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航测像控点测量与布设下的智能施药作业研究

农机化研究 2024年第4期46卷 221-224,229页

作者：麻丽明沈海军王贵丽周燕河北机电职业技术学院电气工程系河北邢台054000

以果树喷雾施药智能控制为研究对象,利用植保无人机进行果树施药区域像控点测量,结合激光雷达进行施药区域的精准获取,再利用工控机对像控测量点数据和激光雷达数据进行分析计算,生成施药喷头精准控制指令,并发送至主控制器,驱动喷头推... 详细信息

以果树喷雾施药智能控制为研究对象,利用植保无人机进行果树施药区域像控点测量,结合激光雷达进行施药区域的精准获取,再利用工控机对像控测量点数据和激光雷达数据进行分析计算,生成施药喷头精准控制指令,并发送至主控制器,驱动喷头推杆电机调节电动推杆的位移值,完成施药喷头的智能化控制。试验结果表明:该控制方法能够满足果树树冠的喷雾施药需求,且可对施药喷头进行精准化智能控制。

关键词：智能施药机器人像控点测量主控制器激光雷达

基于Deform-3D的汽车发动机十二角轴套多工位冷镦技术

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锻压技术 2024年第6期49卷 52-60页

作者：张志武波涛张国新李文涛韩龙海河北机电职业技术学院汽车工程系河北邢台054000

汽车发动机十二角轴套由于结构复杂导致生产工序较多,普遍存在效率不高、耗材多、质量不稳定等生产难题,为此,旨在开发一种适用于该轴套的多工位冷镦工艺。首先,对轴套结构进行分析,制定了两种符合成形理论的冷镦工艺方案,并完成了多工... 详细信息

汽车发动机十二角轴套由于结构复杂导致生产工序较多,普遍存在效率不高、耗材多、质量不稳定等生产难题,为此,旨在开发一种适用于该轴套的多工位冷镦工艺。首先,对轴套结构进行分析,制定了两种符合成形理论的冷镦工艺方案,并完成了多工位模具结构的简单设计与建模;其次,在Deform-3D中建立了轴套材料SCM420钢的Norton-Hoff流动应力模型,并依此对两种工艺进行了成形仿真,具体分析了金属的变形过程,同时比较了等效应力分布结果、载荷变化情况以及材料的损伤程度,从而提高了最终工艺的可靠性;最后,通过实际冷镦试验对仿真结果进行了验证,完成了十二角轴套的试生产。制造的轴套棱角饱满、成形完整,外观和内孔质量较好,无裂纹和划伤等缺陷,且尺寸精度高,能够满足使用要求。

关键词：多工位冷镦十二角轴套流动应力模型等效应力载荷材料损伤程度

基于预测自适应PID控制的家禽养殖基地温度控制系统设计

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机电工程技术 2024年第8期53卷 120-123页

作者：麻丽明谢青海赵海志王贵丽徐大利吴绍坤河北机电职业技术学院电气工程系河北邢台054000

家禽养殖时,影响家禽生存状态的因素很多,其中最直接的因素是温度。由于温度控制的滞后性比较大,温度控制的要求不同,控制参数和设定要求存在差异。针对不同环境下的控制要求,结合普通PID的控制调节方式,提出一种能普遍适应的控制方法... 详细信息

家禽养殖时,影响家禽生存状态的因素很多,其中最直接的因素是温度。由于温度控制的滞后性比较大,温度控制的要求不同,控制参数和设定要求存在差异。针对不同环境下的控制要求,结合普通PID的控制调节方式,提出一种能普遍适应的控制方法。其核心是基于常规PID的控制基础建立预测自适应控制模型,实现对控制系统中温度的预测自适应PID调节。该方法将模型预测所得的未来一段时间内系统输出值与期望值的均方误差作为性能指标,以间接的方式动态调节PID参数,控制精度较高,充分发挥了PID方法的鲁棒性。所提方法实现了温度的精准控制,能够改善家禽的生活环境,实现高效的无人化管理环境,对于实际的家禽饲养提供参考。

关键词：温度控制自适应PID 模型预测

产教融合共同体建设:形态演进、现实审视与路径优化

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中国职业技术教育 2024年第3期 21-27页

作者：汤慧芹周斌常州机电职业技术学院常州机电职业技术学院电气工程学院党总支

打造产教融合共同体是深化现代职业教育体系建设改革、推动产业结构调整升级、促进经济社会发展的重要途径。通过分析产教融合组织形态演进历程发现,产教融合共同体形态从初级阶段的项目合作式向着未来阶段的生态圈型共同体演进。针对... 详细信息

打造产教融合共同体是深化现代职业教育体系建设改革、推动产业结构调整升级、促进经济社会发展的重要途径。通过分析产教融合组织形态演进历程发现,产教融合共同体形态从初级阶段的项目合作式向着未来阶段的生态圈型共同体演进。针对产教融合共同体建设中的现实问题,需要在加强产教融合共同体建设的政策供给和财政支持、鼓励和引导产教融合共同体的组织变革、建立高效的信息交流平台和沟通协调机制、推进实体化运行和市场化运作等方面积极行动,促进产教融合共同体的健康发展,实现建设职教强国的战略目标。

