基于局部模型网络的主汽温阶梯式动态矩阵控制

火电厂主汽温系统的大惯性、时变性和多扰动等特点导致采用传统串级PID控制难以取得令人满意的控制效果。为了克服传统控制方案的缺陷,提出了一种基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制算法。首先,通过引入阶梯式策略有效解决了原始动态矩阵控制算法固有的矩阵求逆问题;其次,通过引入扰动前馈补偿,提高了主汽温系统的抗扰动能力;最后,针对不同工况下动态特性大幅度变化的主汽温对象,设计了基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制器。仿真结果表明,相比于传统控制算法,所提算法明显提升了主汽温系统的全局设定值跟踪性能、抗扰动性能和鲁棒性能,可以满足火电机组主汽温的控制要求。

基于Stair−YOLOv7−tiny的煤矿井下输送带异物检测

针对现有煤矿井下输送带异物检测方法应对复杂场景适应性差、无法满足实时性和轻量化要求、处理尺寸差异较大异物时表现不佳的问题,基于轻量化YOLOv7−tiny模型进行改进,提出了一种Stair−YOLOv7−tiny模型,并将其用于煤矿井下输送带异物检测。该模型在高效层聚合网络(ELAN)模块中添加特征拼接单元,形成阶梯ELAN(Stair−ELAN)模块,将不同层级的低维特征与高维特征进行融合,加强了特征层级间的直接联系,提升了信息捕获能力,增强了模型对不同尺度目标和复杂场景的适应性;针对检测头引入阶梯特征融合(Stair−fusion),形成阶梯检测头(Stair−head)模块,通过逐层融合不同分辨率的检测头特征,增强了中低分辨率检测头的特征表达能力,实现了特征信息的互补。实验结果表明:Stair−YOLOv7−tiny模型在输送带异物开源数据集CUMT−BelT上的检测效果优于CBAM−YOLOv5,YOLOv7−tiny及其轻量化模型,准确率、平均精度均值、召回率和精确率分别达98.5%,81.0%,82.2%和88.4%,检测速度为192.3帧/s;在某矿井下输送带监控视频分析中,Stair−YOLOv7−tiny模型未出现漏检或误检,实现了输送带异物的准确检测。

融合发明问题解决理论与可拓学的多冲突网简化与求解策略

针对因产品系统功能复杂程度高而导致的多冲突网络求解过程繁琐的问题,研究了多冲突网的简化与求解策略。首先,通过可拓基元模型对冲突进行描述,结合基于功能模型的因果分析法构建多冲突网络,从冲突在网络中的拓扑特性和客户需求程度两个方面应用优劣解距离法(TOPSIS)构建综合评价体系,挖掘网络中的关键冲突。然后,提出了关键子冲突网络的拆解方法,将与关键冲突相关的冲突提取出来形成子冲突网。最后,提出了多冲突网简化规则,通过可拓变换对冲突间相关关系进行解除,将简化后的子冲突网进行整合,运用TRIZ工具对关键冲突进行求解,从而提出了多冲突网简化与求解策略。以爬楼轮椅为实例进行分析,验证了该策略的可行性和有效性。

后疫情时代“门对门”无接触式物资配送与消杀一体机设计及研究

后疫情时代的物资配送需求对我国B2C的物流配送及社区管理模式提出重大考验,对“平”“疫”结合的无接触配送机器人的需求迫在眉睫。该项目团队设计研发一种能实现“门到门”物资配送与消杀一体化的自动化机械。重点研究实现物资存取的机械结构,可适用于平坦道路和楼梯的行走机构以及视觉智能识别方案,以实现社区内道路行走、自动上下楼及智能身份识别、物资自动取出与自体消杀等,做到各机构运行合理且无干涉,为无人化配送向自动化、智能化发展提供思路。

基坑被动区加固参数对支护结构位移影响分析

为研究软土地基区域基坑被动区加固参数对支护结构位移影响,以武汉地区某典型基坑工程为背景,采用FLAC二维数值模拟的方法,建立了有限差分基坑被动区的加固模型,并将CX6现场实测值与计算值与进行对比,验证计算模型的合理性;实测桩身应力变化规律同支护体系水平位移分布规律一致,反映了实测数据的正确性;基于模型讨论了加固区域的深度、宽度、形状参数对支护结构位移的影响;并将计算值与支护结构的实测位移进行了对比分析,验证数值模拟的精确性、合理性。结合实测值和数值模拟分析的结果表明,数值模拟可以较好地分析支护体系的实际变形规律;在武汉软弱土层地区,被动区阶梯式加固相比其他加固形式有明显的优势,具有较强的适用性;被动区加固对支护结构变形的位移影响是非常显著的;加固区域各阶深度、宽度都存在一个有效域,当超出该域后,加固效果不会出现显著提升;当各阶加固宽度与深度相当时,加固效果最好。

