检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量与仪器学报 2025年第1期39卷 225-233页

作者：陈薇解俊哲康志伟赵军刘海军褚彪张宏图合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 安徽省工业自动化工程技术研究中心合肥230009 合肥水泥研究设计院有限公司合肥230051

在水泥生产中,熟料是关键成分,其质量直接影响水泥的整体性能。水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)的含量是评估熟料质量的重要参数之一。为了弥补传统实验室化验方法在时效性上的不足,本文构建了一种高效准确的水泥熟料f-CaO含量软测量模型,... 详细信息

在水泥生产中,熟料是关键成分,其质量直接影响水泥的整体性能。水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)的含量是评估熟料质量的重要参数之一。为了弥补传统实验室化验方法在时效性上的不足,本文构建了一种高效准确的水泥熟料f-CaO含量软测量模型,该模型结合了通道注意力机制和长短时记忆网络。利用融合了注意力机制的特征提取方法对数据集进行特征提取;然后将特征输入到LSTM网络进行学习,使模型能够以自适应方式聚焦于核心的特征通道;由于LSTM在预测波动性较大的数据上预测效果较差,针对此问题对上述软测量模型进行改进,在原有模型基础上引入分类模块与加权模块对LSTM网络的预测结果进行修正,使得模型可以更加灵活地适应不同类别之间的差异,通过优化各类别之间的权重,提高了模型预测的准确性。实验结果表明,改进SE-LSTM的水泥熟料f-CaO预测模型的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)比普通LSTM和SE-LSTM预测模型都有明显提升,因此在水泥熟料f-CaO的含量预测上所提的改进模型提高了预测精度,达到了预期的预测效果。

关键词：水泥熟料通道注意力机制时序匹配分类加权 LSTM f-CaO 预测精度

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基于改进APF引导的双向RRT机械臂路径规划算法研究

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现代制造工程 2025年第2期 1-9页

作者：朱敏陈思源陈杰合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心合肥230009

针对传统双向RRT算法在路径规划中随机性大、收敛慢和路径质量差等问题,提出了一种基于改进人工势场法(Artificial Potential Field,APF)引导的双向RRT机械臂路径规划算法。首先引入动态偏置策略,减小原始双向RRT算法随机性大的问题;其... 详细信息

针对传统双向RRT算法在路径规划中随机性大、收敛慢和路径质量差等问题,提出了一种基于改进人工势场法(Artificial Potential Field,APF)引导的双向RRT机械臂路径规划算法。首先引入动态偏置策略,减小原始双向RRT算法随机性大的问题;其次,在扩展新节点时,根据与障碍物距离自适应地调整节点随机性与总势场的权重;然后融入机械臂碰撞检测模型并进行双向直连线性插值检测,直至生成初始路径;最后再对生成的路径进行三次B样条平滑处理,产生符合机械臂实际运动限制的可行路径。在二维和三维环境下分别构建三种不同环境对改进算法进行仿真对比,结果表明改进算法能有效提高相关性能。将改进算法应用至实物平台中,进一步证明了算法的有效性与可行性。

关键词：机械臂路径规划双向RRT 人工势场

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打印参数可变模式下3D打印批调度问题研究

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控制理论与应用 2021年第9期38卷 1351-1360页

作者：王彬唐昊戴飞谭琦合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心安徽合肥230009

研究打印参数可变模式下3D打印批调度问题,旨在对打印任务随机到达的3D打印服务系统进行优化建模.考虑到工作台尺寸的限制以及打印参数层高对打印质量的影响,论文以各个任务队列长度作为系统联合状态,以任务组合以及打印参数层高作为系... 详细信息

研究打印参数可变模式下3D打印批调度问题,旨在对打印任务随机到达的3D打印服务系统进行优化建模.考虑到工作台尺寸的限制以及打印参数层高对打印质量的影响,论文以各个任务队列长度作为系统联合状态,以任务组合以及打印参数层高作为系统的联合控制变量,以提高生产率、减少打印质量损失、节约电能为综合目标,将优化问题描述为半马尔科夫决策过程(SMDP),以便采用策略迭代算法、Q学习等算法求解系统最优调度策略.仿真结果表明,与层高参数固定模式以及先到先服务(FCFS)模式相比,本文求解的批调度策略能够有效提高生产性能.

