基于机器视觉的齿轮参数测量评定系统设计

针对传统的齿轮参数检测中测量不便、效率低和人机交互不强等问题,以LabVIEW为开发平台,利用虚拟仪器技术、图像处理技术和机器视觉技术,设计一种基于机器视觉的齿轮参数检测评定系统。系统具有齿轮图像采集、图像处理、系统标定、轴孔中心检测以及齿轮参数检测评定等功能,可测量评定齿轮齿顶圆、齿根圆、单个齿距偏差f_(pt)及齿距总偏差F_(p)、公法线长度偏差等。采用0级标准量块对系统进行标定,并对设计的系统进行了测试和对比,通过将检测结果与齿轮的设计理论值进行对比评定系统的准确性。结果表明:该检测评定系统界面友好、易扩展、效率高、操作方便,并可对采集数据进行自动保存、回放和齿轮参数可视化评定。

基于等效降阶模型的直流变换器虚拟直流电机控制参数设计

虚拟直流电机(VDCM)控制被广泛应用于直流变换器中以增强直流系统惯性、抑制直流母线电压突变,但其也存在着模型复杂、参数整定困难等问题。针对这些问题,以直流配电系统中连接储能装置的双向直流变换器为研究对象,提出一种基于等效降阶模型的VDCM控制参数系统性设计方法。首先,依据直流电机的机械与电磁方程,建立VDCM控制的全阶小信号模型,定性分析了惯性系数、阻尼系数等控制参数变化对VDCM动态特性的影响。然后,通过对VDCM控制流程的合理简化,得到等效降阶的小信号模型,在此基础上推导VDCM控制参数对直流电压动态性能指标的解析表达式,构建控制参数的可行域,指导参数设计。最后,通过RT-LAB硬件在环实验平台验证了所提出的参数可行域构建及参数设计方法的可行性。

基于瞬态搜索优化的电压型分布式光伏-VSG功频参数整定优化

随着分布式光伏渗透率的提高,传统能源机组占比持续下降,电力系统所具备的惯量和一次调频能力不断降低。因此,挖掘低惯量系统下分布式光伏的频率支撑能力显得十分关键。基于此,文中首先提出了改进变备用率的电压型分布式光伏虚拟同步机(VSG)频率主动支撑方法,以增强系统惯量、减少响应时延,提升分布式光伏主动参与系统频率支撑的能力。然后,提出了基于瞬态搜索优化算法的功频参数整定优化选取模型,以求解分布式光伏最优初始备用功率和最佳调频参数,改进了光伏初始备用功率固定的局限性。最后,将所提模型分别应用于单机模型及高渗透率分布式光伏接入的实际台区,以验证其有效性。

构网型变流器参与因子分析及参数优化

针对虚拟同步机(VSG)多机并联系统动态特性分析困难、参数优化复杂等问题,提出了一种VSG多机并联系统稳定性分析和参数优化方法。该方法基于VSG状态空间模型,采用特征根轨迹、参与因子和时域仿真相结合的方式,分析特征根的变化情况及影响因素,给出VSG系统的稳定裕度,进而对需要改进的参数取不同值,并选择频率动态响应最佳的值作为优化后的参数值,最后通过dSPACE进行半实物仿真验证,进一步验证了该方法的优越性。

基于光储虚拟同步机的模型预测双环协同优化控制策略

随着新能源和电力电子设备的渗透率不断提高,引起新型电力系统惯量不足和稳定性下降等问题。以光储一体机并网系统为例,提出一种基于虚拟同步机(virtual synchronous generator, VSG)的模型预测双环协同优化控制(model prediction double-loop co-optimisation, MPDC)策略。在功率外环方面,根据同步发电机转子频率特性,采用模型预测控制对不同阶段的VSG参考功率进行修正。在内环方面,选取有限集三矢量模型预测电流控制(finite control set-three vector-model predictive current control, FCS-TV-MPCC)实现准确跟踪外环输出参考电压。仿真与实验结果表明,所提控制策略能提高频率跟踪精度,且与传统控制方法相比,在负载发生突变情况下可减小系统频率超调,同时降低频率变化率,从而改善有功调频特性。

基于优化的COW虚拟块设备的虚拟机按需部署机制

基于COW(Copy-on-Write)读写模式的虚拟块设备有利于实现大规模虚拟机环境下虚拟机的快速部署.文中为虚拟机管理器中的COW虚拟块设备设计了一种优化方法,能够提高COW磁盘的访问性能以及生成多个小尺寸的COW磁盘映像文件,以降低通过网络部署虚拟机的开销.基于优化的COW虚拟块设备,文中提出了虚拟机环境下的虚拟机按需部署机制及关键技术问题的解决方案.基于Linux平台和QEMU虚拟机,实现了基于优化COW虚拟块设备的虚拟机按需部署原型系统.实验表明,优化的COW虚拟块设备、基于COW磁盘有效工作集的优化部署以及COW磁盘回收等方法能够有效地支持虚拟机环境下低开销的、按需的虚拟机部署.

