智能化生产线的数字孪生设计

文章讨论了如何利用数字孪生软件Tecnomatix进行智能化生产线的研发,利用Tecnomatix软件对研发的生产线中的机器人单元进行离线编程和动作模拟,并进一步对机器人的运动路径进行优化。数字孪生设计技术,不仅可训练自动化技术员的机器人离线编程能力,可以设计出最佳的基于控制逻辑事件驱动的自动生产线的工艺过程,并且还能实现对智能化生产线整体的规划和局部的调试。

工程教育认证视角下《传感器与检测技术》课程改革与实践

《传感器与检测技术》是大电类专业中的核心课程之一,讲求理论与实践的结合,其中,实践教学环节是该课程的重要难点.以测控技术与仪器专业为例,根据工程教育认证的核心理念,需要重新构建课程教学体系.将课程教学划分为理论讲授与设计汇报的理论教学,以及融入学科竞赛的实践教学.近4年的实施效果表明,在基于CDIO理念并融入学科竞赛的实践教学组织和实施中,学生加深了理论知识理解的深度,提高了解决检测类工程问题的能力,同时增强了工程实践能力.

基于核偏最小二乘法的动态预测模型在铜转炉吹炼中的应用

为实现铜转炉吹炼过程中的关键操作参数的准确预测,构造一种基于核偏最小二乘法的动态预测模型,并提出一种适用于动态建模的在线式异常样本剔除方法。该动态预测模型使用滑动窗方法不断更新建模数据,再利用核偏最小二乘法对动态模型的参数进行辨识,最后根据反馈的前次计算误差对本次预测值进行修正。仿真研究结果表明:该动态预估模型具有较好的泛化能力和较强的鲁棒性,并具有较好预测精度(风量预测的相对均方根误差小于10%,氧量预测的相对均方根误差小于19%)。目前,该预测模型被用于某转炉的吹炼辅助决策系统中。

基于非接触式温度测量中的高温熔体识别方法

提出一种基于灰度阈值分割的高温熔体识别方法。采用双峰法和最大方差自动取阈值法分别确定预分割阈值,再根据高温熔体的灰度值近似相等选择合适的分割阈值,使所分割的目标的灰度值的等级数较少,并使高灰度值的R色总数最多。根据这种方法,利用MATLAB软件,对拍摄的某铜冶炼厂高温熔体图像进行仿真实验,结果表明对于目标和背景对比强烈的图像,采用双峰法分割效果较好;而最大方差自动取阈值法更适用于图像中目标占很大比例的情况;这种识别方法能自动调整不同拍摄条件下的图像分割阈值,从而准确地识别目标。

模糊偏最小二乘支持向量机的应用研究

基于偏最小二乘回归法和模糊隶属度函数,提出了一种模糊偏最小二乘支持向量机。传统最小二乘支持向量机引入模糊加权系数后,可以根据训练样本点的情况调整折衷系数,有效地提高了最小二乘支持向量机的抗噪性能。同时利用偏最小二乘回归法,克服了求解线性回归方程中自变量向量间的多重相关性问题。利用sinc函数对该建模方法进行了测试,并进一步对铜转炉吹炼时间的预测问题进行了仿真研究。仿真结果表明,该建模方法具有预测准确、跟踪性能好的优点。

PS转炉造渣过程的动态优化控制

建立了Pierce-Smith(PS)转炉造渣过程的非线性状态空间模型,并提出了基于生产质量指标反馈校正的铜锍造渣过程的动态优化控制方案.该方案首先基于最优模型求得最优控制律.为消除吹炼过程中的扰动以及其他不确定因素所带来的影响,再引入基于生产质量指标的反馈调整机制.其中反馈信息由软测量模型根据进出转炉的物料计算得到,智能控制单元根据反馈的质量信息和期望的质量目标间的偏差对最优控制律进行补偿修正.并在该动态优化控制方案基础上,设计并开发了铜锍吹炼过程的优化控制指导决策系统.实际运行结果表明该系统优化了产品的质量,同时也实现了铜锍生产过程的节能.

稀疏最小二乘支持向量机及其应用研究

提出一种构造稀疏化最小二乘支持向量机的方法.该方法首先通过斯密特正交化法对核矩阵进行简约,得到核矩阵的基向量组;再利用核偏最小二乘方法对最小二乘支持向量机进行回归计算,从而使最小二乘向量机具有一定稀疏性.基于稀疏最小二乘向量机建立了非线性动态预测模型,对铜转炉造渣期吹炼时间进行滚动预测.仿真结果表明,基于核偏最小二乘辨识的稀疏最小二乘支持向量机具有计算效率高、预测精度好的特点.

PS转炉造渣过程的动态控制模型

为了对Peirce-Smith(PS)转炉造渣过程进行优化控制,基于冶金反应动力学建立造渣过程的动态控制模型。该动态控制模型为1组具有12个状态变量的多输入多输出常微分方程组。采用现场生产数据对建立的动态控制模型进行仿真实验,并与检验数据进行对比。仿真结果表明:该动态模型计算准确,其中模型的组分Fe3O4计算值平均相对误差为1.7%,铜锍热力学温度的最大绝对误差低于5K;该模型可用于造渣过程的优化控制。

