一、解耦原理对洁净技术发展的影响(论文文献综述)
袁柯婷[1](2021)在《变风量空调温度与温度解耦控制方法研究》文中研究说明随着建筑设备和技术的不断进步,空调系统已经成为现代建筑必不可少的部分,也是社会能耗的重要来源之一。本文针对空调系统中使用最为广泛的变风量空调系统温度与湿度调节过程中的耦合问题展开讨论。设计了基于逆系统的自适应PID控制器,旨在实现温度与湿度解耦的前提下,提高温度与湿度的控制效果。本文通过研究分析变风量空调系统的工作原理、人体舒适性范围和湿空气动态变化过程,分别建立房间温度与湿度双闭环控制回路,并结合空调系统在调节房间温湿度过程中的耦合特性进行分析。应用机理法和参数辨识分别得出温度与湿度内环与外环传递函数以及调节过程中的耦合传递函数。针对传统前馈补偿解耦控制方法调节时间较长,动态偏差较大等不足,提出基于RBF神经网络逆系统的解耦方案,通过构造逆系统与原系统组成的伪线性系统,使原本存在耦合的回路变成单输入单输出的系统,从而实现温度与湿度的解耦。将解耦器与BP-PID控制器相结合形成闭环控制,使空调房间的温度与湿度能够在规定的范围内稳定输出,达到系统所要求的控制效果。为了解决BP神经网络局部极值和泛化能力差等问题,对比PSO与GSO对BP神经网络的权值和阈值的优化效果,采用GSO算法自整定BP-PID控制器,进一步提高空调房间温度与相对湿度控制精确度。将本文所设计的解耦控制器应用于温度与湿度控制回路中,进行仿真分析,验证解耦控制效果。实验结果表明:相较于传统的前馈补偿解耦控制,基于RBF逆系统的GSO-BP-PID控制器使温湿度控制系统输出更加精确,超调量更小,同时稳定性和抗干扰能力也有所提高,达到了良好的控制效果。本文对变风量空调温度与湿度解耦控制的研究,为解决变风量空调的多回路解耦控制和能耗研究,在技术理论层面提供了一定的参考价值。
韩康[2](2021)在《空画容错六维力传感器设计及标定研究》文中指出随着航天科技的不断发展,空间机械臂将在轨组装、在轨制造和深空探测等领域发挥越来越大的作用。实现空间机械臂的自动控制及柔顺操作是空间机械臂不可缺少的一项功能。六维力传感器广泛的应用于机械臂末端,能够同时测量三个方向的力与力矩,实现机械臂的力与力矩反馈,是机械臂对末端机构进行精准力控制不可或缺的重要传感器。由于航天领域特殊的工作环境和对可靠度的严苛需求,普通商用的六维力传感器很难满足空间机械臂的应用要求。因此有必要研究一款可靠性高、各向一致性好、灵敏度高且具有错误诊断和冗余的空间容错六维力传感器,以满足未来在轨组装望远镜、深空探测工程等重大科学项目对空间机械臂在轨操作的需求。文章首先在深入分析现有六维力传感器工作原理和结构的基础上,对经典的六维力传感器结构进行理论分析和实验验证,寻找在不损失刚度条件下,提高传感器灵敏度方法。通过加工大量程高灵敏度六维力传感器和关节力矩传感器对相关的理论进行验证,具体的提出了能够指导容错六维力传感器设计的应变梁优化方向。然后以应变梁优化理论为依据,结合航天机械臂末端应用需求,在充分分析能够实现冗余测量的各种弹性体结构的基础上,设计了一款新型六梁立体结构六维力传感器。该传感器六个应变梁中心对称布置,通过与测量坐标系坐标轴偏转15°夹角,达到各方向灵敏度均衡的目的。传感器使用48个应变片组成12个全桥电路,实现每个通道的“一主两备”冗余设计。