基于OPC的电液比例位置同步自抗扰控制试验研究

为提高机床中电液比例位置同步控制性能,搭建液压缸电液比例位置控制平台,提出基于OPC的“工控机+PLC”控制方式,设计了自抗扰控制器进行试验研究。试验结果表明,与单一PLC控制方式及PID控制算法相比,采用“工控机+PLC”及自抗扰控制算法,系统响应速度更快、跟踪精度更高、位置同步效果更好。

基于心电信号的脉搏波形特征点提取

为寻求一种精确的脉搏波特征提取方法,提取更多的脉搏波形特征,揭示心电脉搏在时域上的相关性,使用MP425数据采集卡和LabVIEW构成的数据采集系统同步采集ECG信号和脉搏波信号,对ECG信号和脉搏波信号进行分析和处理,采用能量算子法检测心电信号R波;基于同步采集的ECG和脉搏波信号,提出一种应用ECG信号的R波和T波来提取Pulse wave的重搏波和峰值的方法。经过分析与实验验证,该方法能准确找到脉搏波波峰和重搏波位置,并具有较强的抗干扰能力,为研究心电脉搏之间的关系提供了一种新的方法。

高校与企业战略合作方式的新思路

校企科研合作,是地方高校发展的重要路径之一,要实现有效地合作并非易事.就地方本科院校如何做好科研工作、提升教师科研能力和科研生产力等方面进行了探索与实践.

基于PID算法的电加热炉温度控制系统设计

在现场总线基础上设计了电加热炉控制系统,采集时间—温度数据,建立电热炉系统广义传递函数模型,在此基础上设计PID控制器对温度控制系统进行校正,仿真实验表明,PID控制的温度控制器应用于大时间滞后、大时间常数的电加热炉,能有效提高电加热炉的快速性和精确度及提高生产效率.

基于电涡流原理的无损检测方案设计

电涡流检测是基于电磁感应原理的一种常规无损检测方法。从麦克斯韦方程出发,采用交流线圈为检测工件提供激励磁场,利用电磁感应原理,分析缺陷附近电磁场变化,使用巨磁电阻在缺陷附近输出电压的变化,设计电涡流无损检测方案。经过Comsol进行仿真验证,该方法能较好的检测金属缺陷。

基于心电脉搏特征的视觉疲劳状态识别

为从生物医学信号角度检测和评估视觉疲劳,模拟VDT作业环境,对35位健康被试者进行1.5 h的VDT疲劳实验。使用MP425数据采集卡和LabVIEW构成的数据采集系统同步采集心电(ECG)和脉搏波信号,经信号预处理分析后,提取实验前后的ECG和脉搏波信号特征。研究结果表明,ECG和脉搏波信号特征在实验前后有较大变化,采用支持向量机法对实验前后的ECG脉搏组合特征进行分类,正确率可达100%。

基于CFD仿真的涡轮流量计动态特性

航空航天领域对于流量计量的要求愈发严格,研究流量计的动态特性对于提高其在各类环境下的测量性能和在线测量性能具有重要意义。以涡轮流量计为例,通过数值仿真研究了其动态性能。在涡轮流量计入口处分别施加脉冲和阶跃2种干扰信号,通过数据处理,得到系统的幅频特性、相频特性、传递函数和阶跃响应曲线。结果表明:涡轮流量计可以作为一阶系统进行分析,脉动流的频率是影响涡轮流量计性能的主要因素;与5 Hz工况相比,50 Hz工况下幅值比降低了60%;相位差随频率的增加而增大,最大相位差近40°;阶跃响应的速度和阶跃流的大小与阶跃幅值有关,负阶跃产生的时间常数大于正阶跃产生的时间常数。

基于沧州职业学校培养模式与产业结构对接的研究

加快转变经济发展方式是“十二五”时期我国经济社会发展的主线。而经济发展方式的转变，必然涉及产业结构的调整与升级。当前，沧州产业结构特点：第一，产业结构所占比例正在下降，但是还要加大农业机械化的程度，解放农村剩余劳动力。第二，产业所占比例最大，工业发展速度较快，与沧州市“工业强市”的口号相吻合，但是，重工业所占比例较大，特别是“两高一资”的企业规模较大，即：高能耗、高污染、资源型企业比例较大，而高新产业所占比例低，且沧州的制造业还处于产业链的低端。