关键词：产教融合共同体形态演进现实审视路径优化

基于MVO算法与改进目标函数的电力系统负荷频率控制

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电力系统保护与控制 2024年第6期52卷 1-14页

作者：李谟发张志文胡斯佳练红海湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 湖南电气职业技术学院风能工程学院湖南湘潭411101

针对风电并网时的随机波动功率、负荷频率控制(load frequency control, LFC)系统参数变化所引起的电力系统频率稳定问题,提出了一种基于智能优化算法与改进目标函数的互联电网LFC系统最优PID控制器设计方法。首先,分析了基于PID控制的... 详细信息

针对风电并网时的随机波动功率、负荷频率控制(load frequency control, LFC)系统参数变化所引起的电力系统频率稳定问题,提出了一种基于智能优化算法与改进目标函数的互联电网LFC系统最优PID控制器设计方法。首先,分析了基于PID控制的含风电互联电力系统LFC闭环模型。其次,在时间乘误差绝对值积分(integral of time multiplied absolute error, ITAE)性能指标的目标函数中考虑了区域控制器的输出信号偏差,对优化目标函数进行改进。采用性能优良的多元宇宙优化(multi-verse optimizer, MVO)算法先计算后验证的思路,寻优获得最优PID控制器参数。最后,以两区域4机组互联电力LFC系统为例,仿真验证了基于MVO算法结合改进目标函数所获得的PID控制器,比基于MVO算法所获得的PID控制器,对阶跃负荷扰动、随机负荷扰动、风电功率偏差扰动以及系统的参数变化,具有相对较好的鲁棒性能。并且,对控制器参数也具有相对较好的非脆弱性指标。

关键词：多元宇宙优化算法风电负荷频率控制目标函数互联电力系统渗透率

基于PCA-SVR算法和共聚焦拉曼光谱的牡丹籽油掺伪定量分析研究

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现代食品科技 2024年

作者：周会国赵辉广西职业技术学院大数据学院河北工程大学信息与电气工程学院

牡丹籽油掺伪现象严重，需要加强监管和打击力度，如何鉴别牡丹籽油的真伪成为了一个亟待解决的问题。本研究旨在探究基于PCA-SVR算法和共聚焦拉曼光谱的牡丹籽油掺伪定量分析方法。首先，采集牡丹籽油样品，并进行共聚焦拉曼光谱分析... 详细信息

牡丹籽油掺伪现象严重，需要加强监管和打击力度，如何鉴别牡丹籽油的真伪成为了一个亟待解决的问题。本研究旨在探究基于PCA-SVR算法和共聚焦拉曼光谱的牡丹籽油掺伪定量分析方法。首先，采集牡丹籽油样品，并进行共聚焦拉曼光谱分析以确定其化学成分和结构，分别测试不同掺伪浓度的牡丹籽油的混合油。然后，利用拉曼光谱数据建立PCA-SVR定量分析模型，以区分牡丹籽油和其他植物油的掺伪情况。最后，通过实验验证该方法的准确性和可行性，结果表明该方法可以有效地鉴别牡丹籽油和其他植物油的掺伪情况，模型测试集量化效果的决定系数R2优于0.98，均方根误差RMSE小于0.04。该方案检测牡丹籽油掺伪浓度的理论极限为0.011 52，即对于预测混合油品中牡丹籽油所含体积比大于0.011 52的样品是可信的。基于PCA-SVR算法和共聚焦拉曼光谱相结合的检测方案具有较高的准确性和可靠性，该研究对于提高牡丹籽油的质量控制和保障消费者的健康具有重要意义。

关键词： PCA-SVR算法共聚焦拉曼光谱牡丹籽油定量分析

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热压印成型复合微透镜阵列的微光学照明特性

光学精密工程 2024年第9期32卷 1371-1383页

作者：胡满凤李磊谢晋广州铁路职业技术学院电气工程学院广东广州511300 华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510641

在LED照明中,光线分布不均产生的眩光及光线中的紫外光、蓝光成分容易造成视觉疲劳和眼睛损伤,目前主要是以调节光源为主,纳米级光波段调节的表面结构加工成本较高。因此,利用热压印快速成型技术开发了一种微米尺度的复合微透镜阵列导光... 详细信息

