摘要：为了提高过程控制系统中的状态估计精度,提出一种基于状态BPA(basic probability assignment)折扣因子的过程状态估计算法.首先,改进了状态BPA函数,引入元知识对证据信任度进行重新分配;然后为了设计重新分配的规则,定义了状态BPA折扣因子,该因子能够让证据距离达到最小;最后基于新提出的状态BPA折扣因子设计过程状态估计算法.对一个精密零件注射成型的过程监控进行仿真实验,结果表明:该算法可以有效消除测量不确定性对状态估计的影响,提高状态估计精度.

摘要：过热蒸汽温度的高低直接影响着火电机组的安全性和经济性。由于过热蒸汽温度对象具有非线性、时变等复杂特性,设计了一种采用模糊PID控制策略的串级控制方案,分析了锅炉过热蒸汽温度在不同扰动作用下的动态特性,设计了FUZZY-PID控制器,对PID控制器参数进行了整定,并对FUZZY-PID控制器和常规控制器的控制效果进行了仿真比较,最后利用组态王Kingview开发了相应的过热蒸汽温度监控系统。结果表明,FUZZY-PID自适应能力强,提高了系统对非线性、时变性和不确定性等的处理能力,改善了控制效果,具有更好的动态特性。

摘要：刀盘系统是全断面隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)装备的核心部件,其工作环境极端恶劣,系统振动剧烈,导致关键构件发生异常失效,影响整机掘进效率。为此,有必要研究TBM刀盘系统的动态特性,分析不同参数对结构振动响应的影响,为系统设计及参数匹配提供理论基础。基于已有的TBM刀盘系统动力学模型,以某供水工程TBM刀盘系统为研究对象,对空间多点分布载荷下刀盘振动响应的参数影响规律进行了分析。研究结果表明,刀盘的分体质量比例控制在13%~14%时,刀盘轴向振动最小;刀盘转速高于2r/min时,其径向及扭转振动波动较明显,且得到了一系列峰值突变的转速点;驱动小齿轮均匀布置时,刀盘径向振动最小,振动幅度比非均匀布置时小近30%。分析结果可为刀盘的结构设计及系统参数匹配提供指导。

摘要：针对传统显微镜采用手工对焦方式存在自动化程度低、对焦过程较慢且对操作者经验要求高的问题,提出一套基于对焦深度法的光学显微镜系统。结合基于图像处理自动对焦的显微镜通用结构,设计了一套由ARM开发板、触控液晶显示屏、Arduino UNO开发板、红外对管、工业数码显微镜及步进电机等组成的光学显微镜系统。结合触控液晶显示屏的特点,设计出结合不同大小的感兴趣区域对焦窗口选择方法,并在采用常见梯度函数作为图像清晰度评价函数及爬山搜索算法的基础上,提出容错改进方法。实验分别对不同的图像清晰度评价函数及对焦窗口大小进行了实时性、灵敏度及容错性能测试。结果表明,该系统具有较高的可靠性。

摘要：由于两轮自平衡机器人具有占地小、可零半径转弯等特点,该类机器人被广泛用于个人交通工具和机器人移动平台。当两轮自平衡机器人快速转向时,由于重心较高,机器人受离心力影响容易侧向倾覆。针对两轮自平衡机器人转向稳定性进行了分析,在此基础上为传统两轮自平衡机器人增加了摇摆自由度。利用摇摆自由度,机器人可以在转向时主动配置重心位置,进而提高了机器人转向稳定性和安全性。在建立机器人动力学模型基础上,设计了摆动自由度控制器,并通过实验验证了可行性而有效性。

摘要：传统SGM算法,运算复杂度高,硬件资源需求量大,难以应用到实时嵌入式系统中。为此提出一种基于FPGA嵌入式平台的实时SGM(Real-Time SGM,RT-SGM)算法。RT-SGM选取三个方向作为匹配算法的优化方向;设计新的算法的结构,使该算法能运行在Pipeline状态下;提出一种新型中值滤波算法对结果进行优化。在FPGA硬件平台上完成实验。实验结果表明,RT-SGM运行速度相比于传统SGM算法提高了30%,而在资源需求上只有传统SGM算法的一半,同时其精度与传统SGM算法相当,适合应用到实时嵌入式系统中。

摘要：为进行基于图像处理的自动对焦算法测试,结合基于图像处理自动对焦的显微镜通用结构,设计了一套由Arduino UNO开发板、红外对管、计算机、工业数码显微镜及电机组成的简易显微镜,并结合自行设计的协议格式及对焦深度法实现显微镜的自动对焦过程。该系统具有结构简单的特点,硬件设计适合进行课程设计,软件设计部分涉及到图像采集及基于图像处理的自动对焦部分,适合进行算法设计及课程实验。

摘要：振动筛在筛分过程中表现出随机性,这种随机性使得1次仿真实验得到的结果缺乏足够的可信度。离散单元法(DEM)广泛应用于模拟振动筛的筛分过程,为了提高仿真结果的可信度,将1个参数组合进行多次实验得到的离散数据进行稳定性检验和正态性检验,结果表明在进行50次实验之后数据类型平稳且符合正态分布,抽取容量为30的样本可得到1个误差率低于0.5%的筛分效率均值,用置信区间对筛分效率进行描述,可以更加准确的反映筛分效率的真实情况。

摘要：针对振幅、振动方向角、振频、筛长、筛孔、筛丝直径,及筛面倾角7个因素的不同水平,共设计442组实验方案,在EDEM软件中进行模拟仿真;结合集成学习的方法对所得的实验数据进行建模和综合分析,得出不同振动参数对筛分效率的影响权重.结果表明:筛面位于波谷和波峰时,筛上颗粒平均质心位置与筛网位置的距离不一样,当差值约为1.3倍的筛孔尺寸时,其筛分效果好,且对应的触筛角度值在12°~23°浮动.

摘要：针对电机转子高精度的绕线要求,在成熟的绕线机机械结构上采用NUM公司POWER 1040控制器设计了电机转子的自动绕线系统。在分析了机床设备的机械结构、绕组的绕制工艺流程上,给出了自动绕线系统的整体硬件架构和电气控制方案,并编写了相应的软件程序,最后对所设计的自动绕线系统进行了实际测试。设计的绕线系统对直径为2.5mm的漆包线作半径为500mm的圆周运动绕线时单圈运动误差小于0.1%。实际测试结果表明设计的控制系统能高精度的完成电机转子绕制,具有较好的应用前景。