ICT基础设施监控系统问题及标准化建设方案研究

文章重点阐述信息与通信技术(Information and Communications Technology,ICT)基础设施监控系统存在的问题,如监控系统软硬件高度耦合、数据无法共享等,严重影响了监控系统的集约化管理、智能运营和运维等工作的开展。为解决这些问题,提出了底端采集硬件白盒化、监控单元B接口和系统间C接口标准化等方案,以确保ICT基础设施实现集约化管理和智慧运营。

一起特高压换流变压器油中总烃超标问题的分析和处理

某特高压换流变压器运行时油中总烃超标,最后被迫退出运行,返厂检修。利用油色谱分析、长时空载试验、局部放电试验、超声波定位、解体检查等手段,对故障原因进行分析,最终确定换流变压器总烃超标与三角形硅钢片、纠结线虚焊导致的两处过热点有关,并进行了相应处理,处理后换流变压器顺利通过了出厂试验,为类似故障的分析和处理提供了参考。

汽车三维虚拟道路重构系统的设计与实现

为实现汽车标准等级路面谱和实测路面谱的重构,建立空间坐标系下路面不平度的一维Autoregressive(AR)模型和二维双自变量AR模型。通过对自相关系数矩阵进行奇异值分解,将双自变量路面不平度AR模型转换为两个单自变量AR模型,降低了建模的复杂程度。利用建立的二维AR模型对B级标准路面和实测路面进行重构,通过功率谱对比,验证了模型的正确性。基于上述一维和二维路面不平度AR模型以及Visual C++与Matlab混合编程方法,构建汽车三维虚拟道路重构软件系统,给出系统的框架结构。系统通过将路面不平度数据添加在路形上,可生成由规则化路面节点的三维坐标信息所构成的三维虚拟道路。通过对VPG、CarSim和ADAMS三种应用软件路面文件的格式进行分析,给出系统利用三维虚拟道路信息生成上述三种应用软件路面文件的方法。

汽车电磁制动器CAD平台的研究与开发

建立汽车电磁制动器CAD平台,给出平台的框架结构及工作模式,详细介绍组成平台的各个功能模块,给出根据整车参数确定制动器所需最大、最小制动力矩的算法。以制动效能为优化目标,提出制动器结构参数的确定思路和步骤。从稳健设计的角度,给出对制动器结构参数进行稳健优化的方法,以及进行电磁制动器关键部件电磁体设计的算法流程。讨论制动器仿真分析模块及虚拟装配模块的功能。平台通过数据库来保存设计信息,并建立模型库与数据库的双向关联。最后讨论了平台与相关软件的集成方法。

温度对配电一二次融合成套设备测量准确度影响

配电网一二次设备融合后,二次设备因长期处于一次高温环境中,其内部电子器件性能易受温度影响。分析了温度对二次设备内元件及信号调理电路的影响,基于高低温试验环境箱搭建了试验测试平台,通过采集二次设备互感器的比值差和相位差进行测量精准度的对比分析,为提高测量精准度,提出采用非线性软件补偿方式,并进行了软件算法原理分析和试验验证。试验结果表明,取样电阻和差分运算放大电路的温度相关系数是影响二次设备采集准确度的关键,温度变化会造成二次设备的测量准确度下降,在高温60℃、低温-30℃左右已不能满足配电开关的要求,加入非线性软件补偿后比值差变化在0.15%~0.3%之间波动,可以有效提高测量准确度。

基于UG的双横臂独立悬架运动学分析系统

提出了一种基于UG构建双横臂独立悬架运动学分析系统的方法,并应用该方法开发出了相应的原型系统,给出了系统的框架结构。系统的快速参数化设计模块可方便、快捷地对双横臂悬架运动仿真模型的结构参数、几何参数和定位参数进行修改;系统的运动学仿真分析模块通过调用UG/Motion集成的MSC ADAMS或Function Bay RecurDyn解算器来获取仿真分析结果,通过集成Matlab的绘图功能对分析结果进行输出查看;以前轮定位参数的变化量最小、车轮侧向滑移量最小为优化目标,采用遗传算法构建了系统的悬架机构结构参数优化设计模块。通过一个设计实例验证了系统的正确性及基于遗传算法的结构参数优化设计模块的有效性。系统的框架结构具有良好的可扩展性,已在麦弗逊悬架的优化设计过程中得到应用。