降雨条件下阶梯状黄土边坡稳定性试验

为揭示黄土公路阶梯状高路堑边坡在降雨条件下的稳定性状,依托陕西某高速公路黄土路堑边坡工程,进行了现场试验和数值模拟,并通过离心模型试验,研究了阶梯状黄土高路堑边坡在降雨条件下的变形发展过程、坡面降雨入渗规律、涵水与护坡作用以及稳定性分析。研究结果表明:非饱和黄土阶梯状多级矮坡在降雨条件下,边坡的变形存在先垂直、后水平的特点,发生破坏前,会发生明显的侧向变形,在坡内很短距离无水平应变;一般降雨不会影响对阶梯状高边坡的整体稳定性;阶梯状路堑边坡能充分利用黄土的直立特性,来消除降雨对坡面的冲刷,最大限度地减少坡面产流,增加坡面的降雨入渗量;阶梯状路堑边坡还具有边坡防护、水分涵养与景观美化等功能,具有良好的工程和应用价值。

基于FPGA的级联型多电平变换器IC设计

利用现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)芯片设计一种大规模集成电路,解决了多电平变换器功率器件多、控制系统复杂的问题,实现了相角的在线计算,使各功率开关负荷动态平衡。该设计将所有的控制逻辑设计在一块集成电路(Integrated Circuit,IC)上,使各模块得到有效配合,实现了系统的快速控制,减小了系统的体积,降低了系统的故障率,并且可以在线修改系统的算法,而无需改动系统的硬件结构。

分层多目标非线性预测控制

为避免加权系数方法和字典序方法各自在多目标动态优化中的缺点,提出了基于分层思想的多目标非线性预测控制器框架结构,并以改进的遗传算法实现了该控制器。为降低在线非线性多目标优化的计算量,控制器采用了阶梯式控制策略。以双容水箱为对象的仿真控制实验,结果验证了该控制器在多目标非线性控制中的性能。

级联型多电平变频器不同阶梯波调制算法的谐波分析

级联型多电平变频器中阶梯波算法的优点是开关频率低,转换效率高.介绍和分析了几种阶梯波算法,并对其输出波形的频谱和谐波总含量进行仿真和比较,得出相关结论,以期为实际工程应用提供理论依据.

广州利通广场液压爬模与多功能逃生梯施工技术

广州利通广场工程高度达303m,属于超高层建筑,其核心筒施工采用内外全自动液压爬模技术。结合内爬塔施工,使核心筒竖向结构在不分流水段的情况下达到平均3d一层的施工速度;在国内首次使用多功能自动爬升逃生梯。液压爬模系统内外双爬的设计、与内爬塔、逃生梯的结合应用,为施工安全、文明施工提供了保障,并大大加快了施工进度。

多节段腰椎滑脱手术治疗新术式探讨

目的 :探讨一种新的使用RF系统及BAK融合器治疗多节段腰椎滑脱的手术方法。方法 :①常规后路彻底减压 ;②利用RF系统对下位滑脱椎体进行复位后植入一对BAK融合器 ;③同法对上位滑脱椎体进行复位后植入另外一对BAK融合器 ;④再次利用RF系统进行适当加压。结果 :采用本手术方法治疗 2例腰 4、5双节段腰椎滑脱患者 ,滑脱完全复位 ,临床症状消失 ;术后 3个月和 5个月随访临床症状和滑脱无复发。结论 :后路减压利用RF系统行一期分段复位加椎体间BAK植入融合治疗多节段阶梯状腰椎滑脱 ,手术方法简单 ,手术一期完成 ,能恢复脊柱解剖连续性及腰骶部生物力学功能 ,重建脊柱稳定性 ,优于其它手术方法。

基于ADAMS的新型仿人脚形爬梯轮椅的多体动力学仿真研究

基于设计的一款仿人脚形新型爬梯轮椅,利用大型工程软件Adams,对简化的轮椅建立了多体动力学模型,并进行了虚拟样机的仿真分析研究。利用Adams中IF函数和AZ函数对轮椅前后轮处施加了旋转副,并对改变驱动电机型号和改变机械脚结构参数的轮椅动力学模型进行了多次仿真实验,结论对比了爬梯机构的运动学特性,着重分析了爬梯上升过程运动的平稳性,对合理选择驱动电机型号和机械脚参数提供了依据,为类似机构运动的参数优化提供了理论基础。

