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舵机电动负载模拟器迭代学习控制

北京航空航天大学学报 2024年第9期 2727-2738页

作者：刘晓琳李晋恺中国民航大学电子信息与自动化学院

针对舵机电动负载模拟器(ELSSG)受到多余力矩干扰的问题，提出了一种结合迭代学习控制与误差符号鲁棒积分控制(RISE)的复合控制器。建立了ELSSG的数学模型，分析了多余力矩的产生机理。在硬件结构上，引入了金属-橡胶缓冲弹簧以提高系... 详细信息

针对舵机电动负载模拟器(ELSSG)受到多余力矩干扰的问题，提出了一种结合迭代学习控制与误差符号鲁棒积分控制(RISE)的复合控制器。建立了ELSSG的数学模型，分析了多余力矩的产生机理。在硬件结构上，引入了金属-橡胶缓冲弹簧以提高系统稳定性及加载精度；在控制策略上，基于误差符号鲁棒积分控制与自适应遗忘因子改进的引导信号迭代学习控制设计了复合控制器，并证明了该迭代学习控制的收敛条件。通过仿真实验证明了复合控制器与传统迭代学习控制方法、PID控制方法相比，能够更加有效地消除多余力矩干扰，提高ELSSG加载力矩输出精度。

关键词：舵机电动负载模拟器多余力矩迭代学习控制金属-橡胶缓冲弹簧遗忘因子

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Y公司智能制造生产线管理研究

Y公司智能制造生产线管理研究

作者：马鑫恺南昌大学

学位级别：硕士

基于流批一体架构的货运大数据分析系统的设计与实现

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基于流批一体架构的货运大数据分析系统的设计与实现

作者：李绪恺电子科技大学

学位级别：硕士

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基于轴承振动信号的缺陷检测算法研究

基于轴承振动信号的缺陷检测算法研究

作者：胡凌恺广州大学

学位级别：硕士

轴承作为工业生产中的核心组件,对于确保复杂工业系统的安全性和可靠性具有不可替代的重要性。然而,随着使用时间的增长,轴承可能面临锈蚀、变形和磨损等缺陷,这些缺陷的累积可能引发严重的机械设备故障,导致人员伤亡和经济损失。因此,... 详细信息

轴承作为工业生产中的核心组件,对于确保复杂工业系统的安全性和可靠性具有不可替代的重要性。然而,随着使用时间的增长,轴承可能面临锈蚀、变形和磨损等缺陷,这些缺陷的累积可能引发严重的机械设备故障,导致人员伤亡和经济损失。因此,开发高效且准确的轴承检测系统显得尤为重要。近年来,基于深度学习的检测系统崭露头角,其自适应性和高识别精度使其在处理复杂多变的工业生产环境时具有显著优势。然而,深度学习方法的训练往往需要大量的数据和计算资源,且对于新类型缺陷的识别,传统方法可能受限于训练样本的缺乏。此外,信号检测中常用的循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)及其变体,受链式结构的限制,容易出现记忆丢失问题。在处理长序列问题时,难以建立长时依赖关系,无法从信号中提取有效特征。针对这些问题,本研究提出了一种基于小样本学习(Few-shot Learning,FSL)和类别知识导向(Class Knowledge-guided,CKG)模型的轴承缺陷检测新方法。该方法不仅能够有效地从有限的样本中自动提取特征并进行缺陷分析,还能通过利用基本类别与新类别样本之间的相似性,建立准确的映射关系,提高对新任务的泛化能力。特别地,本研究受到哺乳动物大脑楔形神经组织过滤机制的启发,设计了一种新型的楔形循环神经网络(Cuneate Recurrent Neural Network,CRNN),用于长序列信号的有效特征提取。该网络通过逐层过滤无效信息并整合有效信息,显著提高了特征提取的准确性和效率。本研究的主要内容包括:1)针对现有序列处理模型记忆衰退,难以提取长序列数据有效特征的问题。受哺乳动物大脑楔形神经组织过滤干扰信号机制的启发,本研究提出了新的楔形循环神经网络。该网络通过楔形层结构逐层过滤无效信息,并整合有效信息,显著提高了优化的准确性和速度。2)对于现有FSL方法无法考虑噪声环境中的类间相关性问题。本研究提出了新颖的类别知识导向模型,适用于小样本多任务场景。该模型通过利用基本类别样本的属性信息和新类别样本之间的相似性,在新任务中快速建立映射关系,增强了其在早期故障诊断和多任务设置中的通用性。该模型能够在未知操作条件下迅速准确地诊断故障。3)为验证本文提出的算法的有效性,本研究在多个长序列数据集中对CRNN模型进行实验。相对于其他流行的序列处理模型,CRNN在长序列任务中具有更高的准确率。对于本文提出的FSL算法,在凯斯西储大学轴承数据集和早期轻度故障牵引电机轴承数据集的实验结果表明,与最先进的FSL和迁移学习方法相比,本研究提出的模型性能更优越。

