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基于迭代学习的多机械臂变批次协同阻抗控制方法
本发明公开了基于迭代学习的多机械臂变批次协同阻抗控制方法,包括以下步骤:步骤1,构建多机械臂动力学模型,并根据机械臂的性质和假设将多机械臂变批次协同阻抗控制问题描述为期望轨迹、期望相对配置和交互力之间的动态关系,得到目标阻抗模型;步骤2,基于所述目标阻抗模型得到多机械臂变批次协同阻抗控制目标;步骤3,针对所述阻抗控制目标设计分布式的迭代学习阻抗控制律,使每个机械臂仅通过邻域的阻抗信息来获得期望的阻抗。本发明使得每个机械臂能够通过与邻居的交互来调整阻抗参数,从而在不确定的动态环境中实现更好的协作和性能提升。
南京工业大学 2021-01-12
反应与精馏强化过程的自动控制与性能优化技术
1.项目背景 化学反应器与精馏装置是石化生产过程中使用最为广泛的设备,也是最主要的耗能单元,反应器与精馏塔运行的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。反应与分离强化过程通常由多个单元耦合联接而成,其不仅涉及反应与分离能力的协同机制、多单元组合与系统整体运行效能的关系,而且强化过程具有强非线性、大滞后和多变量耦合特性,以及经济、环境与安全等不确定性因素的干扰,都对强化过程的平稳操作、协同调控与分级优化带来诸多的挑战。 采用反应与精馏强化技术,通过传质与传热的强化、物质流与能量流相互耦合,使强化过程具有大幅度提高反应转化率或选择性,降低生产能耗和污染物排放等优越性。然而这种集成优势只有在反应能力与分离能力动态协同作用条件下才能被充分发挥,而且强化过程具有多稳态、强非线性和多变量强耦合特性,这些都对强化过程的自动控制与优化理论提出了新的挑战。 采用传统控制模式,当系统受到干扰时,很容易引起反应与分离能力动态失调和工况发生大范围波动与偏移,造成产品质量不合格和能耗增加等控制难题。因此,在传统控制模式的基础上,探索反应与精馏强化过程的动态协同调控方法与动态优化理论,对解决集成装置的平稳操作与自动控制难题,切实提高系统运行品质,有效降低装置生产能耗和污染物排放方面具有重要意义 2.项目技术原理 南京工业大学绿色化工研究所,经过多年研究发明了不同工况反应与蒸馏集成技术,可根据不同体系的特殊要求,实现不同工况反应与精馏的最佳匹配,解决了反应与蒸馏操作条件必须一致等问题。本项目在对强化过程机理模型、经济稳态优化和动态特性分析的前期研究基础上,研究反应能力与精馏能力的动态协同调控新方法和强化过程的分级优化理论,提出反应与精馏强化过程一体化设计思想,对传统多单元生产过程具有很好的借鉴作用。项目针对反应与精馏过程自动控制系统设计与性能优化调节方面主要开展以下技术: (1)反应与精馏强化过程多变量自动控制方案的设计与性能分析 在对反应与精馏过程机理建模、经济稳态优化设计和动态特性分析基础上,采用稳态增益矩阵和奇异值分析方法,合理选择过程被控变量和操作变量配对模式,运用传统控制策略设计反应精馏强化过程多变量自动控制方案,采用ASPEN PLUS流程模拟软件和ASPEN DYNAMIC模块进行控制方案的动态模拟测试,并根据实际工艺扰动情况,通过在动态流程模拟系统上分别加入不同幅度和方向的多种扰动和改变系统设定值,评价传统控制模式闭环系统性能,在此基础上,改进自动控制方案设计,确保设计的自动控制方案在实际应用中能够维持平稳有效运行。 (2)生产负荷自动调节和优化技术原理 反应与精馏过程的生产负荷经常随着市场需求的变化进行调整,负荷的变化将可能引起系统工况的波动,产品质量下降,能耗增加等问题,甚至造成系统不稳定而被迫停机。本项目采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制与传统控制相融合方法,实现反应与分离能力动态协同调控;本项目在多变量基础控制系统上,在关键控制回路增加设定值智能调节模块和多变量协调预测控制模块,分别采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制(Error tolerant DMC)与传统控制相融合方法,实现反应能力与分离能力动态协同调控,使系统获得了良好的跟踪性能和鲁棒性。解决传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调,导致产品质量不合格、能耗和污染物排放增加等控制问题。