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工业炉故障监测及预警系统研究
1
作者 孙永芳 张刚 《工业加热》 2025年第4期81-84,共4页
随着智能制造技术的兴起,钢铁行业正迎来自动化和信息化技术的迅速发展。在智能化需求的推动下,智慧钢铁已经成为该行业智能化转型的核心研究领域。而要实现智能工厂的构想,则必须实现信息物理深度融合,这是关键的一步。在这一转型过程... 随着智能制造技术的兴起,钢铁行业正迎来自动化和信息化技术的迅速发展。在智能化需求的推动下,智慧钢铁已经成为该行业智能化转型的核心研究领域。而要实现智能工厂的构想,则必须实现信息物理深度融合,这是关键的一步。在这一转型过程中,关键设备健康状态的监测和维护至关重要,它直接关系到生产过程的可持续性。传感器数据的收集和分析不仅可以用于实时故障诊断,还能为信息物理融合系统提供支持,进一步推动钢铁行业朝着智能化、可持续化的方向发展。对工业炉的结构以及故障类型进行分析,讨论工业炉故障监测以及预警系统的应用价值,并深入探讨工业炉故障监测以及预警系统的设计方法,围绕系统架构、监测算法以及后台处理论述,旨在能够提升工业炉故障监测及预警的准确性。 展开更多
关键词 工业炉 故障监测 预警系统 系统设计
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职业院校机电设备装调技术课程教学改革实践--基于“岗课赛证”综合育人视角
2
作者 万萍 《电子质量》 2025年第8期112-116,共5页
为解决装备制造类专业机电设备装调技术课程教学与岗位能力培养脱节的问题,基于“岗课赛证”综合育人模式,构建了全方位、多维度的人才培养体系。通过重构教学内容、拓展教学资源、优化教学组织形式、变革教学方法,构建了全过程、多元... 为解决装备制造类专业机电设备装调技术课程教学与岗位能力培养脱节的问题,基于“岗课赛证”综合育人模式,构建了全方位、多维度的人才培养体系。通过重构教学内容、拓展教学资源、优化教学组织形式、变革教学方法,构建了全过程、多元化的教学评价体系,有效提升了教学质量,实现了培养高素质、高技能、创新型装备制造人才的目标。 展开更多
关键词 岗课赛证 综合育人 机电设备装调技术课程 职业院校 教学改革
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滤清器总成液力系统仿真及其不停机更换滤芯研究
3
作者 辛海明 孙宗升 +1 位作者 姜少燕 陆鹏震 《锻压装备与制造技术》 2025年第1期82-88,共7页
本文针对数据中心等柴油机停机更换滤芯的问题,提出一种燃油不停机保养滤清器总成解决方案,以此为基础搭建了AMESim燃油液力系统仿真模型,通过研究IMV占空比、换向阀流压比、排气阀节流孔径、节流阀孔径的变化,进而分析各参数对排气状态... 本文针对数据中心等柴油机停机更换滤芯的问题,提出一种燃油不停机保养滤清器总成解决方案,以此为基础搭建了AMESim燃油液力系统仿真模型,通过研究IMV占空比、换向阀流压比、排气阀节流孔径、节流阀孔径的变化,进而分析各参数对排气状态下FA、FL位置压力以及FL位置流量的影响。仿真结果表明:不同的占空比k对于FA、FL位置压力、FL位置流量影响相似;换向阀流压比、排气阀节流孔径、节流阀孔径分别增大时,对于对于FA、FL位置压力、FL位置流量影响各异;在不停机更换滤芯的工况下,对发动机的工作状态、各参数的数值等提出了具体措施和建议,为不停机更换滤芯滤清器的使用和相关设计提供参考。 展开更多
关键词 柴油机 燃油滤清器 不停机 更换滤芯
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典型流量分配系统研究
4
作者 弋辉 《舰船电子工程》 2025年第8期20-28,共9页