房屋建筑学楼梯教学探索及研究

通过对房屋建筑学楼梯教学中常见问题的剖析,指出楼梯教学的重要性。在教学中要讲解楼梯概论和楼梯形成的原理以及楼梯的平、剖面图的正确画法,并用多媒体辅助教学讲解楼梯的构造,最后要求学生动手进行楼梯设计。

阶梯式模块多变量动态矩阵控制器在常压塔加热炉中的应用

本文介绍阶梯式模块多变量动态矩阵控制器 .它采用模块化的分层控制器结构 ,将目标按重要性次序分配至各控制模块求解 ,采用阶梯式控制策略克服预测控制算法运算复杂的缺点 ,使计算大为简单 ,算法鲁棒性增强 .采用本算法实现了常压塔加热炉的温度控制 。

自主车辆高效多目标预测巡航控制

考虑自主车辆自适应巡航控制(ACC)多目标优化及快速计算问题,提出了一种高效多目标预测巡航控制算法。首先采用阶梯式控制策略减少模型预测控制在线计算量,参数化预测时域内的控制输入变化量;接着利用(MPC)中QP问题的特殊结构,将变量进行适当重组,使用改进后的内点法来提高系统计算性能,进一步减小计算负担;最后,将该算法应用于本车车辆ACC系统,仿真结果与传统MPC进行了对比,验证了算法的有效性和实用性。

多模联振式超声波裂解系统的设计与优化

为了解决传统超声波裂解仪器裂解效率低、交叉污染风险高的问题,开发了多模联振式超声波裂解系统。通过仿真分析,发现球冠结构传振膜的前十阶振动模态的固有频率具有台阶式分布的规律,这为利用传振膜多阶模态的联合共振提供了可能。基于ANSYS模态分析,分别研究了曲率半径、厚度和预载力对传振膜多阶振动模态联合共振特性的影响,并对传振膜的结构参数和预载力进行了优化设计。据此加工制作传振膜,搭建多模联振式超声波裂解实验平台,并验证其裂解效能。生物实验结果显示,本文所设计的多模联振式超声波裂解系统的裂解率高于传统超声波裂解仪器。

上楼、行路两用电动楼梯车的设计探索

简单介绍一种上楼、行路两用电动汽车的结构 ,包括行走、转向、传动等机构。

一种多域光网络拓扑聚合算法

将复杂物理网络拓扑转换为简单的虚拟拓扑聚合是解决大规模多域光网络可扩展性和安全性问题的关键技术.提出了一种新的光网络多域线性阶梯聚合算法(ML-S),将线性段拟合算法升级为阶梯生成的多线拟合算法.通过查找阶梯的突变点,增加拟合线段的数量,减少冗余,对网络拓扑信息的描述进行改进.此外,ML-S融合了阶梯拟合算法,有效地缓解了拓扑信息的复杂性和准确性之间的矛盾.根据每个域的具体拓扑信息动态地选择一种更精确、更少冗余的算法.仿真结果表明,与最小二乘算法和梯形拟合算法相比,ML-S失真性能指数降低了60%,与多线拟合算法相比,ML-S冗余度降低了50%.在不同的拓扑条件下,ML-S保持了低估计失真、高估计失真和冗余度,在聚集程度和精度之间实现了更好的平衡.

级联H桥多电平变流器优化调制算法研究

传统应用于级联型多电平逆变拓扑的多载波相移调制技术能够准确的再现调制波信息,输出接近正弦波,然而随着级联单元和开关管数量的增多,开关损耗将很大,这严重影响了系统的运行性能。针对此问题,本文结合多载波相移调制算法和阶梯波调制算法的优点,介绍了一种新型的优化调制策略,既可使输出的电压电流谐波小,非常接近正弦波,又保证了较低的开关损耗,该算法通过仿真实验得到了验证。

关于老旧多层住宅加装电梯及自动升降替代产品的探讨

随着老龄化的不断加剧,在老旧多层住宅中生活的老人的下楼难问题日渐突出,结合一线城市对既有住宅增设电梯的政策指导,对老旧多层住宅加装电梯所遇到的困难进行分析,同时对市场上用于楼梯升降的各种装置进行比较,对三四线城市即将面临的老旧多层住宅业主下楼难的问题给出了新思路。