针对空间六维力传感器设计参数多,设计输入与传感器输出之间关系复杂,及传感器参数指标相互影响等问题,文章使用Isight软件集成UG、Patran、Nastran和MATLAB等设计分析软件,对影响传感器灵敏度和刚度的13个结构参数进行同步优化,避免了传统六维力传感器优化参数单一和优化指标不一致引起的优化模型得不到最优解的问题。在优化算法方面,本文采用多目标粒子群算法,分别以传感器灵敏度、力和力矩的灵敏度比值、传感器条件数为目标,以传感器各方向的刚度与强度为约束条件,求解Pareto最优解集。通过对比最优解集中的各选项,得到综合能力最优的设计参数。为验证空间容错六维力传感器设计的合理性,使用有限元法对传感器强度的、刚度和灵敏度等指标进行校核,并求解容错传感器应变梁最佳的贴片位置。加工了原理样机。通过设计的加载平台对传感器进行静态标定,得到传感器的力通道测量灵敏度为0.41m V/V、力矩通道测量灵敏度为0.27m V/V,传感器线性度、重复精度、迟滞误差均小于1.01%F.S.,满足使用要求。针对不同解耦方法对解耦精度的影响,本文对比了最小二乘法、BP神经网络、GA-BP神经网络和RBF神经网络解耦误差,最终确定使用RBF神经网络法对容错六维力传感器进行解耦,解耦精度优于0.13%F.S.。最后文章提出一种基于基向量空间的错误诊断机制,与反算电压法、多结果对比法和支持向量基法相比,该方法充分利用通道间测量结果的内在联系,将故障监测时的广义逆矩阵运算替换为方阵求逆运算,同时将错误诊断时的12次广义逆运算降低为2次方阵求逆运算,极大降低了容错六维力传感器错误诊断计算量。在模型重构方面,考虑到容错六维力传感器各通道之间热备份的特点,使用地面标定与软件在轨重注相结合的方式实现标定矩阵的更新。通过人为在某一路中增加干扰的方式,验证错误诊断和模型重构方法的可行性。
于亮[3](2020)在《基于单光束干涉图像的三自由度超精密激光干涉测量方法》文中指出借助纳米坐标测量机实现介观尺度的超精密测控是高端装备制造和半导体工业等精密工程中的重大需求,推动着纳米计量国际研究前沿迈向原子尺度、毫米以上测程和三维测量,促使超精密坐标测量技术成为了高端装备制造和精密计量领域的战略制高点之一,这对激光干涉测量技术提出了三自由度同步测量和测量精度突破纳米指向皮米量级的极限挑战。相比于传统的多光束三自由度激光干涉测量方法,单光束三自由度激光干涉测量方法具有系统架构简单、勿需多光束平行度极端调控等优点,有望在多自由度超精密同步测量领域发挥重要作用。然而,现有单光束方法存在测量分辨力受限、周期非线性、解耦非线性和角度量程小等亟待解决的问题,无法满足下一代制造与计量技术对多自由度超精密测量的需求。针对上述问题,本文提出一种基于单光束干涉图像的三自由度超精密激光干涉测量方法,以实现位移、偏摆角和俯仰角的超精密同步测量。针对该方法,建立基于全程光线追迹的单光束波前零差干涉条纹数学模型、提出三自由度线性解耦方法实现高分辨力测量、提出三自由度误差分析与处理方法进行原理误差校正与周期非线性误差抑制。本文围绕所涉及的科学问题和关键技术进行深入的理论和实验研究,在测量分辨力、周期非线性、解耦非线性、角度量程等关键技术指标上取得突破,为实现亚原子尺度的三自由度超精密测量提供新方法,为新一代原子尺度的纳米坐标测量机提供核心技术方案。论文的主要研究工作介绍如下:(1)为解决单光束波前干涉条纹数学模型有欠完备的问题,提出一种基于全程光线追迹的单光束波前零差干涉条纹数学模型,为本文测量方法提供了理论基础和数学工具。