摘要：针对现有高压电力设备检测方法存在实时性差、准确性低和难以部署在移动端等问题,提出一种基于随机梯度下降(SGD)和余弦退火算法改进YOLOv3的高压电力输送设备安全检测算法。采用网络复杂度较小、计算速度快、识别精度高且易于部署的移动端YOLOv3作为算法的主要框架;然后设计了深层的残差网络(Darknet53)作为该模型的主干特征提取网络,在提高识别精度的同时解决网络过深可能产生的梯度爆炸问题;进一步地结合SGD优化算法和余弦退火算法,在保证网络训练学习效率较高的同时避免网络陷入局部最优解,以此提高高压电力设备安全检测的速度和精度,满足实际需要;最后使用采集的高压电力设备数据集对整个网络进行训练。结果表明,YOLOv3在高压电力设备数据集上的平均检测精度达到了97.08%,检测速度达到了56帧/s,误检率只有0.78%。

摘要：针对轮式移动机器人在车轮打滑情况下的轨迹跟踪控制问题,提出了一种利用线性扩张状态观测器(Linear Extended State Observer,LESO)和积分滑模面的控制方案。首先,根据车轮打滑情况下的非完整约束条件建立轮式移动机器人的运动学模型。根据动能函数和拉格朗日方程建立其动力学模型。将这两种模型相结合得到力矩与速度相关的数学模型。其次,利用LESO对该数学模型进行扩张,并对总扰动进行估计。基于实际速度与虚拟速度之差设计带有积分项的滑模面,将扰动估计值前馈结合滑模面设计动力学控制器,并给出速度跟踪误差在有限时间内收敛的证明。最后,与基于超螺旋干扰观测器设计的控制方案仿真相比,所提出方案角速度跟踪误差在1 s左右时已趋于零,车轮力矩值稳定在3 N·m左右,且无锯齿抖动,扰动误差在1~5 s时波动更小,5~20 s时未出现明显锯齿抖动,仿真结果表明所提方案跟踪效果更好,抗干扰能力更强,观测精度更高。

摘要：随着电信技术的发展,校园网络在高等教育中发挥着重要作用。然而,目前大学生沉迷网络现象日益严重。因此,如何防止大学生沉迷网络是大学教育和管理的一项重要任务。针对该问题,设计出一种包含数据获取、沉迷判定和网络管控的高校校园网络沉迷系统。针对目前存在的3种常见网络沉迷行为,即网络游戏沉迷、在线视频沉迷和网站论坛沉迷,提出了基于网络沉迷指数的评价体系和量化标准,并选取了4个影响网络沉迷指数计算的关键指标,即总时长、时间占比、频率、行为丰富度,制定出了沉迷指数的计算和预测方案,即采用层次分析法对网络沉迷行为及关键指标进行优化建模,并基于长短期记忆网络(LSTM)对沉迷指数进行预测和验证。最后通过计算机仿真得出LSTM预测模型的均方根误差为3.1386,相比其他预测方法该值最低,证实了所提网络沉迷判定和预测方法具有较高的可行性。

摘要：针对混合流水车间调度问题,以最小化能耗和最小化最大完工时间为求解目标,建立混合整数线性规划模型,提出求解该问题的改进快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)。算法染色体采用首阶段工件加工顺序码和设备分配码相结合的编码方式,最大程度确保算法在问题的整个解空间搜索Pareto前沿解。针对染色体编码设计了3种不同解码方法,其中两种解码方法与问题目标密切相关,用于引导算法搜寻方向;设计了一种贪婪变异算子,在提高种群多样性的同时兼顾算法的局部搜索能力。为确保Pareto前沿解集的分布性和收敛性,避免算法陷入局部最优,在采用精英保留策略的基础上提出一种全新的选择算子,并通过实验证明了该选择算子的有效性。为进一步节约能源,针对调度方案提出先右移再左移的调整策略,在不改变总完工时间的前提下大大节约了设备的待机和开关机能量。最后通过实验验证了改进NSGA-Ⅱ的有效性。