在多变量协调预测控制模块设计中,对于反应器出口成分和产品质量等不可在线测量的关键变量,采用机理模型和经验模型建立产品成分软测量模型,实现对产品成分、反应转化率等不可测被控变量的在线估计。 (3)反应与精馏强化过程的系统性能优化技术 在经济稳态优化设计前期研究基础上,开展多目标多约束动态优化与多变量跟踪控制相结合的分级优化理论研究。在上层多目标多约束的动态优化设计中,是以能耗和操作成本最小为优化目标,以质量、尾气/废液排放和过程动态模型等为约束条件,采用多目标优化算法对强化过程的关键操作参数进行动态优化计算,给出工况最优调节方案。根据多目标动态优化给出的关键参数设定值最优调节方案,采用设定值多步长滚动优化给出多变量预测控制的参考轨迹,通过多变量协调预测控制和基础控制回路的跟踪调节,使系统输出快速跟踪设定值的最佳操作值,实现工况优化与平滑调节,确保系统维持高品质运行特性,从源头降低工况大范围波动和事故发生的概率。 3.关键技术路线 项目针对反应与精馏过程,融合了化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术,采取理论研究、模拟实验和工业应用相结合的技术路线,如下图所示。项目分别开展反应精馏过程的多变量基础控制系统设计、反应与分离能力动态协同调控新方法、强化过程分级优化理论研究,并将项目成果融合,开展不同工况反应与精馏强化过程的一体化工程设计,研制一套流程模拟综合实验平台,进行模拟验证和工程应用研究。 4.项目技术特色和创新性 (1)针对反应与精馏强化过程,在传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调和工况偏移,导致集成优势难以充分发挥工程问题,项目提出将设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制、多目标多约束动态优化与传统基础控制相融合的动态协同调控新方法与分级优化理论,在反应与分离动态协同作用下实现工况的优化与平滑调节,确保系统维持高品质运行特性。 (2)项目沿着学科交叉与融合方向,将化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术相结合,提出不同工况反应与精馏强化过程流程模拟、控制系统设计与集成优化理论相结合的一体化工程设计思想,并在常压反应与减压精馏集成的甲苯氯化反应精馏工业装置上进行工程应用研究,解决装置自动控制与平稳操作等实际控制问题,发挥强化过程高转化率/高选择性、低能耗的集成优势。
南京工业大学 2021-01-12
基于压缩空气储能和气动马达的混合动力电动汽车样车研制
北京工业大学 2021-04-14
一种基于电磁谐振线圈互感的电动汽车动态无线电能交互方法
本发明公开了一种基于电磁谐振线圈互感的电动汽车动态无线电能交互方法,包括:在道路表面铺设若干初级线圈,形成沿车辆行驶方向连续排列的初级线圈阵列,在电动汽车的底部安装次级线圈,建立基于磁矢势和比奥‑萨伐尔定律的线圈互感模型;构建电动汽车的充电和放电模型:当电动汽车进行充电或放电时,电动汽车的充电模型或放电模型基于线圈互感模型计算不同电磁耦合策略下的无线充电传输效率,采用无线充电传输效率最高的电磁耦合策略将电网中的能量传输至电动汽车或将电动汽车中的能量反馈到电网。通过对耦合线圈之间互感特性的量化建模与分析,能够根据实际运行条件动态调整线圈参数及耦合方式,提升无线充电与放电过程中的能量传输效率。
南京工程学院 2021-01-12
一种用于船用柴油机无刷双馈轴带发电机的励磁控制系统结构
本实用新型涉及公开了一种用于船用柴油机无刷双馈轴带发电机励磁控制系统结构,该船用无刷双馈轴带发电机励磁控制系统结构包括接触器、升压变压器、整流回馈单元、直流补偿单元、逆变单元、操作面板、励磁控制器、AB 相电压传感器、CA 相电压传感器、BC相电压传感器;基于该控制系统结构的控制方法,可以实现船用无刷双馈轴带发电机的起励、恒压控制、恒频控制、欠压保护和过压保护。
华中科技大学 2021-04-14
邓伟:全面推进教育数字化,助力高等教育质量提升与转型升级
新华三深耕教育20年,服务于全国2600+所高校与科研院,包含所有双一流高校,新华三提供从数字化转型顶层规划、智慧教育应用、教育数字平台、数字基础设施、产教融合、科研创新等众多服务,不断致力于推进高校线上线下教育融合发展新模式。
中国高等教育学会 2023-01-10
1000KN/100吨微机控制电液伺服万能材料试验机