纯电动汽车锂离子电池热效应的建模及仿真

电池热模型可用来研究电池内部的温度分布和热传递,从而进一步提高电池的安全性能。通过实验测得不同温度和荷电状态(SOC)下电动车用锂离子电池内阻的变化情况,拟合得到电池内阻和SOC的关系表达式。通过Fluent软件建立了锂离子电池的单体温度场模型并进行仿真。仿真结果表明电池壳体对电芯的散热作用明显,在建模时不能忽略;电池正负极耳对电池整体的温度影响不大,在进行电池组建模时为了加快运算,可以忽略电池极耳。

基于LabVIEW的船舶压载水远程监控系统设计

设计了一套基于LabVIEW的船舶压载水远程监控系统。详细介绍了监控系统的总体设计和硬件构成,以及各功能模块实现的关键技术。实验表明:该系统运行稳定可靠、能较好实现压载过程远程数据传输和实时监控。该系统利用LabVIEW虚拟仪器开发平台,结合可编程逻辑控制器(PLC),基于OPC(Object Linking and Embedding for Process Control)通讯协议实现了压载过程各参数的实时采集和控制,并利用DataSocket技术实现了远程监控。

麦弗逊悬架参数化与仿真优化系统的构建

为方便对麦弗逊悬架进行改进与优化,利用ADAMS/View二次开发功能构建麦弗逊悬架的运动分析系统。该运动分析系统包括参数化设计对话框与仿真优化对话框。在参数化设计对话框内可以根据设计需求直接修改硬点坐标和车轮定位参数;而在仿真优化对话框内则可以通过编写用户自定义函数,建立自定义的优化目标对麦弗逊悬架进行仿真优化。利用该系统对某款电动汽车的麦弗逊悬架进行参数化设计与仿真优化,通过对比优化前后的仿真结果,证明该系统可以达到良好的优化效果,并验证仿真系统的可用性。

基于集成设计平台车辆电磁制动器电磁体的优化及稳健设计

在总结前人研究成果的基础上,通过对电磁制动器电磁体的工作机理及受力情况进行分析,建立基于集成设计平台的电磁体优化设计算法流程,保证所设计的电磁体具有较好的抗倾覆特性及摩擦表面的均匀磨损特性,实现新型非对称结构电磁体的计算机辅助设计。在分析电磁体试验数据的基础上,通过把影响电磁体输出特性的因素划分为可控因素和噪声因素,将基于响应面模型的稳健设计方法应用于电磁体的设计。通过运用回归算法建立电磁体电磁力及其信噪比的二阶响应面模型。将传统的稳健设计方法与现代优化方法相结合,利用Matlab的Fmincon优化函数,获得了电磁体的稳健点以及电磁体所应具有的输出特性,在集成设计平台中实现电磁体的稳健设计。

基于SURF特征的汽车轮毂型号识别

提出了一种基于SURF特征与神经网络相结合的方法,实现了对多种型号轮毂的识别。首先,将所有采集的样本图像分成训练集、验证集和测试集;然后,将所有样本图像缩放至合理大小并进行转灰操作;提取所有样本图像的SURF特征并导入到搭建好的神经网络中进行训练、验证和测试,通过神经网络强大的学习能力,从对大量特征数据的学习过程中获得一个最佳的识别模型。该方法可以以最少的样本图像获得一个能准确识别轮毂型号的识别模型。另外,该方法鲁棒性好、抗干扰能力强,能满足自动化生产线实时性的要求。

基于UG/Motion重型货车主副弹簧悬架动力学仿真分析系统的构建

提出一种基于UG/Motion构建重型货车主副弹簧悬架动力学仿真分析系统的新方法,并应用该方法开发出了相应的软件原型系统。基于二自由度1/4车辆虚拟样机模型,原型系统的仿真分析模块可方便、快捷地实现虚拟样机模型主要设计参数的修改及基于谐波叠加法各种标准等级时域路面不平度的模拟生成。仿真分析模块通过调用UG/Motion集成的RecurDyn解算器来获取仿真分析结果,通过集成Matlab的绘图功能对分析结果进行输出查看;系统的遗传优化设计模块以整个载荷范围内悬挂质量加速度均方根值最小为目标函数,可对悬架的阻尼系数、主副弹簧刚度比和临界载荷比进行动力学优化。通过一个设计实例验证了原型系统构建的正确性及遗传优化设计模块的有效性。

