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DC-DC變換器的建模、分析與先進(jìn)控制技術(shù)
因其廣闊的工業(yè)應(yīng)用范圍和越來越高的精度、效率要求，DC-DC變換器系統(tǒng)已經(jīng)引起電氣工程師和控制工程師的廣泛研究和關(guān)注。DC-DC變換器系統(tǒng)本身固有的非線性特性，已經(jīng)使得傳統(tǒng)線性控制方案，如PID控制等，無法取得滿意控制效果。此外DC-DC變換器系統(tǒng)負(fù)載的突變、輸入電壓的波動(dòng)、半導(dǎo)體器件的電磁干擾和參數(shù)變化等各種因素都嚴(yán)重破壞DC-DC變換器的精度要求。面向DC-DC變換器系統(tǒng)，我們已經(jīng)擁有一整套的建模、分析和設(shè)計(jì)方案。利用干擾觀測(cè)器技術(shù)對(duì)有負(fù)載突變、輸入電壓波動(dòng)和模型誤差引起的干擾進(jìn)行實(shí)時(shí)精確估計(jì)，從而進(jìn)行精確補(bǔ)償，消除干擾造成的不利影響，可以與滑模控制和其他先進(jìn)的非線性控制算法結(jié)合，實(shí)現(xiàn)基于干擾觀測(cè)器的非線性抗干擾技術(shù)。我們提出了從建模、分析、先進(jìn)控制方法設(shè)計(jì)到具體實(shí)現(xiàn)參數(shù)、規(guī)律總結(jié)凝煉等一整套的DC-DC變換器系統(tǒng)先進(jìn)控制解決方案，成果已經(jīng)成功應(yīng)用于多種工業(yè)設(shè)備。一方面可以通過軟件算法設(shè)計(jì)保證和提升DC-DC變換器系統(tǒng)的精度和效率，另一方面，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)于負(fù)載突變、輸入波動(dòng)、電磁干擾的有效抑制，提升系統(tǒng)的抗干擾性能。目前成果已有多篇SCI高水平論文發(fā)表，申請(qǐng)授權(quán)多項(xiàng)發(fā)明專利，技術(shù)成熟，解決方案尤其適合多元干擾嚴(yán)重、模型偏差和精度要求高的應(yīng)用場(chǎng)合。
東南大學(xué)
2021-04-13
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多尺度疲勞裂紋擴(kuò)展的試驗(yàn)、建模及疲勞壽命預(yù)測(cè)技術(shù)
工程實(shí)際中出現(xiàn)的疲勞損傷是一種在時(shí)間和空間上多尺度的現(xiàn)象，例如從納米或亞微米級(jí)別的微觀裂紋瞬時(shí)擴(kuò)展行為到由于疲勞損傷導(dǎo)致的整體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期的性能退化現(xiàn)象。基于多尺度疲勞裂紋擴(kuò)展模型的疲勞損傷研究和預(yù)測(cè)技術(shù),可以在不同的時(shí)間和空間尺度下對(duì)疲勞損傷進(jìn)行分析。 該技術(shù)通過研究在小時(shí)間和空間尺度下試驗(yàn)觀測(cè)到的疲勞裂紋尖端的連續(xù)擴(kuò)展行為，建立描述微觀疲勞裂紋行為和機(jī)理的物理模型，然后在這個(gè)微觀物理模型的基礎(chǔ)上建立多尺度的疲勞裂紋擴(kuò)展模型，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)疲勞損傷和疲勞壽命準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的分析預(yù)測(cè)。微觀裂紋尖端在一個(gè)疲勞載荷周期內(nèi)加載過程中的連續(xù)變化情況。
北京航空航天大學(xué)
2021-04-13
高速加工機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)熱力學(xué)建模與熱設(shè)計(jì)方法
