同步控制策略。基于自抗扰控制(ADRC)技术设计了2种调速控制策略,并搭建仿真模型进行了对比试验;随后结合模糊PID控制技术对传统偏差耦合控制进行结构改进,并以矿用带式输送机多永磁电机驱动系统为控制对象,开展基于主从、传统偏差耦合和改进型偏差耦合同步控制结构的仿真。结果表明,基于二阶ADRC和改进型偏差耦合控制结构的带式输送机多永磁电机驱动系统同步控制策略具有更好的抗干扰能力、控制精度和同步性,有利于带式输送机平稳高效的安全运行。     

NDN数据提供者移动支持策略能耗建模与分析

基于数据提供者的移动节点在网络中的不同位置及不同移动速度,结合命名数据网络（NDN）请求者驱动的数据传输模式,提出了3类NDN移动支持策略的网络能耗解析表达式,为NDN移动网络的研究提供了形式化的建模方法.对这3类移动支持策略在不同场景下能耗的分析与比较结果表明,数据流行度分布、移动节点所处位置及移动速度对策略的能耗影响不尽相同,为后续探求最优能效的移动支持策略提供了理论参考.     

陈垃圾滚筒筛运动模式与筛分效率优化

推导陈垃圾在滚筒筛中的运动方程并求数值解,按最大位置角将陈垃圾运动模式划分成滚落、抛落、圆周运动,给出不同筛筒转速、半径、动摩擦因数下的运动模式判别云图. 滚筒筛试验结果显示,陈垃圾运动的最大位置角随转速的升高先增大后不变,转速超过50 r/min后垃圾进行圆周运动. 陈垃圾滚筒筛的筛分效率随转速增大呈先升后降的趋势,随抛落差的增大呈持续上升的趋势,随着原料水的质量分数的增加呈下降的趋势. 基于试验结果,给出滚筒筛最优转速取值云图,在实际工程中可根据垃圾动摩擦因数及滚筒半径选择最优转速,同时减小水的质量分数以提高筛分效率.