       1000KN/100吨微机控制电液伺服万能材料试验机机械结构原理 本设备主体部分由高度可调的支撑架[由机座、丝杆及移动横梁(下钳口座)组成]和工作框架[由工作油缸、活塞、台板、支架及上横梁(上钳口座)组成]。其工作原理为:由高压油泵向工作油缸供油,通过活塞运动,推动台板和上横梁(上钳口座)向上运动,进行试样的拉伸或压缩试验。拉伸试验在主机的上横梁与移动横梁之间进行,压缩试验在主机的台板与移动横梁之间进行。试验空间的调整通过驱动机构(升降电机、链轮、链条等)驱动双丝杆同步旋转使移动横梁升降达到。 1000KN/100吨微机控制电液伺服万能材料试验机电气原理 本设备采用三相380V、两相220V 50Hz交流供电。主回路包括油泵电机和升降电机,在主回路和控制回路中分别接有熔断器以防止过大的电流,在油泵电机和升降电机前还串联了热继电器以防止电机过载。   1000KN/100吨微机控制电液伺服万能材料试验机开箱验收 当您开箱后,请根据定货合同和装箱单对设备及附件的数量进行核对并检查是否完整,如发现短缺或损坏请尽快通知本公司以便及时处理。
河北建仪仪器设备有限公司 2025-06-27
南京大学沈群东课题组:芯片热管理变革技术-三维导热网络助力的低碳固态电制冷
随着5G芯片的高速发展,高效和精确的热管理成为重大挑战。经典的被动散热系统利用空气或液体的强制循环将热量递送到外部。
南京大学 2022-10-12
房树人心理测验系统
房树人心理测验系统
北京京师慧智科技有限公司 2025-06-10
AI心理情绪识别系统
AI心理情绪识别系统1.多模态信号采集:人脸动态图像、脑电信号采集、语音情感检测。2.功能模块包含:情绪检测、情绪档案、数据统计、用户管理、系统设置功能模块。3.系统基于情绪心理学相关理论,结合面部表情的二维情感空间分析技术、脑电信号的状态分析、语音的三维情感空间分析三种模态相互融合叠加技术,检测人心理情绪状态,提高其检测准确度。3.    基于摄像头面部情绪识别技术,可以实时分析人体面部所包含的情绪状态。通过非接触式的实时视采用 AI 人工智能学习技术,结合心理学,通过对被测试人员 60秒的测试,能够获取相关心理/心理指标。帮助被测试人员了解自己的心理健康状况,并且引起人们重视心理健康,从而在工作、学习、生活当中提高身心健康。并且通过定期测试,能够获取个体、准确的进行心理危机预警,显示被测人员心理危机测试报告,提醒心理医生重点关注。用户在进行注册登录后,根据语音提示可直接进入测试界面进行情绪识别。点击测试按钮,调整好站立位置,脸部朝向屏幕,人脸录入即可完成测试,测试完成即可生成测试报告并能打印报告。4    基于脑电生物传感器状态检测、实时展示人体脑波原始状态指标以及Delta、Theta、Alpha、Beta、Gamma等8个EEG参数。5.    采用任务态模式进行语音情感分析,测试者按照系统设定的特定语境信息进行朗读来进行情感分析。6.    检测结束后可实时出具“心理生理状态分析结果报告”,其中包括被测试人员信息、检测时间、12维度心理生理情绪数据,包含正面情绪(平衡、自信心、活力、调节水平),负面情绪(攻击性、压力、紧张、可疑),生理参数(抑制、神经质、消沉、幸福指数),以及综合状态指标:专注度、放松度、疲劳指数、焦虑指数、压力指数、抑郁指数等。7.    统计分析:系统自带数据中心的统计功能,可以按单位进行所有检测人员的压力分布图及重点关注人员的信息显示。8.    检测完成后系统自动生成检测报告,检测报告需包含每项参数的检测数据大小、参考范围、异常数据等,以及用情绪参数雷达图、饼状图、直方图、曲线视图等多种表示方法。9.    信息查询功能:管理员可通过多条件查询功能,只需通过任意一项查询条件即可快速查询出与之对应和匹配的测试者信息,以及该测试者的历史测试记录,并可对该测试者的测试记录进行纵向和横向对比,综合分析该名测试者的心理健康状况。9.用户管理端:以管理员身份登录该系统可对用户进行管理。可进行添加用户、删除用户、查询用户、用户信息修改、密码修改、级别权限设置、单位框架搭建、查看用户报告,以及导出、打印用户报告。10.系统具有特定场合模态设置功能,可关闭和开启语音检测功能。11.视频检测时面部框具有信号质量检测功能,通过不能的颜色在面部框进行彩色状态提示,同时具有人脸检测判别功能,比如面部不全、距离较远等识别功能
北京京师慧智科技有限公司 2025-05-22
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