本發(fā)明提供了一種高速加工機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)熱力學(xué)建模與熱設(shè)計(jì)方法，其包括以下步驟：步驟1：高速加工機(jī)床三維數(shù)字化建模；步驟2：高速加工機(jī)床主要熱源發(fā)熱功率和相關(guān)換熱系數(shù)計(jì)算計(jì)算；步驟3：機(jī)床平面結(jié)合部熱阻參數(shù)計(jì)算；步驟4：高速加工機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)熱力學(xué)建模與熱特性計(jì)算；步驟5：高速加工機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)熱態(tài)設(shè)計(jì)方法。采用本發(fā)明提供的高速加工機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)熱力學(xué)設(shè)計(jì)方法，能夠大幅提高高速加工機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)熱力學(xué)建模精度，縮短設(shè)計(jì)周期。不僅便于高速加工機(jī)床的正向設(shè)計(jì)，而且提高一次設(shè)計(jì)成功率。
東南大學(xué)
2021-04-13
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一種基于單幅圖像的頭發(fā)建模和肖像編輯方法
本發(fā)明公開了一種基于單幅圖像的頭發(fā)建模和肖像編輯方法，該方法可對(duì)輸入圖像中人物發(fā)型、頭部等部分進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)的重建，僅需要少量的用戶輸入即可實(shí)現(xiàn)多種肖像編輯功能；該方法經(jīng)過圖像預(yù)處理、頭部三維模型重建、二維發(fā)絲抽取和三維發(fā)型重建步驟后，最終實(shí)現(xiàn)肖像立體化、發(fā)型遷移、發(fā)型編輯等肖像編輯功能；本發(fā)明首次提出了從單張肖像圖像中構(gòu)建三維頭發(fā)模型的方法，實(shí)現(xiàn)了一系列實(shí)用的肖像發(fā)型編輯功能，效果優(yōu)于現(xiàn)有方法，且具有交互簡(jiǎn)便、計(jì)算效率高等特點(diǎn)。
浙江大學(xué)
2021-04-13
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考慮關(guān)機(jī)重啟策略的柔性作業(yè)車間節(jié)能調(diào)度的建模方法
本發(fā)明公開了考慮關(guān)機(jī)重啟策略的柔性作業(yè)車間節(jié)能調(diào)度的建 模方法，以能耗最小為目標(biāo)，基于空閑時(shí)間與空閑能耗兩種建模思想， 建立了 6 個(gè)考慮關(guān)機(jī)重啟策略的混合整數(shù)線性規(guī)劃模型。接著，從建 模過程、模型尺寸復(fù)雜度、計(jì)算復(fù)雜度等方面對(duì)這些數(shù)學(xué)模型以及已 有數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比評(píng)估。使用 CPLEX 求解器對(duì) FJSP 調(diào)度 實(shí)例進(jìn)行求解，證明了本文所提出 MILP 模型的正確性與有效性。試 驗(yàn)結(jié)果表明基于不同建模思路的&n
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種層流冷卻溫度場(chǎng)的建模方法及系統(tǒng)
本發(fā)明公開了一種層流冷卻溫度場(chǎng)的建模方法，具體為：將帶鋼沿長(zhǎng)度和厚度方向劃分為網(wǎng)格；將帶鋼運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為冷水閥門的反向同速運(yùn)動(dòng)，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻冷水閥門相對(duì)帶鋼的位置，以判定鋼段處于水冷散熱模式還是空冷散熱模式；在對(duì)應(yīng)散熱模式下，對(duì)鋼段的表層鋼塊按照熱輻射散熱、空氣對(duì)流散熱、水對(duì)流散熱和熱傳導(dǎo)散熱進(jìn)行溫度計(jì)算，對(duì)鋼段的內(nèi)層鋼塊層按照熱傳導(dǎo)散熱進(jìn)行溫度計(jì)算。本發(fā)明還提供了實(shí)現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)。本發(fā)明能夠確定鋼板在層流冷卻過
