随着工业大数据时代的来临,基于数据驱动的建模方法在现代流程工业中的研究和应用引起了广泛关注。对以典型机器学习算法为核心的数据驱动建模方法近年来的研究发展进行了系统性的阐述。首先回顾了以分类和回归任务为主的单层机器学习算法在流程工业中的研究与应用,涉及故障检测、识别和诊断,软测量以及质量检测等。再对图像识别、语义分析等领...
分析了电子式互感器采集单元中主要元器件发生故障的原因,并针对采集单元中的电源模块及电磁兼容要求,提出了高可靠性的系统解决方案。由于硬件故障可能导致软件运行的不稳定性和不确定性,从软件设计角度提出一种软件双冗余概念,利用软件模拟数据处理双回路,避免了由单一元器件故障导致的双A/D采样同时出错而造成的保护误动。该方案大大提高了电...
针对站用直流电源系统绝缘降低或接地故障问题,为防止直流保护装置的拒动和误动,依据电力行业标准的规定,结合平衡桥和不平衡桥各自检测方法的优点,提出了基于平衡桥、检测桥和补偿桥的组合桥在线绝缘检测方法。首先,阐述了该方法的工作原理。接着,设计了基于非隔离和桥电阻部分共用的采样检测硬件电路。然后,搭建了在线绝缘检测部分软件流程图...
针对当前孢子捕捉器普遍存在工作效率低、孢子识别率差、费时费力等缺点,设计了一种以脉冲信号为控制信号,具有高放大倍数、高分辨率的智能农作物病原菌孢子捕捉系统。该系统基于嵌入式工控机、高倍显微镜、电荷耦合器件(CCD)数字摄像头和云服务器等。与传统孢子捕捉器相比,智能孢子捕捉系统能够实现从载玻片加载、病原菌孢子捕捉、显微成像、已...
针对传统智能家庭网关存在组网复杂、价格昂贵、功能单一、实用性差、未能和小区物业系统建立信息交互等缺点,设计了一种智能小区家庭网关系统。该系统以嵌入式开发板Raspberry Pi为家庭网关主控核心;结合低功耗、低成本的ZigBee无线通信技术获取家庭终端节点信息;通过Qt图形界面开发平台编写人机交互界面,可以使人们通过可视化界面控制家庭终端...
针对最小二乘算法辨识性能较差问题,将最小二乘算法中的单新息通过利用p组数据拓展到多新息向量,提出了多新息最小二乘算法。与最小二乘相比,所提出的算法不仅利用了当前的系统信息,而且利用了过去的系统信息,进一步提高了参数辨识的精度和收敛速度。在所提出的算法中,为了减少冗余的参数辨识和算法计算量,利用关键性分离技术构造整体辨识模型。...
为解决三电平矢量调制实现复杂、母线中点电位偏移等问题,详细介绍了一种快速三电平虚拟空间矢量脉冲宽度调制(VSVPWM)算法。该算法包括数学建模、控制策略和实现调制等。其快速性体现在可以大幅简化实现步骤,降低计算量。在Matlab/Simulink软件平台进行VSVPWM快速算法的仿真和试验,验证了其有效性以及良好的直流母线中点电位调节的动、静态特性...
为了实现对目标的准确测量和跟踪,无人机光电平台必须要有较高的视轴(LOS)稳定精度,视轴稳定系统必须要有良好的控制性能和抗干扰能力。为了提高平台的视轴稳定精度,提出了一种将模糊比例-积分-微分(PID)控制器与扰动观测器相结合的研究方法,解决了单一方法抑制扰动的局限性,有效提高了抗干扰能力。试验表明,在1 Hz的力矩扰动下,加入基于速度扰...
桥式吊车作为一种典型的欠驱动系统,已经在现代工业生产运输过程中得到了广泛的应用。但当吊车系统中的负载体积过大或吊钩质量较大时,桥式吊车系统会呈现双摆特性,增加控制难度。针对这一问题,提出了一种基于摆角约束的双摆桥式吊车轨迹规划策略,以更方便地考虑摆角约束。首先,设计能够满足摆角约束的摆角运动曲线,并由台车运动与两级摆角之间...
传统经验模态分解(EMD)存在模态混叠,难以充分提取故障特征,原始支持向量机(SVM)、相关向量机(RVM)诊断方法核函数存在选取不灵活、结构复杂导致识别效率低的问题,提出了一种结合变分模态分解(VMD)样本熵和混合布谷鸟改进M-RVM的机械传动电机轴承故障诊断新方法。首先,对故障信号进行VMD分解得到多个子序列;然后,筛选其中的有效分量提取样本熵组...
智能油田建设的发展对油井生产管理提出了更高的要求,需要研发与之相适应的智能化运行管理支撑系统。从适应未来智能油田发展需求出发,将态势感知技术引入油田开发领域,提出了构建基于多源信息融合的油井态势感知系统。首先,分析了传统油井生产管理方式的不足;然后,给出了该系统的总体结构和主要功能,主要包括油井工况诊断、产液量计量、动液面...