关键词：小样本学习早期故障检测长时依赖知识驱动循环神经网络

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S公司医药物流配送路径优化研究

S公司医药物流配送路径优化研究

作者：曹峰恺哈尔滨商业大学

学位级别：硕士

随着经济迅速发展以及相关医药政策逐步落实,居民的医疗消费需求日渐提升,药品、试剂、疫苗等医药需求大幅增加,第三方医药物流公司上接药品供应商,下连药店、诊所等客户,成为连接现代医药物流网络的重要组成部分。而医药产品的特殊性... 详细信息

随着经济迅速发展以及相关医药政策逐步落实,居民的医疗消费需求日渐提升,药品、试剂、疫苗等医药需求大幅增加,第三方医药物流公司上接药品供应商,下连药店、诊所等客户,成为连接现代医药物流网络的重要组成部分。而医药产品的特殊性决定了药品配送环节,对温度、湿度、时效等条件要求严格,同时客户对配送时间和服务质量的满意程度也成为第三方医药物流配送中不可忽视的问题。但是,第三方物流的特点是频次多、数量少,会导致成本高、服务质量低下,因此要从成本和服务质量这两个方面重点进行医药物流研究。本文将位于黑龙江省哈尔滨市的S公司医药配送作为研究对象,依据多目标规划、蚁群算法和节约里程法等相关理论,通过对S公司基本情况、配送现状流程及配送问题的分析,将提升服务质量和降低配送成本作为优化目标,建立了考虑药品冷链运输的多车辆带时间窗的配送路径优化模型;并提出一种基于节约里程法与改进蚁群算法相结合的优化算法,该算法利用节约里程法生成初始解,通过改进的蚁群算法对初始解进行优化,并用局部搜索对优化解进行微调,从而得到更优的运输路径方案;设计模拟实验验证了模型和算法的有效性;并且利用优化算法对S公司配送数据进行计算与分析,将实际配送路径和优化方案总成本、总里程和总时间等指标进行对比,得出S公司医药物流配送路径的最优路线,降低了配送成本、提升服务质量,并为S医药物流公司提出配送路径优化保障建议。通过上述研究,综合考虑成本和服务质量的多目标下配送路径优化丰富了配送路径优化算法的应用,并证明了该算法的有效性,也对医药物流配送路径的相关管理理论进行一定补充和完善,同时对于S医药物流公司降低配送成本、节约配送里程和提升服务质量具现实意义。

关键词：医药物流配送路径优化蚁群算法节约里程法

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小型化合成孔径雷达成像系统设计与实现

小型化合成孔径雷达成像系统设计与实现

作者：张纾恺电子科技大学

学位级别：硕士

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三相双频并网逆变器拓扑及控制方法研究

三相双频并网逆变器拓扑及控制方法研究

作者：马东恺北方工业大学

学位级别：硕士

目前中国和世界正处于能源技术的转型期和变革期,发展分布式可再生能源已经成为了全球的大趋势,而随着可再生能源发电系统的发展和普及,其中并网逆变器作为发电系统和电网的接口,得到了广泛的关注。由于并网逆变器在将直流电能转化为交... 详细信息