论文针对典型流量分配系统建立了流量分配理论计算的数学修正模型,通过逐段对典型流量分配系统进行研究,总结了其流阻特性和流量分配特性。同时建立了典型流量分配系统的参数化仿真模型,针对多种工况进行了仿真计算,进一步得到典型流量... 论文针对典型流量分配系统建立了流量分配理论计算的数学修正模型,通过逐段对典型流量分配系统进行研究,总结了其流阻特性和流量分配特性。同时建立了典型流量分配系统的参数化仿真模型,针对多种工况进行了仿真计算,进一步得到典型流量分配系统的流阻特性和流量分配特性,并与理论计算结果进行对比验证。证明了仿真计算方法的准确性较好,且用于流量分配理论计算的数学修正模型实用性好。将流阻测试设备、典型流量分配系统和多种流阻负载搭建试验系统,测试流量分配系统的实际流阻特性和流量分配特性,进一步验证数学修正模型的实用性。 展开更多
关键词 流量分配 数学修正模型 仿真计算 试验系统
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阀控非对称缸电液伺服系统的线性鲁棒观测器设计 被引量：6
5
作者 明廷涛 张永祥 +1 位作者 沈健春 姚晓山 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期182-187,共6页
为了更为有效地诊断电液伺服控制系统的故障,设计良好的状态观测器是至关重要的前提。针对阀控非对称缸电液伺服系统,提出一种线性鲁棒观测器的设计方法。在考虑建模误差、参数变化、外力干扰、过程噪声以及测量噪声等影响因素的前提下... 为了更为有效地诊断电液伺服控制系统的故障,设计良好的状态观测器是至关重要的前提。针对阀控非对称缸电液伺服系统,提出一种线性鲁棒观测器的设计方法。在考虑建模误差、参数变化、外力干扰、过程噪声以及测量噪声等影响因素的前提下,将系统非线性模型进行线性化,并据此设计系统的线性鲁棒观测器。仿真结果表明:小负荷情况下,该文设计的线性观测器具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性模型 伺服系统 阀控非对称缸 线性鲁棒观测器
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双电机模型前馈PD同步控制
6
作者 贺帅宇 吴从义 +1 位作者 张涛 胡军华 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第3期150-154,共5页
双电机同步运行过程中各独立电机的运动控制不仅对各自的速度与位移误差产生作用,也会影响双电机之间的同步误差,从而使得高精度同步运动控制面临挑战。为此,基于伺服电机电流-旋转角速度动力学模型设计了PD反馈控制参数和基于目标速度... 双电机同步运行过程中各独立电机的运动控制不仅对各自的速度与位移误差产生作用,也会影响双电机之间的同步误差,从而使得高精度同步运动控制面临挑战。为此,基于伺服电机电流-旋转角速度动力学模型设计了PD反馈控制参数和基于目标速度的前馈补偿,并结合闭环特征根方程调整优化了PD反馈控制参数,提出了一种基于模型前馈的PD控制方法用于双电机的同步运动控制。通过与传统的补偿PD控制进行仿真对比,结果表明:所提出的控制方法位置同步精度与传统PD控制相比提升了约50.85%,同步控制响应速度提升了约45.45%。 展开更多
关键词 双电机 模型前馈 PD控制 同步运动控制 同步精度 同步速度
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基于机器视觉的薄膜厚度均匀性控制系统设计 被引量：1
7
作者 张兵 王涛 +2 位作者 李文杰 陶学攀 朱家君 《计算机测量与控制》 2025年第2期110-118,共9页
