DETERMINING THICKENER UNDERFLOW CONCENTRATION AND UNIT AREA

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融合GPU的拟单层覆盖近似集计算方法

拟单层覆盖粗糙集是一种匹配集值信息系统且有高质量和高效率的粗糙集模型。拟单层覆盖近似集的计算过程中存在大量计算密集且逻辑简单的运算,为此,提出拟单层覆盖近似集的矩阵化表示方法,以利用图形处理器(GPU)强大的计算性能加速计算过程。为了实现这一目标,使用布尔矩阵表示拟单层覆盖近似空间中的元素,引入与集合运算对应的布尔矩阵算子,提出拟单层覆盖粗糙近似集(DE、DA、DE0与DA0)的矩阵表示,并设计矩阵化拟单层覆盖近似集算法(M_SMC)。同时,相应的定理证明了拟单层覆盖近似集的矩阵表示形式与原始定义的等价性。然而,M_SMC运行过程中出现了矩阵存储和计算步骤的内存消耗过多问题。为了将算法部署到显存有限的GPU上,优化矩阵存储和计算步骤,提出分批处理的矩阵化拟单层覆盖近似集算法(BM_SMC)。在10个数据集上的实验结果表明,融合GPU的BM_SMC算法与单纯使用中央处理器(CPU)的BM_SMC算法相比计算效率提高2.16~11.3倍,BM_SMC算法可以在有限的存储空间条件下充分利用GPU,能够有效地提高拟单层覆盖近似集的计算效率。

基于C#语言的不动产附图二维码批量生成研究

为深入贯彻广东省“十四五”规划中“建设幸福广东”新目标,进一步促进广州智联汽车小镇“多测合一”服务项目落地,针对广州市不动产权附图中重要信息人工输入慢、耗时长等关键问题,利用C#编程语言设计实现了不动产附图二维码以及不动产单元号的批量生成程序,生产实践证明了程序能快速生成附图二维码和不动产单元号,提高了生产效率,具有较高的实用价值。

基于SimAM注意力机制的轴承故障迁移诊断模型

针对轴承故障在跨工况迁移诊断时,其域不变特征难以提取,易出现模型过拟合这一问题,提出了一种基于无参数注意力模块(SimAM)的轴承故障迁移诊断方法。首先,以一维卷积神经网络作为基本框架,利用自适应批量归一化(AdaBN)对各输出层进行了归一化处理,经两层卷积层和两层池化层后,对输出特征进行了随机节点失活操作;然后,利用改进后的参数化修正线性单元(PReLU)激活函数自适应提取负值输入权值系数,分别以交叉熵损失函数监督训练有标签的源域数据,以均方对数误差(MSLE)作为损失函数训练无标签的目标数据;最后,利用自制实验台数据和凯斯西储轴承公开数据对模型进行了验证,分别以不同的单一工况作为源域,其余工况作为目标域进行了迁移诊断任务研究。研究结果表明:基于SimAM的轴承故障迁移诊断方具有较好的域不变特征提取的性能,且所提特征具有较好的聚类效果;自制实验台中的平均迁移精度在89.1%以上,最高均值可达97.85%,CWRU数据集中的平均迁移精度达98.68%。该成果可为后续轴承故障由实验向工业现场的迁移诊断奠定基础。

考虑风力发电批特征的电力机组调度问题

电力机组组合问题是在给定的计划周期内确定火电、风电和蓄电池机组的开关机状态及发电量,以满足系统的负荷需求、旋转备用等约束要求.为了降低风电在电网中的供电不稳定性,引入蓄电池储能系统与风机进行协调调度.由于大数量风机的介入,明显增加了问题处理的难度和复杂性.本文从一个新的视角将相近物理位置的风机进行组批,基于批的视角对问题建立了批模型.为了提高批模型的性能,提出了批模型参数的变换方法.根据问题的NP-难特征和模型的复杂结构,开发了拉格朗日松弛(Lagrangian relaxation,LR)算法进行求解.为了加速算法的求解效率,提出了子问题近似求解的代理次梯度的拉格朗日松弛算法.实验结果表明,提出的批模型明显优于传统的单机模型.基于批模型开发的拉格朗日松弛算法与CPLEX优化软件相比,能够在较短的时间内获得高质量的解.