网上计算机系统虚拟实验室的研究

该文论述了网上计算机系统虚拟实验室的实现研究。介绍计算机组成及整机系统设计虚拟实验以及虚拟实验室网络化的实现方法。

电力系统稳定器PSS4B的参数整定及现场试验

为使PSS4B型稳定器应用于大容量机组和三机励磁系统时能提供很好的补偿特性,分析了PSS4B型电力系统稳定器的结构和频率特性,指出典型参数PSS4B应用于实际电网时会出现相位补偿不足现象及目前已有的参数整定方法存在的问题,并提出一种简单有效的参数整定方法,即应用中心频率法得到一组PSS4B典型参数,在此基础上,对高频段的相位补偿环节和增益环节再次进行调整的矢量相加的方法。通过在PSASP平台搭建模型进行仿真,对比典型参数的PSS4B、PSS2B和通过新方法整定后的PSS4B这3个稳定器对各频段低频振荡的抑制效果,结果表明,采用新方法整定的PSS4B对各频段振荡的抑制效果都优于另外2个稳定器的效果。最后,根据现场实测陡河6号发电机三机励磁系统的滞后特性进行了PSS4B的参数整定,完成了国内首次PSS4B的现场投入实验,为今后PSS4B的投入和现场参数整定提供了依据。

地铁盾构施工诱发地表沉降关键影响因素分析

为了明确地铁盾构施工诱发地表沉降的关键因素,提出了一种基于粗糙集—支持向量机(RSSVM)的关键参数及其组合的建模与求解方法。利用信息熵规则将影响地表沉降的内摩擦角、内聚力等7个连续变量进行离散化处理;结合粗糙集遗传算法进行属性约简处理,获得影响盾构施工地表沉降的4个关键参数,即单环注浆压力、内摩擦角、比扭矩均值、切口泥水压力均值;采用支持向量机辨识对盾构参数与地表沉降之间关系反映效果最好的参数组合,作为实际盾构施工过程的关键参数。并将其运用到武汉轨道交通2号线越江隧道工程中,结果论证了该方法的科学性和可行性。

面向二进制移植的虚拟化技术

从ISA和ABI两种不同层次出发,探讨了当前二进制移植存在的问题,分析了其对应解决方法的优劣,明确了虚拟化技术是实现二进制移植的重要手段。研究了支持ISA或ABI间二进制移植中的三种虚拟化方法,即解释和二进制翻译、资源虚拟化、内核虚拟化。提出了一种结合动态二进制优化技术的高效进程虚拟机Long-Win,其支持Windows应用程序在Linux操作系统上运行,实验结果表明,其性能与Wine相比提高了6%～10%。

刀倾型机床调整参数转化为Free-Form型机床调整参数的原理

从空间几何角度分析了从刀倾型机床调整参数转化为 Free- Form型机床调整参数的原理 ,提出一种新的仅需要两次矢量旋转的简单的转化方法 ,并推导出了以显式表达的转化公式 ,通过求导 ,可获得 Free- Form型机床各运动轴高次泰勒展开多项式系数的精确解法。该转化方法原理清晰 ,转换简单 ,其显式表达的转化公式可以满足数控系统实时插补的要求 ,有别于其它的转化方法。

卷烟机参数对细支烟卷制的影响

研究了卷烟机针辊回丝量电压值、大风机压力、小风机压力等卷烟机关键工艺参数对细支烟机台运行情况和烟支物理质量的影响规律。结果表明:①针辊回丝量、大风机压力、小风机压力对细支卷烟机台设备运行情况和细支烟物理质量指标均有不同程度的影响;②回丝量对平整盘位置和空头率影响显著(P<0.05);③随着回丝量的增大,平整盘位置减小,压实量增大,空头率减小;④大风机压力对平整盘位置影响显著(P<0.05);⑤随着大风机负压的增大,平整盘位置减小。综上,增加回丝量可以减小细支烟空头率,改善细支烟的质量。

机床调整参数误差对小轮齿面误差影响规律的理论研究

研究机床调整参数误差对变性法加工的准双曲面齿轮小轮齿面误差的影响规律。基于齿轮啮合原理建立准双曲面齿轮小轮的理论齿面方程和误差齿面方程,推导机床调整参数误差作用下的齿面任一点法向误差的解析表达式,提出机床调整参数误差对齿面法向误差的影响系数概念,依此判断各项机床调整参数误差对齿面误差的影响程度。通过理论齿面和误差齿面的比较,确定各项机床调整参数误差作用下齿面节点处法向误差的变化规律,以及全齿面法向误差的变化规律。由解析法和非线性迭代法求解共同确定了准双曲面齿轮加工过程中对齿面误差影响较大的调整参数误差项。研究内容和方法可为准双曲面齿轮齿面误差补偿修正提供理论依据和实践指导。

