基于云计算的农业机器人远程实时控制系统研究

首先,介绍了农业机器人软硬件平台,建立了其移动模型;然后,基于云计算设计了远程实时控制系统;最后,实现了农业机器人远程实时控制和通信系统,操作人员可以通过遥操作实现对该机器人的远程控制。实验结果表明:农业机器人能够按照操作指令从起点A行走到终点B,且系统具有延迟低、灵活性较好等优点,具备一定的可靠性和可行性。

嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台的构建

为进一步提升嵌入式技术的实验教学水平,培养学生运用嵌入式技术解决实际复杂工程问题的能力,构建了嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台。该平台支持定制、固化软件的离线下载,集成了实时参数调节功能,可对三轴运行实时进行参数修改,以获取最佳运行轨迹。实验运行结果表明:采用次平滑型S型电动机加速控制,实现了三轴协同运动,同时完成了复杂的滴胶运动;采用三轴圆弧和直线插补运动,定位精度达±0.01 mm,领先于同类产品。该平台还提供了基于Android Studio研发的移动端APP,支持MODBUS-TCP/IP协议的以太网、WiFi通信以及MODBUS-RTU协议的蓝牙通信,APP可实现平台的远程连接、操作功能,使学生开展实验更加方便快捷。

低等级公路交叉口安全预警联动实时控制系统

针对于低等级无信号交叉口的主支路会车安全问题,提出了基于停车视距公式的智慧交通实时控制系统,并对现有停车视距公式进行修正,以此减少或避免无信号交叉口的交通事故发生率。实验结果表明修正后的停车视距算法效果良好,实现了智慧交通控制系统的预期功能。

考虑预测不确定性的微电网实时控制策略研究

风能、光伏等可再生能源的高比例并网成为了缓解全球能源危机的一项重要措施。然而,可再生能源实时出力中的间歇性和波动性给系统的安全性带来了一定的挑战。为了在提高可再生能源利用率的同时保证系统安全性,提出了一种基于深度强化学习(DRL)算法的运行优化实时调度模型。首先,构建了负荷预测模型实现负荷预测和高斯混合模型拟合预测误差;其次,考虑系统各节点的约束条件,以系统运行成本和安全运行作为优化目标,建立相应优化模型;然后,将优化问题转化为马尔可夫决策过程,并采用双延迟深度确定性策略梯度算法求解;最后,利用DRL算法的环境交互机制和策略自由探索,获得联合调度策略的最优结果。实验结果表明,所提方法具有良好的适应性,并且可以进行在线实时调度。

基于实时控制规则的洪水调度模型——以北京市城市流域为例

为满足新形势下洪水灾害防御预演分析要求,以北京城市流域为研究区域,采用InfoWorks ICM Live实时洪涝模拟软件,引入实时控制规则策略(real-time control)设置“西蓄、东排、南北分洪”防洪调度规则,接入“睿思”实时降雨预报数据产品,建立一套城市流域实时洪水模拟模型.可实时模拟多节点河道洪水变化过程,并对比闸坝启用前后的防洪调度效益,模型计算结果约10 min动态更新,Nash-Sutcliffe效率系数可达到80%,加入RTC控制后场次洪水削峰率达13%~48%.研究成果可为城市流域防洪调度指挥决策提供科学依据.

基于积水高度的下凹桥区交通信号实时控制仿真模拟

针对目前各大城市下凹桥区降雨积水情态与交通管控无法联动,且下凹桥区降雨积水时交通安全及应急处理处置缺失的问题,系统地解析下凹桥区降雨积水水位感知、安全警示标识和交通信号管控的具体形式,确定下凹桥区周边交通路口相位信号配时的调控模式,进而建立基于积水高度的下凹桥区交通实时控制系统,并采用交通仿真测试环境模拟评估下凹桥区周边交叉口相位信号配时优化方案在不同积水高度条件下的适应性和改善效果。结果表明:降雨天气将增加下凹桥区周边交叉口整体的延误和排队长度,而相位信号配时优化能有效提高下凹桥区周边交叉口的车辆通行能力,提升交叉口整体服务水平,降低降雨天气对交叉口交通带来的不利影响。

基于模糊PID的高温电储热系统实时控制

我国提出了在2030年实现“碳达峰”,在2060年实现“碳中和”。在“双碳”政策的指导下,我国低碳清洁能源快速发展,储能技术为可再生能源的消纳提供了有效途径。储热作为一种新型的储能技术广泛应用于居民供暖,火电厂灵活性改造以及综合能源系统服务当中。

