压力仿真系统的大深度与高精度控制研究
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盘点国内最具实⼒的双⾜仿⼈机器⼈研发团队有哪些?来源:⼯业机器⼈之家北京理⼯⼤学黄强教授团队北京理⼯⼤学借鉴⼈类长期进化所具备⾃然、快速、协调运动机理和灵巧结构特征,创新地研究了仿⼈机器⼈的仿⽣运动规划、控制与系统集成等关键技术,取得了新突破。
提出了仿⼈机器⼈运动规划新⽅法,⾸创了运动相似性评价准则,可全范围定量计算机器⼈运动与⼈体运动的相似度,解决了多⾃由度机器⼈拟⼈化复杂运动难题,提⾼了机器⼈运动的⾃然性和稳定性。
提出了快速传感反射平衡控制⽅法,⽆需机器⼈数理模型即可调节踝、膝、腰等关键部位,解决了复杂环境下突发扰动等平衡控制难题,显著提⾼了仿⼈机器⼈适应环境变化的能⼒和反应速度。
发明了功能仿⽣灵巧机构,攻克了系统集成技术,解决了部件与系统性能⼀致性难以匹配的问题,研制成功了集成度⾼、运动协调能⼒强的5代仿⼈机器⼈。
与4代技术创新⽅向不同,“汇童”5代仿⼈机器⼈1.62⽶的⾝⾼、63公⽄的体重略显瘦⼩,但全⾝30个⾃由度的活动能⼒,突破了基于⾼速视觉的灵巧动作控制、全⾝协调⾃主反应等关键技术,使得“汇童”5代成为具有“⾼超”运动能⼒的机器⼈健将。
“汇童”5代能进⾏乒乓球⼈机对打。
两台机器⼈对打的最⾼次数达到200多回合,堪称成为机器⼈“国球⼿”。
作为国际⾸创技术,“汇童”5代是世界仿⼈机器⼈领域的⼀项重⼤突破。
项⽬负责⼈黄强教授“因在仿⼈机器⼈设计和控制⽅⾯的贡献”当选美国电⼦电⽓⼯程师学会会⼠(IEEE Fellow)。
陕西九⽴机器⼈制造有限公司陕西九⽴机器⼈制造有限公司是⼀家制造特种机器⼈的⾼科技公司,公司主要是以特种机器⼈的研发、加⼯、⽣产制造和销售为⼀体。
其产品包括9号双⾜机器⼈(下图),国内第⼀个1:1仿⼈型“智童机器⼈”、⼈型双⾜“易”机器⼈以及全世界最⼤的载⼈“钢弹”机器⼈等。
深圳优必选有限公司在CES 2018上,我们预见了Ubtech将于2019年推出的“⼈形机器⼈管家”Walker 。
多智能体协同控制系统建模与仿真研究近年来,随着智能化技术的不断发展,多智能体协同控制系统开始逐渐成为研究的热点。
多智能体是指由多个个体组成的智能群体,这些个体之间通过相互交互和协作来完成具体任务。
而多智能体协同控制系统则是指通过多个智能体之间的协同控制来实现特定的控制目标。
本文将就多智能体协同控制系统的建模与仿真进行研究。
一、多智能体协同控制系统的构成多智能体协同控制系统一般由多个智能体节点和一个中心控制器组成。
智能体节点之间通过相互交互和通信完成协同任务的目的,而中心控制器则通过对各个智能体节点的调度、协调和优化来实现系统的整体控制。
在多智能体协同控制系统中,各个智能体节点之间的信息交换起着至关重要的作用。
信息交换一般分为两种方式,一种是分散式信息交换,即各个智能体节点之间直接进行信息传递和交换,另一种是集中式信息交换,即所有智能体节点都将信息传输到中心控制器,由中心控制器进行处理和分配。
同时,多智能体协同控制系统的建模也需要考虑到智能体节点之间的相互作用,如相互影响、相互依赖等等。
这些相互作用也是影响多智能体协同控制系统性能的关键因素之一。
二、多智能体协同控制系统建模方法多智能体协同控制系统的建模方法主要有以下几种:1. 基于多智能体动力学模型的建模方法这种建模方法主要利用多智能体动力学模型来描述各个智能体节点之间的相互关系和行为规律,从而分析和优化多智能体系统的行为和性能。
具体来说,这种方法主要包括对各个智能体节点的状态、动态方程、控制策略和信息交换方式等进行建模。
2. 基于分散式决策的建模方法这种建模方法主要是通过对各个智能体节点的分散式决策过程进行建模,来分析和优化多智能体协同控制系统的性能。
具体来说,这种方法主要包括对各个智能体节点的状态、决策变量和决策规则等进行建模。
3. 基于集成式控制的建模方法这种建模方法主要是通过对中心控制器的集成式控制过程进行建模,来对多智能体协同控制系统进行建模和分析。
仿真技术在机械设计制造中的应用研究随着科学技术的不断进步和发展,仿真技术在机械设计制造领域中的应用越来越广泛。
仿真技术可以模拟各种复杂的真实工程问题,对机械产品进行全方位的设计、分析和优化,为企业节约成本、提高效率、降低风险提供了有力的支持。
本文将探讨仿真技术在机械设计制造中的应用研究,并就其发展趋势进行分析。
1. 三维建模技术三维建模技术是一种能够将设计图纸精确地转换为三维实体模型的技术。
通过三维建模技术,可以更直观地观察和分析产品的结构和性能,并能够及时发现和解决设计中的问题。
三维建模技术还可以为产品的先进制造工艺提供可视化的模型,使得制造工艺更为清晰和高效。
2. 有限元分析技术有限元分析技术是一种通过数值方法对机械产品的结构、热力、流体等方面进行分析的技术。
通过有限元分析技术,可以模拟出产品在各种工况下的受力情况,进而对产品的强度和刚度进行评估,为产品的优化设计提供依据。
有限元分析技术可以帮助设计人员快速、准确地定位问题,提高产品的寿命和安全性。
3. 数值控制加工技术数值控制加工技术是一种以数字化程序来控制机床进行加工的技术。
通过数值控制加工技术,可以实现高精度、高效率的加工,同时也可以减少加工过程中的浪费和出错概率。
数值控制加工技术将设计图纸直接转换为加工程序,使得产品的制造更为精确和便捷。
1. 虚拟装配技术虚拟装配技术是一种通过计算机软件模拟产品零部件之间的装配过程的技术。
通过虚拟装配技术,可以在计算机模拟环境中进行产品的装配和拆卸,验证产品的各个零部件之间的匹配情况,并对装配过程中的冲突和干涉进行检测,以确保产品的设计和制造的顺利进行。
2. 数字孪生技术数字孪生技术是一种通过数学模型和仿真环境对实体产品进行模拟的技术。
数字孪生技术可以对产品的结构和性能进行精确模拟,分析产品在各种工况下的运行状态,为产品的设计和制造提供依据。
数字孪生技术可以大大减少实体试验的次数和成本,提高产品研发的效率和质量。
新型电力系统的建模仿真关键技术及展望发布时间:2022-06-30T08:38:07.572Z 来源:《新型城镇化》2022年13期作者:刘进峰[导读] 亟须建立完备的、基于全景信息的电网多元数据驱动分析、运行控制体系。
探究面向新型电力系统的先进仿真工具发展路径与解决方案具有重要战略意义。
湖北华中电力科技开发有限责任公司湖北武汉 430000摘要:电力系统仿真是在数字计算机上为电力系统的物理过程建立数学模型,用数学方法求解以进行仿真研究的过程,是支撑电力系统认知与研究的重要手段。