针对薄膜生产吹塑过程中均匀性不稳定、需经常进行人工调整等问题,提出了一种基于机器视觉的多自由度薄膜厚度均匀性控制系统;视觉模块通过摄像头对成型轮廓的进行检测,提取塑料薄膜外形轮廓的图像信息,经过图像处理后输出不对称度信息... 针对薄膜生产吹塑过程中均匀性不稳定、需经常进行人工调整等问题,提出了一种基于机器视觉的多自由度薄膜厚度均匀性控制系统;视觉模块通过摄像头对成型轮廓的进行检测,提取塑料薄膜外形轮廓的图像信息,经过图像处理后输出不对称度信息,用作控制部分的控制参数;控制模块依据视觉检测结果及控制模型,对装有两轴伺服电机的XY移动平台上的膜口间隙调节机构进行实时控制与反馈;实验测试结果表明,所设计的系统偏离度识别误差0.485°,控制误差0.098 mm,满足设计要求及质量要求。 展开更多
关键词 薄膜厚度均匀性 机器视觉 图像处理 伺服电机 XY移动平台
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时滞系统鲁棒稳定性的新判据 被引量：1
8
作者 韩清龙 俞金寿 +1 位作者 成成 黄道 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期98-102,共5页
基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ泛函方法，研究了满足匹配条件的不确定性时滞系统的鲁棒稳定性及具有稳定度β＞０鲁棒稳定性，给出了已有结果不能推出的新判据。这些新判据对已有结果难以使用的情况下也可能是有效的，或有时减少了已有结果的保... 基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ泛函方法，研究了满足匹配条件的不确定性时滞系统的鲁棒稳定性及具有稳定度β＞０鲁棒稳定性，给出了已有结果不能推出的新判据。这些新判据对已有结果难以使用的情况下也可能是有效的，或有时减少了已有结果的保守性。 展开更多
关键词 时滞系统 鲁棒稳定性 不确定性 匹配条件
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位置伺服系统量化效应引起的振荡问题 被引量：1
9
作者 郑凯 姚郁 贺风华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期317-320,共4页
针对位置传感器量化非线性造成的位置伺服系统极限环振荡问题,研究了在量化非线性和死区非线性共同作用下系统趋于稳态时的特性。采用单回路多非线性系统的描述函数方法给出了振荡时力矩死区同位置传感器量化阶之间的关系,并求得了能使... 针对位置传感器量化非线性造成的位置伺服系统极限环振荡问题,研究了在量化非线性和死区非线性共同作用下系统趋于稳态时的特性。采用单回路多非线性系统的描述函数方法给出了振荡时力矩死区同位置传感器量化阶之间的关系,并求得了能使系统镇定的死区范围,提出了以伺服误差的方差作为评价指标的寻优判据,采用数值方法解得使系统镇定的最小死区。仿真结果表明,在量化非线性和所求得的最小死区共同作用下,原有位置伺服系统在稳态时可以避免振荡。 展开更多
关键词 量化 多非线性 死区 位置伺服系统
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线性非时变系统状态空间分析新方法 被引量：1
10
作者 李培芳 周伟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期324-326,共3页
提出了求解线性非时变状态方程的新公式 .新公式具有矩阵 -向量形式 ,对于线性连续和离散系统 ,其全响应都可分解为强制响应和自由响应 ,使得系统动态方程的解法更加完整 ,其中强制响应作为讨论的重点 .在一阶电路中新公式与常规的三要... 提出了求解线性非时变状态方程的新公式 .新公式具有矩阵 -向量形式 ,对于线性连续和离散系统 ,其全响应都可分解为强制响应和自由响应 ,使得系统动态方程的解法更加完整 ,其中强制响应作为讨论的重点 .在一阶电路中新公式与常规的三要素公式相一致 .新的三要素公式特别适用于常量、指数或正弦激励信号的情况 。 展开更多
关键词 线性非时变系统 状态空间 连续系统 离散系统 三要素公式
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机械系统中的非线性动力学问题及其研究进展 被引量：1