该条纹模型针对激光从光源出发经镜组直至产生波前零差干涉条纹的完整光学过程进行光线追迹,一方面建立了位移、偏摆角和俯仰角三自由度信号映射到干涉条纹图像的数学描述,将相关的光学与几何参数均纳入其中、更具完备性;另一方面,给出了三自由度信号到空间干涉条纹的相位、x轴和y轴频率三个参数的映射关系,形成了本文基于条纹图像进行三自由度干涉测量的光学原理。仿真分析了三自由度信号对空间干涉条纹的影响及其规律,分析并阐释了光斑分离游走现象的成因及影响,定量描述了高斯光束球面波前引起的干涉条纹畸变。分析和仿真结果表明,该条纹模型准确表达了光线传播过程中各种光学与几何参数的影响,可将条纹模型欠完备所导致的10-5量级位移原理误差和10-4量级角度原理误差分别修正至亚皮米和亚纳弧度量级。(2)为解决单光束多自由度解耦中的分辨力受限、解耦非线性和角度量程小等问题,提出一种基于空间干涉条纹图像的三自由度信号线性解耦方法,实现了三自由度信号的高分辨力线性解耦运算。依据本文测量方法的光学原理,将三个条纹参数分离成三个独立的自变量,推导出三自由度信号的线性解耦运算公式,形成了一种基于条纹图像的三自由度线性解耦方法;通过采用傅里叶变换结合非线性最小二乘拟合、多行平均和直流屏蔽进行二维条纹分析,实现了三自由度信号的高分辨力线性解耦;依据实测条纹图像构建了一个解析表达的条纹信号模型,并对该理想条纹进行仿真解耦测量,从而优化了解耦算法性能,使其满足本文的三自由度超精密测量需求。分析和仿真结果表明,与现有同类方法相比,本文方法的测量分辨力提高了一个数量级,角度量程提高了至少一个数量级,原理上消除了微弧度量级的解耦非线性误差。(3)为解决现有方法中三自由度误差分析与处理方法欠缺的问题,提出一种单光束三自由度误差分析与处理方法,实现了三自由度原理误差校正和周期非线性误差抑制。采用本文条纹模型和三自由度线性解耦方法,针对干涉条纹的产生及其解耦运算这一完整物理过程进行三自由度仿真测量。依据该仿真测量,一方面分析各自由度原理误差和三自由度耦合误差,给出其校正公式或补偿曲线,形成了一种三自由度原理误差分析与校正方法;另一方面,借助多重反射干涉背景图像分析三自由度周期非线性误差的来源、作用机理和变化规律,针对不同类型的背景图像提出相应的抑制方法,这形成了一种三自由度周期非线性误差分析与抑制方法。这些工作提供了一种三自由度误差分析与处理方法,有效地减小了本文测量方法的三自由度原理误差和周期非线性误差。分析和仿真结果表明,三自由度原理误差可校正至亚皮米和亚纳弧度量级,周期非线性误差的来源是多重反射、可被有效抑制。(4)采用10位工业相机实现了本文方法的实验装置和原理样机,验证了本文方法及其理论分析和仿真结果。其中,原理样机与PTB二维空间角度基准SAAC进行了比对校准,类似实验在国际上尚属首次。根据实验结果,装置的噪声优于5pm/(?)和5nrad/(?)(1 Hz以上频段),分辨力优于80 pm和80 nrad,这基本达到了本文采用的10位工业相机所能达到的物理极限;三自由度周期非线性误差仅来源于多重反射,可从纳米和微弧度量级抑制到20 pm和0.2μrad以下;角度测量范围在距离为0.4 m处即超过1 mrad’1 mrad。上述关键技术指标均实现了突破,明显优于现有同类方法的研究成果、处于本领域国际前沿。另外,应用本文成果与PTB和德国公司合作研发了三自由度激光干涉仪和桌面式纳米坐标测量机的样机,目前在国际市场上尚无同等水平的纳米坐标测量机产品。