随着电力系统规模的增大和结构的变化,电力系统的运行特性愈加复杂,发生的事故越来越难以用传统的分析方法预测,导致电力系统仿真技术也在不断变化,不同的仿真技术的特征和侧重有所不同。
电力系统是一个复杂的大规模非线性多时间尺度系统,含有大量不同时间常数的变量,有些变量具有快变特征而有些变量则具有慢变特征,电力系统至少可分为快变(电磁暂态)、正常速率(机电暂态)及慢变(中长期动态)3种时间尺度动态。
新型电力系统的显著特征是高比例新能源并网运行、高比例电力电子装备(下文简称“双高”),具有强不确定性、低惯性、弱抗扰性、强非线性,其快速动态响应的特性及系统规模庞大的特征给仿真技术提出了新的挑战和迫切的改进需求。
基于此,本篇文章对新型电力系统的建模仿真关键技术及展望进行研究,以供参考。
关键词:新型电力系统;建模仿真;关键技术;展望分析引言在电力系统向深度低碳、零碳转变过程中,电网动态特性随基础支撑电源的清洁能源化与火电机组由电量供应主体转换为电力供应主体的定位变化而发生深刻转变;规模化新能源接入、柔性输电技术的广泛应用使得电网逐步呈现高度电力电子化、扁平化和分布化的特点。
电力电子元件较低的故障耐受能力和复杂的控制逻辑对系统仿真与安全稳定特性的分析提出新的挑战,其快速暂态过程对电网局部电磁暂态精细化模型、等效聚合模型的建立和快速求解算法提出更高要求;在新型电力系统中,可再生能源经由特高压直流跨大区输送成为重要的电能传输方式,交流互联、直流组网局面的逐步形成使得区域电网间的耦合特性日趋紧密,对大电网仿真分析的时空尺度和全国范围内电网数据统一管理、分析过程智能化、仿真计算平台化均提出了新的需求。
基于深度学习的机械系统建模与仿真在当今科技飞速发展的时代,机械系统的设计、分析和优化变得日益复杂和关键。
为了更准确地理解和预测机械系统的性能,基于深度学习的建模与仿真技术应运而生,并逐渐成为研究的热点。
机械系统,从简单的齿轮传动到复杂的航空发动机,其运行和性能受到多种因素的影响。
传统的建模方法往往依赖于简化的物理模型和经验公式,虽然在一定程度上能够解决问题,但在处理复杂的非线性关系和多因素交互作用时,往往显得力不从心。
而深度学习作为一种强大的人工智能技术,具有从大量数据中自动提取特征和学习复杂模式的能力,为机械系统的建模与仿真提供了全新的思路和方法。
深度学习在机械系统建模中的应用,首先体现在数据的采集和预处理上。
为了训练深度学习模型,需要收集大量的机械系统运行数据,包括传感器测量的各种物理量,如温度、压力、转速、振动等。
这些数据可能来自于实际的机械系统运行监测,也可能通过数值模拟获得。
然而,原始数据往往存在噪声、缺失值和异常值等问题,需要进行清洗、归一化和特征工程等预处理操作,以便模型能够更好地学习和理解数据中的模式。
在模型架构的选择上,常见的深度学习模型如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)及其变体长短时记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU)等,都在机械系统建模中得到了广泛的应用。
例如,对于图像数据,如机械零件的表面缺陷检测,CNN 能够有效地提取图像的特征;而对于时间序列数据,如机械系统的振动信号分析,RNN 及其变体则更适合捕捉时间上的依赖关系。
以旋转机械的故障诊断为例,我们可以使用传感器采集到的振动信号作为输入数据。
通过将振动信号转换为时域、频域或时频域的特征图,并将其输入到 CNN 模型中,模型能够自动学习不同故障类型对应的特征模式,从而实现对故障的准确诊断。
而对于具有长时间依赖关系的机械系统性能预测问题,如发动机的磨损预测,LSTM 或 GRU 模型能够更好地记忆历史信息,从而提高预测的准确性。
超深井井下环境仿真系统温度场数值模拟艾岭;朱奕;伞冶【摘要】为解决深井井下环境仿真系统的温度场分布不均匀问题,对具有大长径比、大时滞以及多种复杂传热方式的系统温度场进行数值模拟,得到使釜内温度场分布均匀的有效方法.介绍了仿真系统的组成和工作原理;根据传热学原理给出了系统传热学模型;分别在不同边界条件下,数值模拟了系统的温度场分布情况,并与实际升温曲线进行对比,证明了仿真结果的有效性.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2015(047)001【总页数】7页(P61-67)【关键词】温度场;自然对流;数值模拟;超深井井下环境仿真系统【作者】艾岭;朱奕;伞冶【作者单位】哈尔滨工业大学控制与仿真中心,150001哈尔滨;哈尔滨理工大学自动化学院,150080哈尔滨;哈尔滨工业大学控制与仿真中心,150001哈尔滨;哈尔滨工业大学控制与仿真中心,150001哈尔滨【正文语种】中文【中图分类】TK124随着石油钻探技术的发展,油田深井井下环境日益复杂,深度超过7 km,油层温度和压力已达到300℃及200 MPa以上[1],这就使各种新型射孔器材的研制速度不断加快,对各厂家新产品的检测和质量标定的要求也迅速提高.目前,随着射孔器材检测标准的日益完善,对相关检测理论的深入研究以及新型检测设备的研制已迫在眉睫.其中,射孔器材的耐温耐压性能是检测射孔器材质量的重要指标.新型射孔枪的最大外径达到178 mm,检测长度达到2~5 m.油田超深井井下环境仿真系统(以下简称“仿真系统”)就是在地面模拟深井井下的高温超高压环境,对射孔器耐温耐压性能进行检测的一种高精度实验设备[2].由于实际测量位置有限,无法完全体现系统的分布参数特性,作为系统检测的重要指标,获得准确的釜内温度场分布是系统设计成功的关键.作为一类特殊的高精度大型检测设备,国内外对此类仿真系统温度场建模和控制的相关报道非常有限[3].目前,由于环境仿真系统温度场同时具有大滞后、大惯性和分布参数特性,尚无可直接借鉴的分析方法.在已取得的成果中,已得到对系统传热特性的初步认识[4-6].但是,由于早期受研究条件的限制,无法通过理论分析和实验研究等方式直观获得整个系统温度场的温度分布情况.随着计算机技术的发展,流体数值仿真技术发展迅速[7],特别在近几年.然而,针对封闭方腔的研究,多集中在一致长径比和气体填充介质[8-9],尚没有针对类似于本仿真系统的多层介质及釜内为热传导液的研究.本文利用流体仿真方法,数值模拟了仿真系统温度场和流场的分布情况.首先,介绍了仿真系统的组成和工作原理;然后,利用传热学基本理论,建立了系统不同传热介质的热传递模型;最后,建立系统的结构化网格,并按不同炉温升温曲线进行流场和温度场数值仿真,得到系统的速度场和温度场的分布情况,并与实际升温曲线进行对比,为解决仿真系统的温度场控制问题提供了理论依据.1 仿真系统组成井下环境仿真系统包括高温超高压釜体、加热系统、超高压液压系统、电气系统、计算机控制系统等,工作原理如图1所示.