11
作者 张伟 陈予恕 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第7期64-69,共6页
综述机电系统的非线性动力学问题的研究现状和方法，主要包括机电工程中非线性动力系统的响应、分岔和混沌问题。简要介绍结构稳定性和非线性动力系统的分岔理论，给出研究机电系统中的非线性动力学问题的几种主要方法。讨论理论研究结... 综述机电系统的非线性动力学问题的研究现状和方法，主要包括机电工程中非线性动力系统的响应、分岔和混沌问题。简要介绍结构稳定性和非线性动力系统的分岔理论，给出研究机电系统中的非线性动力学问题的几种主要方法。讨论理论研究结果在弹性机构问题、机械柔性结构问题、旋转机械、航天工程和其它一些机械工程问题中的应用，指出了所存在的问题及其发展趋势。 展开更多
关键词 机电系统 非线性动力学 分岔与混沌 振动与控制
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复杂微小组件全自动精密装配系统
12
作者 张智翔 王晓东 +2 位作者 郭梦杰 徐征 许文强 《机械设计与制造工程》 2025年第11期22-28,共7页
针对复杂微小组件半自动装配效率低、精度差的问题,研制了一套全自动精密装配系统。首先分析系统误差的补偿方法,实现了复杂零件涂胶和装配后零件锁紧作业的自动化。然后提出一种在零件背面点胶的方案,通过翻转机构将零件及夹具翻转180&... 针对复杂微小组件半自动装配效率低、精度差的问题,研制了一套全自动精密装配系统。首先分析系统误差的补偿方法,实现了复杂零件涂胶和装配后零件锁紧作业的自动化。然后提出一种在零件背面点胶的方案,通过翻转机构将零件及夹具翻转180°,再由点胶装置在零件涂胶位置进行点胶。最后针对零件装配时与夹具间的柔性接触导致单面锁紧不可靠的问题,提出一种双向锁紧的方法,通过锁紧架与装配夹具结合将弹簧力转化为对零件自上而下的锁紧力,通过装配夹具内部弹簧力实现对零件自下而上的锁紧。实验数据表明,装配的组件同轴度小于φ30μm、平行度小于10μm,满足装配要求。 展开更多
关键词 装配系统 微小组件 精密点胶 自动锁紧
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基于车辆编队反馈控制器优化研究
13
作者 赵晓鹏 王国权 +1 位作者 安先龙 冯英杰 《电子测量技术》 北大核心 2025年第12期128-136,共9页
针对车辆编队控制中传统的控制策略难以同时满足系统鲁棒性和高精度跟踪的要求,尤其是在面对外部扰动和模型不确定性时,这一问题更加突出。本文提出了一种基于线性反馈控制与车辆运动状态估计相结合的融合算法(LFC-MSE),以提高跟随车速... 针对车辆编队控制中传统的控制策略难以同时满足系统鲁棒性和高精度跟踪的要求,尤其是在面对外部扰动和模型不确定性时,这一问题更加突出。本文提出了一种基于线性反馈控制与车辆运动状态估计相结合的融合算法(LFC-MSE),以提高跟随车速度和角速度的精确性,进而减小外部扰动和通信延迟带来的不利影响。通过反馈线性化部分将车辆编队这种非线性系统转化为线性系统去求解,设计出车辆编队系统的控制器,在通信延时方面,对车辆的运动状态进行估计,提高整个系统的响应速度和控制精度。最后在CarSim-Simulink的联合仿真环境中,搭建车辆编队的动力学模型、参数模型和控制模型,对论文的LFC-MSE算法进行仿真验证。仿真结果表明,在该算法控制下跟随车辆相较于领航车辆横向误差在0.5 m内、纵向轨迹误差在1.5 m之内,而且LFC-MSE控制方案在保持编队稳定性、响应速度及减少能耗方面表现更优。 展开更多
关键词 车辆编队 领航跟随者法 反馈线性化控制 控制器设计 LFC-MSE算法
原文传递
激光通信粗跟踪系统综合建模与多目标互补控制
14