重大水利水电工程施工实时控制关键技术及其工程应用探究

本篇文章主要介绍了重大水利水电工程实时控制的关键技术以及应用。首先概述了该技术实时控制在水利水电工程中的重要性,并描述了当前的研究动态。紧接着详细介绍了实时控制的原理以及应用技术,并且包括了对控制器和传感器介绍。然后分析了实时控制在水利水电工程中的应用领域,并描述了在水力发电过程中的具体应用情况。

科技人员研发可以实时控制形状和特性的超材料

日期:2024年03月14日韩国蔚山科学院科研团队研发出首个可以实时调节材料形状和特性的超材料。科研团队将一种具有低熔点、能够变成液态或固态的合金融入到作为超材料基本单元结构的超像素中后,通过逐像素控制熔融合金状态的变化来实现超材料的各种特性。团队通过熔融合金来表达数字图案信息(0=液体,1=固体),并设计了能够实时输入数字模式指令的系统。通过输入的数字图案实时调整超材料的形状、强度和变形率。

合成塔超温预警与实时控制策略的优化研究

合成塔是石油化工中的核心设备,其操作温度直接影响产品的质量和能源效率。然而,合成塔操作过程中常常会出现超温现象,对设备及生产造成巨大影响。为了有效解决这个问题,本研究对合成塔超温预警和实时控制策略进行了优化。首先,利用大数据和机器学习技术,建立了合成塔的超温预测模型,可以提前预测超温风险并做出提醒。其次,基于模型预测控制(MPC)理论,研发了一套实时控制策略。实验结果表明,该策略可以根据预警信息自动调节操作参数,有效防止超温发生,同时也大大提高了生产效率和产品质量。此研究为石油化工以及其他具有温度控制需求的工业领域提供了新的解决方案和参考。

重大水利水电工程施工实时控制关键技术及其工程运用

当前我国社会经济发展十分迅速,重大水利水电工程逐渐成为了拉动国家经济以及提高民生水平的重要举措,这类工程的建设规模巨大、施工环境复杂,因此给建设管理带来了诸多的挑战。为切实保障工程的建设质量、进度、安全等目标的顺利达成,借助先进的实时监控技术是有效管理手段,便于及时发现、快速响应和正确调整施工问题,从而在计划时间内高质高效地完成施工作业任务,降低风险。文章主要从以下方面进行了探讨,以期给更多从业人员提供有益的参考建议。

电力驱动系统实时控制虚拟实验平台

在研制复杂大功率电力驱动系统的过程中,实际测试前采用虚拟实验平台对控制器的中断延迟、计算速度、内存、接口、通信等瓶颈和瑕疵进行排查,可缩短开发周期,降低开发费用和技术风险。该文依据实际电力驱动系统结构,提出离散事件变流器系统与连续时间电机系统解耦的实时仿真框架,并基于Simulink开发电力驱动系统实时模型库;采用dSPACE实时仿真环境生成模型的实时C代码,基于两定时器任务实现交流驱动系统15～20μs步长实时仿真。实时仿真系统具有与实际系统的实时硬件接口,可以与实际控制器或实际电机系统直接相连,构成硬件在回路仿真测试或快速控制原型系统。在一般的实验室中可以对大功率电力驱动系统进行测试、教学和操作培训。

栀子药材提取工艺的近红外光谱实时控制方法研究

提出了用近红外光谱技术实时控制中药提取工艺的新方法。采用光纤近红外光谱法分析不同工艺条件下的栀子药材提取液样本,通过SIMCA方法建立了工艺稳态监控模型,用于评价26个未知样本的工艺状态,成功地判别了其中的全部异常工艺样本。结果表明,近红外光谱结合SIMCA分析方法是一种快速、方便、有效的工艺监测手段,该方法无需对指标成分进行定量,即可通过样品整体近红外光谱监控其工艺是否正常,从而为中药提取工艺的实时控制提供了一条新的思路。

基于内点法消除输电断面过载的实时控制算法

当切除过载线路可能引发相关输电断面连锁跳闸时,应紧急消除线路过负荷,保证输电断面的安全。文中采用原—对偶内点法求解非线性规划得到消除线路过载的控制方案。由于实时控制的快速性需要,引入反向配对技术来避免平衡机越限;为使调整量最小且严重情况下避免切负荷,依据节点对过载线路和接近极限线路的共同作用提出综合灵敏度概念,并根据综合灵敏度确定加、减出力节点;将关键线路的范围从接近极限的线路扩大到包括过载线路所在的输电断面,以最大限度地避免出现新线路过载以减少校验次数,并对参与计算的变量进行筛选和排序。针对CEPRI 36节点系统进行了大量仿真计算,表明所提出的控制算法快速、有效。