其中,高温超高压釜为系统的工作主体,内外径比为0.517,长径比为20,整体材料由特种钢组成,包括釜体和上下两个塞体,倾斜20°角俯卧在井式电加热炉上,内部可同时放置若干支长度6 m以内的射孔枪进行耐温耐压实验;加热系统由井式加热炉、循环风机和调整各区加热功率的电气系统组成;超高压液压系统由超高压泵、控制阀和液压管路等组成,炉体结构如图2所示;计算机控制系统包括工业控制计算机、Compactlogix系统和智能温控仪表组成,实现对加热系统和液压系统的远程控制,温度压力算法的实时监测和控制功能.图1 控制系统结构图2 炉体结构系统的工作过程可分为井口作业、供油循环、升温升压、保温保压和泄压冷却等5个步骤:1)井口作业.将待检测的射孔枪喷砂处理后放入高压釜内并拧紧釜盖;2)供油循环.利用液压系统,热传导液通过供油泵、单向阀、4号控制阀进入釜内,充满釜内空间;3)升温升压.系统采用先升温再升压的工作方式,启动风机选择内循环风模式,通过智能温控仪表调整可控硅的导通角调整各区加热器功率达到对釜体均匀加热的目的,在温度达到设定值后,启动供油泵和超高压泵,热传导液通过3号控制阀进入釜内,使釜内压力升高;4)保温保压.在压力和温度达到设定值后,保持温度、压力一段时间,检验被测射孔器材的耐温耐压性能;5)泄压冷却.在达到保温保压时间后(或由于射孔器无法承受压力和温度使实验中止),依次打开1号和3号控制阀进行泄压,同时关闭加热器,选择外循环风模式冷却釜体,待温度降到安全值后,将试件取出,实验结束.按工艺要求,系统的工作流程如图3所示.系统具有多层导热介质,存在多种热传导形式,包括井式电加热炉与釜体外壁、电加热元件、保温层的对流-辐射换热,釜体自身热传导,釜体内壁与热传导液、热传导液与射孔器的自然对流,而由于井式电加热炉为一低温电阻炉,保温层热阻很大,热损失较小,射孔器内部为中空结构,对周围温度场影响也可以忽略,系统剖面如图4所示.由于传感器数量有限,无法完全体现系统的分布参数特性,所以有必要分析系统的传热机理,特别是对釜内热传导液对流传热机理进行分析.2 传热学模型从理论上研究井下环境仿真系统的传热过程,包括对釜内热传导液自然对流、釜体热传导以及炉膛空气强迫对流的传热过程.图3 系统工作流程图4 系统剖面示意2.1 热传导液自然对流自然对流是由于流体内部温度变化导致密度变化引起的,因此产生的传热过程称为对流换热[10].釜内热传导液的自然对流可以看作是一个由釜体内壁与热传导液温度差引起的三维封闭空间的流动.在连续介质假设下,热传导液流动应满足连续性方程、动量方程、能量方程[11]:1)连续性方程2)动量方程3)能量方程,无内热源、忽略耗散函数时对流换热能量方程为热传导液的流动强度由瑞利数(Ra)决定:其中:Cp为比热容;β为膨胀系数;取L=6;ΔT≤100;g为重力加速度;热传导液瑞利数Ra的数量级为1010~1013.一般认为,当Ra超过109时,湍流开始发生.由于湍流微团的尺寸相比分子的平均自由程大得多,及分子间无规则碰撞频率要高于湍流的速度脉动,所以,连续方程和Navier-Stokes方程对湍流仍能够精确描述,不过此时想获得方程的正确解却比较困难.2.2 釜体传热模型根据所研究的对象具有轴对称的特点,选择柱坐标系描述方程,内外釜壁、隔热材料内部的导热方程可表示为[9]仅考虑径向的传热过程,方程可简化为一维线性偏微分方程:其中热扩散系数a=k/(ρ·Cp).假设井式加热炉分为上下两个区,左边界温度由炉温控制,右边界与釜内热传导液形成自然对流换热,可在釜壁外等间距安装温度传感器测量釜壁温度:其中:T(·,t)表示温度;r1、r2分别表示釜体内外半径;i=1,2表示两个循环区.由于系统一般均在稳态时开始加热,加热初始时釜体温度场均匀,得到方程的初始条件为釜体本身可近似为内半径r1=0.3 m、外半径r2=0.58 m的中空柱体,釜内有效长度L2=6 m,上下塞体长L1=0.7 m.如图5所示,内部充满热传导液,釜体材料为镍铬特种钢.图5 釜体截面2.3 加热炉温度模型井式电加热炉是系统能量转化和传递的起点,高温热电阻通过对流加热炉膛空气,同时通过辐射对釜体表面传递能量,仅利用能量方程给出炉膛传热模型的基本方程.空气与两壁面对流换热的热平衡:釜表面的热平衡:其中:G为炉膛内空气流速;Cp为比热容;Tg、T1、T2、TR分别为空气、釜外壁、保温层、电热丝的温度;h1、h2分别为釜壁、保温层对流系数,r2、r3分别为釜体外径、炉壁内径,q为釜表面吸收热量,ε为黑度;斯波兹曼常数σ0=5.67×10-8W/(m2·K4).当炉膛内空气强迫对流时,对流换热E1占主导地位,当自然对流时,辐射能E2占主导地位.3 数值模拟仿真系统各部分材料在常温下的热物性如表1所示;计算过程中由于釜体、空气、炉壁的热物性参数变化较小,可以按常物性进行求解,由于温度变化过程中,热传导液的热物性参数变化较大,其在不同温度下的热物性参数如表2所示.表1 材料在常温下的热物性结构材料密度/(kg·m-3)比热/(J·(kg·℃)-1)导热系数/(W·(m·℃)-1釜内介质热传导液 870.0 1 960 0.110釜体特种钢 7 830.0 463 53.600炉膛空气 1.2 1 000 0.026炉壁保温材料 120.0 1 250 0.060表2 不同温度下热传导液的热物性温度/℃密度/(kg·m-3)比热/(J·(kg·℃)-1)导热系数/(W·(m·℃)-1)粘度/(mPa·s 0 890 1 860 0.130 96.7 20 871 1 907 0.128 48.7 100 820 2 209 0.117 3.6 200 748 2 580 0.110 1.1 300 670 2 915 0.098 0.5由于系统是一个立体的三维结构,釜内热传导液的自然对流属于三维流动,对三维方程的数值求解十分复杂,由于釜体是轴向对称的,在忽略端部效应后,可以将系统传热问题简化为一个二维厚壁密闭方腔的导热对流问题.设釜体内径为0.3 m,外径0.58 m,长度6 m,釜体倾斜20°俯卧在井式电加热炉上,釜体两端各有0.2 m处于炉体外;釜体内壁有一根直径4 mm的高压管紧贴釜体内壁,其长度接近上塞体,为避免与边界层混叠产生较大误差,将此出口设置于上塞体的中间位置;根据自然对流边界层理论,由于热传导液的Pr数很大(大于100),热边界层厚度很薄(仅有几个mm),必须对釜体内壁面边界层网格进行加细,网格划分应用ANSYS ICEM设计,采用具有较高收敛能力的四面体结构网格.选择Ansys Fluent软件进行流体数值模拟.为研究方便,设出口压力为1个标准大气压,初始温度为20℃,除釜体外壁与炉体接触部分外,其他边界绝热.