基于预拷贝的虚拟机动态内存迁移机制改进

针对内存预拷贝过程中迁移时间较长和内存页反复重传的特点,改进传统的内存动态迁移机制,引入马尔科夫预测模型,提出基于脏页概率预测的工作集测定算法。利用脏页的历史操作访问情况预测其下一轮迭代被修改的概率,只传输预测概率较低的页。实验结果表明,该算法缩短了迁移总时间和停机时间,能有效支持虚拟机动态迁移。

螺旋锥齿轮HFT法加工的反调修正方法

针对高精度螺旋锥齿轮制造的机床调整参数反调修正计算问题,基于机床、刀具结构与螺旋锥齿轮刀倾法加工原理,建立刀倾法加工的螺旋锥齿轮理论齿面方程、误差齿面方程和齿面法向误差的数学模型,给出全齿面法向误差曲面表达式。研究机床调整参数与全齿面法向误差的变化规律,建立机床调整参数与齿面误差关联规律,给出全齿面敏感系数矩阵和理论齿面法向误差的计算公式,使用序列二次规划法求得机床调整参数修正量最优解,以一套HFT制造工艺参数验证了提出的齿面反调修正方法的正确有效性。

基于工作空间和遗传算法的虚拟轴机床参数设计

分析了影响三腿虚拟轴机床工作空间形状和大小的因素 ,将满足工作空间要求的机床参数设计问题归结为三变量优化问题 ,采用遗传算法进行求解。运用该法可确定主要的机床参数 ,为机床的总体设计提供依据。

虚拟直流电机的参数自适应控制策略

为了提升直流微电网的稳定性,虚拟直流电机控制被应用于直流变换器中,使变换器具有直流电机的外特性。但传统参数恒定的虚拟直流电机控制较难在提供惯性与阻尼支撑的同时实现较佳的动态性能。针对该问题,文中以Buck变换器作为研究对象。首先,建立虚拟直流电机控制小信号模型,分析了负载功率突变时转动惯量和阻尼系数对输出电压动态特性的影响。在此基础上,提出了虚拟直流电机参数自适应控制,给出了转动惯量和阻尼系数自适应调节原则和参数整定方法。最后,仿真与实验结果表明,相比传统虚拟直流电机控制策略,所提控制策略使系统在提供惯性和阻尼支撑的同时具有较快的响应以及较小的超调,可较好地抑制直流母线电压的波动。

采用粒子群优化的SVM算法在数据分类中的应用

针对分类数据集合线性不可分的问题,改进了支持向量机(SVM)的分类方法,构建新的分类决策函数和高斯核函数.在支持向量机关键参数的优化环节,采用粒子群算法对惩罚参数和高斯参数进行优化,设计便于操作的优化流程,并针对Iris数据集合展开实验研究.结果表明:相比于基于遗传算法优化的SVM方法,所提出的方法执行速度快、分类准确率高.

可重构制造系统中基于相似性理论的虚拟制造单元生成方法

为实现可重构制造系统的逻辑重构,应用相似性理论对多种工件的多工艺路线进行相似性分析,提出了基于工艺相似性理论的设备集合模式的概念。建立了基于设备集合模式、图论和集合论的虚拟制造单元生成的框架模型,以及生成的有关定义、规则及算法。生成的有关定义包括伪设备、例外设备、设备集合模式识别和工艺路线更新等;生成规则包括候选首末设备生成和侯选制造单元处理两类规则;生成算法包括初始输入数据处理、候选制造单元生成、工艺路线更新和例外设备处理4个子算法。用VisualC++实现了所给出的算法,并通过示例测试验证了算法的正确性。

PDAVQ:一种基于PD控制的自适应虚拟队列管理算法

提出了一种新的基于比例差分控制的自适应虚拟队列管理(AVQ)算法—PDAVQ,用于对网络链路中产生的拥塞进行控制,以达到有效利用网络带宽,使整个网络系统达到稳定,缓解网络拥塞的目的。而且本文对所提算法运用控制理论对系统的稳定性进行了证明,给出了满足系统稳定性条件的参数选择方法和 PDAVQ 算法的具体描述。最后,通过 ns2 仿真实验与现有的 AVQ 算法比较,结果表明,所提 PDAVQ 算法具有较高的吞吐率、较低的链路延迟和数据丢失率,并能更快的使整个网络系统达到稳定,具有较好的网络性能。