目前中国和世界正处于能源技术的转型期和变革期,发展分布式可再生能源已经成为了全球的大趋势,而随着可再生能源发电系统的发展和普及,其中并网逆变器作为发电系统和电网的接口,得到了广泛的关注。由于并网逆变器在将直流电能转化为交流电能时,不可避免的会产生高频谐波注入电网,若不对此加以治理,则会增加线路和设备的损耗,甚至引发火灾造成人员伤亡。此外,当发电系统通过并网逆变器将电能传输到电网中时,由于电力电子器件的频繁通断,和电流流经电力电子器件和滤波电感时,均会产生不可忽视的损耗,影响能量传输效率。因此,高并网电能质量和低损耗成为了并网逆变器的热门研究方向。本文研究了一种三相双频并网逆变器,该逆变器由功率与辅助单元构成。功率单元以低开关频率运行,可以在降低开关损耗,确保电能高效稳定传输至电网;辅助单元采用前馈补偿的方法,输出补偿电流用于减少并网电流纹波,提升并网电能质量。采用低开关频率传输电能、高开关频率补偿电流纹波的方法,可以有效减少系统损耗。通过前馈补偿的方法避免了提取谐波,降低了对采样精度和电流控制带宽的要求。通过理论分析和仿真实验可以得出三相双频并网逆变器的优势,其优点如下:(1)对于控制系统来说,功率单元和辅助单元采用同一套控制芯片进行控制,在控制方面不会增加额外成本。(2)对于系统采样来说,由于计算辅助单元前馈补偿电压中所需的功率单元输出电压是通过开关驱动信号进行估算得出的,因此不需要对功率单元输出电压进行采样,同时对于采样精度和电流控制带宽的要求也并不高。(3)相较于功率单元,辅助单元输出的功率很小,这意味着在辅助单元逆变器开关器件选型上可以选择小功率的器件,滤波器的电感用量也小于功率单元,因此相比传统并网逆变器,其增加的硬件成本总体可控。(4)由于加入了辅助单元,可以通过前馈补偿电压的方式,抵消功率单元输出电流的纹波,改善并网电流质量,可以减轻系统对于滤波器电感的需求,降低一部分电感用量。

关键词：双频并网逆变器非隔离型逆变器电能质量损耗

基于UML-NuSMV的并发系统建模与验证

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 90-95页

作者：马占有郭昊李召恺李健祥北方民族大学计算机科学与工程学院宁夏银川750030

为解决直接建立系统NuSMV(符号模型检测器)模型的困难,提出一种从UML(统一建模语言)模型转换到NuSMV模型的方法,实现了UML与NuSMV结合的形式化验证.首先,使用UML中的视图对系统进行描述,建立系统的UML模型;然后,设计转换规则并给出转换... 详细信息

为解决直接建立系统NuSMV(符号模型检测器)模型的困难,提出一种从UML(统一建模语言)模型转换到NuSMV模型的方法,实现了UML与NuSMV结合的形式化验证.首先,使用UML中的视图对系统进行描述,建立系统的UML模型;然后,设计转换规则并给出转换算法,实现从UML模型到NuSMV模型的自动转换;最后,使用计算树逻辑对系统的属性进行描述,并通过NuSMV完成对系统的形式化验证.以一个双按键并发电梯系统为例,说明了基于UML-NuSMV的并发系统建模与验证过程.

关键词：模型检测统一建模语言模型转换并发系统符号模型检测器

异烟肼-苯甲酸/对氨基苯甲酸共晶的量子化学及相平衡热力学研究

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异烟肼-苯甲酸/对氨基苯甲酸共晶的量子化学及相平衡热力学研究

作者：刘丰恺扬州大学

学位级别：硕士