仿真模型采用重整化群(RNG)k-ε湍流模型,釜体内壁采用标准壁面函数;离散算法采用SIMPLE算法,应用PRESTO!压力修正方法,动量方程离散格式为二阶迎风格式,能量方程和耗散方程离散格式为一阶迎风格式.设釜体外壁空气强迫对流传热均匀,平均对流系数为200 W/(m·s),被平均分为上下两个循环区域,每个区域的流场温度均匀,根据低温炉及加热工作特点,忽略辐射效应;将目标温度设为150℃,边界条件设置为对流边界条件,由于加热元件功率和釜体吸热放热等物理条件限制,并避免釜体受到热冲击变形引起釜体使用寿命下降等因素,炉温变化速度不能过快.在对釜体外壁进行均匀加热的情况下,将热传导液温度场视为集中参数系统,为了得到最终温度目标值,采用多次调整的方法,找到系统的最优升温曲线,如图6所示.图7、8分别给出了系统在t=2、3、4 h时的温度场分布和速度场分布.图6 炉温升温曲线图7 炉温均匀时系统温度场图8 炉温均匀时热传导液速度场从理论上分析图9和图10.由炉膛均匀地加热釜体,釜体受热后,又对热传导液进行加热.在加热过程中,由于对流作用,紧贴釜体内壁的热传导液受热膨胀,密度下降,产生浮升力使自身上升产生对流,同时将热量传递给内层热传导液.由于釜体密闭使中间热传导液向下流动,层流流动逐渐发展为湍流流动,同时传热效率逐渐增加,釜内热传导液温度呈现上高下低的温度分层现象,温差逐渐扩大,等温线基本同重力方向垂直,热传导液在釜体顶部和底部较活跃,基本同釜内温差较大的位置保持一致.为了更好地分析系统传热特性,图9、10分别给出了釜内轴向(射孔器放置位置)温升曲线、中轴线自下而上在x=[0.1 1.5 2.5 3.5 4.5 5.9]6个位置上的温升曲线.图9 炉温均匀时热传导液温度场由于釜壁和热传导液具有很大惯性,釜内热传导液升温会有约30 min的延时;另外,在均匀炉温和均匀对流传热系数条件下,釜内热传导液轴向的升温速度和稳态温度会存在一定的差别,釜顶达到设定温度时自上而下的温差约为20℃,而继续加热,釜底温度继续上升,但升温速度很慢.图10 炉温均匀时热传导液升温曲线为了验证数值模拟结果的有效性,采用一致炉温对实际系统进行升温试验,实测温度曲线如图11所示.可以看到,由于热传导液循环使釜顶初始温度稍低,在1 h后热传导液温度开始快速上升,升温速度釜体上部明显快于下部,在3 h后升温速度开始减慢,两者在平衡状态时温差约为18℃;稳态时实测升温过程和数值模拟结果偏差≤2℃.从图9~11可以看出,可以用自然对流基本理论解释系统的传热过程,仿真结果与实测结果基本一致.图11 实测升温曲线从理论分析和实际结果可以看出,均匀加热导致热传导液产生温度差的原因是由于热传导液在惯性力作用下引起的.为了使轴向温度均匀,必须通过改变釜内自然对流形态来改变釜内温度场分布,一个有效的办法是使釜体上下产生一定温差,此时,热的热传导液由于在釜体上部不能持续加速而提前转捩,从而使釜内产生湍流.设定加热炉1区炉温为400℃,加热炉2区延时升高且炉温设定为210℃,从而实现对热传导液的分区加热,使釜体内壁轴向初始阶段就产生一定温差,炉温升温曲线见图12,最后调整温度差和加热时间,得到系统温度场和速度场分别见图13、14.对比图13、14炉温可知,前者轴向升温均匀,整体加热时间段(炉温为400℃)短,而后者整体加热时间长,热量主要从第I加热区对釜体加热,II区对釜内热传导液传热相对较少;从图13可以看到,釜壁温度变化与炉温变化规律一致,釜体温度明显分为上低下高两个区域,升温速率和升温时间都有不同,外壁温差最大接近70℃,内壁温差最大可达40℃,底部的端部效应比较明显,最终釜体温度保持在设定温度不再变化;观察图14可以看到,釜内热传导液也产生湍流并形成环流,从而使温度场温差缩小.图12 炉温升温曲线图13 无温差时系统温度场图14 无温差时热传导液速度场从图15、16可以看到,热传导液升温速率均匀,在反复调整升温曲线后,加热3.5 h后热传导液温度可均匀地达到设定温度值,并能够保持在设定温度上.图15 无温差时热传导液温度场图16 无温差时升温曲线根据系统温度场分布特点,可以将系统简化为具有时滞的轴向分布的一维系统,在系统工作区内进行多次仿真,得到系统的训练数据,再通过分布参数系统建模方法建立系统的温度场数学模型[12],改进已有的控制算法,得到釜内温度控制的闭环控制算法,达到对系统温度场的精确控制要求[13-14].4 结论1)从数值模拟和实验结果可知,系统传热过程具有明显的分布参数特性,在釜体长径比较大的情况下,将热传导液传热过程按集中参数模型进行处理,会使热传导液轴向产生较大温度差.为保证釜内温度场轴向温度均匀,必须根据分布参数系统方法设计控制器.2)分区设置炉温,使釜体内壁温度上下产生一定温度差,可以实现釜内温度场的均匀分布,但温差过大会引起釜体下部温度比上部偏高,且影响整体升温时间,灵活设置温差可在系统有限功率下既保证釜内环境温度均匀,又能有效提高升温速率.3)按所提方法调整炉温升温曲线,实现了对釜内温度场的开环控制,满足了系统稳态温度场性能要求.参考文献[1]王海东,孙新波.国内外射孔技术发展综述[J].爆破器材,2006,35(3):33-36.[2]伞冶,刘俊强,刘翠玲,等.油田深井井下环境仿真系统设计[J].系统仿真学报,2001,13(1):43-46.[3]刘翠玲.油田超深井环境仿真系统研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2002. 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系统辨识与自适应控制matlab仿真概述说明1. 引言1.1 概述在控制系统中,系统辨识与自适应控制是两个重要的研究领域。
系统辨识是指通过实验数据来推断和建立数学模型,以揭示被控对象的动态特性和行为规律。
而自适应控制则是基于辨识模型预测,并根据外部环境变化及时调整控制策略,以实现对系统稳定性、鲁棒性和性能的优化。
本文将围绕系统辨识与自适应控制在Matlab仿真环境中的应用展开讨论。
首先,我们会介绍系统辨识和自适应控制的基本概念以及其在工程领域中的重要性。
然后,我们会详细介绍常用的系统辨识方法和自适应控制算法,并通过具体示例来说明它们的实际应用价值。
最后,我们会重点讲解如何利用Matlab进行仿真实验,并分享一些Matlab编程与仿真技巧。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分:引言、系统辨识、自适应控制、Matlab仿真以及结论与展望。
在引言部分,我们将介绍文章的背景和目的,以及整体结构安排。
