基于稳态智能卡尺算法的线径监测系统

根据电缆生产工艺需要,本文提出一种在线的电线电缆线径监测方法,该方法在生产工程中对电缆线径进行实时监测,根据监测到的数值控制挤出机或者牵引机,以便对线径进行控制,从而使生产的电缆线径满足标准要求。系统通过摄像机实时获取电缆图像,采用稳态图像智能卡尺(Stable Image Intelligent Caliper,SIIC)的算法计算电缆直径,并根据测量结果由该系统的变频器控制模块调整电缆生产线机头电机的速度及速度比,形成闭环控制。该在线监测系统具有非接触、精度高、结构简单、成本低廉、适合现场作业需求等特点,应用前景良好。

基于模型预测的主动转向智能无人车辆横向稳态控制

在复杂路况以及智能无人车辆转向过程中,车辆处于一种时变非稳定性状态,影响车辆操纵安全性和行驶稳定性.针对此问题,提出了一种应用于前轮主动转向无人车辆的优化模型预测控制策略,该控制器采用分层结构对车辆前轮转角进行优化控制,以改善车身在非稳态下的特征.考虑到无人车辆实际行驶时存在的内部和外部扰动因素,建立了非线性扰动量平台模型和非线性轮胎模型,并通过模块化方法,构建了无人车辆非线性动力学模型,利用非线性扰动观测器对干扰进行抑制,提高了车辆模型精确性与控制器控制效果.经仿真实验对比和硬件在环实验测试,结果表明:与无横向稳态控制车辆相比,稳定性提高了55%,验证了该策略能显著改善车辆的横向稳定性及有效性.

一种基于Zernike矩和稳态遗传算法的遥感图像匹配方法

该文提出了一种基于稳态遗传算法和Zernike矩的遥感图像匹配方法。将稳态遗传算法快速而有效的全局寻优特点应用于遥感图像的匹配定位。考虑到旋转畸变,采用遥感图像的Zernike矩作为相似性量度,实现遥感图像的匹配。实验结果表明,该算法可以克服图像的旋转畸变,在保证一定的匹配精度下,具有较高的匹配效率。

Alpha稳态噪声下基于Meridian范数的全变分图像去噪算法

在实际应用中,噪声不可避免,因此,图像去噪一直是图像处理领域研究的重点,并且近年来受到越来越多的研究者的青睐。该文首先基于Meridian分布和全变分(Total Variational,TV)的统计特性,提出一种全变分模型来复原alpha稳态噪声环境下的含噪声图像。此外,为了保证模型解的唯一性,对提出的全变分模型添加了一个二次惩罚项,得到一个严格凸的全变分模型,然后,使用原始-对偶算法对提出的全变分模型进行求解,并证明了该算法的收敛性。最后,进行了仿真实验,并对实验结果进行了分析,实验结果验证了提出模型的可行性与有效性。

基于机器学习及智能算法的Au_(20)原子团簇最稳态结构的研究

团簇是一种介于原子、分子与宏观固体之间的物质结构层次,其性质在很多领域都有深远影响。以Au_(20)原子团簇为代表,基于机器学习算法建立团簇能量的预测模型,构建原子团簇结构和能量的映射关系,拟合程度R2接近0.81。结合智能算法,对Au_(20)的原子团簇最稳态结构进行搜索,最终得到Au_(20)的最稳态结构为金字塔型,属于对称型结构,具有较好的稳定性。

基于粒子群优化算法的化工稳态流程模拟参数优化

化工流程模拟已广泛应用于石油化工行业,是工艺优化与辅助设计的主要手段。化工过程中工艺参数具有多样性和复杂性,传统优化方法普遍针对少量的关键参数进行灵敏度分析并优化,较难达到全局最优。因此,本文提出了基于粒子群优化算法的化工工艺流程模拟操作参数优化方法。以天然气脱碳工艺过程为研究对象,基于Aspen HYSYS的接口实现了流程模拟与优化算法之间的耦合,结合工艺机理知识,实现了基于粒子群优化算法的天然气脱碳稳态流程模拟操作参数的最优化。在产品满足工艺要求的条件下,以最高脱碳率和最小装置运行成本为目标函数,以对工艺有较大影响且可控的操作参数为决策变量,对某5.8×10^(6)m^(3)/d天然气净化装置进行操作参数的优化。优化结果表明,采用更少的吸收塔和再生塔塔板数即可满足酸性气体的脱除需求;在保证每层塔板处于良好的操作状态的条件下,降低再生塔回流比,塔内的气液相负荷降低,使得再沸器负荷降低;降低贫胺液入吸收塔温度,有利于增大CO_(2)与醇胺液反应的正向进行程度,同时吸收推动力的增大会降低设备的腐蚀程度;提高吸收塔压力,塔内传质推动力增加,使得气体净化效果有所提高。通过粒子群优化算法的天然气脱碳稳态流程模拟操作参数优化,最终使净化气中二氧化碳含量从0.16 mol%降低到0.05 mol%,同时每年能量消耗成本降低约12.96%。该方法在工艺流程模拟的基础上,无需人为参与地快速自动找到全局最优操作方案,可灵活推广到各种实际工业过程的流程优化中。