周欢[4](2020)在《基于铁锰复合载氧体的煤化学链气化反应特性研究》文中研究指明煤气化技术是煤洁净利用和转化的关键技术之一,传统煤气化技术因为需要配套空分装置,这不仅增加了投资成本和运行成本,还降低了系统能效。化学链气化技术利用载氧体代替昂贵的空分装置制氧提供氧素,将气化过程解耦成两步反应,实现了能量梯级利用并提高了气化系统效率,同时还能减少污染物排放。开发高反应活性、良好机械性能的载氧体是化学链气化技术核心问题之一。本文采用溶胶凝胶法制备了一种具备氧解耦特性的铁锰复合载氧体,系统地考察了不同工艺条件下铁锰复合载氧体与煤化学链气化反应特性,深入地探究了气化过程中载氧体与煤的相互作用机制,并进一步阐述了载氧体的氧迁移机理及演变规律。具体实验过程及结论如下:利用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、程序升温还原(H2-TPR)及比表面积测试法(BET)对铁锰复合载氧体进行了系列物理化学性能表征,结果表明:铁锰复合载氧体具有氧解耦特性,且活性组分之间存在协同效应;通常对载氧体进行惰性载体掺杂以提高其反应活性及使用寿命,铁锰载氧体掺杂氧化铝后具有更大比表面积(6.19 m2/g)和更小晶粒尺寸(35.02 nm);还原过程铁元素可还原至单质Fe,锰元素还原至Mn O。在固定床上开展了不同工艺条件下铁锰载氧体与煤的气化实验以获取气化反应特性及规律。铁锰元素摩尔比为3的载氧体M25F75具有最佳气体产量和碳转化率;随着载氧体与煤的比例增加,碳转化率逐渐上升,合成气选择性、氢碳比及气体产物热值呈下降趋势,综合考虑经济成本和气体产量因素,选取载氧体与煤的比例为1作为后续实验考察条件;升温促进了煤的深度转化,合成气产量、碳转化率和热值随温度升高逐渐上升并趋于稳定,900℃以后达到热力学平衡;通入水蒸气能有效调节氢碳比(1.0→2.4),合成气产量、碳转化率及气体热值随着水量增加而呈现先升高后变缓的趋势,在水蒸气量为0.045 ml/min时,合成气产量(0.054 mol/g)和气体热值(12.8 MJ/Nm3)达到各自峰值;随着Al2O3掺杂量增加,合成气产量、合成气选择性、碳转化率、气体热值及氢碳比均呈现先增加后降低规律,Al2O3掺杂量为30%的载氧体具有最高合成气产量0.017 mol/g和合成气选择性82.17%;20次循环实验中载氧体表现为良好的循环稳定性。选取甲烷、甲苯和半焦作为煤热解产物的模型化合物,通过研究载氧体与模型化合物的气化反应特性,揭示了载氧体在多相反应过程中功能机制。载氧体在煤气化过程中既作为氧源,也作为催化剂。载氧体对煤热解气有氧化作用和催化裂解作用,载氧体与焦油发生氧化还原和催化裂解反应,载氧体为半焦的气化提供氧源。具有载氧、催化作用的双功能载氧体有效提高煤炭转化率和气体产物产量。利用XRD和XPS对不同还原程度载氧体进行表征分析,揭示了载氧体晶格氧迁移机理及物相演变规律。在反应过程中载氧体晶格氧是逐级释放的,表面氧消耗后会导致载氧体内外形成晶格氧浓度差,在晶格氧浓度差驱动下晶格氧从体相迁移到表相并转化成吸附氧;载氧体物相依次经历铁锰金属氧化物→铁锰固溶体→铁单质和氧化锰的逐级还原过程。
