基于峰宽修正的玻璃药瓶内氧气残留浓度的检测研究

玻璃药瓶中的氧气残留对瓶中药品的无菌特性造成了严重的威胁。采用波长调制光谱（Wavelength Modulated Spectrum, WMS）技术解调得到的二次谐波信号峰高值作为氧浓度反演的基础。然而,在用二次谐波信号测量气体浓度时,由于调制深度的变化会导致二次谐波峰值的变化,这通常会给系统带来误差,进而降低浓度的反演精度。而调制深度受调制电流波动、温度和压强变化等因素的影响不能直接计算获得进而修正。针对这一问题,本文成功地将调制深度与二次谐波峰高的关系转换为二次谐波峰宽和峰高的关系。然后,利用峰宽校正后的谐波峰高对气体浓度进行反演。初步实验表明,利用峰宽校正后的谐波峰高对瓶内气体浓度进行预测的准确性提高了2.1%,且系统的整体鲁棒性也得以提升。本文提出的校正方法不需要系统参数信息与气体成分信息,可以直接从谐波信号本身出发对调制深度进行校正,十分适合于工业现场的在线氧气浓度预测。     

基于近红外吸收光谱的西林瓶内氧气残留浓度反演研究

利用一种基于760.88 nm处近红外吸收光谱的氧气浓度探测方法,可以实现开放环境中西林瓶内氧气残留浓度在灯检机上的原位、非接触测量检测。该方法采用基于TDLAS的波长调制光谱技术(WMS),在开放光路环境下利用主成分提取法(PCA)对WMS的二次谐波进行主特性提取,在抑制噪声的同时可降低数据量,提高了后期数据处理速度,然后利用遗传算法(GA)优化的BP神经网络建立浓度反演模型。实验结果证明:该方法相对利用半峰值面积的最小二乘拟合方法其平均相对误差从8.32%减少到1.12%,决定系数提升了8.86%,相比单独PCA-BP神经模型的平均相对误差从3.80%减少到1.12%,决定系数提升了2.81%,该方法有效地抑制了开放光路环境所致测量仪器的信号随机扰动,提高了西林瓶内氧气残留浓度检测的准确度和稳定性。     

陕北-武汉特高压直流输电工程无功控制策略研究

针对陕武工程分层接入系统的复杂性和特殊性,对其无功控制策略进行了优化和完善。在原有无功控制策略的基础上增加了过压快切、紧急停机后的快切以及后备无功控制等功能。过压快切旨在当交流侧电压由于故障急剧升高时,能够在短时内快速切除交流滤波器,保证交流母线电压运行在安全水平。紧急停机后的快切是指在陕武工程出现紧急停运后,无功控制功能迅速切除在投滤波器组,确保交流网电压稳定。后备无功是指当执行无功控制功能的两套直流站控主机全部不可用之后,实现后备无功控制功能的极控接口屏PCI能够根据交流母线电压变化,实现交流滤波器的切除,从而保证交流母线电压稳定,维持直流系统稳定运行。通过仿真试验验证了新增策略的正确性,最后对后备无功控制提出了改进建议。     

无线传感器网络中一种全局节能的聚合树构建算法

针对聚合树构建过程中存在大量冗余广播消息,导致全局能耗过大的问题,分析了聚合树构建算法性能,提出了一种全局节能聚合树构建算法,只需在已知树内部交换信息即可得到离树最近的源节点,避免了网络中广播消息的产生,其构建能耗受节点密度影响很小且保持在较低水平。由于构建时间不受探测消息周期制约,可有效提高聚合树构建速度。实验表明该聚合树构建方法能有效降低消息交换数量及构建时间,聚合效果等同于采用贪婪增长树(GIT)算法的聚合树。     

3D打印技术与传统铸造技术相结合铸造管类零件

简述了3D打印的基本原理,将3D打印技术与传统铸造相结合,成功试制出了具有复杂结构的铸铁管类零件,并介绍了具体的实施流程,解决了在试制过程中遇到的问题。最后通过对零件的解剖分析,证明了该方法适用于单件小批量生产。     

基于动态规整与改进变分自编码器的异常电池在线检测方法

针对电池生产成组过程中,传统异常检测方法对混入的容量及压差异常电池检测精度低及生产结束后离线异常检测方法效率低等问题,该文提出一种集合长短期记忆变分自编码器与动态时间规整评价的锂电池异常在线检测方法(VAE-LSTM-DTW),实现了异常电池的在线检测,避免了离线异常检测所造成的时间和能源的浪费。该方法首先将长短期记忆网络(LSTM)引入变分自编码器(VAE)模型,训练电池时序数据重构模型;其次,在电池异常检测的度量标准中引入动态时间规整值(DTW),并基于贝叶斯寻优获得最优检测阈值,对每个单体电池重构数据的动态规整值进行异常辨别。实验结果表明,相较该领域传统异常检测方法,VAE-LSTM-DTW模型性能优越,查准率和F1值都得到了较大的提升,具有较高的有效性和实用性。     

基于FPGA的CAN网络位级干扰测试系统设计

为确保车载CAN网络及其ECU节点在复杂工况下的系统行为能够满足高容错性的要求,研究了基于片上系统的CAN网络链路层位级干扰测试方法。以FPGA为基础,通过Verilog HDL实现位流监测和干扰嵌入的寄存器级(RTL)描述,并在Visual C++平台下设计上位机干扰配置界面。运用设计向CAN通信网络实施干扰表明,设计能够有效灵活的向CAN网络嵌入干扰,考证CAN网络的可靠稳定性和网络的高容错性。     

高镍铸铁排气管加工工艺研究

以竞标机项目作为重大课题研究项目,针对近年来开发的110系列10缸机、8缸机排气管一直存在台架试验漏烟、遇高温变形的问题,经过专家研讨,尝试从排气管材料和结构入手进行改进,以避免跑冒滴漏的问题重复发生。     

无线传感器网络中的一种正反馈信任模型

针对无线传感器网络中单个节点容易受到恶意攻击的妥协性和各个节点能量消耗的非均衡性,提出了一种基于正反馈的信任模型。该模型基于正反馈思想,在簇头节点的任期结束时对簇内节点进行信任考核,并将考核的结果称之为信任列表传给下一轮簇头。因为信任考核包括是否发送正确数据的历史行为和节点剩余能量的个体属性,基于正反馈的思想使得考核结果能在簇头间可靠轮转和增量累积。模拟实验与分析表明：该模型能有效剔除节点发送的虚假数据,并准确识别出失效节点,优化网络的性能,为拓扑控制算法、数据收集压缩算法等提供一个可信的支撑环境。     

高压直流输电线路故障模拟与重启动策略

输电线路故障是电力系统中出现较频繁的故障,研究直流输电线路故障特性和故障恢复策略对保证电网的安全稳定运行具有重要意义。本文介绍与直流故障重启动有关的直流保护类型和功能,然后给出在PSS/E软件中准确模拟直流故障特性和实现重启动功能的具体方法,最后将仿真结果与某工程实时数字仿真（RTDS）联调试验做比对,验证该直流接地故障模拟方法在机电暂态仿真中的可行性和准确性。