CFD仿真技术在博物馆温湿度控制中的应用

本文以上博东馆项目文物库房区域施工为例,结合设计要求针对文物库房温湿度控制为目标,利用CFD仿真技术,预测了房间内不同高度不同位置的风速、温度、湿度监测值并结合“有效温度理论”与“均值递推融合算法”分析了文物库房区域理论最佳温湿度感应器布点位置,从而实现对文物展厅的温湿度精确控制。同时为该区域内后续装修或展柜、储藏柜布置施工提前明确感应器预留位置,避免重复施工造成浪费,为今后类似工程提供一定借鉴和参考经验。

室内非平整地形下无人机定高控制方法研究

针对当前气压计、超声波等无人机定高方法在室内非平整地形下高度难以保持的问题,提出基于飞行时间(ToF)传感器的实时高度变化补偿的无人机定高控制方法。建立高度去突变模型,并引入一种自适应加权递推均值滤波算法,最后建立高度控制模型增强系统鲁棒性。本文方法在真实世界进行了实验,无人机于不同高度、速度条件下测试高度去突变处理效果。实验结果表明:室内非平整地形下无人机定高控制方法,能够保证无人机的精确定高,并规避地形突变对高度的影响,高度数据的最大误差为7.97 cm,平均误差为2.92 cm。

基于CFD模拟的室内温湿度最佳测量位置研究

在实际工程中,温湿度传感器放置的位置不合适会造成测量的温湿度偏离室内温湿度的真实分布情况,从而影响室内温湿度的控制效果。本文采用FLUENT对空调房间进行模拟,采用基于均值的递推融合算法对选取的72个传感器检测到的温湿度值进行融合,使融合的值能够真实反映室内温湿度的分布情况,并以有效温度指数ET作为室内人员舒适度的评价标准,寻找室内最佳的温湿度测量位置。

基于变步长动量梯度下降法的姿态解算算法

针对基于MEMS的姿态测量系统因为存在误差而导致姿态解算漂移的问题,提出一种基于变步长动量梯度下降的姿态解算算法。该算法从传感器数据去噪和姿态解算两部分提高姿态解算精度。在传感器数据去噪方面,为了工程实用,降低微处理器计算量,提出一种改进递推限幅均值滤波算法;在姿态解算方面,在梯度下降法的基础上设计自适应步长,使用动量梯度优化每次迭代方向,使得每次迭代后误差最小,同时使用动态限幅滤波抑制角度振荡。静态和动态实验结果均表明了所提算法的有效性和优越性。

基于DSP的磁流变阻尼器信号预处理

磁流变阻尼器是一种效率高,响应快,耗能低的智能阻尼器,在众多领域具有广泛应用前景。本文设计并实现了以硬件调理加软件调理相结合的磁流变阻尼器传感器信号预处理方案,此方案中硬件部分采用了集成开关电容滤波器MF10,软件部分采用了去极值递推均值滤波并加入线性误差补偿算法,满足了磁流变阻尼器控制器信号预处理的要求,亦可作为其它信号预处理的参考。

船载GPS测姿系统数字滤波算法

GPS测姿系统较传统惯性导航系统具有成本低、安装方便、能快速输出三维姿态数据等优点,但其输出数据存在由于周跳引起的数据突变和不平滑等问题。为了解决这一问题,在GPS测姿系统中增加了数据滤波算法。通过使用平滑滤波、中值滤波、防脉冲干扰平均值滤波、递推平均值法等不同数字滤波算法对测姿数据进行实时处理、比对,得出一种适用于GPS测姿数据处理的方法。采用防脉冲干扰平均值滤波+递推平均值法结合的方法进行实时数据处理,即可以对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高,灵敏度高,同时也消除了由于脉冲干扰引起的采样值的偏差。目前该方法已成功应用于测姿软件的数据处理中,并取得了良好的效果。

厚规格高强钢低温卷取温度滤波算法的开发及应用

针对某钢厂2 150 mm热轧产线厚规格高强钢低温卷取时卷取温度(Coiling Temperature, CT)实测值波动大,CT反馈控制及模型自学习功能无法正常投入的问题,基于限幅滤波法及卡尔曼滤波法开发了一种新型的组合式滤波算法。对比分析了3种典型组合算法,发现与限幅加权平滑滤波和限幅递推平均值滤波算法相比,限幅卡尔曼滤波算法在噪声环境下保证良好鲁棒性的同时,提高了CT实测值的真实性和可靠性。将限幅卡尔曼滤波算法嵌入现有层流冷却控制系统,实现了低温卷取条件下CT值的准确测量,确保了CT控制功能的正常投入。优化后的控制系统在生产X80管线钢时,实际CT值能够控制在目标温度±30℃以内,取得了良好的应用效果。