郭振嘉[5](2020)在《智能动物医疗监护设备的研究与开发》文中研究说明智能动物医疗监护设备主要针对于动物的康复和治疗,给病弱和病危的动物提供一个适宜的监护和恢复环境。设备主要是由相对封闭的监护仓、传感器和控制器等组成。动物在监护仓中将会获得可以设定的适宜的温度、湿度和氧气浓度,同时设备将会提供灯光照明、断电保护和故障告警等功能。设备在研发过程中的重点和难点在于监护仓的温湿度控制,一方面是需要控制温湿度达到设定目标值,另一方面是控制目标达到后,需要维持恒温恒湿的状态。温湿度的控制属于多输入多输出(MIMO)系统,具有非线性、大迟滞和强耦合的特点,控制起来十分复杂且具有挑战性。本文首先深入分析设备的物理结构和系统组成,在掌握各种可能对温度和湿度造成影响的因素后,根据热力学第一定律列写能量守恒方程,建立了温度模型,根据空气中水蒸气的质量变化列写水蒸气质量守恒方程,建立了湿度模型。并在建立的温湿度模型的基础上,使用Matlab的Simulink组件搭建仿真实验环境,验证了所建立的温湿度模型的合理性和准确性。其次在已经建立的温湿度模型的基础上,研究分散式神经网络前馈补偿解耦方法。利用神经网络拟合非线性函数的能力去拟合温度和湿度控制通道之间的耦合作用,再参考了前馈补偿解耦方法的结构,提出分散式的神经网络前馈补偿的连接方案,使得神经网络的训练变得简单且易于实现。最后利用Simulink进行仿真实验,仿真实验的结果证明了分散式神经网络前馈补偿解耦方法准确性和有效性。然后在已经解耦的温湿度控制模型的基础上,针对PID控制算法对复杂模型控制效果不太理想的缺点,使用模糊控制对PID控制进行参数优化,实现了PID控制的参数在线自整定。最后使用已经解耦的温湿度模型进行控制对比的仿真实验,实验结果表明,使用经过模糊控制优化的PID算法的控制效果更优,系统响应更快。最后在工程实现上,设备将AVR单片机作为控制核心,围绕核心控制器设计了相关的硬件电路。针对设备需要实现的功能,分别设计了电源模块给设备提供电源,串行通信模块和人机界面交互,控制输出模块实现对控制信号输出,传感器采集模块去获取各类传感器的信息。在程序设计上基于已经实现的硬件电路,设计并实现了各个子模块的功能,并将子模块按照一定流程进行组合,完成了单片机程序的设计开发工作。最后针对人机界面的设计与实现工作进行了详细说明,完成了整个智能动物医疗监护设备的开发研制任务。
赵茜[6](2020)在《无轴承异步电机无速度传感器及解耦控制研究》文中进行了进一步梳理为了满足现代化工业生产对高速、高性能电机的需求,一种集磁轴承和传统异步电机优势于一体的无轴承异步电机(A Bearingless Induction Motor,BIM)应运而生。其能满足在洁净环境、腐蚀环境、高速超高速等特殊环境下的无轴承支撑运行,是最具应用前景的无轴承电机之一。本文就BIM运行机理、数学模型建立、无速度传感器控制、支持向量机逆解耦控制以及数字控制系统实现等方面开展研究,论文主要工作与取得成果如下:(1)综述了BIM的国内外研究现况,介绍了发展趋势及应用领域。阐述了BIM的运行机理,建立了其数学模型,并基于此模型搭建了气隙磁场定向控制系统,为电机设计和高性能控制提供奠定基础。(2)为了改善BIM运行控制中低成本转速自检测问题,提出基于迭代中心差分卡尔曼滤波器的无速度传感器控制策略。该策略将Sterling插值公式与迭代循环结合,引入卡尔曼滤波器中估测电机转子转速,实现电机转速的在线辨识。该策略能实现BIM无速度传感器方式下稳定悬浮。(3)针对BIM多变量、非线性和强耦合的复杂系统特点,提出一种基于模拟退火粒子群优化(Simulated Annealing Particle Swarm Optimization,SA-PSO)支持向量机逆解耦控制策略。在BIM数学模型基础上,采用非线性支持向量机构建其逆系统,与原系统串联成伪线性复合系统,使BIM原非线性系统解耦成三个子系统,并引入SA-PSO来提高参数拟合精度。研究结果表明,所设计解耦控制策略可实现BIM转速、径向位移和磁链之间的动态解耦及稳定悬浮运行。(4)以TMS320F2812 DSP为控制核心建立BIM数字控制实验平台。实验结果表明所设计的数字控制系统不仅可实现BIM稳定悬浮,而且具备良好的动态和静态性能。
