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非线性权重粒子群算法的机械臂动力学参数辨识

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组合机床与自动化加工技术 2023年第5期 39-44页

作者：任瑞龙张士雄河南工业大学机电工程学院郑州450001

对机械臂的动力学模型进行了研究,提出了一种六关节串联机械臂动力学参数辨识方法。首先,基于牛顿欧拉法建立模型,通过关节类型将动力学参数组合,确定待辨识的最小惯性参数集;其次,将傅里叶级数作为激励轨迹,采用一种非线性权重粒子群... 详细信息

对机械臂的动力学模型进行了研究,提出了一种六关节串联机械臂动力学参数辨识方法。首先,基于牛顿欧拉法建立模型,通过关节类型将动力学参数组合,确定待辨识的最小惯性参数集;其次,将傅里叶级数作为激励轨迹,采用一种非线性权重粒子群算法对其系数进行寻优,并设置惩罚函数来剔除不满足条件的粒子;最后,设计测试轨迹来进行力矩验证。仿真结果表明,非线性权重的粒子群算法仿真时间短,适应度值较优,明显地加快了收敛速度。在测试轨迹中,估算力矩与实际力矩基本吻合,其力矩差值在误差允许范围内。

关键词：机械臂动力学建模傅里叶级数非线性权重粒子群算法

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基于极点配置的二阶线性自抗扰控制器

控制工程 2022年第11期29卷 2103-2110页

作者：杨赛东张士雄刘亚奇河南工业大学机电工程学院河南郑州450000

从时域角度出发,在带宽法对线性自抗扰控制器参数整定的指导下,提出了线性扩张状态观测器和线性状态误差反馈控制律的特征方程的不同极点配置设计方法。将原来的ω_(0),ω_(c), b_(0)3个调整参数,增加到ω_(0),ω_(c), b_(0), k_(1), k_... 详细信息

从时域角度出发,在带宽法对线性自抗扰控制器参数整定的指导下,提出了线性扩张状态观测器和线性状态误差反馈控制律的特征方程的不同极点配置设计方法。将原来的ω_(0),ω_(c), b_(0)3个调整参数,增加到ω_(0),ω_(c), b_(0), k_(1), k_(2), k_(3)6个需要整定的参数,很好地解决了只调整ω_(0),ω_(c), b_(0)时,系统输出超调量越小与快速性、抗扰性越差之间的矛盾。系统地分析了线性扩张状态观测器的收敛性与二阶线性自抗扰控制器的抗扰性。针对线性二阶系统(参数时变,扰动不确定)进行参数整定,获得了更好的控制性能。其结构简单,效果显著,为工程人员提供了新的参数整定方法。

关键词：极点配置参数整定扩张状态观测器扰动观测器

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LY12铝合金疲劳损伤的非线性超声检测

航空材料学报 2012年第2期32卷 93-98页

作者：颜丙生张士雄河南工业大学机电工程学院郑州450007

针对LY12铝合金材料的早期疲劳损伤问题,研究发展了一套可靠的超声非线性系数测量实验系统,利用该系统离线测量了LY12铝合金疲劳试件的超声非线性系数。实验结果表明,在未达到60%左右疲劳寿命时,超声非线性系数对LY12铝合金材料的早期... 详细信息

针对LY12铝合金材料的早期疲劳损伤问题,研究发展了一套可靠的超声非线性系数测量实验系统,利用该系统离线测量了LY12铝合金疲劳试件的超声非线性系数。实验结果表明,在未达到60%左右疲劳寿命时,超声非线性系数对LY12铝合金材料的早期疲劳损伤有很高的灵敏度。同时利用浸蚀法观察了LY12硬铝疲劳试件的位错密度变化,超声非线性系数和位错密度随疲劳周次的变化近似一致,表明超声非线性效应与晶体中的位错有关,超声非线性系数可以表征晶体材料内部位错的变化,进而预测金属材料的疲劳寿命。