基于CAN总线的电子控制单元功能测试方法

随着汽车电子市场的快速发展,汽车控制器的电子控制单元(ECU)已越来越多,对ECU的功能测试也变得日趋复杂。为解决车载ECU功能测试,研究了基于控制器局域网络(CAN)的ECU自动测试方法。以NI公司的软硬件为开发平台、CAN总线为通信平台搭建测试系统与被测ECU形成闭环结构。通过CAN总线传输测试信息,可实现对同型号ECU的批量测试。此系统采用了新的测试方法来降低测试误差,并支持ECU的流水线测试,大大降低了测试的复杂度,减少了工作量。同时,在完善仿真信号产生模块和测试模块用例库后,也能适用于其他类型ECU的功能测试。

小型火电机组的竞标模式研究

小型火电机组具有建设周期短、运行维护简单,启停迅速、适合系统调峰等优点,但其效率低下、污染严重、发电成本高等缺点也十分明显。该文针对小火电机组的特点,结合国家环保能源政策,对电网的用电成本构成及小型火电机组的发电成本进行了分析,提出了分批、分区竞标的发电侧竟标模型,为小火电机组参与市场竞标提供了适当的算法。该模型有效地解决了输电阻塞和高峰时段功率缺额问题,实现了利用市场杠杆淘汰落后机型的目标,在保证经济性的同时充分体现了市场公平。此外,由于在算法中加入了发电成本横向比较手段,从而限制了发电厂商的市场投机行为。数字仿真的结果表明本算法是有效可行的。

不同培养方式对副猪嗜血杆菌发酵的影响

本研究采用分批培养及分批补料培养方式进行副猪嗜血杆菌的发酵培养,以提高其菌体生物量。本试验首先分析了副猪嗜血杆菌分批培养的发酵过程,然后采用分批培养、恒速流加分批发酵、pH反馈流加分批发酵3种培养方式进行副猪嗜血杆菌发酵培养。结果显示利用恒速流加分批发酵方式进行副猪嗜血杆菌发酵时活菌数最高,为1.6×1010 CFU/mL,表明采用分批补料培养方式可明显地提高副猪嗜血杆菌的活菌数,且为分批培养的3~4倍。

基于交货期的单机批量加工排序问题

针对钢铁、化工等工业的生产工件需分批、排序加工的特点,借助车辆路径问题的思想给出了制定批量单位的数学模型和基于禁忌搜索算法的求解方法,进一步讨论了这些批量单位在单机模式下,基于交货期的加工排序问题,给出了相应的优化模型和启发式算法。针对热轧生产进行数值仿真,取得了较为理想的成果。

有并行设备的多目的间歇生产调度

针对有并行设备的多目的间歇生产调度问题,建立了以所有订单生产步骤排序和订单各阶段所选用分配规则为决策变量的调度优化模型,并提出了列队竞争算法求解该模型的有效个体表示方法及变异操作策略。实例计算表明:所提出方法的求解效率优于文献中所报道的方法,特别在求解有多台并行设备的调度问题时能得到比文献更好的结果,表现出其求解大规模复杂多目的调度问题的潜力。

单件小批量PCB塑料盒参数化设计及快速原型制造

以车载终端项目开发过程中遇到的单件小批量印刷电路板(PCB)塑料安装盒为研究对象。根据单件小批量PCB关键尺寸及功能端口要求,采用三坐标测量等方法获取该PCB点云数据。借助Imageware软件等,提取该PCB关键尺寸参数,确定该PCB安装盒设计参数。基于Solid Works软件完成该PCB塑料安装盒参数化设计,形成三维造型,并完成虚拟装配及干涉检查。利用3D打印技术,完成PCB塑料安装盒产品工程样机快速原型制造。对项目开发过程中单件小批量塑料安装盒的快速和经济制造具有一定的工程应用价值。

多优化机制下深度神经网络的音频场景识别

随着并行计算能力的不断攀升和音频数据量的日益扩增,音频场景识别成为场景理解领域重要的研究内容之一。针对音频场景识别建模难度大和识别准确率不高的问题,本文提出了融合多优化机制的并行卷积循环神经网络算法模型。首先,将音频信号经预处理后转化为一定尺寸的梅尔声谱图,之后输入到网络模型中进行充分的空间特征和时间特征学习,最后进行识别。为了验证模型的有效性,在DCASE2019音频场景数据集上进行识别性能测试,结果显示,该算法模型对音频场景的识别准确率能够达到88.84%,优于传统网络模型,说明该算法模型对音频场景识别问题的有效性。

配料秤控制器的设计

针对配料皮带秤测量精度低、误差大的现状,以AT91SAM7X256单片机为主控芯片,设计了配料秤控制器,详细介绍了配料皮带秤的工作原理,实现累计量控制的功能。该控制器充分利用AT91SAM7X256单片机的特点,采用双通道数据采集,设计了硬件电路,在此基础上,采用PID控制算法进行了配料皮带秤控制器的软件设计。电路设计新颖、测量精度达到1%、误差小于0.01t。