王绍帅[7](2020)在《六极径向-轴向主动磁轴承电磁特性分析及自抗扰解耦控制研究》文中研究指明磁轴承是一种非接触轴承技术,其目的是消除滚动轴承和普通轴承的缺点。磁轴承也是一种轴承技术,用磁力支承转子,转子与静态支承结构之间没有任何物理接触。与传统轴承相比,磁轴承具有许多优点,如无接触、无润滑、无磨损、高转速和低振动等。在军工、化工、医疗器械、压缩机和石油等行业具有非常广泛的应用前景。由于逆变器价格便宜、技术成熟,逆变器驱动的三极磁轴承成为研究的热点,为进一步降低成本,提高承载力,本文提出了一种由逆变器驱动的六极径向-轴向主动磁轴承(Active Magnetic Bearing,AMB),并围绕其数学建模、结构参数设计、电磁特性分析、解耦控制和实验等方面进行研究。论文的主要研究内容如下:1、首先介绍了国内外磁轴承的发展历程,然后介绍了磁轴承的工作原理、不同磁极对磁轴承的影响、磁轴承的特点和分类、磁轴承的应用,并对目前主流的磁轴承控制技术进行了分析。2、分析了六极径向-轴向AMB的结构、工作原理,并推导出了其数学模型及悬浮力表达式;根据六极径向-轴向AMB的数学模型和设计目标,设计了其基本参数。六极径向-轴向AMB为对称结构,与三极径向-轴向AMB相比提高了承载力,减少了成本,改善了悬浮力电流特性。为验证六极径向-轴向AMB的性能和所设计参数的正确性,采用有限元仿真的方法对六极径向-轴向AMB和三极径向-轴向AMB进行了对比分析,主要从三个方面进行了分析:最大承载力、径向悬浮力与电流的关系、径向两自由度之间的电磁耦合。3、虽然六极径向-轴向AMB径向两自由度之间的耦合弱于三极径向-轴向AMB,但当转子偏移平衡位置较远时径向两自由度之间仍有较强的耦合。此外,在实际应用中磁轴承受到的扰动往往不固定,本文设计了基于BP神经网络的自抗扰控制器。利用BP神经网络无限逼近非线性函数的特点,根据磁轴承受到扰动的大小来自动调节自抗扰控制器中扩张状态观测器的参数,从而提高了扩张状态观测器对扰动的跟踪精度。并和常规的自抗扰控制器进行了比较,仿真结果表明基于BP神经网络自抗扰控制器的优越性。4、通过以上分析验证了六极径向-轴向AMB具有优越的性能,本章分别从硬件和软件两个方面介绍了六极径向-轴向AMB的数字控制系统,并搭建了实验平台;在实验平台上进行了非线性耦合、起浮、扰动等实验,验证了六极径向-轴向AMB的性能。
王冬爽[8](2020)在《净化车间智能控制系统研究》文中研究指明近年来,净化车间受到世界各国政府和国际知名企业的高度重视,被广泛应用在对环境污染特别敏感的行业,例如半导体生产、生化技术、精密机械、制药等行业。本文对黑龙江省某制药企业注射液生产净化车间展开控制与研究。由于生产过程中风速、温度、湿度具有耦合性、复杂性的特点,而采用传统PID控制往往不能实现满意的控制效果。针对以上问题,本文采用预测控制理论、模糊控制理论、分数阶控制理论等对净化车间系统进行控制,从而使净化车间内的空气洁净度、温度、湿度达到相应国家标准并提高净化效率,本文主要研究内容包括:首先完成了对净化车间控制系统的建模。