一种高精度激光传感电路的设计与实现

针对激光传感器检测精度不高的问题,进行高精度激光传感电路的优化设计,提出基于串并联复合式宽带阻抗匹配的高精度激光传感电路设计方法。首先进行激光传感电路的总体设计和功能指标分析,然后进行激光传感数据采集系统设计、功率放大器设计和激光检测系统设计,采用串并联复合式宽带阻抗匹配网络进行激光传感电路的数据信息处理系统集成设计。最后进行电路系统调试实验,结果表明,采用所提方法设计激光传感电路,电路的可靠性较好,提高了各参量的输出增益,实现高精度的激光传感数据检测。

基于数据挖掘的光电跟踪伺服控制系统

为了降低外界环境对光电跟踪伺服控制系统的干扰,以进一步提高光电跟踪伺服控制系统的稳定性,提出一种数据挖掘的光电跟踪伺服控制系统。首先分析光电跟踪伺服控制系统基本结构,然后针对常规PID控制无法解决跟踪精度和速度间的矛盾,将数据挖掘技术——蚁群优化算法引入到PID控制器参数的在线整定中,结果表明,获得了性能优异的光电跟踪伺服控制系统,系统鲁棒性很好满足了实际应用要求。

地方本科院校服务社会的理念与实践研究

分析了地方高校服务地方经济发展的现状,提出了地方高校服务于地方的主要途径,对如何提升高校服务社会能力展开了研究与探索,完善了地方高校与地方社会互动共荣的发展理念.

垂直上升气液环状流液膜参数多尺度分析

气液两相环状流是最常见、最典型的流型之一,广泛存在于工业应用领域,特别是在石油化工、空气调节冷却系统、核反应堆冷却等领域.利用近红外光吸收衰减技术对气液两相垂直上升环状流的重要流动参数———液膜厚度进行了测量,将与液膜厚度直接相关的光强时序信号利用小波变换的多尺度处理方法进行研究分析,获得其重构系数和功率谱;通过对采集到的时序信号的确定性和平均对角线长度2个递归参量进行了分析,得到了液膜表面扰动波的变化和入口参数之间的关系,为更好地认识液膜波动、演化,提供了有效的技术手段.

基于激光传感器的零件几何尺寸测量

传统零件几何尺寸测量方法容易受光照、零件姿态和外界环境的干扰,导致精度低。为此,提出一种新的基于激光传感器的零件几何尺寸测量方法。为了防止光照干扰,依据激光点的运动模型,对激光点和零件几何尺寸像素坐标进行采集。对零件几何尺寸姿态进行修正。通过激光传感器采集光斑图像目标重心,把光斑变化值传输至双轴伺服控制系统,实现跟踪反射平面镜的调整,完成跟踪,避免外界环境的干扰。在零件几何尺寸位置定位的基础上,配合俯仰与方位两个角度编码器对角度进行测量,以获取零件位置信息,实现零件几何尺寸测量。实验结果表明,所提方法测量精度和稳定性高。

基于卡尔曼滤波的光电跟踪设备速度预测

为了解决当前光电跟踪设备速度预测存在误差大、抗噪能力差等不足,提出了基于卡尔曼滤波的光电跟踪设备速度预测方法。首先对当前光电跟踪设备速度预测的研究现状进行分析,并找到导致误差大的原因,然后采用小波分析对光电跟踪设备速度数据进行消噪处理,抑制噪声对跟踪设置速度预测干扰,最后采用卡尔曼滤波建立光电跟踪设备速度预测模型,并实现了光电跟踪设备速度预测仿真实验。结果表明,本文方法提高了光电跟踪设备速度的预测精度,跟踪速度也明显加快,具有一定的实际应用价值。