关键词：非线性超声 LY12铝合金疲劳微观观察

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基于颜色空间模型的稻谷脱壳率检测方法研究

粮食与油脂 2023年第12期36卷 154-157,162页

作者：任建新张士雄李昂任瑞龙河南工业大学机电工程学院河南郑州450000

建立一种基于色相-饱和度-明度(HSV)颜色空间的二值化方法及多种颜色空间模型的稻谷脱壳率的检测方法。方法先采用颜色空间变换和阈值法对图像的二值化进行处理,然后采用轮廓检测算法得到稻谷的外接矩形框,再采用对比分析法从图像的红... 详细信息

建立一种基于色相-饱和度-明度(HSV)颜色空间的二值化方法及多种颜色空间模型的稻谷脱壳率的检测方法。方法先采用颜色空间变换和阈值法对图像的二值化进行处理,然后采用轮廓检测算法得到稻谷的外接矩形框,再采用对比分析法从图像的红、绿、蓝色的灰度(RGB)和HSV模型中提取R值和H值作为分类特征;最后采用支持向量机和K均值聚类算法处理特征数据,得到稻谷脱壳率。检测方法能够有效地完成稻谷脱壳率的检测任务。

关键词：二值化方法颜色空间支持向量机聚类算法脱壳率

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对散发型无痛性甲状腺炎临床特点的分析

当代医药论丛 2014年第1期12卷 115-116页

作者：张士雄河南省邓州市中心医院河南邓州474150

目的：探讨散发型无痛性甲状腺炎的临床特点。方法：对2011年6月～2013年6月期间在我院内分泌科及外科门诊进行诊治的64例散发型无痛性甲状腺炎患者的临床资料进行回顾性研究。笔者对这64例患者的临床症状和实验室检查结果进行了分析研... 详细信息

目的：探讨散发型无痛性甲状腺炎的临床特点。方法：对2011年6月～2013年6月期间在我院内分泌科及外科门诊进行诊治的64例散发型无痛性甲状腺炎患者的临床资料进行回顾性研究。笔者对这64例患者的临床症状和实验室检查结果进行了分析研究。结果：这64例患者出现最多的临床症状为乏力，其次为体重减轻、心悸、怕热和多汗。他们中有53例（82.8%）患者出现了甲状腺肿大，没有出现甲状腺肿大者仅有11例（17.2%），二者相比差异具有显著性（P<0.05）。笔者对这64例患者进行免疫放射检查结果显示，他们T3、T4、FT3、FT4的平均值均显著高于参考正常范围的上限，二者相比差异具有显著性（P<0.05）。他们sTSH（促甲状腺激素）的平均值明显低于参考正常范围的下限，二者相比差异具有显著性（P<0.05）。他们TRAb（TSH受体抗体）的平均值在正常的范围内。结论：散发型无痛性甲状腺炎患者的临床表现复杂多变，其临床体征和症状无典型性，容易引起误诊和漏诊。因此，临床医师应当加强对散发型无痛性甲状腺炎的认识，对类似此病的患者以进行实验室检查为主，以提高诊断此病的准确率。

关键词：诊断临床特点散发型无痛性甲状腺炎

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内分泌性低钾血症的临床分析

当代医学 2014年第25期20卷 83-84页

作者：张士雄河南省邓州市中心医院河南474150

目的总结内分泌性低钾血症的临床特点及治疗方法。方法选取河南省邓州市中心医院内分泌科在2011年6月~2013年6月收治的92例低钾血症患者作为研究对象,对其临床资料进行回顾性分析。结果本组病例的发病原因主要为原发性醛固酮增多症... 详细信息

目的总结内分泌性低钾血症的临床特点及治疗方法。方法选取河南省邓州市中心医院内分泌科在2011年6月~2013年6月收治的92例低钾血症患者作为研究对象,对其临床资料进行回顾性分析。结果本组病例的发病原因主要为原发性醛固酮增多症（简称原醛症,Primary Aldosteronism）,占37.0%,显著高于库欣综合征（又称皮质醇增多症或柯兴综合征,Cushing syndrome）、嗜铬细胞瘤、巴特综合征（P〈0.05）,其次为甲亢（30.4%）;92例低钾血症患者经治疗,有88例的血钾水平恢复正常,治愈率为95.7%,其余4例的血钾水平均明显改善。结论对于内分泌性低钾血症患者,应当充分了解其病因,在补钾的同时积极治疗原发病,以尽快纠正低血钾。

