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一种认知无线电网络中的接纳控制方法
本发明公开了一种认知无线电网络中的接纳控制方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)获取马尔科夫模型的系统参数,根据马尔科夫模型求出带有接纳控制概率的稳态概率; (2)由带有接纳控制概率的稳态概率,在满足非线性规划问题的前提下,使吞吐率最大; (3)根据最佳信道感知长度,随机选择感知信道集,确定感知到的信道个数; (4)SUs 将感知到的信道个数发给基站,基站根据当前的状态和最佳接纳控制概率,决定 SUs 是否接入信道; (5)如果新到的 PUs挤占 SUs 占用的信道,则返回(3),如果新到的 PUs 占用空闲信道,则过程结束。 该方法能在 SUs 的掉线率和 PUs 的碰撞率小于预先给定的门限值的情况下,使认知无线电网络的吞吐率达到最大值。 
华中科技大学 2021-04-11
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
制冷空调电子膨胀阀控制策略与控制器
该成果是可取代制冷空调系统中热力膨胀阀的较先进技术。
东南大学 2021-04-10
复杂工业过程企业能效监测评估及优化控制系统应用
复杂工业过程生产流程中消耗的能源种类多,包括电、天然气、氧气、水、蒸汽等,而且能源使用量大,其能源成本约占到生产成本的50%—60%。加强企业能源管理、规范不同流程工艺间的能效评价体系,同时结合现代信息技术与检测技术,以实现对企业内部不同层面能源利用状况及其效率指标的监测、评估与优化调度,将有助于企业进一步降低能源消耗与生产成本,并有利于加快企业精细化管理进程。
厦门大学 2021-04-11
内燃发动机车辆用电机辅助双离合换挡系统及其控制方法
本发明公开了一种内燃发动机车辆用电机辅助双离合换挡系统,包括依次连接的内燃发动机、与内燃发动机同速旋转的电机、双离合器、双输入轴、变速箱、输出轴和轮轴,以及油门开度传感器、发动机转速传感器、输出轴转速传感器、挡位位置传感器、选换挡执行器和控制单元;所述控制单元分别与油门开度传感器、发动机转速传感器、输出轴转速传感器、挡位位置传感器、选换挡执行器、电机和双离合器相电连接,电机通过电驱动器与储能装置相电连接,该电机具有电动机模式和发动机模式。本发明在换挡过程中通过电机调节待接合离合器主动盘的转速使其与从动盘的转速同步,使换挡过程平滑、减小换挡冲击和摩擦损耗,提高换挡舒适性,延长离合器的使用寿命。
东南大学 2021-04-11
一种节能型推土机工作装置液压控制系统
一种节能型推土机工作装置液压控制系统,属于机械领域,包括:油箱(12)、过滤器(10)、液压泵(9)、溢流阀(11)等;其特征在于:通过第一电磁换向阀(1)控制二位二通阀(8)储存来自松土器液压缸(13)无杆腔的液压能到蓄能器(7),并在工作需要时通过第一电磁换向阀(1)控制二位二通阀(9)将蓄能器(7)中的能量释放。当铲片升降液压缸(14)外伸时,液压油流经涡轮(4)带动发电机(5)转动将能量转化为电能储存到蓄电池中,从而实现能量的转化利用;通过第三电磁阀(3)来控制斜撑杆液压缸(15)的伸缩量来控制推土板与地面的夹角。松土器液压缸(13)、铲刀升降液压缸(14)、铲角调节液压缸(15)在整个推土作业中稳定工作。
青岛大学 2021-04-13
电动汽车无线供电模式关键技术
项目2011年启动以来,重庆大学即与新西兰奥克兰大学开展了紧密的国际 合作,项目负责人戴欣及成员周继昆于2012年赴新西兰奥克兰大学展开联合研 究,而外方代表呼爱国(Hu Patrick Aiguo)也于2013年到访重庆大学展开合作。 经过三年研究,双方就电动车无线供电模式先后开展了模式方案设计、系统架 构、总体设计、模块实现及实验平台调试与测试等一系列研究工作,开发出 了一系列具有自主知识产权的关键技术,构建电动车无线充供电技术体系, 重庆大学搭建了电动车无线供电实验系统平台,并与广西电网等大型企业合作 将该技术进行推广与成果转化,取得了显著的经济社会效益。
重庆大学 2021-04-11
材料力学多功能电动试验台
成果描述:电测应力分析实验是材料力学教学中不可缺少的多项目组合性实验,主要包括:压杆稳定实验、等强度梁实试验、悬臂梁实验、弯扭组合受力分析、偏心拉伸实验等,独立分散的实验设备不仅投入大、挤占实验室空间,而且没有必要。目前使用的手摇加载式实验台,学生实验过程中经常出现加载不均、过加载等问题,造成实验数据输出跳变、压力传感器过载损坏、试件超载。针对上述问题,多功能步进电机自动加载试验台在完成材料力学实验项目的基础上,还可满足实验力学中电阻应变片灵敏系数的标定,材料弹性模量E,泊松比μ的测定,电阻应变片横向效应系数测定实验项目。在程序端开放加载模式控制接口,培养学生对电测实验的总体把握能力、学习数据采集与同步加载的编程能力,为创新性开放实验提供基础实验条件。市场前景分析:设备适用于高校材料力学电测实验。材料力学是工科院校中重要的基础课程。材料力学实验教学是基础力学教学的重要组成部分。普通高校每年实验学生人数都在千人以上,按2-3人分组,一般配备台数均在几十台。与同类成果相比的优势分析:(1)加载速度0.01mm~5mm/min (2)最大加载力 8000N (3)最大行程 100mm (4)测试精度 0.5% (5)模数转换 16bit 最大采样速率 5KSPS (6)数据采集及显示软件 国内先进。
四川大学 2021-04-11
微型无螺杆全电动精密注射机
小试阶段/n柱塞式注射机的特点是注射压力高,物料返流小,计量精确。缺点是塑化质量不好。螺杆式注射机的特点是塑化质量相对比较好,螺杆比较长,物料返流大,计量不精确。上述注射机的动力一般采用位置精度和速度精度不高的液压系统,难以实现精密注射。国内的精密注射成型机由于性能和价格问题而用得比较少,即使有,也是采用从国外进口的精密液压伺服系统注射成型机,绝大部分仍然采用普通的注射成型机,难以满足诸如汽车、电子、建筑等行业日益增长的高性能要求。长期以来,国内外一直没有间断过对新的注射成型装置原理的研究,其中,比
湖北工业大学 2021-01-12
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