根据流体力学纳维-斯托克斯方程与galerkin法得到净化车间风速控制模型,再利用系统辨识的方法得到加热器-温度、加湿器-温度、风机-温度、加热器-湿度、加湿器-湿度、风机-湿度六个回路的数学模型,为控制器的设计奠定基础。为使车间内的风速均匀以提高净化效率,设计了一种基于灰色预测的模糊分数阶控制器。利用灰色预测方法对风速采样值数据进行处理,预测误差与误差变化率,作为模糊分数阶控制器的输入,经过模糊推理不断更新分数阶控制器的参数,实现控制器参数的实时优化,并与传统PID控制器在MATLAB中进行仿真效果对比。为降低风速、温度、湿度的耦合性,研究了基于参考输入变化调整误差加权因子的广义预测解耦控制方法。当系统中温度、湿度、风速值发生变化时,运算出使系统成本函数取最小值时的最优控制律,以减小系统多变量之间的相互影响。为进一步提高解耦效果,当输入变量设定值发生变化时,计算出相应的误差加权因子,并将其输入到广义预测控制器中,消除因多变量设定值改变产生的影响,在MATLAB中验证了该算法的有效性。最后,完成净化车间智能控制系统的硬件与软件设计。包括硬件系统总体设计、硬件选型、相关电路设计,并在CCS6.0软件平台完成系统软件设计。
武帅[9](2020)在《型煤的燃烧特性及其动力学研究》文中研究指明型煤技术是一项重要的洁净煤技术,而研究型煤技术的核心在于型煤粘结剂和型煤的燃烧特性。型煤燃烧反应动力学主要研究型煤燃烧的反应速率与温度、转化率、气相反应物浓度等条件的定量关系,探索最佳的型煤燃烧反应条件和性能参数是了解型煤燃烧特性的关键,也是合理选择最佳工艺参数和设备以及对反应器进行设计和放大所必需的依据。本文主要利用大量程热分析实验系统,采用实验与理论分析相结合的方法探究了升温速率、氧气浓度、型煤的成型压力等因素对型煤燃烧特性参数和动力学参数的影响,选取既能满足型煤强度性能要求又能改善其燃烧特性的粘结剂、添加剂配比,同时研究了不同条件下型煤颗粒着火和燃烧过程中污染物的排放规律。主要研究内容及结果如下:分别以造纸产生的固体废弃物木质素磺酸钙、膨润土、淀粉、聚乙烯醇(PVA)以及腐殖酸等为原料,通过化学方法处理制备粘结剂并采用冷压成型制备技术制成标准型煤。确定了粘结剂各组分比例,优化了型煤的制备工艺条件,得到综合性能最优的粘结剂配方。利用综合热分析仪考察了不同灰分含量的四种煤样在不同升温速率下的反应过程。通过对煤样燃烧TG-DTG曲线的分析,求解了煤样的燃烧特性参数,发现煤样的着火温度随样品的灰分含量和升温速率的提高而逐渐升髙。在相同升温速率的条件下,随煤样灰分含量的升高,煤样的可燃性指数和着火稳燃特性指数逐渐降低,即着火性能和燃烧稳定性逐渐降低。设计搭建了大量程热分析实验系统,其主要由供气系统、反应器、质量监测系统和烟气分析系统四个部分组成,可实现多种工况参数的设定。采用Coats-Redfern积分法结合热分析实验数据研究了不同升温速率、氧气浓度、成型压力等条件下型煤燃烧表观活化能的变化规律。结果发现将粉煤压制成型,煤样的表观活化能升高。型煤颗粒表观活化能随升温速率提高而降低,随氧气浓度的升高而升高,随成型压力的提高呈先升高后降低的趋势。利用烟气分析仪对型煤燃烧产生的NO、SO2进行在线检测。结果发现将粉煤压制成型可在一定程度上降低型煤燃烧NO和SO2的排放。粘结剂的添加可大幅度提升型煤的硬度、强度,对型煤燃烧过程NO和SO2的排放无明显影响。随升温速率升高型煤中燃料N向NO的转化率αNO增高,SO2排放增高。随氧浓度升高,型煤NO排放浓度、αNO以及SO2排放均呈现增高趋势。随型煤成型压力增大,型煤NO排放浓度和αNO呈先降低后升高的趋势,SO2排放呈逐渐降低趋势。固硫剂CaO的掺入会大程度降低型煤燃烧SO2的排放。