作者 刘之鹤 孙崇尚 +1 位作者 于思源 李智斌 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期322-335,共14页
为了抑制摩擦对激光通信粗跟踪系统低速控制性能的影响,同时突破传统控制方法跟踪性能和抗扰性能之间相互制约的关系,提出了一种综合建模与多目标互补控制方法。首先,将正弦扫频和伪随机序列得到的频率响应进行组合处理,得到更加精确的... 为了抑制摩擦对激光通信粗跟踪系统低速控制性能的影响,同时突破传统控制方法跟踪性能和抗扰性能之间相互制约的关系,提出了一种综合建模与多目标互补控制方法。首先,将正弦扫频和伪随机序列得到的频率响应进行组合处理,得到更加精确的频率响应,通过Hankel矩阵辨识得到系统的阶次和参数,并量化分析模型不确定性。其次,建立粗跟踪系统的Stribeck摩擦模型,设计基于摩擦模型的前馈补偿控制,改善低速跟踪的死区问题。最后,在多目标互补控制的框架下,采用混合灵敏度控制设计了粗跟踪系统控制器,有效解决系统性能与鲁棒性之间的矛盾,并与PID、干扰观测器和自抗扰控制方法进行对比。实验结果显示,相比于PID、干扰观测器和自抗扰控制,多目标互补控制在进行0.5 Hz正弦输入信号跟踪时的最大误差分别减少25.5%、18.9%、12.3%,均方根误差分别降低14.8%、13.3%、14.2%,且在10~100 rad/s的工作带宽内具有更强的抗扰能力。结果表明,提出的综合建模方法可有效提升粗跟踪系统的建模精度,多目标互补控制方法可同时兼顾系统的跟踪性能和抗扰性能。 展开更多
关键词 激光通信粗跟踪系统 综合建模 Stribeck摩擦模型 混合灵敏度控制 多目标互补控制
原文传递
基于粒子滤波的锂电池荷电状态监测系统的设计与仿真
15
作者 谢灿 张喜龙 +2 位作者 周敏 淳金川 陈吉 《机电工程技术》 2025年第9期104-109,共6页
为了精确估计电动汽车的电池容量,使用一种基于粒子滤波的SOC估算方法,该方法为基于概率的非线性估算方法,具有广泛的适用性,可以用于各种类型的蓄电池,包括铅酸、镍氢和锂离子等。尤其是在复杂环境和工况下,与其他SOC估算方法相比,该... 为了精确估计电动汽车的电池容量,使用一种基于粒子滤波的SOC估算方法,该方法为基于概率的非线性估算方法,具有广泛的适用性,可以用于各种类型的蓄电池,包括铅酸、镍氢和锂离子等。尤其是在复杂环境和工况下,与其他SOC估算方法相比,该方法可以实现更高精度的估算。主要介绍了基于粒子滤波的SOC估算方法与实现步骤,搭建了基于STM32单片机的模拟实验电路,并进行了锂电池监测保护模拟实验电路的硬件、软件程序设计,通过测量电池的电流、电压、温度等关键参数,使用粒子滤波算法来估算电池的荷电状态。实验结果表明,SOC估算结果与实测结果之间误差值较小,该方法能高精度地估算锂离子电池的SOC值,并能够对电池的状态进行实时监测和报警,是一种可行的方式。 展开更多
关键词 粒子滤波 SOC估算 单片机 剩余电量 监测
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基于校正网络-PID的指向机构控制系统有效带宽测试
16
作者 金玳冉 吕福睿 +1 位作者 陈宝刚 刘永凯 《光电技术应用》 2025年第3期45-51,共7页
为提升二维指向机构的跟踪性能并确保其有效带宽达到设计要求,基于经典三环控制理论,设计了一套采用校正网络-PID复合控制的指向机构控制系统,并通过实验测定了系统的跟踪有效带宽。首先详细阐述了二维指向机构的执行单元结构和驱动控... 为提升二维指向机构的跟踪性能并确保其有效带宽达到设计要求,基于经典三环控制理论,设计了一套采用校正网络-PID复合控制的指向机构控制系统,并通过实验测定了系统的跟踪有效带宽。首先详细阐述了二维指向机构的执行单元结构和驱动控制逻辑,进而建立了系统数学模型并分析了控制原理,通过仿真计算获得了系统关键性能参数。在实验验证部分,系统介绍了测试平台搭建方案与测试方法。测试结果表明:基于校正网络优化的PID控制系统实现了0.3″级的高精度定点控制,图像闭环控制带宽显著提升至2.5Hz以上,系统整体性能满足设计要求。 展开更多
