摘要：针对经编机产能预测的高度非线性和不确定性,采用BP(back propagation)神经网络和RBF(radial basis function)神经网络对其进行求解。同时,针对BP神经网络的权值和阈值以及RBF网络隐节点中心向量值、基宽向量和连接权值难确定的问题,采用PSO(particle swarm optimization)算法和GA(genetic algorithm)对其优化求解,设计PSO-BP、GA-RBF和PSO-RBF等3种预测算法实现经编机产能的预测,并采用RMSE(root mean square error)值、MAPE(mean absolute percentage error)值和预测精度作为网络性能评价指标。试验结果显示,相比较PSO-BP和GA-RBF算法,PSO-RBF算法的各项网络性能指标均为最佳,其中预测精度达到了95.71%。因此,PSO-RBF算法在解决经编机产能预测问题上具有可行性、可靠性和优势性。

摘要：为解决经编车间监控手段落后而导致车间管理人员难以实时掌握车间生产情况的问题,在分析经编车间生产过程特点的基础上,设计开发了基于信息物理系统(cyber-physical system,CPS)的车间两级监控与生产调度系统。建立经编机信息模型对应物理实体,并赋予数据深刻内涵。采用BP神经网络构建了经编布织造时间预测模型,用以预估生产交期。提出一种改进遗传算法,利用监控系统的数据求解生产订单排程,辅助解决经编车间生产决策问题。应用该系统后,员工生产积极性与设备利用率均有所提高,且操作工人数减少10%,产能提高2%。

摘要：针对碳纤维编织过程中人工未及时发现纤维异常而造成的机器长时间停机问题,设计了基于机器视觉的纤维状态检测系统。针对断纤状态先将正常纤维作为模板,采集图像作为待匹配对象,再利用去均值的NCC匹配算法计算二者的相关系数,实验分析得出当相关系数大于阈值0.8则为正常纤维状态;针对纤维缠绕状态先通过区域划分和图像分割的方式二次定位并提取导纱轮区域,再对该区域进行二值化后计算区域内黑色区域的面积占比,最后根据黑色面积占比实现对纤维缠绕状态的检测;通过分析纤维环状态的特点,对采集图像进行滤波处理、区域筛选、积分投影得到纤维状态的曲线图,最后分析得出,当纤维状态垂直方向投影的高度差大于60时则为纤维环状态。实验结果表明,该系统的算法对断纤检测的平均识别准确率为95.75%,纤维缠绕准确率为95.25%,纤维环状态准确率为93.50%,检测实验对纤维损伤的研究具有一定参考意义。

摘要：针对传统的大功率点跟踪(MPPT)扰动观察法中存在着稳态功率振荡及跟踪速度受步长影响较大的问题,设计了一种新的变步长扰动观察法,即步长的大小由前后两周期功率的变化值确定,当功率变化较大时取较大的扰动步长,反之则取较小的扰动步长,再在Matlab/Simulink平台中建立其仿真电路进行仿真测试,之后在实际的光伏系统中进行试验验证。结果表明,该方法能够在稳态功率振荡不变的情况下将跟踪速度提升66.7%,从而解决了传统扰动观察法的不足。

摘要：针对布匹瑕疵自动化检测,基于传统的机器视觉方法依赖于人工设计特征,对具有复杂背景图案的花色布瑕疵特征提取难度非常大,因此提出一种基于改进Faster R-CNN(faster region with convolutional neural network)的花色布瑕疵检测算法。在Faster R-CNN的基础上使用Resnet-50作为主干网络,嵌入可变形卷积来提高瑕疵特征的学习能力。通过设计多尺度模型来提高小瑕疵的检测,引入级联网络来提高瑕疵检测精度和定位准确度,构造优化的损失函数来降低样本不平衡影响。通过试验验证了该算法的有效性。结果表明,瑕疵检测效果准确率达94.97%,并能精准定位瑕疵位置,可满足工厂的实际需求。

摘要：为提高旋转式三维编织机的编织效率,研究三维编织机同步控制方法,设计基于速度环的偏差耦合同步控制结构和串级自抗扰位置同步控制器;利用Simulink建立双电动机的同步控制模型并仿真分析,对比并行同步控制结构和引入速度补偿器的偏差耦合同步控制结构的跟随性能和抗干扰能力,并在偏差耦合结构基础上引入串级自抗扰控制器。仿真结果表明:基于串级自抗扰的耦合同步控制结构能实现三维编织机稳定的运行、良好的速度跟随性能以及较强的抗干扰能力,显著提高三维编织机的位置同步精度,提高旋转式三维编织机编织效率。

摘要：为了满足纤维、纱线干燥的特殊要求,将多微波源引入棉麻纤维、纱线的改性处理系统中,并完成了多微波源圆柱形加热器的设计。首先,对改性设备中微波加热系统进行了介绍;然后,利用有限元软件ANSYS分析了微波加热器波导的数量、馈口位置对电场分布的影响;最后,通过仿真证明了多微波源加热器的电场分布更为均匀且强度适中,效果优于单微波源加热器,更适合应用于纱线改性处理后的干燥工艺过程,能够满足实验要求。

摘要：介绍OPC技术和步进电动机速度控制在地毯簇绒机优化设计中的应用,实现基于OPC技术和步进电动机的地毯簇绒机绒圈织造性能优化。采用OPC技术传递地毯簇绒机绒圈高控制信息,以步进电动机驱动控制为核心,运用增量式PID控制方式控制步进电动机的速度,进而控制提花轮送纱量的准确性,以此提高簇绒机簇绒成圈稳定性和绒圈圈高精度。仿真结果表明,地毯簇绒机中步进电动机增量式PID速度控制算法的运用在整个簇绒地毯机提花系统中有明显优化作用,具有实际意义。

摘要：随着Arduino控制器在测控系统和通信系统中的广泛应用,其CAN总线模块的开发技术日益关键,故将Arduino控制器的CAN驱动设备创建作为研究对象,从硬件电路设计到底层驱动开发进行了详细研究,以Simulink作为开发环境,采用嵌入式Matlab函数模块创建CAN驱动模块,并以实际电机应用例子的通信实验验证模型的准确性和可靠性;通过CANoe测试软件采集的传输通信数据,结果表明基于Simulink开发的CAN通信模块调试成功;这不仅为后续系统级的开发奠定了良好的通信基础,也给其他驱动模块的开发带来了启发。

摘要：为了解决数码喷墨印花图片处理过于繁琐、传输过慢等问题,结合印花设备的具体特点,研究喷墨印花系统。基于FPGA技术设计一套PC机与其相结合的数码喷墨印花系统,分析系统需求,根据需求设计FPGA控制板的软硬件,满足工业生产印花速度及精度需求。利用ISE开发平台对FIFO模块的数据处理结果进行仿真分析,结果表明本系统能满足工业生产印花速度需求,印花图片再现程度高且快速准确。