为解决汽车转向缸加载控制中出现的诸如强位置干扰、多通道耦合、非线性等问题，将线性系统和非线性系统理论引入系统控制器的设计中，对各通道耦合问题开展了以前馈补偿为基础的解耦控制，所设计的前馈补偿结构简单，解耦网络阶次低；针对非线性问题提出了将非线性系统精确反馈线性化与最优控制相结合的方法，设计了基于精确反馈线性化的最优控...
针对当前多数拟人机械腿采用串联机构出现的运动惯性大、承载能力小，不能很好地满足拟人机器人运动特性需要的问题，提出了一种新型拟人机械腿并联机构，介绍了其结构布局特点，该机构具有3个自由度，外观匀称，与人腿相仿度高，在结构上实现了人体踝关节和膝关节功能。建立了该并联机械腿的位置反解方程，基于该方程用矢量法推导出了线速度和...
为解决汽车空一空中冷器冷却扁管最优换热性能的问题，运用FLUENT软件，建立了4种不同断面结构的冷却扁管导热和管内流动换热耦合数学模型，采用CFD方法对该传热问题进行了数值模拟计算。将数值计算的传热努塞尔特数与Gnielinski传热关联式、摩擦因子f与Webb实验关联式、Filonenko经验公式、Blasius关联式进行了对比；良好的结果吻合性验证了数...
针对装载机工作装置系统响应缓慢、液压缸位移跟踪效果差等问题，借助VirtualLabMotion中内嵌的Catia软件，根据HT25-J装载机具体尺寸建立了工作装置三维模型，在VLMotion中定义了构件、添加运动副和耦合仿真相应驱动接口，形成了机械系统动力学模型。通过对装载机工作装置电液系统进行分析，利用AMEsim建立了工作装置电液系统模型，同时添加了...
针对自动扶梯式电梯在安全性能和轻量化设计上的矛盾，首先，运用有限元方法计算了原设计中自动扶梯的结构强度和刚度性能，分析了原设计中存在的不足；然后，结合结构参数对性能影响的灵敏度分析，提出了结构改进设计的主要对象；最后，在改善结构强度和刚度性能的基础上，应用优化设计技术对电梯桁架结构的板材厚度进行了优化分析。研究结果表...
针对空冷汽轮机低压级组叶片设计困难的问题，基于叶片模化设计技术，结合先进的计算流体动力学（CFD）技术，提出了空冷汽轮机低压级组叶片模化和改型优化设计方法。该方法主要是用于将母型低压级组叶片通过模化设计改进为与设计目标总体性能参数相近的低压级组，在此基础上，应用三维气动分析设计优化方法对低压级组进行了改型优化设计，得到...
针对固晶机设备对固晶机构的高速、高稳定性要求，基于采用曲柄摇杆结构的固晶机构的三维实体模型，以ANSYSWorkbench有限元分析软件为基础，利用ANSYSWorkbench—ADAMS联合仿真及ANSYSWorkbench的静力、动力学仿真模块这两种柔性动力学分析方法，对固晶臂机构末端工作位置的运动、动力学特性进行了仿真分析。研究结果表明，ANSYSWorkbench模块...
针对数字化工厂需求结构多目标的优化控制问题，提出了数字化工厂设计、制造、装配、物流等各个节点需求结构多目标决策控制模型。采用数学函数形式表达，并描述了数字化工厂各节点需求结构决策因素，分析了多目标决策的控制优化过程；以汽轮机产品为例，应用基于Pareto的熵算法对数字化工厂需求结构进行了多目标优化求解，确定了多目标决策指标...
针对年产百万吨乙烯装置裂解气压缩机用汽轮机的国产化问题，依托天津石化实例应用汽轮机的研制开发项目，介绍了年产百万吨乙烯装置用汽轮压缩机组国产化研制论证立项的背景和过程，结合国内首台套该用途汽轮机研制方案的确定和实施，详述了该用途汽轮机的主要技术参数、结构配置、技术特点、需遵循和执行的国际标准，以及研制过程中需要解决的...
针对x射线焊缝图像存在对比度不高、灰度分布不均衡、图像中噪声多以及动态模糊等特点导致焊缝缺陷难以提取等问题，提出了一种基于SUSAN算法的焊缝缺陷提取方法。首先设定了采集图像的有效焊缝区域，减小了所要处理的数据量，进而对该区域进行了中值滤波处理；然后通过SUSAN算法找到了每一行焊缝缺陷区域的人口点及出口点，从而实施了缺陷分割...