关键词：低钾血症内分泌性临床特点

基于二阶LADRC的多电机同步控制系统研究

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机床与液压 2021年第17期49卷 104-106,172页

作者：杨赛东张士雄刘亚奇河南工业大学机电工程学院河南郑州450000

多电机同步控制系统稳态时负载突变时同步误差大,并且系统的跟踪性能与抗扰性能差。为解决以上问题,提出基于改进型速度补偿器的二阶线性自抗扰控制器。在MATLAB/Simulink环境下搭建了3台电机同步控制仿真实验模型并进行仿真。对比分析... 详细信息

多电机同步控制系统稳态时负载突变时同步误差大,并且系统的跟踪性能与抗扰性能差。为解决以上问题,提出基于改进型速度补偿器的二阶线性自抗扰控制器。在MATLAB/Simulink环境下搭建了3台电机同步控制仿真实验模型并进行仿真。对比分析改进型偏差耦合控制结构与传统偏差耦合控制结构,研究结果表明:改进型偏差耦合控制结构具有精度高、抗干扰性好、收敛速度快等特点。

关键词：同步控制二阶线性自抗扰控制器偏差耦合同步误差

关于如何指导机械类本科毕业生做好电类毕业设计的探讨

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教育教学论坛 2012年第36期 217-218页

作者：张士雄河南工业大学机电工程学院河南郑州450007

本文围绕如何指导机械类毕业生做好电类毕业设计题目的问题进行了探讨:首先阐述了毕业设计的意义和现状,然后对机械类毕业生的共性、个性特点进行了分析,总结出专业、题目不匹配时影响毕业设计质量的两个重要因素,即选题和指导方法。随... 详细信息

本文围绕如何指导机械类毕业生做好电类毕业设计题目的问题进行了探讨:首先阐述了毕业设计的意义和现状,然后对机械类毕业生的共性、个性特点进行了分析,总结出专业、题目不匹配时影响毕业设计质量的两个重要因素,即选题和指导方法。随后重点从如何选题、如何指导两方面进行阐述,并对指导过程中需要注意的其它问题进行了总结。

关键词：毕业设计机械类电类毕设选题

PEMFC热管理系统温度控制策略的仿真研究

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山东化工 2022年第15期51卷 25-29页

作者：刘德波任瑞龙张士雄张萍黄河科技学院河南郑州450006 河南工业大学河南郑州450001 新乡职业技术学院河南新乡453002

质子交换膜燃料电池系统(Proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)在运行过程中水泵和散热器风扇存在耦合作用,并且当电堆负载发生变化时,其温度波动较大且响应速度慢。针对以上问题,文中采用自抗扰控制方法来控制电堆冷却水的流量,... 详细信息

质子交换膜燃料电池系统(Proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)在运行过程中水泵和散热器风扇存在耦合作用,并且当电堆负载发生变化时,其温度波动较大且响应速度慢。针对以上问题,文中采用自抗扰控制方法来控制电堆冷却水的流量,将耦合和负载突变作为扰动来处理,以便加快温度响应速度,提高温度控制精度;对控制对象和控制器进行了建模,并在Simulink中进行了仿真验证,仿真结果表明:采用自抗扰控制器可以降低水泵和散热器风扇的耦合作用,并将冷却水温差控制在10℃以内。同时,流量受电堆电流变化影响明显减小,当电堆电流发生突变时也能很快实现流量跟随,达到稳定状态。在最大电流工作状态下,冷却水温度也能控制在燃料电池要求的范围内。采用的自抗扰控制器,整体达到较好的控制效果,满足PEMFC系统对温度的控制效果。

关键词：燃料电池热管理系统电堆冷却水负载突变自抗扰控制器耦合作用温差控制效果