管道压力对界面扰动波演化影响分析

本文针对界面扰动波的发展演化过程,利用液膜厚度测量传感器,在可调压中压湿气装置上进行了154组界面扰动波的测量实验,并运用递归定量分析方法提取液膜时序信号的确定性等4个特征参量,结合小波分析方法,对气液两相流界面扰动波的演化规律进行了研究,结果表明,在波状环状流中,随着管道压力的增加,界面扰动波的确定性值维持在1附近,递归熵值从4.5下降到3,表明界面波运动的有序性增强,比率值从1增加到2.5,而递归率值从0.5下降到0.3,表明扰动波由非稳态向稳态过渡;在完全环状流中,随着管道压力的增加,两相界面以规则的波纹波为主,界面波的确定性值从1下降到0.6,递归熵值从3下降到2,比率值从2.5突增到15,递归率值从0.3下降到0.1。

高斯混合模型的高能射线成像图像变化自动检测

为了获得理想的高能射线成像图像变化检测结果,提出了高斯混合模型的高能射线成像图像变化自动检测方法。首先采用mean shift算法对高能射线成像图像进行平滑处理,去除噪声,留存图像细节信息,并采用对数比值法分析图像中变化区域和未变化区域的概率统计分布,然后采用过四个高斯混合模型拟合差异图像的概率统计分布情况,并利用判断准则判断像素的归属,从而实现高能射线成像图像变化检测。结果表明:所提方法具备较好的图像平滑处理效果和图像变化检测效果,且检测性能较好,适用范围较大,对不同复杂度图像均具备较高检测效率。

基于激光诱导荧光成像技术的截面含气率检测研究

截面含气率作为气液两相流动过程中的基本参数之一,对石油管道的开采、输运,核反应堆冷却塔的设计等过程具有重要意义。本文提出了基于激光诱导成像技术和高速摄录系统的截面含气率直接检测方法,有效的避免管道曲率和介质折射率导致的光学畸变。在河北大学多相流循环装置进行实验,测量了18个流量点,液相流量测量范围10~35 L/min,气相流量测量范围2.0~3.0 L/min。运用计量比对的思想,对两种检测技术获得的截面含气率值求取偏差并进行修正,最大偏差仅为0.01459。结果表明两种方法得到的截面含气率值具有较好的一致性,证明本文提出的荧光成像技术对气液两相分层流截面含气率的检测是有效的。

新工科理念引领下计算机控制技术课程建设

新工科理念对自动化专业人才培养模式、课程体系和知识结构提出了新的挑战.以计算机控制技术作为新工科建设的切入点,立足应用型本科专业定位,梳理整合原有课程,构建新的知识结构;优化重塑教学内容,实现知识案例更新;完善升级实验实践,促进理论与实践融合,为综合开展课程新工科建设提供新途径.

应用型本科院校“运动控制系统”课程教学改革研究

"运动控制系统"是高等院校电气自动化类专业的核心专业课之一,对培养学生创新意识和解决复杂工程问题的能力都具有重要作用.依据地方性应用型本科院校"运动控制系统"课程定位,从产教融合的角度出发对该课程改革,教学内容上补新去旧,教学方法上改进策略抓主线,突出实践教学在促进学生知识理解、知识运用和知识创新等方面的重要作用,以期进一步提高"运动控制系统"课程的教学水平,为地方产业培养合格满意的应用型、复合型人才.

基于光纤传感器的电机故障诊断系统设计

针对当前电机故障诊断系统易受到电磁的干扰,存在诊断误差大的问题,设计了基于光纤光感器的电机故障诊断系统,系统主要包括光纤传感器采集,数模转换模块、主微控制单元模块和锁相环模块,采用光纤传感器采集模块采集电机的电压和电流等物理信号后,利用数模转换模块将物理信号转换成数字信号;通过主微控制单元模块实时监控电机运行状态,采用锁相环模块跟踪锁定电机频率,降低电子故障诊断误差,系统软件设计了系统应用程序,并采用频谱分析法诊断电机故障。实验结果表明,本文系统的平均实时能耗短,诊断结果平均误差低,诊断性能优于对比系统,这说明本语言系统诊断电机故障时具有稳定性高、误差低、能耗低的优势。