关键词 图像跟踪 PID 带宽测试 扰动抑制 伺服控制
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叉车型AGV精确复合导航技术研究
17
作者 许志豪 钱晓明 +1 位作者 陈宇翔 王涛 《机械设计与制造工程》 2025年第1期45-50,共6页
随着现代菌菇养殖的精细化与规模化,需要能够精确导航定位的自动导引车(AGV)来实现搬运,以提高生产效率。为了提高叉车型AGV导航定位精度,提出一种激光加惯性复合导航定位方法。为了解决多传感器数据融合问题,提出一种基于自适应无迹卡... 随着现代菌菇养殖的精细化与规模化,需要能够精确导航定位的自动导引车(AGV)来实现搬运,以提高生产效率。为了提高叉车型AGV导航定位精度,提出一种激光加惯性复合导航定位方法。为了解决多传感器数据融合问题,提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法的叉车型AGV最优位姿估计方法。根据运动学方程预测下一刻位姿信息,利用惯导传感器获得的系统观测量修正预测位姿信息,通过激光传感器获得的绝对位姿信息消除惯导的累积误差。实验证明,该复合导航方法具有偏差小、收敛快、抗干扰能力强等优点。 展开更多
关键词 叉车型自动导引车 复合导航 多传感器数据融合 卡尔曼滤波
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复杂风场环境对四旋翼无人机运动特性影响分析 被引量：2
18
作者 高宏建 汪阳生 +2 位作者 陈霖周廷 胡建兴 王文举 《计算机测量与控制》 2025年第2期192-202,211,共12页
四旋翼无人机在未来越来越多的应用场合中,将面临复杂多样的飞行环境;将风切变、突风以及Dryden紊流风组合,建立四旋翼无人机所处的外界复杂风扰动模型,分别建立受空速影响的桨叶挥舞诱导阻力/力矩以及空气阻力/力矩模型,依据牛顿力学... 四旋翼无人机在未来越来越多的应用场合中,将面临复杂多样的飞行环境;将风切变、突风以及Dryden紊流风组合,建立四旋翼无人机所处的外界复杂风扰动模型,分别建立受空速影响的桨叶挥舞诱导阻力/力矩以及空气阻力/力矩模型,依据牛顿力学建立复杂环境下四旋翼无人机的动力学模型;通过数值仿真,分析了定点悬停和轨迹跟踪过程中,复杂风场环境对四旋翼无人机运动特性的影响;仿真结果表明:在进行复杂环境四旋翼无人机的高精度控制系统设计时,应该综合考虑风切变、突风和紊流风所组成的复杂风场,且在动力学模型中应同时考虑桨叶挥舞和风阻因素;研究结果具有一定的工程实际意义。 展开更多
关键词 复杂风场环境 四旋翼无人机 桨叶挥舞 风阻 运动特性
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基于麦克风阵列的压力容器泄漏检测系统设计
19
作者 滕生超 杨录 +2 位作者 孟睿 左天乐 闫慧欣 《工业仪表与自动化装置》 2025年第2期15-20,共6页
针对压力容器泄漏点的定位检测问题,以数字微机电麦克风作为传感器,开发了一套非接触式超声泄漏点定位系统,利用7个传感器实现高效测漏定位;采用时间到达差算法进行泄漏点定位,并以LabVIEW作为上位机,对不同加权因子的广义互相关算法得... 针对压力容器泄漏点的定位检测问题,以数字微机电麦克风作为传感器,开发了一套非接触式超声泄漏点定位系统,利用7个传感器实现高效测漏定位;采用时间到达差算法进行泄漏点定位,并以LabVIEW作为上位机,对不同加权因子的广义互相关算法得到的时间到达差进行分析。利用该系统对小型压力罐进行泄漏点检测实验,结果表明:通过平滑相位变化加权的广义互相关算法得到的时延进行时间到达差算法可以得到比较好的定位效果。 展开更多
关键词 超声定位 麦克风阵列 压力容器 到达时间差 广义互相关
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