针对路面平整度的自动测量问题，结合工程实际中路面勘测的需要，设计了一套智能小车系统，实现路面坡度的自动测量和预警。ADXL345加速度传感器用于测量三轴加速度，实现了路面坡度的自动获取；蓝牙模块用于在计算机和小车之间进行数据的传送，实现了智能小车运动的远程控制以及计算机对坡度信号的接收；脉宽调制（PWM）方式用于对电机进行速度...
为解决第三代轮毂轴承负游隙难以直接获取的问题，将第三代轮毂轴承游隙的间接测量方法与角接触球轴承轴向载荷一位移关系相结合，开展了轮毂轴承游隙与预紧力的分析，建立了卸载力与预紧力之间的关系，提出了装配件和装车件状态下轮毂轴承游隙的计算方法；在利用加载机构模拟锁紧力的基础上，设计了一种能应用于三代驱动和非驱动轮毂轴承的游隙...
针对某车型在生产线上加注制动液时因加注时间紧凑而影响生产节拍等问题，将FLUENT技术应用到四通-左前轮和四通-右前轮硬管的内流场分析中。开展了数值模拟和仿真分析，建立了弯头局部阻力系数与各影响因素之间的关系，提出了优化改进弯管结构参数的方法；在不影响制动管路布置的基础上对制动液加注量、管长和流阻进行了评价，并进行了管路优化...
为使目前机械式停车库得到更加合理的存取车路径以提高作业效率，开展了对存取车耗时和车位重心影响因素的分析，以存取车路径耗时最短和车位重心最低为目标建立了数学模型，并利用遗传算法迭代思想对数学关系式进行了求解。研究结果表明，该求解具有较好的收敛性和计算效率，优化后的车位存取车编号矩阵与只考虑存取车时间耗时最短的车位存取车...
为解决催化裂化装置中的许多构件因为催化剂颗粒长期不断冲击而导致失效等的问题，将有限元法应用到其模拟仿真中，分析了单颗催化剂颗粒参数（角度、速度、材料）对不同壁面材料的撞击而造成壁面磨损的影响，建立了催化剂颗粒撞击壁面的数值分析模型，研究了催化剂颗粒以不同的速度、撞击角度，以及不同的催化剂颗粒的材料撞击不同材料的壁面对...
为解决电力系统绝缘子传统人工清扫中存在的危险性较大、费时费力、清扫效率低等问题，分析了绝缘子不同类型、不同半径、不同安装位置和安装角度对清扫的要求，提出了一种能够打破清扫角度局限性，实现360°全方位清扫的半自动清扫机械手设计方案。该方案通过清扫大臂的伸缩、毛刷的旋转和俯仰摆动，以及清扫手爪的开合调整，实现了各种类型绝缘...
为解决应用于纯电动汽车上的轮毂电机测试和试验的问题，将虚拟仪器技术应用于轮毂电机性能测试与再生制动试验台的设计中。开展了试验台组成结构、测控系统工作原理的分析，设计了测控系统电路，推导了电机转速、电机扭矩、电流、电压的测量计算公式，提出了电机再生制动试验方法及试验数据的计算公式；在此基础上采用LabVIEW开发了测控系统软...
拉丝机卷绕张力是细丝拉丝生产过程中的重要因素。为解决钢丝拉丝过程中张力过大时易拉断、张力过小时卷绕效果差等问题，将基于PID控制算法的PLC技术应用到细丝拉丝机张力控制系统中，开展了张力产生原因及控制方法分析，建立了收卷速度与细丝拉力之间的关系及模型，提出了以PLC为核心控制器的张力控制方法；最后，基于MatlabSimulink对上述细...
由齿槽转矩造成的推力波动是影响盘式永磁电机运行性能的一个重要因素。为削弱齿槽转矩，采用基于能量法和傅里叶分解的解析分析方法推导出了齿槽转矩解析表达式，在此基础上研究了分数槽绕组对齿槽转矩的削弱作用，结合定子槽口宽度对齿槽转矩的影响，提出了减少盘式永磁电机齿槽转矩的优化方案，并利用有限元法对此优化方案进行了仿真分析和验...
为解决单铣刀螺杆铣床在加工塑料行业挤出机螺杆时存在效率低的问题，将采用工业计算机和运动控制卡设计开发开放式数控系统的技术应用于研制高效的双铣刀数控螺杆铣床中。开展了螺杆外形和现有螺杆加工过程的分析，建立了机床在螺杆加工时各个轴之间的关系，提出了采用虚拟仪器软件LabVIEW及其motion模块和NI公司的PCI-7390运动控制卡，设计双...