在LED照明中,光线分布不均产生的眩光及光线中的紫外光、蓝光成分容易造成视觉疲劳和眼睛损伤,目前主要是以调节光源为主,纳米级光波段调节的表面结构加工成本较高。因此,利用热压印快速成型技术开发了一种微米尺度的复合微透镜阵列导光板,探究健康照明的复合微透镜尺度效应。首先分析微棱镜表面小微透镜的深宽比与反射电场分布的关系,然后研究导光板的微结构参数对漫反射率、镜面反射率和透射率的影响。最后,对比市面上丝网印刷微点、微棱镜阵列等结构导光板,研究复合微透镜微米尺度对照度、均匀度等微光学性能的影响。分析表明:当小微透镜深宽比在0.6~1内时,紫外光和蓝光的反射面有更小的反射电场变异系数,说明其漫反射大。实验结果表明:热压印技术可以在4 s内将微透镜高5~30μm和微棱镜高10~80μm的复合微透镜阵列导光板加工成型;照度均匀度随着小微透镜深宽比的增大而增大,照度分别比微棱镜和丝网印刷微点阵列提高45%和83%;与微棱镜相比,紫外光和蓝光的漫反射率分别提高8%和18%,镜面反射率下降80%~83%。控制复合微透镜的深宽比可以减少照明眩光,抑制紫外光和蓝光。

关键词：复合微透镜阵列热压印微成型微光学性能健康照明

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基于改进粒子群区间二型模糊神经网络的MPPT控制研究

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太阳能学报 2024年第5期45卷 556-564页

作者：李凯姜新正广东邮电职业技术学院信息与通信工程学院广州510630 广州理工学院智能制造与电气工程学院广州510540

针对太阳能发电单元最大功率点控制(MPPT)在复杂工况条件下存在的振荡、跟踪耗时长、精度较低的问题,提出一种基于改进区间二型模糊神经网络的预测控制模型。首先将减法聚类与区间二型模糊均值聚类算法相结合,辨识模型前件模糊规则层结... 详细信息

针对太阳能发电单元最大功率点控制(MPPT)在复杂工况条件下存在的振荡、跟踪耗时长、精度较低的问题,提出一种基于改进区间二型模糊神经网络的预测控制模型。首先将减法聚类与区间二型模糊均值聚类算法相结合,辨识模型前件模糊规则层结构,计算得到聚类中心;其次,基于自导式粒子群算法优化后件权重层权值参数,进而提升网络全局寻优能力;最后,通过与TS模糊神经网络模型、基于反向传播算法的区间二型模糊神经网络模型进行仿真对比,验证所提模型在不同工况下对最大功率点追踪的快速性与精确性。

关键词：光伏发电最大功率点跟踪预测控制模糊神经网络模糊聚类粒子群算法

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噪声鉴别C均值聚类的滁菊花茶品质等级鉴别研究

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2202-2207页

作者：武斌谢晨傲陈勇武小红贾红雯滁州职业技术学院信息工程学院安徽滁州239000 江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

近红外光谱检测技术可以通过探测近红外区域的光谱特征,反映所测样品内部有机物化学成分和结构信息。在分析物质成分时,近红外光谱通常会涉及到大量的波长数据,因此其维数往往比较高。同时,光谱会出现重叠和冗余等现象,会影响模型的性... 详细信息

近红外光谱检测技术可以通过探测近红外区域的光谱特征,反映所测样品内部有机物化学成分和结构信息。在分析物质成分时,近红外光谱通常会涉及到大量的波长数据,因此其维数往往比较高。同时,光谱会出现重叠和冗余等现象,会影响模型的性能。提出一种噪声鉴别C均值聚类(NDCM)算法。NDCM将一种快速广义噪声聚类(FGNC)和模糊线性判别分析(FLDA)相结合,可实现模糊聚类过程中进行数据鉴别信息的提取和数据空间维度的压缩,以达到更高的聚类准确率。对滁菊花茶近红外光谱数据进行模糊C均值聚类(FCM)得到的模糊隶属度和聚类中心作为噪声鉴别C均值聚类(NDCM)的初始模糊隶属度和初始聚类中心,使NDCM具有聚类速度快,准确率高等优点。FCM算法对光谱噪声数据敏感,而NDCM算法在处理含噪声的光谱数据时能够表现出较好的性能。该研究选取特级滁菊、一级滁菊、二级滁菊三种品质等级的滁菊花茶作为实验样本,共计240个样本。实验使用便携式近红外光谱仪(NIR-M-F1-C)采集滁菊花茶的近红外光谱数据。用Savitzky-Golay滤波和多元散射校正(MSC)对滁菊花茶近红外光谱进行预处理,以减少光谱中掺杂的噪声和重叠信息。通过主成分分析(PCA)对采集到的400维光谱数据进行维度压缩降至6维。该研究使用线性判别分析(LDA)提取滁菊花茶光谱数据中的鉴别信息,并将数据空间维度进一步转换为2维。分别用FCM,FGNC和NDCM三种算法对处理后的数据进行聚类分析,以实现对滁菊花茶的准确分类。实验结果显示:当权重指数m=2.5时,FCM,FGNC,NDCM的聚类准确率分别为92.42%,98.48%,100%。NDCM聚类时间略长于FGNC。FCM算法需要进行27次迭代才能收敛,而FGNC算法和NDCM算法分别只需要13次和10次迭代就能达到收敛。采用近红外光谱技术结合MSC、Savitzky-Golay滤波、PCA、LDA和NDCM算法,建立了一种精准鉴别滁菊花茶品质等级的聚类模型。

关键词：噪声鉴别C均值聚类近红外光谱无损检测线性判别分析