基于改进磷虾群预测PID的电缆线径控制

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针对线径控制系统中存在时滞与扰动导致建模困难和控制精度低等问题,传统PID控制方式具有一定的局限性,在此基础上提出一种基于动态矩阵控制(DMC)和改进磷虾群(IKH)算法对控制系统进行优化的策略.首先DMC算法根据输入输出建立预测模型,预测调整输入量,IKH利用其输入量优化PID参数,最终得到逼近期望的线径值.通过MATLAB软件进行仿真,结合传统PID控制算法和原磷虾群(KH)优化PID控制算法的阶跃响应与抑制扰动能力进行对比.结果表明:带预测控制的IKH的PID算法具有超调量小、响应速度快以及抗干扰强等优点,具有一定的实际应用价值.
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设计了基于压电陶瓷驱动的两级放大柔性微夹钳机构,采用柔顺机构学、材料力学、卡氏定理,并结合微夹钳的工作原理,推导了桥式放大机构(BAM)的输入输出刚度及微夹钳机构的输入刚度方程,基于桥式机构理论位移增益,推导了微夹钳中桥式机构位移增益,进一步推导了微夹钳桥式—杠杆两级放大机构的位移增益.应用有限元分析软件Ansys 15.0,对该微夹钳进行了仿真分析,并对有限元分析值及解析值进行了对比分析,其结果变化规律基本一致,验证微夹钳静态特征方程得的正确性,为全柔性机构的研究提供了方法及参考.
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针对烧蚀传感器使用环境的高温高压和烧蚀传感器测量需满足快速、准确、在线测量等难题,利用烧蚀材料在烧蚀过程中形成碳化层将埋在烧蚀材料中的金属导线联通,接通外电路,输出电信号的原理实现烧蚀厚度与电量之间的转换.详细说明了烧蚀传感器的工作原理及其电路设计方法.试验结果表明:该烧蚀传感器测量结果误差达到±0.1 mm,满足实际使用要求.
针对YOLOv3算法在小目标上检测效果不佳,漏检率较高的问题,提出一种改进YOLOv3网络结构的小目标识别方法.首先,利用优化的K-means聚类方法弥补原聚类算法中对聚类中心的初始位置敏感问题;然后,对数据集中的标注目标进行聚类分析选取优化的聚类锚点框宽高维度作为改进YOLOv3网络的初始候选框;其次,对Darknet—53网络结构进行调整,在主干网络最后增加2个1×1和3×3卷积层;最后,将YOLOv3网络4倍降采样特征图与经过上采样的8倍降采样特征图进行拼接融入第三个检测层.实验结果表明:改进的YO
为解决高危污染环境中有毒气体分布的全方位安全检测,以制定现场修复工作的决策及保障现场工作人员安全,结合嵌入式系统和物联网(IoT)技术,设计了基于μC/OS-II的移动式集成化有毒气体检测系统.系统对环境中诸如一氧化碳(CO)等多种有毒气体含量及采样点坐标进行实时检测,利用无线传输单元将数据上传至云平台以进一步分析.实验结果表明:本系统性能稳定、误差较小,检测数据浓度与实际数据浓度偏差均小于5%,系统集成化程度高,摆脱了固定检测的限制,利用移动平台搭载对高危污染现场气体分布进行全方位检测.
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