基于光电定位的六自由度机械手

本文设计了一款六自由度串联机械手及其控制系统,为提高机械手的动作精度采用了直流伺服电机作为机械手执行器,进一步利用红外光电传感器和红外测距传感器构成抓取定位的闭环检测回路,并基于ATmaga128单片机搭建机械手控制系统,通过对机械手硬件结构和相应软件程序的设计,使机械手能够完成各种复杂轨迹的运动控制,能够准确地自主完成旋转、伸展、弯曲、抓举任务。论文进一步利用Robotics Toolbox通过仿真研究了机械手的运动学特性,机械手6个关节的角速度仿真曲线光顺,说明连杆结构设计合理。

非接触式温度测量系统中固体摄像器件的选择

非接触式温度测量由于不受被测对象的条件限制,具有十分优越的特点。如何选择能符合温度测量要求的固体摄像器件是值得重视的问题。基于辐射理论和CCD器件成像原理,指出了辐射式测温系统中的固体摄像器件必须具备的性能和选择CCD摄像器件时应考虑的主要问题。

保安处分制度与刑法中的人权保障机制——兼谈我国劳动教养制度的立法改革

保安处分制度是现代刑法理论和刑法制度发展的产物 ,其由不同流派的法学家倡导形成了与刑罚关系上的一元论与二元论对应的立法体例。本文从保安处分制度的形成、发展及其与人权保障的关系上 ,探讨了我国劳动教养制度的修改的立法体例 ,使之符合我国参加的国际人权公约的规定。

地源热泵空调系统及其变容量模糊控制

研究地源热泵的节能优化技术,建立了地源热泵系统准稳态模型。由于被控对象具有非线性和大惯性的特点,为提高系统的性能,提出在制冷回路中设计一种涡旋压缩机的模糊自调整控制器。采用模糊自调整PID控制器调节压缩机输气量,从而改变热泵系统的工作媒质回路制冷量达到对室内房间温度的调节。仿真结果表明所建立的热泵系统模型能仿真有关地源热泵的工况,证明设计的控制器变速调节热泵系统中的压缩机,能获得更有效的调节效果。

基于DSP的电力机车自动监测系统设计

介绍了一种基于DSPTMS320LF2407的电力机车工作状态自动监测系统。该系统可对机车的电力系统和运动机构进行模拟信号采样后,再由DSP完成数字滤波、FFT频谱分析,从而确定功率补偿系统的投入时刻和运动机构的故障部位。

基于图像处理的非接触式高温测量方法的进展

叙述了几种在高温测量领域常用的基于光电检测技术和图像处理技术的非接触式高温测量方法,对它们的原理和测量方法进行了分析、比较。基于辐射原理的非接触测量方法,技术成熟、简单方便、抗干扰能力好;光谱诊断技术测温法有具有:高的时间空间分辨率以及高光谱分辨率;干涉法测温能实时反映燃烧温度场的动态变化过程,经图像处理后能得到精确的高温温度场。这些方法不但不受酸、碱等环境约束,还能实时、准确地进行温度场测量,很有发展前途。

固体氧化物燃料电池建模及并网控制

建立6 kW固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)的机理模型,在此基础上设计包括Boost变换器、逆变器和滤波器的SOFC发电系统。为Boost变换器设计了比例积分(proportional plus integral,PI)控制器,以保证升压变换后直流电压稳定在365 V;对逆变器采用PQ闭环控制策略,直流电经空间矢量脉冲宽度调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)后成为220 V、50 Hz的交流电;通过所设计的LC滤波电路消除谐波干扰。以Simulink为仿真工具,分别对由96个单SOFC组成的电池组、Boost变换器、逆变器的工作性能进行测试,进一步研究了SOFC发电系统接入220 V低压配电网运行的性能。仿真结果表明:所构建的SOFC发电系统能正确反映SOFC的电化学特性,系统运行稳定,动态特性好。

测控专业“信号与系统”课程的教学统筹和整合

信号与系统是测控专业重要的专业基础课程,为提高教学效果,增强学生的核心竞争力,本文结合实际教学工作,针对课程提出了统筹协调课程体系,并进一步提出了重视加强实践教学环节的工作思路。

基于智能驱动模式的优化控制与检测方法

针对一类具有强烈动态特性的复杂对象,融合智能控制和最优控制方法,并采用软测量技术,提出一种基于智能驱动模式的优化控制与检测方法.基于智能驱动模式的优化控制系统不仅具有一定的优化能力,而且提高了控制系统的鲁棒性.

考虑阻塞管理的电网规划混沌进化算法

以POOL交易模式为大环境,在电网规划过程中模拟了阻塞调度过程。利用混沌运动的随机性、遍历性和规律性特点,以及进化算法求解高维、非线性复杂优化问题的优势进行输电网规划求解。规划过程中,以混沌载波为进化因子,通过对解个体的重复性和可行性测试,清除重复解和不可行解,避免搜索空间的萎缩,确保解个体的有效性;引入家庭竞争,采用获胜加权的方式选择优秀个体进入下一轮进化.给出的两个标准测试系统算例对采用混沌进化算法的电网规划进行了仿真验证,实验结果表明该方法全局寻优能力强.

基于gPROMS的间歇式过程的动态优化

分析了gPROMS(general Process Modelling System)软件的数值计算性能,并且以一类间歇式化学反应过程为例,基于作者提出的该反应过程的动态数学模型利用gPROMS软件对该反应过程进行了动态优化研究,检验了gPROMS的动态优化能力。

物质性人格权损害的精神赔偿比较研究

精神损害赔偿制度可分成两个部分,一是对名誉权、自由权等精神性人格权的损害赔偿,也就是人格权精神利益的损害赔偿制度;二是对身体权、健康权、生命权这些物质性人格权的损害赔偿,也就是对人的精神痛苦、精神创伤的慰抚金制度.……