接下来的三个部分将重点讨论系统辨识和自适应控制两个主题,并具体阐述各自的概念、方法、应用以及仿真结果分析。
最后一部分则是对全文进行总结回顾,并展望未来研究方向和发展趋势。
1.3 目的本文旨在通过对系统辨识与自适应控制在Matlab仿真环境中的研究与应用进行概述说明,帮助读者深入了解该领域的基本理论和实践技巧。
同时,在介绍相关概念和算法的同时,我们也希望能够启发读者思考并提出对未来研究方向和发展趋势的建议。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解系统辨识与自适应控制在工程领域中的重要性,并学会利用Matlab进行仿真实验,从而加深对这一领域的理解与认知。
2. 系统辨识2.1 系统辨识概念系统辨识是指通过观测系统输入与输出之间的关系,以及对系统内部状态的估计,来建立数学模型以反映实际物理系统行为的过程。
在控制工程领域中,系统辨识是一种常用的方法,用于从已知输入与输出数据中推断出未知系统的特性和参数。
在系统辨识过程中,我们通常假设被研究的系统是线性、时不变且具有固定结构的。
《泵控电液位置伺服系统的滑模控制方法研究》一、引言泵控电液位置伺服系统(Pump-Controlled Electro-hydraulic Position Servo System)作为工业生产过程中的关键部分,具有高效、精准的控制特性,是现代化机械自动化不可或缺的一环。
而随着对控制精度和响应速度要求的日益提高,传统的控制方法逐渐难以满足复杂多变的工作环境需求。
滑模控制(Sliding Mode Control, SMC)作为一种非线性控制方法,其能够在系统参数变化和外部扰动下保持稳定的控制性能,因此成为研究热点。
本文旨在研究泵控电液位置伺服系统的滑模控制方法,以期提高系统的控制精度和稳定性。
二、泵控电液位置伺服系统概述泵控电液位置伺服系统主要由液压泵、执行机构、传感器及控制系统等部分组成。
其中,控制系统是系统的核心,负责接收反馈信号并输出控制指令,以实现对执行机构的精确控制。
然而,由于系统中的非线性和不确定性因素,如液压泵的泄漏、执行机构的摩擦力等,使得系统的控制变得复杂。
因此,研究有效的控制方法,提高系统的性能,成为亟待解决的问题。
三、滑模控制方法原理及特点滑模控制是一种变结构控制方法,其基本思想是根据系统当前的状态,有目的地进行系统结构的改变,使得系统状态轨迹在特定设计的滑模面上滑动。
由于滑模控制对参数变化和外部扰动具有较强的鲁棒性,因此被广泛应用于各类非线性系统中。
在泵控电液位置伺服系统中,滑模控制能够有效地处理系统中的非线性和不确定性因素,提高系统的控制精度和稳定性。
四、泵控电液位置伺服系统的滑模控制方法研究针对泵控电液位置伺服系统的特点,本文提出了一种基于滑模控制的控制方法。
首先,通过建立系统的数学模型,明确系统的状态空间描述。
然后,设计适当的滑模面,使得系统状态能够在该滑模面上滑动,达到稳定状态。
在滑模面的设计过程中,考虑到系统的非线性和不确定性因素,采用自适应滑模控制方法,以适应系统参数的变化和外部扰动。
第十六届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖作品名称学校科技发明制作类单目多光谱三维重构技术及其在医用内窥镜中的应用上海交通大学碳纤维复合材料自加热原位固化装备南京航空航天大学基于低阻复合式气动布局的垂直起降高速飞行平台北京航空航天大学仿生太阳能无人机西北工业大学快速救灾抢险高效自循环自吸离心泵关键技术研究江苏大学高精度多维力传感器及航天员生物力学测量系统东南大学新型轮毂电机车轮设计及其整车应用清华大学超高分辨率微波光子实时成像雷达南京航空航天大学软硬件联合优化的新型低功耗5G通信系统清华大学M c o n t r o l l e r——跨维度机器人运动控制系统北京航空航天大学高性能量子数字签名系统南京邮电大学I K n o wY o u:基于多源异构数据的分层用户建模通用框架清华大学基于深度学习的多传感融合手势识别与控制系统江西财经大学多元肿瘤标志物化学发光阵列芯片检测仪扬州大学高性能、低成本燃料电池阴极催化剂的开发清华大学基于电场操控的抗消磁反铁磁存储芯片器件北京航空航天大学基于掺杂诱导相转变设计高性能锂离子电池负极材料复旦大学高效热-光协同催化水制氢的机理研究上海交通大学高性能新型锌离子电池研制与优化机制研究武汉理工大学自然科学论文类镓基液态金属表面结构和多场调控理化性质的研究及应用北京航空航天大学三维回转模拟微重力效应在线剪切体外细胞培养系统的构建北京航空航天大学用于高效细胞捕获的基于仿病毒结构的多级微球设计上海交通大学水稻粒重基因q P E9-1和O s G A S R9的功能研究扬州大学免疫检查点P D-1/P D-L1(P D-L2)的调控机制研究南通大学褪黑素调节肠道代谢防控大肠杆菌型脑膜炎——基于肠-脑轴微生物代谢调控的研究扬州大学社会科学类百年风华,劳工神圣——有关“一战”华工文化记忆的调查研究上海大学建设生态文明背景下的电力行业效率改进与减排优化研究北京航空航天大学精准扶贫中的贫困识别:福利损失与解决办法——基于西部、东部、东北的调研与实证研究清华大学“退之有道”:兼顾农户利益与社会效益的宅基地退出模式优化研究浙江工商大学——基于浙江省15个县市区调研行动起来,向滥用抗生素说不!——中国13省市1345家零售药店无处方销售抗生素情况调查及应对研究浙江大学生命的馈赠——器官捐献家庭意愿影响因素与对策研究温州医科大学基于供应链金融的“三维信用评价体系”助力中小微企业融资增信——对140家企业和40家金融机构的访谈调研上海大学护航“网生代”——We b3.0时代未成年人网络权益软性保护路径研究东南大学科学育孙万家行—祖辈教养“2+X”课程开发与推广上海师范大学网络舆情“体制归因”演化机制及防控策略研究——基于503个教育网络舆情案例分析福建师范大学一等奖作品名称学校科技发明制作类基于微流控技术的癌症早期检测芯片北京工业大学脑电反馈智能电针灸仪江苏师范大学低温射流加工微流道技术与装置南京航空航天大学辐射约束下核电站作业路径规划:辐射场快速构建与智能寻路算法华南理工大学复杂网络分形特性分析及其应用研究西北工业大学级联拉曼混频技术及颜色可选激光研究温州大学高效中红外宽波段可调谐激光光源温州大学模拟医生操作实现人机协同的血管介入手术人工智能装置清华大学基于叶轮泵的经皮心室辅助系统(A U X A R