摘要：针对工业调节阀中广泛存在的时滞现象,提出一种基于模糊原理的带有Smith预估器的智能阀门定位器控制方法。分析智能阀门定位器的结构和原理,通过设计Smith预估器补偿滞后时间,实现超前响应,克服时滞对系统性能的影响;通过模糊控制与PID控制结合,设计调整模糊规则,实现控制器参数的自整定。两者结合构成模糊Smith方法,提高了系统的动静态性能。模糊内模控制器对克服时滞、提高系统性能有良好的效果,将模糊Smith器与模糊内模控制器及PID控制器进行仿真研究对比。仿真结果表明,模糊Smith控制方法比模糊内模控制方法和传统PID方法更能有效地提高调节阀的快速性,克服时滞,改善系统性能。

摘要：为简化伺服机器人内部通信结构,增强机器人通信能力,提升处理速度,解决多轴协调控制问题,介绍了一种基于NIOSⅡ处理器和FPGA(Field Programmable Gate Array)的面向伺服机器人内部通信的可重构微控制器的设计方法。采用可编程技术和32位高性能NIOSII处理器并自定义标准外设CAN总线控制器及PWM,在Altera公司的Cyclone Ⅱ系列EP2C20芯片内实现带CAN总线及PWM波输出功能的可重构微控制器。充分利用NIOSII微处理器的高速运算能力和FPGA逻辑功能由硬件电路实现,计算速度快(纳秒级)的能力,大大减少了微控制器外围接口器件,有效降低成本,提高了微控制器的集成度和灵活性。实验表明,控制器性能可靠且能代替传统伺服机器人中常使用的专用微控制器芯片,满足伺服机器人中的通信需求。

摘要：为了降低海洋能源发电装置的发电成本、提升发电效率,研制了一种新型的双向叶轮直驱式海浪发电装置。采用经验算法和Fluent软件分别对装置的发电机、叶片、双向轴流泵和导流罩进行了设计优化。通过对安装20 W电机和200 W电机发电装置的水槽试验,分析了在不同工况和负载下,发电装置输出的直流电流值、直流电压值、发电功率以及获能效率。结果显示,波浪力能够直接驱动装置叶轮运转进行发电,不需经过中间环节转换,省去了二级发电损耗,在最低流速0.5 m/s的工况下装置能够自启动,而且水流的流向不影响装置的发电效率。从最终的获能效率可知,导流罩对于提升装置发电效率作用巨大。通过对此新型双向直驱式海浪发电装置的进一步研究表明,该发电装置尺寸及发电机功率是制约整个装置发电效率的关键,为下一步研制大型样机以及进行海试提供了依据。

摘要：为更精密地对机床主轴热误差进行预测,解决传统建模方法非线性精度低、鲁棒性不佳等问题,本文提出基于热图像的主轴径向热误差建模方法。首先,利用红外热像仪拍摄主轴前轴承热图像,并同时基于位移传感获取主轴径向热变形数据。然后,对热图像进行批量预处理,包括数字化、均值去噪、翻转和随机裁剪以实现数据增强和扩充。最终利用卷积神经网络建立主轴热图像的热变形分类模型,根据输出概率分布预测热变形。实验验证结果表明,本模型X和Y径向热误差预测精度在升温状态下为93.3%和90.6%,在降温状态下为92%和93.3%,且在变转速的鲁棒性实验中预测精度为96%和97%,优于传统的BP神经网络模型。结果证实,基于热图像的主轴径向热误差预测模型具有高精度,可有效用于主轴热误差建模。

摘要：考虑了一个全球气候扰动海-气热盐循环的箱域模型.利用同伦映射方法,研究了一类非线性模型.得到了模型的近似解.同伦映射求解方法是一个解析方法,得到的解还能继续进行解析运算.从而再可研究有关物理量的各种定性、定量的性态.

摘要：针对永磁吸附履带式爬壁机器人吸附效率低的问题,设计了基于Halbach阵列的新型永磁吸附单元,并对其吸附特性进行了研究。采用Ansoft Maxwell软件对磁吸附单元进行了有限元模拟仿真,研究了Halbach永磁体阵列在单侧汇聚磁感线的特性,并设计了吸附力实验验证了有限元模拟的准确性;基于传统的Halbach永磁体阵列,在弱磁侧加入轭铁,有效减少了弱磁侧的磁场泄漏;采用Ansoft Maxwell软件中的参数化扫描功能,对吸附模块的关键结构尺寸进行了分析,研究了磁体阵列的宽度、高度、厚度以及轭铁的高度对吸附力和吸附效率的影响;为使吸附效率最大化,在上述分析基础上选取了最优尺寸。研究结果表明:优化后的吸附单元单位重量吸附力提升了60%,达到1413 N/kg,磁吸附效率得到了显著提高,为爬壁机器人的设计优化提供了依据。

摘要：本文讨论了一类奇摄动反应扩散方程Robin问题,在适当的条件下,研究了问题渐近解的存在唯一性及其渐近性态.

摘要：绿色计算中,复杂系统的绿色评价是一个重要的研究课题,其核心任务是判断运行时时间、空间资源消耗是否满足环境约束或限定.设计时,采用模型检测技术,自动、完备、高效地进行绿色评价,是一种新颖且有效的解决方案,但可能出现的状态爆炸问题将影响评价成败或效率.引入随机决策过程作为绿色评价模型;用时态逻辑刻画包含行为正确性及时间、空间资源约束的绿色评价指标;定义不确定语义理解下评价模型状态的互模拟等价规则,给出互模拟商的构造方法以及商模型调度,并比较等价语义下的行为机理;运用结构化归纳法证明互模拟等价保持评价结论.分析表明,互模拟等价可用作状态约简手段,为基于模型的绿色评价提供理论支撑和技术手段.

摘要：本研究了一类非线奇摄动人口问题.在适当的条件下,首先求出了原问题的外部解,然后利用伸长变量和幂级数展开理论构造出解的形式渐近展开式.最后利用微分不等式理论,讨论了问题解的一致有效性.

摘要：N体问题是一个经典动力学问题,在多个领域得到广泛的应用。但随着规模的增大,对求解计算性能的要求成为其研究的主要障碍。当前,FPGA可重构技术由于具有硬件可编程结构和高度并行处理能力而成为高性能计算关注的热点。现以FPGA加速求解N体问题为例,阐述一种新型的求解计算密集型任务的方法。