关键词： 3D打印批调度半马尔科夫决策过程策略迭代

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微弯型科氏质量流量计测量气-液两相流研究

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仪器仪表学报 2015年第9期36卷 1972-1977页

作者：董帅徐科军侯其立陶波波刘铮合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心合肥230009

与普通U形和△形科氏质量流量计相比，微弯型科氏质量流量计固有频率更高、相位差更小，测量气-液两相流时误差更大。为此，设计气-液两相流实验方案，采用课题组研制的科氏质量流量变送器进行气-液两相流实验，采用BP人工神经网络对测... 详细信息

与普通U形和△形科氏质量流量计相比，微弯型科氏质量流量计固有频率更高、相位差更小，测量气-液两相流时误差更大。为此，设计气-液两相流实验方案，采用课题组研制的科氏质量流量变送器进行气-液两相流实验，采用BP人工神经网络对测量误差进行建模，得到误差模型，实现对气-液两相流测量误差的在线实时修正。实验结果表明，当密度降在0％～30％范围内变化时，通过在线修正，气-液两相流测量误差从原来的最大为-50％减小到-5％～3％以内，取得了很好的效果。

关键词：微弯型科氏质量流量计气-液两相流测量人工神经网络误差建模在线修正

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基于静态Haar小波变换的电磁流量传感器非平稳浆液流量信号分离方法

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仪器仪表学报 2013年第11期34卷 2626-2633页

作者：梁利平徐科军许伟合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心合肥230009

为了处理电磁流量传感器的非平稳纸浆流量信号,提出了一种基于静态Haar小波变换的浆液流量信号分离方法,能够完整地分离出流量信号和浆液噪声波形。首先根据流量信号的周期性、平稳性特点,抽取各尺度小波系数的同相位序列,考察其幅值概... 详细信息

为了处理电磁流量传感器的非平稳纸浆流量信号,提出了一种基于静态Haar小波变换的浆液流量信号分离方法,能够完整地分离出流量信号和浆液噪声波形。首先根据流量信号的周期性、平稳性特点,抽取各尺度小波系数的同相位序列,考察其幅值概率密度函数的分布规律。根据小波同相位序列的幅值概率密度函数模型,对同相位序列进行非线性中值滤波,去除浆液噪声干扰。由于小波滤波器存在频谱泄露,第6级的低频尺度系数上叠加了25 Hz流量信号分量。为了提取该信号分量,先对尺度系数进行陷波,再进行同相位序列分解、非线性中值滤波。然后,使用滤波后的小波系数和尺度系数,重构出流量信号和浆液噪声。在此基础上,对浆液算法进行了简化。最后,使用该浆液信号处理方法、简化方法对实际的纸浆流量信号进行处理,分离结果表明该浆液信号处理方法和简化算法是有效、可靠的。

关键词：电磁流量计静态小波变换非平稳信号浆液噪声信号处理

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杆式风洞应变天平动态解耦-补偿

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仪器仪表学报 2011年第7期32卷 1598-1605页

作者：杨双龙周全徐科军合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心合肥230009

采用串行动态解耦-补偿网络实现多维力/力矩传感器的动态解耦-补偿,对已有的设计方法进行了改进。基于单通道加载实验数据,通过系统辨识方法设计网络的各个环节。具体针对六维杆式风洞应变天平,采用负阶跃单元加载法进行动态标定实验。... 详细信息

采用串行动态解耦-补偿网络实现多维力/力矩传感器的动态解耦-补偿,对已有的设计方法进行了改进。基于单通道加载实验数据,通过系统辨识方法设计网络的各个环节。具体针对六维杆式风洞应变天平,采用负阶跃单元加载法进行动态标定实验。对力矩加载实验数据进行预处理。采用OE模型描述串行动态解耦-补偿网络中的各个环节,通过基于预报误差的系统辨识方法确定其参数。对实验数据处理的结果表明,所设计的杆式风洞应变天平动态解耦-补偿网络能将杆式天平的维间动态耦合误差由高至88.85%降低至6%以内,主通道阶跃响应调节时间缩短至30 ms以内且超调量降低至5%以下,从而大幅度改善了杆式风洞应变天平的动态性能。

关键词：风洞应变天平动态解耦-补偿系统辨识动态耦合误差动态性能

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数字科氏质量流量计正负阶跃交替激励启振方法

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仪器仪表学报 2010年第1期31卷 172-177页

作者：李苗徐科军侯其立朱永强李叶合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心合肥230009

数字驱动由于其控制算法的灵活性可以有效地提高科氏质量流量计的工作性能。针对数字驱动的启振问题,本文基于模型分析和实验仿真,提出了正负阶跃交替激励启振方法。该方法通过跟踪检测传感器自激输出信号相位进行正负阶跃交替激励,使... 详细信息

