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模糊自适应PID控制研究及其在小型加热系统中的应用

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模糊自适应PID控制研究及其在小型加热系统中的应用

作者：王学芝华侨大学

学位级别：硕士

智能控制技术不断的发展,模糊控制已经成为智能控制的一个重要研究领域。模糊控制事先不需要获知对象的精确数学模型,而是基于人类的思维以及生产经验,用语言描述控制过程,并根据规则去调整控制算法或控制参数。模糊控制具有快速性的特... 详细信息

智能控制技术不断的发展,模糊控制已经成为智能控制的一个重要研究领域。模糊控制事先不需要获知对象的精确数学模型,而是基于人类的思维以及生产经验,用语言描述控制过程,并根据规则去调整控制算法或控制参数。模糊控制具有快速性的特点,而且同时还可以保持较小的超调量。但是,模糊控制的理论并不是很完善,而对它可能获得的控制性能也无法把握,还有,其控制过程还会存在一定的稳态误差。PID控制结构简单、可靠性强、容易实现,并且可以消除稳态误差的优点,但其性能取决于参数的整定情况,其快速性和超调性之间的矛盾关系使它不一定满足被控对象的技术要求。本论文首先介绍了一般PID控制中常用控制算法,并介绍了遗传算法整定PID参数的方法。之后,对模糊控制器的设计进行了较为详细的说明并进行了系统仿真试验。将模糊控制与PID算法相结合,提出了模糊自整定PID控制的控制规律,并应用模糊盒树法对模糊控制规则进行优化,从而得到一种控制规则简单,控制性能良好的控制方法。在第五章中,根据本人在某电子公司实习的经验,设计了一个小型的家电加热控制系统,本温度控制系统以S3F9488位核心控制器来设计硬件电路。由于控制对象加热板的参数的不确定性,以及加热过程具有滞后的特点,应用模糊自整定PID控制算法,以这种算法为基础编写了模糊自整定PID控制子程序进行控制,从而获得了较好的控制效果。

关键词： PID控制模糊控制模糊自适应控制可控硅

基于优化支持向量机的工业装备寿命预测算法研究

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基于优化支持向量机的工业装备寿命预测算法研究

作者：王学芝辽宁大学

学位级别：硕士

现代化工业装备正朝着大规模、高精度的方向发展，各部件间衔接的程度十分紧密，当其中一个或多个部件发生故障时，可能对整个装备造成重大的影响，由此带来不可估量的经济损失和更为严重的人员伤亡。因此，在系统运行过程中，有必要采... 详细信息

现代化工业装备正朝着大规模、高精度的方向发展，各部件间衔接的程度十分紧密，当其中一个或多个部件发生故障时，可能对整个装备造成重大的影响，由此带来不可估量的经济损失和更为严重的人员伤亡。因此，在系统运行过程中，有必要采取一定措施及时发现异常或定量评价系统健康状态。针对解决上述问题，有关性能衰退分析和寿命预测方向的研究得到了国内外专家学者的关注，但是，其相关理论并不完善，亟待进一步研究。基于数据驱动方法对于监测工业装备运行状态具有良好的应用，但是数据收集过程中存在很多的干扰因素，影响后续预测精度，本文在研究学习小波理论的基础上，提出一种脉冲小波，并将其用于数据预处理，同时在阅读和学习大量有关寿命预测算法的文献及书籍后，提出一种基于改进支持向量机的寿命预测算法，针对传统预测算法泛化能力差，在线应用效果不佳等缺点，利用相关分析选取在线信号与故障最相关的特征，并运用粒子群优化支持向量机以解决参数取值对支持向量机预测效果具有较大影响的问题，最后使用回归模型来判断性能状态，结合三种技术，提出一种泛化能力较强，在线应用效果较好的寿命预测算法。运用实验台轴承数据对本文方法进行验证，实验结果表明，脉冲小波用于提取数据有效信息具有较佳的表现，本文预测模型可以较为准确地评估轴承运行性能，并根据评估结果以较小的误差计算出轴承剩余使用寿命，较传统支持向量机和神经网络方法，在预测精度与泛化能力方面都有较大的提高。

关键词：剩余寿命预测性能衰退分析粒子群改进支持向量机

高强度接头螺栓感应亚温淬火及自回火工艺的研究

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金属热处理 1998年第1期23卷 8-10页

作者：丁志敏王学芝阎颖严茂芳陶永德大连铁道学院材料系鞍山工务器材厂

对高强度接头螺栓进行了中频加热感应亚温淬火及自回火工艺研究。结果表明，送料节拍由原来的１２个／ｍｉｎ提高到２０个／ｍｉｎ；在回火马氏体基体上保留有少量小块状铁素体，保证了螺栓的高强度和高塑性的良好配合。螺栓感应加热后... 详细信息

对高强度接头螺栓进行了中频加热感应亚温淬火及自回火工艺研究。结果表明，送料节拍由原来的１２个／ｍｉｎ提高到２０个／ｍｉｎ；在回火马氏体基体上保留有少量小块状铁素体，保证了螺栓的高强度和高塑性的良好配合。螺栓感应加热后在水中停留时间控制在５．４０～７．５０ｓ范围内，利用淬火余热进行回火，取消原工艺中的低温回火过程，提高了生产率并减少了能源消耗。新工艺处理后的螺栓性能符合ＧＢ５０９８—８５规定的１０．９级标准。在生产实际中取得了良好的经济效益。

