Application of principal components analysis and signal-to-noise ratio for calibration of spectrophotometric analysers of food

Spectrophotometric analysers of food, being instruments for determination of the composition of food products and ingredients, are today of growing importance for food industry, as well as for food distributors and consumers. Their metrological performance significantly depends on the numerical performance of available means for spectrophotometric data processing; in particular – the means for calibration of analysers. In this paper, a new algorithm for this purpose is proposed, viz. the algorithm using principal components analysis. It is almost as efficient as partial least squares algorithms of calibration, but much simpler. It is fully automatic, viz. the selection of the most informative components is based on the signal-to-noise ratio characterising processed measurement data. The practical effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated on a test problem consisting in determination of the concentrations of components of trinary oil mixtures.     

复模态理论的摄动有限元法

本文借助状态空间,采用摄动有限元法对不定参数结构进行了动力分析.将复模态的二次特征值问题化为一次特征值问题,对不定参数在某一确定值邻域内的摄动,利用二阶摄动的有限元方法通过一次性计算得到了结构复特征值,状态特征向量的一、二阶摄动公式。     

复杂化学反应动力学参数的估算

复杂化学反应动力学参数估值计算常具有一些特殊困难性。本文着重讨论了采用Marquardt方法估计动力学参数时遇到的一些特殊问题,其中包括:(1) 阻尼矩阵及阻尼因子对计算过程的影响;(2) Jacobi矩阵的快速计算。结合上述讨论,本文提出了快速、稳定的计算策略。     

基于改进SPBO算法的关节机器人动力学参数辨识

提出一种基于改进学生心理学优化(BSPBO)算法的机器人动力学参数辨识方法。通过Newton-Euler法构建关节型机器人动力学模型,设计符合运动约束的五阶傅里叶级数作为激励轨迹;引入SPBO算法并对其进行如下改进：增加Good Student分类在学生种群中所占比例、改善迭代过程中求解变量越界的处理方式,以提高算法的开发能力和全局探索能力,克服SPBO易陷入局部最优的缺陷;以具备关节力矩测量功能的机器人平台为对象,开展动力学参数辨识实验。结果表明：BSPBO算法的收敛精度更高、收敛速度更快,能稳定高效地完成各关节动力学参数的辨识。     

磁流变阻尼器非线性动力学行为的实验研究

磁流变阻尼器具有阻尼力大范围高度可控且耗能功率小的优点,在结构的半主动控制中有广泛的应用。磁流变流体及其元器件的动力学行为因其磁流变现象而存在滞回效应,对这种滞回效应的研究是其相关应用的基础。对磁流变阻尼器在多种激励电流与加载频率下的滞回动力学行为进行了实验研究,并进行了数学建模与参数识别。结果表明:磁流变阻尼器的阻尼力大小由激励电流控制,其非线性滞回特性具有频率依赖性;实验数据与模型仿真值的比较显示,模型可以准确模拟磁流变阻尼器滞回阻尼特性。     

基于带可变遗忘因子的GA和RLS的气体保护钎焊炉温度优化

在钎焊生产中,钎焊炉第三阶段加热温度具有大时滞和强时变特点,钎焊温度控制困难.为了优化钎焊温度,必须建立钎焊温度模型并对其进行优化.基于带可变遗忘因子的递推最小二乘法(RLS)研究了一阶时滞温度模型的在线参数辨识,得到了该模型的参数和延迟时间.基于遗传算法(GA),研究了温度目标函数的PID参数优化.结果表明:应用优化的目标函数可使得超调量、静态误差和上升时间等得到很好的控制.     

面向三维形貌特征的钛合金电火花成形加工工艺参数优化

由于钛合金的超高硬度,使得切削加工十分困难,且成本巨大,即使耗费很大代价加工出来的产品,其加工质量往往不尽人意。因而,在研究国内外电火花加工技术最新成果的基础上,设计钛合金电火花加工试验,将加工速度、三维表面粗糙度作为评价加工性能的指标,分析了占空比、峰值电流、电压对钛合金加工的影响规律之后,深入研究了钛合金电火花成形加工的工艺特性;以MATLAB R2007b软件为平台,利用BP神经网络建立钛合金电火花加工工艺参数优化模型,并通过加工实验,对其预测结果进行评价。     

基于空气动力学的环缝气流雾化制粉喷嘴设计

气流雾化制粉技术在生产冶金粉末领域应用非常广泛,为了提高气流对金属流的剪切作用,根据压缩空气膨胀所形成的高速气流动力学原理,设计了一种环缝气流雾化制粉喷嘴,并对影响环缝气流雾化制粉喷嘴粉末破碎过程中的参数进行了分析。推导出了压缩空气在进气管内流动时不产生紊流的管径计算式;分析了R_0/re及pe/p_0比值对环缝出口处气流速度的影响,通过增加R_0/re比值或降低pe/p_0比值,将提高粉末的破碎效果;建立了雾化锥角设计计算的函数关系式。通过仿真得到喷嘴内部流场分成4个区域:涡流区、回流区、分离区和混合区。仿真效果验证了参数选取的准确性,为环缝气流雾化制粉喷嘴的设计提供了理论依据。     

激光机加工落叶松技术参数的优化

针对激光加工技术文件中矢量图技术文件的画法设置提出了注意事项。由于激光加工木材的复杂性,选择在高速下切割落叶松,采用正交试验法对单次切割和5次重复切割的技术参数变化趋势进行分析。结果表明:单次切割时,镜头高对缝深和缝宽影响最为明显,其次是切割速度,最后是功率,故应先调整镜头高;5次切割时,首要考虑的是功率,其次是镜头高和切割速度。为了使结果更直观,提出三维图分析方式,并给出画法规定。利用该方法,可根据分析目标的需求,对不同参数的变化规律进行单因素和多因素分析。     

焊接工艺参数化编程的设计与应用

传统的工业机器人在焊接领域的应用主要是根据示教编程器对焊接参数、路径的点位进行手动依次示教而完成的,在面对一些规则但轨迹具有重复性的焊接模型时,传统手动示教效率较低、操作繁琐.针对一种仿α梁盒的焊接应用,结合自主研发的焊接工艺包,设计一套可用于规则模型焊接的可视化参数编程模块,该模块可根据导入模型的关键参数,生成模型样...