针对化妆品生产过程中，在将内容物充填到容器内之前容器需事先洁净的问题，研制了一种用于化妆品行业的自动洁净容器装置。该装置与化妆品的充填工艺相结合，通过PLC控制，在容器口封闭的情况下使真空发生器产生的真空吸力与压缩空气产生的吹气形成一个循环，从而达到了吸走容器内细毛发、细纤维和灰尘的目的。开展了不同大小、不同高度容器与...
分布式发电系统广泛应用于配电网后传统的单电源供电模式变为多端电源供电模式，从而导致系统潮流分布和拓扑结构发生改变，使各线路发生故障时的短路电流大小和流向发生根本性变化，同时会对配电网继电保护装置的配置和动作整定值增加难度。针对上述问题，研究了由大系统、风电场、地方热电厂三方供电组成的多电源复杂配电系统，通过建立35kV配...
为解决风电场并网引起的并网点电压闪变评估问题，将风电机组出力曲线拟合和电网络理论应用到其中。风电场根据电网络理论可以等效为一台风力发电机及其相关阻抗。在分析相关文献的基础上，探讨了风电场网络的建模和等效问题，从理论上证明了容量较小的风电场不会引起较大的电压闪变；详细地描述了IEC61400—21风电场电能质量评估标准，该标准包...
为解决预装式变电站空间小、电磁干扰大、监测的信号多等问题，将无线传感器网络（wsN）技术应用于预装式变电站监测系统中。采用高性能、低功耗的JN5139作为主处理器芯片，构建了高压室、变压器室和低压室传感器节点、高压柜触头温度传感器节点、路由节点；采用微控制器LPC2210和以太网控制器RTL8019AS构建了协调器节点；采用ZigBee无线传感技...
为了解决传统的线性插值算法在数据同步化过程中涉及到大量的乘、除法操作，从而导致运算效率低等问题，将移位线性插值技术应用到数据同步化中。开展了用移位比较的方式对非同步化数据进行线性插值以实现数据同步化的分析，建立了完成一个整周期同步化与所需CPU时钟周期之间的关系，提出了移位线性插值的方法；最后，在DSPTMS320F2812上对移位...
海上风电机组的载荷计算工作首先需要解决整机频率计算问题，以保证整机运行在合理的安全频率范围内。针对这一问题，以Aeroflex和Bladed两款仿真软件为仿真平台对整机频率进行了仿真计算，建立了基于东海大桥海上风机为研究对象的仿真模型。在分别考虑0．8倍的P—Y数据，1．2倍的P—Y数据以及海底桩基冲刷等情况下，仿真计算了不同海洋桩基环境...
为解决电力调度员在使用传统的离线分析决策方法处理事故时“整体速度偏慢、过程用时较长且处理方案不够完善”等问题，将ASP．Net技术应用到开发电网事故处理辅助决策系统中。开展了各类电力设备故障时处理方法的分析，以优化的处理方案为基础，利用数据库与网络拓扑原理，建立了事故分析及处理在线辅助决策系统，明确了事故处理时变电站与调度...
为解决太阳能集热器吸收热能效率低、布线难度大及管理不便等问题，将ZigBee无线通信技术应用到太阳能集热器跟踪系统中。开展了太阳能集热器热能吸收效率研究，建立了太阳位置和当地地理位置之间的关系，研制了精确跟踪太阳位置的集热器无线控制系统；采用了CortexM3架构的32位处理器STM32W108，在处理器内部集成了ZigBee无线通信部分；通过全...
针对模型参数失配对广义预测控制输出的影响，提出了一种输出增量反馈的广义预测控制简化算法。该算法通过引入一个输出增量速度函数，设计了输出增量参考序列，以控制输出增量的方式间接控制系统输出；同时利用阶梯控制方式，对输入增量引入柔化系数矩阵进行约束，既避免了传统预测控制律中逆矩阵的求解，减少了计算量，又防止了控制量的剧烈变...
为解决目前国内服装行业所使用的条码扫描系统存在感应范围小及易受污染等限制的问题，采用RMU900，射频读写模块与上位机管理系统相结合，提出了一种基于无线射频识别（RFID）的服装防伪系统设计方案。将服装标签以电子芯片为载体附在每件服装上，并将生产商、销售地与生产日期等信息写入标签中，同时可以锁定编码，防止恶意修改，可以有效地解...
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