基于混合优化算法的关节臂式测量机参数标定

为进一步提高关节臂式坐标测量机等高机动性精密测量设备的测量精度,使用D-H矩阵法建立其关节坐标转换数学模型并据此推导出参数误差模型.针对非线性多参数标定问题,通过变换分析消除了最小二乘法求解时矩阵中的冗余参数,降低了计算的复杂性.设定判定准则并实现最小二乘法和模拟退火算法的混合,提出了一种基于混合优化算法的参数标定方法,解决了LM算法的初值设定和SA算法的搜索效率逐步降低的问题.实验结果表明:关节臂式测量机参数经混合优化算法标定后,参数的误差范围有了显著的缩小,单点重复性误差的平均值减小了1.746 mm,长度误差的平均值减小了0.941 mm,测量误差得到了进一步的抑制.     

基于Smith预估补偿的RBF神经网络的锅炉燃烧系统解耦控制

锅炉燃烧控制系统是火力发电厂单元机组的主要控制系统之一,具有较大延时、变动负荷、多扰动、非线性的特点,并且其中的变量之间都具有耦合关系,因此,很难建立精确的控制模型。为此,提出了一种新的解耦方法,引入解耦参数,实现系统的解耦控制,并且在MATLAB环境下对燃烧控制系统进行了仿真,通过仿真结果可以看出,系统的控制精度大大提高。     

棒材连轧机主电机电流与温度远程在线监控系统

分析了棒材主电机电流与温度参数监测的工艺特点，采用集散控制原理和远程监测技术设计了主电机电流与温度的在线监控系统，并在硬件设计的基础上，采用汇编语言和VB6．O开发了数据采集与控制、定时通讯及上位机管理软件。运行实践表明，该系统的使用，不仅降低了设备的故障率，而且保证了生产的安全性和可靠性。     

软测量技术在铁矿石表面温度检测中的应用

针对进行熔滴试验来分析铁矿石的高温性能中铁矿石表面温度很难直接获得的困难,提出了运用软测量技术实现在线检测铁矿石的表面温度,以取代原有的拉格朗日插值法进行表面温度离线估算。该方法采用L-M优化算法,通过建立神经网络软测量模型,并结合神经网络的离线学习,建立输入变量和目标变量的对应关系,实现试样试验中铁矿石表面温度的在线检测。仿真结果和对比实验比较结果均表明该方法是合理可行的。     

基于改进的隐式广义预测控制在燃气发电锅炉主汽压中的应用

针对燃气发电锅炉主汽压控制系统存在非线性、模型参数不确定等问题,提出了一种改进的隐式广义预测控制策略。首先,使用遗忘因子递推最小二乘法进行模型参数辨识,建立主汽压的离散数学模型;其次,在常规广义预测控制理论基础上建立主汽压的隐式广义预测控制系统,简化控制算法,通过在目标函数中增加PI结构,提高系统的鲁棒性。仿真结果表明,相比串级PID和常规隐式广义预测控制,所提控制策略在模型适配时调节时间最多减少20 s,模型失配时超调量最多减少5.08%,调节时间最多降低36 s,系统鲁棒性和抗干扰能力增强;工程应用表明,使用所提策略后主汽压控制偏差在±0.2 MPa之间,控制精度显著提高。改进的隐式广义预测控制较好地满足了工业生产中对主汽压的控制要求,具有较高的研究和应用价值。     

棒材生产在线计数问题的研究

针对钢铁棒材生产工艺现状，分析了棒材传输过程中的运行规律，采用双重传感器检测手段和技术，设计了自动计数电路及机电一体化检测装置．并结合算法，实现棒材在线自动计数功能．     

宽占空比交错控制的三绕组耦合电感DC/DC变换器

文章提出了一种新型交错连接三绕组耦合电感高增益DC/DC变换器。该变换器中,首先每个耦合电感的第二绕组分别与一个电容相串联构成准倍压单元,再与其原边绕组和主开关管S共同形成一相升压电路;其次每个耦合电感的第三绕组与该相开关管的钳位电容一起为另一相的准倍压单元进行充电,从而将两相电路进行交叉耦合;然后将耦合电感的原边进行交错并联。上述结构有以下优点:该变换器可以工作在较宽的占空比变化范围(0D1);每相电压和电流具有自动均分的功能;既能提高变换器的电压增益,又能降低功率器件的电压应力,同时具有灵活的高增益调整能力。笔者详细分析了所提变换器的工作原理,最后给出了实验结果以验证理论分析的正确性。     

一种石灰窑煤气流量检测及在线补偿的新方法

研究了梅钢石灰窑供气系统不能准确检测煤气流量等实际问题和超声波流量计的计量特点,提出了一种基于WZ-2188超声波流量计和孔板流量计双重检测技术,实现煤气流量精确检测和煤气流量在线补偿的新方法。经过采用煤气流量双重检测和在线补偿技术对石灰窑供气系统的改造,减小了煤气流量检测的误差,提高了活性石灰的质量,为企业带来了较大的经济效益和社会效益。     

基于DMC-PID的串级热风炉温控系统的研究与应用

热风炉是高炉炼铁中重要的热交换设备,其温度控制系统具有非线性、大时滞等特点,目前的手动烧炉难以满足节能和优化燃烧的要求。将煤气流量调节阀的阀门开度作为辅助操纵变量,拱顶温度值作为主被控变量,设计DMC-PID串级控制系统,实现对热风炉拱顶温度的控制。仿真结果表明,本设计方案具有较强的抑制干扰的能力,系统的快速性和稳定性得到进一步提升。应用结果表明,DMC-PID串级控制系统能够实现热风炉燃烧过程中煤气流量和空气流量合理配比,进而达到优化燃烧、节约能源的目的。     

等离子体清洗GaAs和Al2O3衬底的RHEED图像分析

针对GaAs和Al2O3作为外延GaN薄膜的主要衬底材料，采用电子回旋共振等离子体增强金属有机化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)工艺对其分别进行纯氢、氢氮等离子体清洗，并配备高能电子衍射仪(RHEED)实时监测清洗过程．CCD的RHEED图像分析表明，在一定条件下用纯氢等离子体对GaAs衬底清洗只需1min左右，即可得到比较平整的清洗表面，但清洗2min以上表面质量开始变坏．若在氢气中加入少量氮气，清洗时间可延长至10min左右．而Al2O3衬底对纯氢等离子体的清洗时间比较敏感，清洗2min左右就能获得平整的清洗表面，若时间延长到4min，表面质量将开始变坏．如果采用氢氮等离子体清洗，约需20min时间，而且在很宽的清洗时间范围(20～30min)内都能获得良好的清洗表面．