在传统的飞机总装功能测试中,其检测方式采用真机与真机相连,不仅成本较高,而且还可能对真机造成一定损耗。对民机地面总装功能测试阶段舱门系统地面测试模拟器进行了研究,创新性地设计了位置作动控制单元(PACU)模拟器多功能转接盒,包括继电器矩阵模块、触摸屏控制模块、无线通信模块和核心控制模块等。其中,系统主要包括12路开关量的信号映射模...
麦克风阵列信号处理技术的语音增强方法,能够充分利用语音信号的时空信息,其波束控制能力、抗干扰能力和信号增益均优于传统的方法。对于广义旁瓣抵消(GSC)的自适应滤波算法,在噪声相干的情况下具有很好的噪声抑制作用,但并不适用于噪声为非相干情形;反之,维纳滤波算法在噪声非相干的情况下对噪声有很好的抑制作用,而又不适用于噪声相干情形。为...
针对直接空冷机组空冷岛规模庞大、难以实现温度和风速大规模测量的问题,设计了一套空冷岛动态参数监测系统。对空冷岛的测点进行优化布置,并详细介绍了硬件系统和软件系统。在空冷岛上安装搭载有温度和风速传感器的实时移动监测装置,并采用传感器技术,对现场数据进行采集和传输。选取IFIX作为上位机监控软件,使用OPC技术来实时监测和管理空冷岛...
目前,阀冷系统的内冷与外冷控制系统在距离上分布较远,普遍采用通信光纤进行连接和数据通信。为防止因设备故障、外力破坏等因素造成内外冷控制系统之间通信中断,进而导致换流阀因阀冷系统失去冷却能力而闭锁的严重故障,给出一种适用于内外冷控制系统之间通信故障的优化解决方案。其在外冷控制系统中设置通信故障检测回路和快速响应控制回路,并...
为提高油库日常生产的安全性,针对西部多座大型成品油库生产过程的远程实时监控和状态预警要求,根据现有油库自控系统,基于大数据流处理技术,采用Flume、Kafka、Storm、MySQL开源实时数据处理框架,设计了油库远程生产监控系统。该系统实现了对分布在西部地区的多个大型成品油库生产的实时数据采集、实时处理、预警监控和实时推送,有效提升了区域...
电厂标志系统(KKS)编码作为工业现代化的重要标志,不仅在电力和发电领域实现广泛数字化应用,而且随着信息化的不断深入和智能化开始在工业领域的展开,KKS编码逐步向电力行业的相关交叉行业领域覆盖应用。以KKS编码第四版为依据,由四个分解层及其罗马字母和阿拉伯数字的组合为KKS编码结构类型,分别组合成工艺标志码、安装点标志码、位置标志码三...
机器人是代替和解放人类劳动力的重要产品,它对运动位置和速度控制要求较高。针对DOBOT机器人的双闭环控制方法进行研究。首先,分别利用DH方法和Kane方程建立了Dobot机器人运动学和动力学模型,并建立了这个系统的动力学模型。然后,根据某企业对Dobot机器人的要求和机器人自身的特点,建立系统的PI速度内环和PD位置外环的双闭环控制模型。最后,根...
为了提高煤矿井下短壁工作面区域内多台设备间自动化协同控制水平,阐述了短壁工作面多种采掘设备在煤矿井下生产环节的作用及其电气控制系统组成。通过现场总线技术、无线通信技术的运用,构建区域内单台设备以及设备间协同控制网络;通过控制软件,既实现了煤矿井下生产过程中多台设备之间信息共享,又实现了连续采煤机、梭车、给料破碎机间的协同...
在轨微振动测量系统是卫星平台与遥感系统有效载荷的重要星载设备,用于测量卫星在轨运行时典型位置的微振动加速度水平。针对星上总线接口及微振动测量数据传输需求,设计了一种高可靠性双冗余CAN总线。通过CAN总线硬件驱动选型、数字信号处理(DSP)与CAN总线控制器接口匹配、读写时序设计与分析、总线协议与数据约定分析、驱动层和应用层软件设计...
S7协议是西门子专有协议,是一个通信协议族,支持西门子SIMATIC系列所有控制器。对应用广泛的基于以太网和RFC1006标准的S7通信协议进行了研究。分析了S7通信建立的过程、S7协议报文的帧结构,并基于ARM+Linux嵌入式平台设计开发了S7协议驱动程序,实现了对西门子S7-1500 PLC数据的读写操作。该研究为工程领域开发第三方应用程序与西门子控制器双向...
湿法制硫酸(WSA)装置工艺复杂,对仪表材质及仪表选型设计要求较高。通过分析WSA装置的工艺特点,指出该工艺具有高温、高压及存在酸性腐蚀等特殊工况。结合以往的工程设计经验,对仪表选型进行研究,讨论了各种常用仪表及控制阀的选型设计方案和注意事项,并提出了材质选择的建议。介绍了反吹法在WSA装置中的应用,为今后进行WSA装置的工程设计提供参...
由于福岛核事故的发生,所有重启后的核电厂对于安全性达到了前所未有的严谨度。而在核电厂中的电气仪控领域,设备鉴定中的电磁兼容问题也被提升到了最为重要的关注点之一。随着电磁兼容的要求越来越严格,国产化的仪控机柜作为未来核电厂的核心部分,必须完全通过电磁兼容的设备鉴定。从设备鉴定、电磁兼容标准与实际应用与测试验证等多方面,对核...
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