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種高溫超導(dǎo)磁體非線性分析的建模方法
本發(fā)明提供了一種高溫超導(dǎo)磁體非線性分析建模方法，根據(jù)磁 體實(shí)際模型，建立電磁熱耦合分析的 PDE 模型，并根據(jù) PDE 模型求 解結(jié)果計(jì)算動(dòng)態(tài)電感、電阻等效參數(shù)，并獲取超導(dǎo)磁體臨界電流、最 大溫升等關(guān)鍵參量；根據(jù)電感、電阻參數(shù)與磁體兩端壓降的數(shù)學(xué)關(guān)系， 利用受控電流源來等效磁體模型，在仿真中任意時(shí)刻，磁體的等效電 感、等效電阻及關(guān)鍵參量均與磁體當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)，充分考慮了超導(dǎo)磁 體的非線性 E-J 特性。本發(fā)明可以體現(xiàn)系統(tǒng)控制模塊與超導(dǎo)磁體的相 互影響，進(jìn)而分析控制算法對(duì)超導(dǎo)磁體響應(yīng)特性的影響。與傳統(tǒng)將
華中科技大學(xué)
2021-04-14
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椎弓根螺釘植入反饋力信息采集裝置
一種椎弓根螺釘植入反饋力信息采集裝置,包括手柄,扭轉(zhuǎn)傳力機(jī)構(gòu),拉壓傳力機(jī)構(gòu),操作頭和參考架.扭轉(zhuǎn)傳力機(jī)構(gòu)嵌裝在手柄的型槽內(nèi),拉壓傳力機(jī)構(gòu)連接在扭轉(zhuǎn)傳力機(jī)構(gòu)的前端,操作頭連接在拉壓傳力機(jī)構(gòu)的前端,參考架連接在拉壓接頭上.本發(fā)明椎弓根螺釘植入反饋力信息采集裝置配合光學(xué)定位系統(tǒng)使用,可在椎弓根螺釘植入手術(shù)過程中直接作用于人體胸,腰椎,并同步采集反饋力信息;也可通過專門的信息采集實(shí)驗(yàn)作用于人體胸,腰椎標(biāo)本,采集反饋力信息.所采集的力覺信息可用于虛擬椎弓根釘植入手術(shù)系統(tǒng)中的力覺模型構(gòu)建.
上海理工大學(xué)
2021-05-04
一種注意力焦點(diǎn)測(cè)量方法
本發(fā)明公開了一種注意力焦點(diǎn)測(cè)量方法，對(duì)測(cè)試對(duì)象的頭部偏 移數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)估算測(cè)試對(duì)象的注意力焦點(diǎn)所在 位置；通過異常判別及聚類消除部分測(cè)試對(duì)象注意力分散導(dǎo)致的群體 注意力測(cè)量誤差；將本發(fā)明提供的這種注意力焦點(diǎn)測(cè)量方法應(yīng)用于教 室環(huán)境中監(jiān)測(cè)課堂情況，可為了解學(xué)生上課狀態(tài)提供了可靠而直觀的 數(shù)據(jù)，對(duì)于當(dāng)前課堂教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)情況的監(jiān)測(cè)具有較高的價(jià)值。
華中科技大學(xué)
2021-04-11
大型機(jī)械臂六維力傳感器
大型機(jī)械臂六維力傳感器主要裝載在機(jī)械臂末端的效應(yīng)器與關(guān)節(jié)之間，用于測(cè)量機(jī)械臂末端效應(yīng)器與外界環(huán)境接觸的六維力和力矩，為機(jī)械臂的力柔順控制提供力信息輸入，是機(jī)械臂的重要傳感器之一。/line大型機(jī)械臂六維力傳感器的成果包括傳感器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、組橋方式的設(shè)計(jì)、硬件電路的設(shè)計(jì)、采集軟件、標(biāo)定及解耦算法
東南大學(xué)
2021-04-10