面向装配工艺规划与仿真的装配工具信息模型的研究

详细论述了装配工具信息模型建立的方法,研究了建立装配工具信息模型的相应策略,并以Pro/E为平台建立了相应的装配工具库系统并给出了搜索工具的算法流程。

基于ADAMS钢板弹簧多体动力学模型的参数辨识

应用离散梁原理在ADAMS中建立钢板弹簧的动力学模型。为适用于整车仿真,建立两片的钢板弹簧模型代替原有的多片模型。运用ADAMS中的试验设计模块ADAMS/Insight分析Beam梁参数,辨识影响刚度特性的主要参数,并以分析得到的参数作为设计变量,在ADAMS中进行优化,使其满足设计刚度。在满足刚度设计要求的前提下,对钢板弹簧的迟滞效应进行模拟。使用ANSYS建立钢板弹簧的有限元模型,模型考虑簧片间的摩擦,仿真得出了钢板弹簧在加载与卸载过程中的位移曲线,为钢板弹簧动力学模型的迟滞模拟提供了目标曲线。研究表明,经参数辨识后得到的钢板弹簧模型能准确反映其动力学性能,适用于整车仿真。

电源监控系统对智能电源设备基本要求的探讨

以系统的观点，针对智能电源设备存在的问题，对纳入电源监控系统的智能电源设备在通信协议、测量精度、实时性、参数设置。

基于WEB房车制动器CAD系统的设计与实现

采用B/S和C/S混合结构,将JSP,Servlet技术与商用CAD系统的二次开发技术相结合,构建了房车制动器CAD系统.系统具有支持制动器的结构参数优化、稳健设计、虚拟试验、虚拟装配等功能.给出了系统的框架结构,对组成系统的各个功能模块进行了详细介绍.运用制动器与整车性能的匹配理论,对制动器进行选型分析,给出了整车匹配模块的算法流程图;以制动效能为目标,建立了制动器优化设计数学模型,确定了制动器的主要结构参数.将基于损失模型的稳健设计方法应用于制动器的设计,将基于响应面模型的稳健设计方法应用于电磁体的设计,提高了制动器设计质量;为实现电磁体表面均匀磨损和抗旋转趋势,提出了非对称结构电磁体的优化设计方案.

基于CORBA的制造业软件封装的研究

讨论了对制造业软件进行封装的意义,并对制造业软件基于CORBA的可封装性进行了分析。按照面向命令、面向功能、面向过程3种封装方式,划分了制造业软件封装的3个层次。以典型软件Pro/E、UG、ANSYS为例,说明了面向功能的CORBA封装的实现方法。

Pro/E二次开发的菜单及用户界面技术

着重介绍了Pro E的二次开发工具Pro Toolkit的菜单技术与用户界面技术,介绍了笔者使用其进行软件开发的经验,并给出了相应实例。

电磁制动器装配系统的设计与实现

详细介绍了电磁制动器CAD平台的框架结构及装配系统的功能。系统把结构参数、尺寸参数保存在数据库中,通过数据库向用户共享可操作数据,实现零部件模型和数据库之间的双向驱动,解决了特定产品CAD系统中产生的结构参数与产品几何模型尺寸参数间的传递问题,装配系统还具有装配工艺规划与仿真功能。讨论了为实现相应功能装配模型的建立方法,给出了模型库与数据库双向关联与装配工艺规划功能的实现方法。

“双碳”目标下数据中心供电系统发展方向探讨

阐述了电力系统变化和演进的方向,数据中心“东数西算”的建设与我国大规模新能源规划建设具有高度融合的条件,可以实现新能源的就地消纳;进一步分析了未来数据中心供电系统的发展方向,第3代半导体器件的优异性能及应用的逐步成熟,使它在新型供电系统和储能方面的应用成为可能。提出了未来数据中心电力电子化供电系统的发展方向,数据中心供电系统可以成为我国电网系统有机的组成部分。