摘要：针对我国当前大型灌装设备无法应用于中小企业的中小批量灌装生产问题,研制一种基于PLC的小型可移动式灌封装平台。通过对灌封装平台进行总体方案设计,确定工作流程,重点解决灌装在线称重、旋盖伺服扭力PID控制等问题。在系统硬件方面,进行了气动控制原理设计与选型、电气控制原理设计与选型、PLC型号选择、I/O接口分配及接线图设计;在控制系统软件方面,在GXWork2环境下,对作为主控制器的PLC进行了逻辑控制程序的编写、扭矩闭环控制设计,并在Visual Studio 2015里进行人机交互界面设计;最后在上位机编译实现人机交互,实验平台开机运行调试。实验结果表明:整个验证平台实现了某白酒瓶的灌装、旋盖、喷码和检测工序全自动,其中灌装误差小于0.3%,效率达到600~800瓶/h,满足工业生产要求。

摘要：针对存在动力学不确定建模项、建模误差及外界干扰的移动机器人,设计RBF神经网络补偿计算力矩控制算法。基于反步法设计运动学辅助速度控制率。根据动力学理想名义模型,基于计算力矩法设计一般的力矩控制器。在此基础上,建立具有不确定建模项、建模误差及外界干扰的移动机器人动力学模型,基于计算力矩法设计带有RBF神经网络补偿的力矩控制器,神经网络的权值由自适应律给出。最后,利用Lyapunov理论证明了系统的稳定性。仿真结果表明:神经网络对系统不确定项具有良好的逼近性能,相比于一般的计算力矩控制,所提出的神经网络补偿计算力矩控制算法具有更好的跟踪性能,控制系统具有更好的鲁棒性。

摘要：针对存在时变时延与随机丢包的变采样周期网络控制系统,提出了一种鲁棒H控制与采样周期调度协同设计方法。运用模糊控制中的最大隶属度解模糊方法,依据系统误差大小使得采样周期在几个固定值之间切换。根据采样周期计算出满足H性能指标的状态反馈矩阵K,并按照当前的采样周期选择相对应的K来计算控制量。可以避免由同时考虑时变采样周期与时变时延所带来的强保守性。设计鲁棒H控制器时采用Markov链描述系统随机丢包,使得建模更贴近实际情况,运用标称点法确定由时延组成的系统不确定项的范数界,可以进一步减小保守性。最后,数值仿真结果验证了该协同设计方法的可行性与有效性。

摘要：为研究全焊接管线球阀在地质灾害下的安全性,参照《建筑抗震设计规范》,从PEER数据库选取两条天然地震波,用Simqke gr软件合成一条人工地震波作为地震载荷,然后利用时程分析法计算阀门的地震响应;针对地陷灾害,查阅相关文献及规范,提出适用于不同管径、不同埋深的地陷载荷计算公式,并计算阀门在该载荷下的安全性。结果表明:阀门在地震及地陷载荷下,危险位置均出现在左、右阀体与管道连接位置,与实际相符。然后利用JB 4732—1995《钢制压力容器分析设计标准》进行评价,阀门安全裕度较大,在地震及地陷载荷下安全。研究方法为同类阀门设计提供了参数依据,同时为天然气管道设备及构件抵抗地质灾害能力提供了参考。

摘要：基于控制器局域网络(CAN)总线设计了网络化辐射监测系统。监测系统以盖革-米勒计数管(简称G-M管)作为γ射线探测器,采用CAN总线的通信方式实现数据传输的可靠性。整个系统采用模块化设计,可扩展性强,能够实现对γ辐射剂量的在线实时监测。

摘要：针对U912002-2型12针网络变压器绕线过程进行研究,设计一种基于PLC的全自动网络变压器绕线平台。依据绕线流程,确定绕线平台总体功能及结构方案,完成了PLC、伺服电机、伺服驱动器等各功能部件及控制系统硬件选型和搭建,采用XDPPro软件编写控制程序,完成人机交互界面设计,解决了绕线头的动作次序及协调性问题。相比企业原有人工绕线方式,该平台的绕线效率提高了3~4倍,达到了120~130个/h,产品合格率在96%以上。