T)研发南京医科大学新型多功能活性菌生物质材料:二代生物乙醇生产和污水处理江西师范大学复杂锻件高温自动化三维测量系统华中科技大学便携式太赫兹危险液体检测仪上海理工大学大行程、无回退步进式压电驱动器研制吉林大学双轴深耕匀混智能化贴地播种复式作业机扬州大学半导体发光显示器件超薄微型化制造关键技术华南理工大学一种新型高压柱塞油泵装置的设计与实现浙江工业大学变废为宝——基于进化学习机制的全自动垃圾分类回收系统广州大学面向主动靶向给药的精确可控液态金属微机器人苏州大学增材—吹胀:新型铝合金液冷板的技术研发与应用宁波大学基于自动驾驶的芝麻联合收获机青岛农业大学无臭氧、低能耗、高灭菌效率的低温等离子体消毒柜西安交通大学桥梁钢结构裂纹实时监测系统同济大学分布式肌电采集柔性电子皮肤华中科技大学基于路面激励高速高精度动态压力传感技术与I P v6物联网的交通信息远程监测系统广西大学微注入式配电电缆绝缘劣化“不停电”监测装置华中科技大学面向水下探测与鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼上海海洋大学基于主-副数字微镜的光纤器件数字光刻系统南昌航空大学三维高集成度第五代移动通信射频前端南京邮电大学人工智能辅助的O F D M无线传输系统:设计与实现东南大学大尺度高分辨光纤声波地层成像仪华中科技大学具有划时代意义的半匝绕组平面变压器技术昆明理工大学高性能平板型量子点荧光太阳集光器设计与应用宁波大学糖尿病视网膜病变智能筛查与辅助诊断系统D e e p D R上海交通大学智能无镜显微镜华中科技大学基于人工智能的自闭症谱系障碍早期筛查西安电子科技大学基于嵌入式视觉的导盲辅具华东理工大学基于T M C材料的新型类脑忆阻器的设计、制备与应用南京邮电大学动态立体L E D舞台仿真控制系统北京理工大学自然科学论文类碱基增粘水凝胶材料的制备及其性能研究长春工业大学深紫外荧光双光谱溶解性有机物快速检测技术及其应用南京大学广义b-方程的孤立波分支华南理工大学具有特殊传输特性的新颖自加速与旋转光束的调制研究华南师范大学C r y3A a分子改造及其与红棕象甲伴生菌Y e1-8的协同增效作用福建农林大学基于鸟类应激反应的机场鸟击防控智能装置研发与应用华南农业大学适用于骨科生物材料打印的多功能舱南京航空航天大学茶树根际微生物响应土壤酸化的代谢模式及其信号转导机制研究龙岩学院海栖类扁虫新种发现与分子系统发生分析深圳大学脑水肿的细胞内力学机制研究南京中医药大学新型生物医用微针的研究及其在疾病诊断与治疗方面的应用东南大学复合微生态制剂对经济鱼类营养与免疫机能的作用研究浙江理工大学神经病理性痛及其诱导抑郁样行为的中枢神经通路、炎症机制及治疗策略研究空军军医大学基因组水平疾病相关基因鉴定方法的开发及其在精准医学中的应用深圳大学基于能量代谢的大黄䗪虫丸逆转肝癌耐药机制研究南京中医药大学L n c R N A调控M D S C参与肺癌肿瘤免疫功能的研究江苏大学促炎症消退介质防治类风湿性关节炎的基础和临床应用研究温州医科大学面向钛基牙根种植体基于电场刺激的生物活性与可控抑菌一体化涂层西安交通大学连续安全合成法制备火箭推进剂1,2,4-丁三醇三硝酸酯新工艺常州大学全降解秸秆板的生物粘结成型技术开发及产品应用嘉兴学院双燃料微型燃气轮机的设计与研发哈尔滨工程大学利用18F衰变产生γ光子的内腔探测与成像装置南京航空航天大学铜催化的四组分串联反应合成胺芳硒基化的马来酰亚胺温州医科大学钛合金与超高分子量聚乙烯高性能连接的技术实现及其在关节假体中的应用上海交通大学低值茶高效利用智能控制及智能评价方法江苏大学仿生特殊浸润性界面用于流体传递的优化及应用天津大学巧辨抗氧化类物质的化学“鼻/舌”——基于模式识别的传感分析新方法及应用研究华东师范大学新型聚集诱导发光材料的设计合成及其力刺激发光响应研究华南师范大学C o/β-M o2C异质结@氮掺杂碳纳米管高效双功能电催化剂广州大学基于氟代效应的具有钙钛矿结构的分子材料极性调控东南大学阳极T i O2纳米管传统理论的反证据和生长机理研究南京理工大学社会科学类设计立县:基于福建松溪的设计扶贫实践与模式更新华东理工大学关于“塔西佗陷阱”的研究——政治史学视野下的文本追溯与古今之辩重庆大学产业驱动的乡村振兴之路3.0版——对浙江省9镇36村地方产业驱动乡村发展的典型模式研究同济大学脱贫长效机制研究——基于中部三省四县的调查复旦大学制造业中小企业创新的成功之路——“协同创新+靶向服务”的江阴经验南京大学农房共享、融通城乡:农村闲置房屋盘活利用的可行模式探索——基于陕西高陵、湖南浏阳两地三案例的调查研究江西师范大学新旧动能转换背景下传统制造业“潮涌现象”的形成与演化机制研究齐鲁工业大学(山东省科学院)信息流广告的广告相关性如何提升广告转化率的机制研究——基于有调节的中介效应模型南开大学民营经济如何迎来大发展的春天?——各省民营经济政策与落实情况研究浙江工业大学乡村振兴战略背景下中国农民的农地情怀与政策期待——基于8432位农民对家庭联产承包责任制的感知华南理工大学印度主流媒体对“一带一路”倡议的认知情感变化及原因分析南通大学“追梦人”的逐梦路:探寻大学生创客群体的发展之道南京工程学院宅基地“三权分置”改革:权能困境、农户反响和产权实现研究——以国家级试点区浏阳市为例湖南工商大学小农户也有大市场:城郊小农户农产品流通模式创新研究——基于长沙市5区28个城郊村调研长沙理工大学被遗忘的孩子:多中心协同救助模式新探索——基于浙江省317名“双服刑人员”子女成长困境的实证调研金华职业技术学院飘零的金达莱——延边朝鲜族村落人口外流与民俗文化传承之困吉林大学文化复兴视角下岭南乡居的价值探索与风貌重塑研究——基于对潮汕传统村落的调研广东工业大学运动作剑,弃毒前行——基于我国7203名青少年戒毒人员体质调查的运动干预方案设计与效果跟踪华南理工大学数据山水——基于气候适应性的京津冀传统古村落山水格局设计指导北京工业大学消除黑臭,澈水长流——基于西安市黑臭水体防治对策研究西安建筑科技大学公共服务资源供给与社区组织网络构建:以农村睦邻点为例的调查分析上海大学网络募捐信任危机化解机制研究——基于信息经济学的分析山东财经大学抢救最后的宝藏:民间文书“生存”状态的调查及对策建议浙江师范大学困境与期盼:农民幸福路在何方?