基于单元状态监控的机联网智能制造系统架构设计探析

随着"工业4.0"和"中国智能制造2025"指导框架的提出,制造领域面临急迫的产业转型与升级改造,机械制造产业也必将向智能制造时代迈进。精密制造领域作为机械制造产业中的重要分支,其对质量控制的要求越来越高,尤其在同类型产品的批量化精密制造中,高精度、高质量与高良率是制造过程必须考虑的首要因素。基于同类产品批量化精密制造的特点,本文在以大数据及物联网为架构的智能制造基础上,提出一种基于制造单元加工状态监控与决策的机联网智能制造子系统框架模型,并对其功能组成及架构设计进行了初步探析。首先论述了大数据、物联网与精密制造的内在联系;然后介绍了可实现制造单元加工状态和过程监测的相关技术与系统功能,并详细分析了制造单元加工状态大数据的获取与处理以及智能制造单元的智能控制方法;再次围绕实现车间级或局部制造区域内批量化精密制造系统的质量控制需求,探析了以无线自组网为基础组建批量化精密制造智能控制与决策的机联网子系统功能架构设计;最后以课题组目前开发的光学精密制造智能控制子系统为例进行了说明。

间歇过程操作单元模糊自适应控制器及其应用

基于化工反应器间歇式生产过程的复杂特性，提出了一种结合多变量时序逻辑模糊自适应方法的控制器模型，并用于间歇过程操作单元的控制器设计。

设置货箱缓存区的自动小车存储及取货系统订单分批拣选问题

针对自动小车存储及取货系统(AVS/RS)中拣选不同批次订单可能需要出库同一货箱的情况,研究了设置货箱缓存区的订单分批拣选问题。在考虑订单中商品订购数量、货箱中商品存储量,以及货箱缓存区容量的情况下,以订单分批、批次排序、货箱出入库为决策变量,以最小化货箱出库总次数为目标,建立了订单分批拣选联合优化问题的混合整数规划模型。进一步将联合优化问题分解成3个子问题:订单分批问题、货箱出库问题、批次排序问题,并设计了求解模型的三阶段启发式算法。利用不同规模的算例进行模拟计算,验证了三阶段启发式算法的有效性和快速性。通过分析拣选台容量和货箱缓存区容量变化对求解结果的影响,发现增大拣选台容量或货箱缓存区容量均可以降低货箱出库总次数。对于给定的待拣选订单,随着货箱缓存区容量的增大,每增加一个单位货箱缓存区容量所带来的出库货箱次数降低量越来越小。最后通过对比分析设置货箱缓存区和不设置货箱缓存区情况下的订单分批拣选策略,验证了设置货箱缓存区的优越性。

钼铁分层冶炼新工艺研究

结合国内外钼铁冶炼技术现状,通过钼铁分层冶炼的可行性试验及工业试验,实现了钼铁生产工艺可控、产品质量稳定、低成本及环保效益。

水蚀野外调查单元底图批量制作技术研究

水力侵蚀普查是全国第一次水利普查水土保持情况普查的重要内容之一。野外调查单元是本次水力侵蚀普查抽样调查的基本单元,而调查底图作为野外调查的基础工作底图,在野外调查工作中有着十分重要的作用。本次水力侵蚀普查覆盖范围广,抽样调查单元的数量巨大,制图流程涉及的工序较多,采用传统人工制图较为繁杂,且容易出错。基于Arc GIS与Python语言,详细介绍了水蚀野外调查单元底图批量制作技术,通过编写批处理脚本程序,自动实现制图模板分发、数据替换、制图输出等流程,极大减轻了制图工作量,对制图的质量保证也起到了一定的作用。

基于Hough变换的企业财务重复数据批量剔除方法

企业财务数据在空间分布上具有一定的不规则性,导致对重复数据剔除的完整性较低,为此,提出基于Hough变换的企业财务重复数据批量剔除方法。首先,采用Hough变换对企业财务数据进行预处理,将累加器单元所有直线形成的峰值作为数据理想的期望值,根据期望变换结果区分在Hough变换下数据的位置变化幅值,沿原始数据空间分布实现对数据的划分。考虑到企业财务数据对应空间直线的边缘即为直线形成的累加器单元形状,因此对沿着正弦曲线法线方向的累加值进行增强处理,得到放大后的峰值信息。之后,采用ASCA实现对重复数据的筛选,用二分极值法将距离Hough变换后峰值最远的位置作为聚类中心,将DBI指数完全一致的数据聚类,保留聚类中的唯一数据,其余进行批量删除,完成操作后计算新的聚类中心,重复计算直至峰值累加器单元的财务数据处于均匀分布状态。测试结果表明,设计方法空间缩减率可达到91.0%,删除数据的准确性可达到96.12%,实现了对重复数据的较完整剔除。

负压间歇中试精馏装置的改造

简介了负压间歇精馏的优势和本单位负压间歇精馏装置概况。通过试生产过程,完成了对真空泵、取样口、采出冷凝器的改造,解决了测温系统监测不准、釜残排放和液位计管线堵塞的问题,实现了本装置的正常生产的目的,为下步精馏试验做好准备工作。