应用实时控制实现和稳定短程硝化反硝化

以实际豆制品生产废水为处理对象,采用SBR反应器研究了过度曝气(曝气时间过长)对短程硝化的影响,在此基础上提出了应用实时控制技术在常温、正常溶解氧和中性pH值时实现和稳定短程硝化的新方法。试验结果表明,在反应器温度为(28±0.5)℃、过度曝气12周期后,硝化类型就由亚硝酸盐积累率为96%的短程硝化转变为亚硝酸盐积累率为39%的全程硝化;而应用实时控制策略在反应器温度为(27±0.5)℃和(25±0.5)℃时可较好地维持短程硝化反硝化,且经过两个月的运行硝化类型也没有改变,亚硝酸盐积累率仍然保持在96%以上。因此可以得出,好氧反应时间的控制在亚硝化阶段基本结束时是维持并稳定短程硝化的关键。实际上,即使在能充分实现短程硝化的条件下,过度曝气也能使短程硝化向全程硝化转化。

地区电网无功优化实时控制系统的研究与开发

无功的优化与控制关系到电力企业自身的经济效益。提出的地区电网无功优化实时控制系统基于现有地调主站的调度自动化系统 (SCADA/EMS) ,SCADA将实时的数据断面发送给EMS,EMS利用遗传算法求解整个电网的无功优化问题 ,并根据优化解给出控制方案 ,再通过SCADA系统的下行命令通道执行优化控制方案 ,完成闭环控制。文中重点论述了遗传算法应用于实时控制系统的优势 ,并且解决了一些在实时控制过程中遇到的技术问题。现场应用表明 ,该系统可以方便灵活地满足实时控制所提出的各种要求 ,具有较好的实时性和鲁棒性。

基于信息技术的会计实时控制模型研究

以网络技术为代表的信息技术在企业管理中的广泛应用,使得企业经营管理逐渐从传统管理转向信息化管理。作为企业管理的重要工具,会计控制也必须适应信息技术环境变化带来的新机遇、新挑战,从适时控制转变为实时控制。因此,以信息技术发展为前提,在系统分析信息技术对会计实时控制的影响基础之上,从会计实时控制体系、控制模式以及会计流程再造等方面进行深入探讨,构建信息技术环境下会计实时控制专用模型就具有一定的必要性和前瞻性。

实时控制实现短程硝化过程中种群结构的演变

为了考察实时控制下实现短程硝化过程中硝化污泥种群结构的演变,采用荧光原位杂交技术(FISH)和扫描电镜(SEM)对处理生活污水的序批式反应器内污泥进行了跟踪观测.结果表明:通过检测pH曲线上的"氨谷"特征点快速启动了短程硝化,短程硝化维持期间亚硝化积累率平均在93%左右.接种污泥形态多样,含长杆、短杆及球状菌,而随着运行的延续,污泥形态呈现了向短杆状、球状转变的态势.实时控制下反应器内亚硝酸氧化菌(NOB)逐渐被淘洗,而氨氧化菌(AOB)得到了富集.从短程硝化启动初期到短程硝化稳定运行102d,AOB的相对数量从3.5%逐渐上升到8.5%,而对应的NOB相对数量从3.1%下降至0.5%以下.利用好氧曝气时间实时控制实现短程硝化是一种面向种群优化的控制方法,有利于短程硝化系统长期稳定的运行.

电力系统低频振荡实时控制

低频振荡实时控制方法将小干扰稳定在线控制策略或设定的离线策略应用于控制实际发生的低频振荡。通过小干扰稳定计算得到电网的弱阻尼模式,分别计算将各弱阻尼模式的阻尼提高到不同档位的控制措施。在电网发生低频振荡时进行在线分析,采用实测主导模式的频率筛选出候选的模式集,根据振荡中心的信息在小干扰稳定性分析中对设备进行分群,并根据设备分群信息确定与实测主导模式对应的模式,根据实测主导模式阻尼与临界安全阻尼门槛值的差值确定对应的小干扰稳定计算得到的控制措施。若没有与实测主导模式对应的模式,则从离线策略表获取辅助决策信息。最后通过自动发电控制(AGC)系统或调度员命令实施相应的控制策略。

应用于高风电渗透率电网的风电调度实时控制方法与实现

为适应风电的快速波动,提出一种快速的风电实时控制方法,适用于高风电渗透率的电网。该方法根据自动发电控制机组的向下转旋备用、联络线功率调整偏差,在线计算电网可消纳风电裕度。然后,结合风电考核打分和网络安全约束,依据不同场景分别进行以消除断面越限为目标的校正控制、以消纳最大风电并兼顾公平调度为目标的最小弃风控制以及系统安全裕度充足下的风电自由发控制。基于所提出的方法,开发了相应系统并在某省级电网投运。测试系统的仿真和实际系统的实际运行结果证明了该方法的有效性。