——基于全国东中西部17个乡镇的调查湖南大学从区隔到融入:麻风村后代社会融入困境的消解——基于西南山地15个麻风村的实证研究云南大学长照保险化解失能老人照护风险——基于长春市长期照护保险试点实施情况调查报告长春工业大学台湾青年学生国家认同现状及影响因素调查研究——以台北高校学生为例暨南大学如何绘制新时代“富春山居图”——苏南地区村土地利用规划编制实践南京大学破局与更立:共享单车发展困境与协同治理研究——基于政府-企业-公众联动视角山东师范大学异质与归位:农民合作社嵌入乡村治理的实践检视与优化路径——基于晋、皖、沪、川的调查华东师范大学融“工笔”入“写意”,绘互联互通新丝路——中国高铁“走出去”的知识产权风险调查研究华东交通大学网约车个人信息保护问题研究中南大学来华留学生中国情怀形成机理与提升对策研究——基于对京津冀高校来华留学生的调查河北经贸大学初中生校园欺凌的精准治理模式实践探索——基于累积生态风险模型的心理干预实证研究西南大学红色基因的国家记忆——新时代抗美援朝精神的老兵诠释辽东学院何以解困:农村教育贫困的文化根源与精准扶贫——基于粤西三村的田野调查华南师范大学二等奖作品名称学校科技发明制作类多光子聚合大尺寸三维纳米直写系统广东工业大学水下海生物清洗机器人浙江大学基于相位测量偏折的晶圆表面面形检测系统中国计量大学一种基于物联网技术的智能电渗防水系统研发中国矿业大学基于太阳能风能综合利用的小型淡水制取装置山东大学(威海)无人值守继电室自主巡检及远程应急操控机器人浙江工业大学高仿真测绘信息沙盘制作设备闽江学院智能坯布疵点检测器东华大学基于机器视觉技术的蔬菜健康钵苗智能识别及劣质苗剔除装置河南科技大学变工况下机械传动链智能故障分析仪武汉科技大学基于科恩达效应的无桨推进器的实验与研究郑州大学基于激光诱导荧光的室内空气微生物实时监测装置南京工业大学智能汽车个性化换道辅助系统吉林大学气流环绕型药液回收式果园风送喷雾机南京农业大学适用于零部件装配的多自由度机器臂长春理工大学基于高强度瞬变脉冲磁场的异种金属焊接技术重庆大学面向船舶分段建造的智能胎架系统研制江苏科技大学基于子母机协同的高效铁轨检修机武汉理工大学面向大型石油气管道的管内检测机器人山东大学(威海)糖尿病视网膜黄斑病变光学成像仪福州大学北斗导航倍增器哈尔滨工程大学基于迁移强化学习的全地形自适应技术——以六足机器人为例南京大学“X G Z”盒式变体无人机西北工业大学低速重载轴承在线监测系统安徽工业大学基于容错控制的四轮毂驱动全地形电动“蜘蛛车”安徽工程大学基于E V F M和D S P的核反应堆钠中气泡探测器合肥工业大学阿斯巴甜高盐有机废水高效节能绿色处理装备研发与应用常州大学飞机结构防腐涂层的老化状态监测系统湖北工业大学刀尖仿生微结构单点金刚石振动压印装置杭州电子科技大学随动式残膜回收秸秆粉碎联合作业机石河子大学星载指向机构的研制及其应用研究西安交通大学超级电容与蓄电池混合储能型的大型矿车制动能量回收与利用系统武汉工程大学混联式可移动重载铸造机器人安徽理工大学基于红外测距融合K a l ma n滤波的电车防撞预警系统设计铜陵学院基于环形开槽的宽频高效射频能量收集理论与关键技术研究河南师范大学基于行星轮的单动力双向搅拌粉喷桩机钻头南昌工程学院可续航多温区智能生鲜冷链箱厦门理工学院应用于复杂地形的无人机和无人车协作导航系统东莞理工学院可重构机器人模块及系统广东工业大学六足仿生机器人长春工业大学基于新能源和市电的双火线家庭供电系统山东科技大学速度可控且具有双缓降功能的纯机械式高层建筑应急逃生装置滨州学院多功能节能型稳定平台北京理工大学有杆抽油泵人工智能诊断控制系统常州大学构态可变六足机器人北京邮电大学带式运输水气两相智能喷雾除尘系统安徽理工大学滴灌用卧式自吸网式过滤器石河子大学地空协同全自主飞行倾转旋翼无人机电子科技大学非圆齿轮自动换向抽气机中国矿业大学绿林卫士——树木保温材料缠绕、涂白与病虫害智能识别防治一体机盐城工学院一种近远海复合式波浪能发电系统武汉理工大学基于北斗协同精密定位的智能导航嵌入式系统武汉大学万象视界——可阵列的空间立体显像仪西安电子科技大学F i n g e r I O——基于声学原理的智能设备手势交互系统深圳大学面向数字产业生态圈的企业级应用程序接口(A P I)研发管理平台广东工业大学“海雀”水空两栖远程巡检平台广东工业大学无人机机场管家——基于u w b定位的无人机机场调度方案西安电子科技大学高铁助教——真实体感型V R高铁模拟驾驶器西南交通大学射波刀高精度视觉定位系统湖北工业大学多目视觉和可编程运动控制驱动的智能分拣系统杭州电子科技大学基于T H z精密光谱的血液/尿液中同型半胱氨酸定量检测上海理工大学原子和类原子系统中三光子关联和三模压缩特性的研究西安交通大学基于深度学习的卫星图像矢量道路提取研究同济大学基于显微高光谱成像的胆管癌早期病理诊断方法研究华东师范大学界面上的光子自旋霍尔效应及其在信息处理中的应用暨南大学一种基于量子点微纳结构的M i c r o-L E D显示芯片南京大学基于机器视觉的输电网智能巡检系统福州大学空中‘反黑’智能频谱监测系统南京航空航天大学彩绘文物高光谱信息留取与虚拟修复技术北京建筑大学超高通量基因测序图像实时校准系统复旦大学十二导联心电监护衣及辅助诊疗平台齐鲁工业大学(山东省科学院)蛋白质结构多域组装预测系统浙江工业大学高灵敏度高分辨率宽带微波光谱仪南京理工大学基于G N S S诱骗技术的反无人机系统桂林电子科技大学基因疾病检测“专家”——基于微流控芯片的全自动荧光原位杂交仪武汉纺织大学船载水炮“智慧眼”——智能目标跟踪与射击反馈系统武汉科技大学基于视频语义理解的用户行为实时分析预警系统重庆邮电大学变电站仪表智能识别系统重庆邮电大学新型电动汽车高效能量回收装置重庆理工大学“海洋环游者”环形智能R O V中国海洋大学“一触即发”——面向人手的智能物联系统哈尔滨商业大学高精度工件尺寸测量仪佛山科学技术学院实验动物血流多功能成像仪佛山科学技术学院基于声光健康唤醒的人体红外感应闹钟合肥学院基于嵌入式平台的道路异常行为监测系统四川大学低能见度天气车辆辅助驾驶雷达显示屏华东交通大学脉冲能量可调的耦合腔式被动调Q黄光固体激光器暨南大学智能滑板教学系统北京邮电大学智能跟踪对抗游戏机器人华南理工大学广州学院智能姿态感知医用内窥镜武汉理工大学基于表面肌肉电信号的多运动模式肩关节康复机器人广州中医药大学“智创胃来”——基于计算机辅助的胃肠道肿瘤数字智能化诊治系统南方医科大学智流易检——基于血液的稀有细胞检测智能系统西安电子科技大学基于高立体选择性酶生物合成屈昔多巴重庆大学基于界面压力和环境智能调控的老年人护理床设计与研究安徽农业大学基于虚拟现实的肢体及心理康复辅助训练系统北京工业大学“诱导再生”/“抗骨肿瘤”个性化骨移植材料四川大学3D打印多位点肺部穿刺导板的研发与应用同济大学基于惯性测量单元(I M U)的可视化脊柱椎弓根螺钉植入导航系统海军军医大学基于荧光探针的中药及食品中二氧化硫速测套装的开发上海中医药大学新型抗茶叶病害纳米生物农药的研发福建农林大学老年人多功能洗澡椅佛山科学技术学院设施栽培无公害生产臭氧灭菌杀虫装置淮阴师范学院秸秆-玉米联产燃料乙醇和低聚木糖型D D G S的工艺南京理工大学E a s y C h e c