智能天线中LMS自适应波束形成算法的研究

智能天线是移动通信系统中的关键技术,智能天线技术的核心是自适应波束形成算法。最小均方（Least Mean Square,LMS）算法是一种常用的波束形成算法,收敛速度和稳态误差是决定算法性能的主要因素。为了兼顾收敛速度和稳态误差两个方面的要求,该文基于步长控制对经典LMS算法进行了改进。算法将固定步长因子改为一个简化的步长因子计算式,使其可以随迭代次数调整。仿真结果表明,算法具有较快的收敛速度和较小的稳态误差。

基于WOA优化模糊PID的设施智能水肥系统设计与实现

为解决传统水肥灌溉难以精准施肥以及水资源浪费的问题,针对当前水肥系统自适应能力差,存在非线性、时变性和滞后性以及自动化程度低等难点,设计了一套适用于设施农业的智能水肥远程控制系统。该系统通过基于鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)优化模糊PID调控本地端电动球阀开度进而精确控制水肥溶液电导率(EC),实现远程控制电导率至设定范围。利用MATLAB/Simulink对PID、模糊PID、以及基于WOA优化的模糊PID控制系统进行仿真,发现较传统的PID控制模型,系统的超调量仅为PID控制的2.7%,调节时间缩短了86.5%,稳态误差降低了99.8%。实现了智能终端对传感器数据实时监测和智能算法对水肥溶液EC值远程精确控制,具有较高的实际运用价值。

仿人智能温度控制器

本文介绍一种仿人智能控制算法及其在温度控制中的应用。实时仿真与半工业对象试验结果表明,此种控制算法能够兼具快速、平稳与高精度控制,这些相互矛盾着的品质。较之PID 控制算法优越得多。而它那极强的鲁棒性,则是后者所无法比拟的。

I-RZN控制算法

针对PID和RZN控制算法的不足,提出了一种具有智能控制思想的I RZN控制算法。该算法以观测过程输出变量值为基点,模仿人的宏观控制思想进行决策控制。对过程输出变量各个不同区域的不同性质采取相应的控制决策规则。即使同一规则,控制参数也是变化的。通过对过程实施智能控制,实现了暂态响应快速、平稳,稳态响应稳定、无误差的控制目标。

智能变电站小电流接地选线装置的研究与实现

针对智能变电站各馈线间隔模拟量网络化的特征,首次设计了一种零添加采集装置和网络传输设备的智能变电站小电流接地选线装置。装置利用站控层网络,通过GOOSE方式快速传递各间隔故障模拟量至选线装置,以母线零序电压为基准时钟,精确同步采样数据。同时,装置将单稳态量算法以及稳态量与暂态量时间阶梯配合算法分别固定配置到不同系统模型。实时数字仿真系统(RTDS)试验证明,装置能够满足智能变电站不同运行方式下快速准确选线的要求。

船舶运行过程中自适应智能航线控制系统设计

针对传统独立PID船舶智能航线控制系统,航线角度误差较大的问题,设计了新型船舶自适应智能航线控制系统。通过C6713型DSP处理芯片和84HCSL595型锁存扩展芯片,构建船舶三项电机驱动系统,实现船舶前进方向控制;在传统PID控制算法上引入智能模糊算法,对船舶航线角度进行智能精确计算,获取角度误差和角度误差变化率数值,为驱动系统提供方向指令,减小航线误差。仿真实验数据表明,新设计的智能航线控制系统航线平均角度误差,比传统独立PID船舶智能航线控制系统小9.859 8°左右。

基于步进电机的电动执行器的控制算法设计

本文研究了基于步进电机控制的电动执行器总体结构设计以及电机闭环控制算法。微控制器经比较选用DSPIC30F系列单片机。电机闭环控制部分引入了类人智能控制算法,算法基于稳态条件触发,最后实验证实了该算法的有效性和精确性。

小电流接地系统故障选线方法综述

在我国3～66kV配电网中,广泛采用非直接接地系统,也就是小电流接地系统。而此类系统发生最多的是单相接地故障,如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。回顾了小电流接地系统单相接地故障选线方法发展的历史,对现有的各种选线原理和方法做了系统归纳和比较,提出尚需要解决的问题,并给出了几点结论。

试玩飞马J.ME掌上无人机（上）“飞”你莫属

2016年开始，各大无人机厂商不约而同地将迷你无人机作为主推产品，主打具有自拍、跟随、避障等功能的一体化智能平台。但大多数迷你掌上无人机因体积所限都省去了电子、机械化图像稳定系统，取而代之的是以软件算法来增强视频拍摄的稳定性。虽说这种方式能从一定程度上解决视频晃动的问题，但终究还是无法完全替代云台增稳系统，其拍摄效果也只能用差强人意来形容。