关键词：螺栓感应淬火亚温淬火自回火合金钢

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铬含量对中碳合金抗磨铸钢硬度和韧性的影响

铸造技术 1997年第4期22卷 35-37页

作者：阎承康王学芝大连铁道学院

研究了铬含量对中碳合金抗磨铸钢硬度和韧性的影响。提出根据不同工况调整铬的含量，获得相应的力学性能，以满足各种易损件对性能的要求。

关键词：铬含量抗磨钢硬度韧性铸钢热处理

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Ku波段频综接收机研制

微波学报 2012年第S1期28卷 172-174页

作者：王健穆铁军王学芝南京誉葆科技有限公司南京210007

本文介绍了一种Ku波段频综接收机,主要实现为雷达提供多功能发射激励信号和接收回波信号。采用了直接合成、数字间接合成的相结合方法实现Ku波段频率合成,利用DDS生成多种模式数字波形信号,通过两次上变频产生Ku波段雷达发射激励信号,... 详细信息

本文介绍了一种Ku波段频综接收机,主要实现为雷达提供多功能发射激励信号和接收回波信号。采用了直接合成、数字间接合成的相结合方法实现Ku波段频率合成,利用DDS生成多种模式数字波形信号,通过两次上变频产生Ku波段雷达发射激励信号,接收机采用和差双通道超外差接收方式接收雷达回波信号,通过电磁仿真、CAD优化和MCM技术进行结构和电路设计,实现小型一体化Ku波段频综接收机。实测Ku波段频综发射激励信号相位噪声为:-100dBc/Hz@1kHz,杂散-65dBc,接收增益40±1dB。

关键词： Ku波段频综接收机多模式数字波形低相噪低杂散

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铸铁表面Ni-P化学复合镀

热加工工艺 1992年第6期21卷 36-38页

作者：葛继平王学芝郑林戚正风大连铁道学院

研究了以灰口铸铁为基体材料的Ni-P化学复合镀。首先探讨了铸铁镀前预处理工艺,其次通过调整镀液成分和镀覆条件,获得了一种比较理想的化学复合镀镀液配方和工艺,最后试验了各种添加粒子的复合镀。结果表明,可在铸铁表面获得高硬度Ni-P... 详细信息

研究了以灰口铸铁为基体材料的Ni-P化学复合镀。首先探讨了铸铁镀前预处理工艺,其次通过调整镀液成分和镀覆条件,获得了一种比较理想的化学复合镀镀液配方和工艺,最后试验了各种添加粒子的复合镀。结果表明,可在铸铁表面获得高硬度Ni-P化学复合镀镀层。

关键词：铸铁化学复合镀镍磷

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划痕法测Ni-P合金镀层结合力的研究

热加工工艺 1991年第6期20卷 34-36页

作者：葛继平郑林王学芝钱鸿钧大连铁道学院讲师116022

本文用划痕法测定了Ni-P合金镀层的结合力;观察了划痕侧面镀层的失效形式;分析了三种评定结合力的参数。结果指出,临界载荷L_C、平均应力σ_A用于评定Ni-P镀层的结合力是有条件的,而B-W公式存在的问题更多。

关键词：划痕法 Ni-P合金镀层结合力测试

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温度对Ni-P化学镀层结合力影响的研究

热加工工艺 1990年第5期19卷 16-18,35页

作者：葛继平钱鸿钧王学芝戚正风大连铁道学院

用弯曲法、划痕法研究了镀后加热温度对Ni-P化学镀层结合力的影响,结果表明:镀后退火温度越高,镀层结合力越好,但温度过高时,镀层硬度将下降。用金相观察及电子探针分析,探讨了镀后退火温度影响结合力的机理。结果指出:退火时将在镀层... 详细信息

用弯曲法、划痕法研究了镀后加热温度对Ni-P化学镀层结合力的影响,结果表明:镀后退火温度越高,镀层结合力越好,但温度过高时,镀层硬度将下降。用金相观察及电子探针分析,探讨了镀后退火温度影响结合力的机理。结果指出:退火时将在镀层和基体界面上发生Ni与Fe的互扩散,形成Ni-Fe合金扩散层,从而提高了结合力。为了能在保证镀层硬度的前提下提高结合力,本文提出了二次镀覆的设想,获得较好试验结果。

关键词：结合力温度 Ni-P化学镀层

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Ku波段低相噪抗过载介质振荡器的设计

微波学报 2012年第S1期28卷 169-171页

作者：王学芝席晟尧郭朴阳南京誉葆科技有限公司南京210008

本文介绍了一种工作于Ku波段高端的低相噪、抗过载介质振荡器的设计,该介质振荡器通过力学分析联合场分析对谐振腔体进行综合优化,设计出高Q值、高机械强度的谐振腔,使得振荡器在RMS=10.65g且没有任何减振措施的条件下输出频谱顶端展宽... 详细信息

本文介绍了一种工作于Ku波段高端的低相噪、抗过载介质振荡器的设计,该介质振荡器通过力学分析联合场分析对谐振腔体进行综合优化,设计出高Q值、高机械强度的谐振腔,使得振荡器在RMS=10.65g且没有任何减振措施的条件下输出频谱顶端展宽不超过1KHz,相位噪声恶化小于2dBc/Hz@10KHz,且全频带内无杂波;设计创新的U形振荡电路结构,使得振荡电路面积相对于传统振荡电路减小50%、相位噪声优化10dB,在-55℃至+85℃的范围内相位噪声优于-87dBc/Hz@10kHz。

关键词： Ku波段介质振荡器抗过载 U形振荡电路