数字驱动由于其控制算法的灵活性可以有效地提高科氏质量流量计的工作性能。针对数字驱动的启振问题,本文基于模型分析和实验仿真,提出了正负阶跃交替激励启振方法。该方法通过跟踪检测传感器自激输出信号相位进行正负阶跃交替激励,使流量管的振动幅值持续、可靠地快速增大,进而结合非线性幅值控制算法和频率估计,可使流量管启振时间大幅度地缩短,克服了传统启振方法的局限性。针对高准型CNG050型科氏质量流量传感器,研制了基于DSP的二次仪表,并进行实验研究,验证了该启振方法的可靠性和优越性。

关键词：科氏流量计数字驱动正负阶跃信号启振两相流批料流

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基于能量变化率的气体超声波流量计信号处理方法

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仪器仪表学报 2015年第9期36卷 2138-2144页

作者：沈子文徐科军方敏朱文姣汪伟合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心合肥230009

针对气体超声流量计信号处理中不易找到稳定的测量特征点的问题,提出了一种基于能量变化率的过零检测信号处理方法,以及最优阈值参数的选取方法。基于能量变化率的过零检测信号处理方法首先求取能量变化率曲线上的关键阈值点,然后回溯... 详细信息

针对气体超声流量计信号处理中不易找到稳定的测量特征点的问题,提出了一种基于能量变化率的过零检测信号处理方法,以及最优阈值参数的选取方法。基于能量变化率的过零检测信号处理方法首先求取能量变化率曲线上的关键阈值点,然后回溯到原始波形信号上,找到对应的过零点,并以此作为信号的稳定特征点,进而求得信号的传播时间及气体流量。在以FPGA和DSP为核心的气体超声流量计信号处理系统上实时实现了算法,并进行标定实验,实验结果验证了方法的有效性。

关键词：超声波传播时间能量变化率过零检测数字信号处理

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基于TMS320F28335的高精度科氏质量流量变送器研制

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仪器仪表学报 2010年第12期31卷 2788-2795页

作者：侯其立徐科军李叶朱永强李苗合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心合肥230009

为了提高科里奥利质量流量变送器的抗干扰能力和小流量测量精度,将带通滤波器、格型自适应陷波滤波器和计及负频率影响的DTFT算法有机地结合起来,应用于科里奥利质量流量传感器的信号处理。研制基于TMS320F28335 DSP芯片的科里奥利质量... 详细信息

为了提高科里奥利质量流量变送器的抗干扰能力和小流量测量精度,将带通滤波器、格型自适应陷波滤波器和计及负频率影响的DTFT算法有机地结合起来,应用于科里奥利质量流量传感器的信号处理。研制基于TMS320F28335 DSP芯片的科里奥利质量流量变送器系统,给出了系统硬件和软件的实现方案,详细介绍了算法在DSP上的实时实现。进行了系统测试和工业现场的标定实验,实验结果表明,所研制的变送器具有较高的测量精度和较宽的量程比。

关键词：科里奥利质量流量计高精度格型自适应陷波器计及负频率的DTFT算法 TMS320F28335

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变传感器设定值的科氏质量流量管控制方法

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仪器仪表学报 2015年第3期36卷 712-720页

作者：陶波波徐科军侯其立石岩董帅合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心合肥230009

在科氏质量流量计中,流量管的稳幅振动是准确测量的前提。当两相流发生时,科氏质量流量管无法维持在最佳幅值下振动,导致传感器输出信号幅值波动大。针对两相流下流量管幅值控制面临的问题,分析影响流量管振动幅值大小和稳定性的因素,... 详细信息

在科氏质量流量计中,流量管的稳幅振动是准确测量的前提。当两相流发生时,科氏质量流量管无法维持在最佳幅值下振动,导致传感器输出信号幅值波动大。针对两相流下流量管幅值控制面临的问题,分析影响流量管振动幅值大小和稳定性的因素,提出跟踪传感器信号幅值、变传感器信号设定值的控制方法,在研制的数字式科氏质量流量变送器上实时实现,并在气-液两相流实验装置上进行2种设定值方法的对比实验。实验结果表明,在不同含气量和控制及时性的情况下,变传感器设定值的控制方法均具有良好的信号跟踪和幅值控制的性能,流量管振动较平稳,传感器信号幅值波动范围小,极大地减小了两相流测量过程中的波动性。

关键词：科氏质量流量计两相流幅值控制变传感器信号设定值波动性

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