k——一种廉价快速易保存的癌症早筛传感器西安交通大学面向毒品及爆炸物现场快速检测的比色传感阵列及人工视觉系统青海大学一种漂移式外轨导向振荡浮子波浪能发电装置三亚学院移动式农林秸秆微波快速催化热解多联产的装备研发南昌大学无下水道深度资源化厕所郑州轻工业大学离网型建筑综合能源系统协同与控制示范装置东南大学非凝固绿色浆液封堵瓦斯抽采钻孔方法及应用中国矿业大学高压临氢特种材料的研发及产品化应用浙江工业大学军民两用快速铺装混凝土材料及其关键技术广东工业大学高韧传感纤维编织结构智能海洋防护绳网东华大学同步测量多个光电化学参数的新型测试技术及装置佛山科学技术学院快检猫—新型纳米电极重金属快速检测仪吉林工程技术师范学院前驱体激光原位转化技术在无粘结剂储能材料制备中的应用杭州电子科技大学纯电动汽车新型非电池储能供暖装置北京建筑大学高流动性无卤阻燃碳纤维增强P C/A B S复合材料的开发华南理工大学面向5G毫米波频段——新型高效吸波材料的研发与应用浙江师范大学原位溶解钙钛矿量子点打印技术北京理工大学化工园区废水深度净化高效催化剂的研发与应用南京工业大学基于L i0.5L a0.5T i O3定点吸附的H2S超快响应及面向矿山安全的检测系统郑州大学可采集存储太阳光和人体运动能量的纳米纤维柔性可穿戴织物中原工学院智能可穿戴设备用体温发电电池武汉科技大学茶多酚中高附加值功能活性成分E G C G和E C G制备新技术湖南理工学院用于检测食源致病菌的鱼皮明胶薄膜包装材料陕西科技大学自然科学论文类基于李氏不变量的完全无损G H Z态分析福州大学冰的两个氢键理论及其在可燃冰开采中的应用山东大学(威海)随机微分方程和随机脉冲微分方程解的存在性与相关定性理论的探究湖南大学基于相位调控的声波操控及其功能器件研究江苏大学等离子体模型约简和数值模拟——F o k k e r-P l a n c k-L a n d a u方程奇异二次碰撞模型的近似方法北京大学鹦鹉螺如何在二叠纪-三叠纪之交大灭绝中幸存中国地质大学(武汉)智慧垃圾收集基站——沉浸式光电互补智慧垃圾收集基站系统河北大学铽镓石榴石晶体光波导的空间光隔离器山东大学氧化石墨烯对农药增效性能的研究河北科技师范学院武陵山区翼手目动物的资源本底与种群保护吉首大学两种新噬菌体的发现、鉴定及应用研究济南大学防治小麦赤霉病及纹枯病新型杀菌剂的研发青岛农业大学B t毒素基因的表达与杀虫功能研究海南师范大学抗结直肠癌活性化合物的设计、合成与筛选上海大学单肠目扁虫新种及其系统进化分析深圳大学小麦耐逆因子T a A R R1和T a M I R1119分子特征及功能研究河北农业大学云南省马铃薯品种资源鉴定及分子指纹图谱的建立云南师范大学玉米抗蚜虫候选基因(q R r m1)的功能变异位点鉴定河南农业大学“人乳化”配方奶:易消化婴幼儿乳品的脂质指纹图谱研究及配方推荐宁波大学基于分子识别的光、电化学生物传感器的制备及其应用研究湖北大学双载药生物多糖纳米粒子的制备、表征及其对肿瘤细胞抑制作用湖南师范大学。
核电厂汽轮机仿真培训系统软件的研发摘要针对核电厂汽轮机调试过程复杂难掌握、成本高和运行参数调试验证不便等问题,本文采用浏览器/服务器(B/S)结构,结合多种计算机技术开发了一套集成的核电厂汽轮机仿真培训系统。
该系统可用于核电厂汽轮机冲转及升功率过程中的机组运行情况模拟,也可进行风险提示,并具有历史经验反馈查询功能。
目前该系统已应用于国内某核电厂的调试人员培训,有效提升了人员的试验技能与风险分析应对能力。
关键词压水堆核电厂;仿真培训系统;汽轮机;计算机软件为保证核电厂的安全运行,在核电厂建设、调试和试运行阶段,有必要运用系统仿真技术对试验和运行人员进行训练、培养。
在20世纪,国外就将此技术应用于反应堆设计和核电厂运行分析领域[1];为培养运行操纵人员,早在1968—1973年国外多家公司就先后建立了各自的仿真机。
我国的电厂仿真技术研究起步较早,成果显著;目前已使用和正在研发的培训仿真机约400台,远超过世界上其他国家的仿真机拥有量[2]。
这些大规模的专用仿真机功能全面、仿真范围大、通用性强;但也存在共同的缺点:价格高、投资大、专用性不足、移植困难、掌握和维护困难。
随着核电厂建设和运行对专业化和精细化的要求越来越高,近年来出现了专用仿真机的研发趋势;通过对核电厂中某一流程单元甚至单一设备进行深度仿真,提高调试和运行的准确性和安全性,较好地弥补了通用仿真机在具体设备或设备单元层面的不足。
基于此,本文研发了一种用于常规岛汽轮机运行特性分析、操作培训和控制系统参数优化的汽轮机系统专用仿真软件,下文将对其设计开发过程进行详细论述。
1.汽轮机仿真培训系统的研发目的及功能作为核电厂二回路的重要组成部分,汽轮机系统的可靠运行对核电厂安全有重要意义。
因此,研发一套满足国内核电机组调试过程中汽轮机冲转及升功率试验风险管控智能化需求的仿真培训系统,为调试人员提供一套促进安全运行、防止人因失误、控制试验风险、提高试验成功率的技术手段和集成软件工具很有必要。
航空工业虚拟现实机仿真技术发展过程探讨1 仿真技术的发展过程能满足大多数的仿真要求,包括图象生成技术的要求。
在航空业发挥着重大的作用,特别是在各类工程的以及训练的飞行模拟器上应用。
高性能的小型计算机和工作站的空间逐步被巨型计算机和PC计算机占据。
与计算机硬件技术并行发展的是仿真建模理论、建模技术和软件工程。
在采用模拟计算机的时代,仿真计算只能完成少数简单的模型。
到数字计算机进行仿真的时代,开始是采用面向过程的仿真。
只求用仿真技术应用在航空工业是从1970年开始的,当时的北京计算机五厂开始生产模拟计算机,用于飞行模拟,使用运算放大器编程来计算飞机的小扰动飞行方程,用于飞机控制系统的半实物仿真。
1980年以后逐步发展到数字模拟混合计算机。
计算机硬件的速度直接影响仿真计算的精度和实时性。
随着计算机硬件和接口技术技术的发展。
1986年进入数字计算机仿真阶段。
在各类飞行模拟器上大量的使用8位、16位的计算机。
计算机仿真技术快速发展是在数字计算机技术成熟以后。
开始是在大型计算机上进行各类飞行方程的仿真,后来由小型计算机在实验室内进行仿真,1996年计算机仿真逐步发展到在个人PC飞机所有系统的设计和仿真,一些高性能的小型计算机和工作站在此阶段有所发展。
2000年以来个人计算机的性能已经计算机模仿运动的过程。
只研究事物表面的现象和过程。
并不深入的研究事物的本质的内因。
模型的建立与运行是在同一个编写的程序中进行的。
就事论事。
由于没有软件工程的支持。
仿真效率低。
1990年以后,面向对象的编程概念逐步推广,面向对象的模型的建立,将模型的建立与仿真程序的运行分开。
软件工程的国家标准的颁布有效的提高了计算机仿真的效率。
以后经过10年的努力到2000年各类面向对象的仿真支持软件已经落户到每个需要的人。
为了了解各类系统的运动规律,建立微分方程是数学理论研究的方向。
随着计算机计算能力的提高,计算方法发生了巨大的变化。
计算机软件将数学理论应用到工程实践上去,有效的提高了工程实践的效益。