摘要：为解决振动主动控制系统中接触式测量影响结构特性以及PID控制参数整定不理想的问题,提出利用机器视觉技术测量结构振动,并结合人工鱼群算法优化的PID进行振动控制。首先,选择刚柔双关节机械臂作为研究对象,搭建实验平台并设计正交试验,探究刚柔耦合机械臂振动情况,并确定振动控制中电机参数的设置;其次,利用CCD相机采集机械臂末端标记点振动图像,并处理得到振动位移,将其作为控制系统输入;最后,选择人工鱼群算法对PID控制器参数进行优化,控制器输出信号经输出卡转化为控制电压,再经功率放大器放大,驱动压电作动片实现振动控制。实验结果表明,相较于传统参数整定PID平均44.06%的控制效果,优化后的PID算法平均控制效果可达到57.54%,验证了基于视觉测振的优化PID控制系统的可行性和优越性。

摘要：针对多孔结构功能一体化材料设计困难的问题,提出了一种由复合函数驱动的大规模微结构自动化建模技术。通过函数驱动生成三组平行于三轴方向的微结构基本单元,并借助集合论定义的交、并集操作对其进行组合,通过对生成的规则微结构进行仿射、弯曲算子操作,能使其获得一定的复杂曲面适形效果。对胞元节点处形成的自然圆角过渡进行了分析,相对于直接过渡、球体过渡这两种节点处理方式,自然圆角过渡的胞元力学性能分别提高了43.6%和27.9%。将3个变阶数圆形截面微结构填充于旋翼截面模型内部,通过计算3个变阶数旋翼模型在指定的10个采样点处的刚度值以得到模型的节点刚度曲线,研究结果表明:通过调控微结构的分布阶数可以改变模型的刚度分布。

摘要：基于解耦式主动脚轮的全向移动机器人系统,提出了一种考虑未知脚轮打滑的轨迹跟踪控制方法。建立了包含脚轮打滑情况的全向移动机器人运动学模型,利用附加传感器获得的冗余信息对滑动参数进行估计;根据反步法设计轨迹跟踪控制器,利用Lyapunov定理证明闭环系统的稳定性,并依据极点配置的方法实现控制参数的整定。仿真与实验结果表明:该控制方法能够使全向移动机器人在复杂室内地面稳定地跟踪设定轨迹。

摘要：平面环形微腔作为光学微腔的新型腔体，在保持高品质因数的同时其加工更适合批量生产和易于与其他部件的集成，有着广泛的应用前景。文章讨论并模拟了各因素对平面环形微腔品质因数的影响，在此基础上讨论了高品质因数平面环形微腔的设计和加工。最后给出中北大学微纳中心设计加工的平面环形微腔实例。

摘要：采用飞轮储能单元作为并网风电场的能量缓冲装置以稳定并网风电场的功率输出。建立了基于等效电路的飞轮储能系统的数学模型,并设计了以风力发电机输出有功功率和无功功率作为控制信号时的控制策略。最后以随机风波动为例,对采用飞轮储能系统的并网风电场进行了仿真研究。结果表明,此方案能实现风电机组输出有功功率和无功功率的综合快速补偿,有效地改善并网风电场的电能质量和稳定性。

摘要：根据Carsim整车动力学模型,结合逻辑门限控制理论和PID控制理论,建立了基于滑移率误差的ABS控制器,并应用Matlab/Simulink进行了冰雪路面上车辆紧急制动过程的仿真分析。仿真结果表明:设计的基于滑移率误差PID控制策略比单一滑移率逻辑门限的控制策略更能满足预定目标,车辆的制动效果得到了明显改善。

摘要：为实现"蛟龙号"水面支持液压系统故障准确及时的诊断及排除,引入故障树分析方法理论,结合已有的模糊集合法和可能性基础,提出了一种基于梯形模糊数算术运算的液压系统故障树分析策略,并结合实际操作经验获得顶事件的故障可能性概率和各底事件的模糊重要度,综合利用定量概率值、专家经验判断、可靠性大数据等获得了较为精确的故障区间结果,最后对该结果进行了功能载荷试验验证。经过验证,故障结果区间能够较为准确地反映故障问题,为"蛟龙号"载人潜水器水面支持系统的故障分析提供了较好的理论指导和应用借鉴。

摘要：从超级电容器储能系统的运行机理出发,设计了含双向DC-AC-DC变换器的超级电容器储能系统主电路结构,并建立了其统一模型。仿真结果证明了所建统一模型的正确性和有效性,并表明超级电容器储能系统提高了分布式发电系统的运行稳定性。

摘要：针对海量的用户轨迹数据进行研究,提出一种动态分析移动对象轨迹模式、预测轨迹位置的方法(PRED)。首先使用改进的模式挖掘模型,提取轨迹频繁模式(简称T-模式);然后提出DPTUpdate算法,设计蕴涵时空信息的快捷数据结构——DPT(dynamic pattern tree),存储和查询移动物体的T-模式,并提出Prediction算法计算最佳匹配度,得到移动对象轨迹的预测位置。基于真实数据集进行对比实验,结果证明,PRED方法可提供动态分析的能力,平均准确率达到72%、平均覆盖率达到92.1%,与已有方法相比,其预测效果有显著提升。

摘要：在舰船概念设计阶段,往往需要快速生成阻力和耐波性能兼优的船型。采用基于母型船的船型融合生成方法,实现了参数化船型自动生成。在此基础上,采用iSight优化平台,将参数化船型生成技术与阻力、耐波性计算模型集成,运用多学科设计优化技术实现了船型阻力/耐波性性能一体化设计。优化方法采用多目标遗传算法以获取Pareto前沿。以一艘46 000 DWT油船的型线优化为算例对这个过程进行了具体说明,试验结果表明总阻力降低了3%,验证了这种方法的可行性。