开放式、智能化“蓝天数控”系统及应用实践

针对新一代信息技术的发展和航空航天领域智能制造的应用需求,通过分析数控系统的技术趋势,建立了开放式、智能化数控系统的多维度需求框架,提出了开放式、智能化数控系统的可重构数控系统平台、基于信息终端的工艺链集成以及基于工业大数据产品生命周期管理体系结构,研制出"蓝天数控"系统,并通过航空制造领域典型零件的加工控制应用实践,探索了实现开放式、智能化数控系统的实现路径。

基于模型的PI鲁棒控制的电子节气门方法研究

精确控制电子节气门对提高汽车动力特性,减少危害气体排放,提高燃油利用效率具有重要意义。针对电子节气门系统的非线性和干扰等不确定特性,设计PI鲁棒控制器,克服非线性等对电子节气门输出响应的影响。该控制器在传统的PID算法中增加非线性控制量,能抑制由于系统非线性环节等干扰引起的性能恶化。根据电子节气门动作信号抽象出系统输入信号,对控制系统进行仿真。仿真结果表明鲁棒PI控制的电子节气门控制系统具有较小的超调量,能快速跟踪输入并具有较小的稳态误差和一定的鲁棒特性。

电子节气门T-S模糊控制方法研究

根据电子节气门控制系统的基本结构和工作原理,建立包含复位弹簧和摩擦等非线性特性的电子节气门非线性数学模型。针对电子节气门系统的非线性特性,提出电子节气门T-S模糊控制方法,以节气门开度偏差和偏差变化率作为模糊控制器的输入变量,以线性多项式的形式制定每条模糊规则的控制律,利用重心法计算得到T-S型模糊控制器的最终控制律。仿真结果表明该方法有较快的响应速度和较好的平稳性,对外界扰动具有一定的鲁棒性。

改进的无线传感器网络三边质心定位算法

节点定位是无线传感器网络的关键技术之一,它可以使观察者迅速找到数据源的坐标位置.基于接收信号强度指示(RSSI)的三边质心定位技术由于算法简单、成本低、无需太多锚节点而被广泛使用.但传统的三边质心定位技术容易受到周围环境、障碍物、信号噪声等影响,导致算法误差较大,定位精度不够.本文提出了改进的三边定位算法,通过模糊C均值聚类方法对锚节点向未知节点发射的RSSI信号进行聚类,消除小概率大干扰的噪声信号,根据相对准确的RSSI值计算未知节点和锚节点的距离,然后通过参考点加权质心定位算法寻找参考点对未知节点进行精确定位.仿真结果表明,改进后的算法减小了RSSI测距误差,提高了无线传感器网络的节点定位精度.

C—H键活化反应的密度泛函理论模拟——对简化模型的评估

采用密度泛函理论方法,模拟了Rh(PPh3)3Cl催化的C—H键活化/C—C键偶联反应.将反应机理分为C—H键活化、迁移插入和还原消除3个过程进行讨论.计算结果表明,势能面的最高点为迁移插入的过渡态,相对于初始原料的自由能为108.3 kJ/mol.为了探索简化计算模型对模拟反应机理的影响,使用2种模型催化剂Rh(PMe3)3Cl和Rh(PH3)3Cl表征相同的反应过程,结果表明配体简化模型不合理,主要是因为PPh3配体的空间效应和熵效应非常明显.

面向数控系统现场总线的通信分析单元的设计与实现

数控系统现场总线通信技术应用于数控控制系统及从站设备之间,为控制指令的下发及反馈信息的上传提供通信基础,是智能制造技术的核心研究内容之一.在数控系统现场总线的安装、调试与实际运行过程中,检修技术人员需要通过可以实时读取并解析总线上传输的控制数据内容的小型便携嵌入式设备.针对上述问题,本文设计并实现了一种面向数控系统现场总线的通信分析单元,该设备支持数控系统现场总线数据帧的捕获、显示及解析,在保持对原有现场总线通信完全透明的基础上,通过分析捕获数据帧的数量、看门狗的状态、时间戳以及指令中包含的位置值等关键信息,辅助检修人员准确判断现场总线的工作状态.经测试验证,该设备可以对现场总线通信数据进行实时、无遗漏采集.

体验数学之美,感悟数模之路

'登峰杯'数学建模大赛已圆满落下帷幕,我们邯郸6队也以金奖的成绩结束了这次的北京之旅。回想起这次建模比赛,心中还是不免有许多感慨,从比赛开始到结束,一路上经历了很多,收获了很多。这次历练,注定是我们人生中不可忘却的记忆。初赛之时,大家都没有很成熟的想法,脑海中仅仅是一个模糊的概念。我们每人将自己的想法与意见表达出来,经过激烈的讨论,确定了基本命题———搜寻物件的优化策略。之后,大家分工协作,有人建模型,有人写文章,有人查资料,有人计算检验。团队协作的结果就是我们成功完成了自己的模型,并且拿到了复赛的门票。

城市特色民居文化空间复兴研究——以青岛里院为例

围绕城市特色民居文化空间复兴这一核心议题,引入文化空间理论,以青岛里院为案例,探讨城市特色民居文化空间的复兴策略;界定了城市特色民居文化空间的基本概念与复兴内涵,从文化、空间与社会三个维度出发深度剖析城市特色民居文化空间复兴的时代必要性,并深刻解读了青岛里院民居兼具历史时空与当代时空的基本特征。在此基础上,按照“文化主题性、空间地标性、业态复合性”的要求,兼顾文化维度的在地性、空间维度的地标性和经济维度的时代性,提出了“文化复兴-空间再造-功能置换”为核心的城市特色民居文化空间复兴策略,为城市特色民居寻求一种传统与现代相融合的复兴范式。