蔡明宇[10](2019)在《无轴承永磁同步电机的微分几何和重复滑模控制》文中认为无轴承电机是高速以及超高速电机领域的一项技术革新,其磁轴承结构与交流电机定子结构相类似,将悬浮绕组与转矩绕组共同绕制在定子上,从而产生能够使电机转子稳定悬浮和旋转的作用力。在此类电机中,无轴承永磁同步电机不仅具有无轴承的无摩擦磨损、寿命长、无需润滑、体积小、造价低以及高速超高速等特点外,还具有效率高、转矩密度高、结构简单以及功率因数高等优点。另外,无轴承永磁同步电机能在洁净、腐蚀、高速以及超高速等特殊环境下进行无轴承支撑运行的特点,使其在航空航天、生命科学、飞轮储能以及机械制造等领域得到飞速发展,成为电机领域最具发展前景的电机之一。无轴承永磁同步电机的控制系统是影响其实际应用的关键因素,因此实现良好的控制是必不可少的。与传统永磁同步电机沿用的转矩控制方法相比,无轴承永磁同步电机又是一个非线性强耦合的多变量系统,实现其悬浮力的解耦是控制的前提。因此本文针对无轴承永磁同步电机的悬浮力解耦以及转矩控制展开研究。本文首先研究了无轴承永磁同步电机的悬浮机理,在此基础上得到了其悬浮力部分数学模型。通过对旋转部分的研究得到了相应的数学模型,再对两个数学模型进行分析得出系统的状态方程。其次,针对无轴承永磁同步电机的悬浮绕组间的耦合问题,通过微分几何解耦控制原理设计了解耦控制系统,对悬浮部分数学模型进行坐标变换得到新的系统状态方程,再对新的状态方程进行坐标反馈得到解耦后的控制模型。接着,针对转矩绕组部分传统滑模控制的抖震问题,利用重复控制理论与传统滑模变结构控制相结合的原理,设计了一种新型重复滑模控制系统,将重复控制模块加入到传统滑模的等效控制模块中,实现了抑制抖震的效果。最后,利用MATLAB软件搭建解耦与控制两个模块的系统框图,使用Simulink仿真,得到相关仿真波形图;通过解耦控制的仿真波形图分析发现电机在X轴和Y轴上分别受到干扰时能互不影响,说明了微分几何控制模块实现了对电机的良好的解耦;通过重复控制的仿真波形图分析发现电机在空载和负载时均能按指定转速旋转,说明重复滑模控制系统对转矩绕组模块控制的有效性。
二、解耦原理对洁净技术发展的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、解耦原理对洁净技术发展的影响(论文提纲范文)
(1)变风量空调温度与温度解耦控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究目的 |
1.3 变风量空调温湿度研究现状 |
1.3.1 变风量空调温湿度国外研究现状 |
1.3.2 变风量空调温湿度国内研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 本文主要结构及章节安排 |
2 变风量空调温湿度控制对象分析 |
2.1 变风量空调系统概述 |
2.2 变风量空调系统基本原理 |
2.3 变风量空调末端装置 |
2.3.1 变风量空调总风管风量控制方法 |
2.3.2 变风量空调末端控制回路分析 |
2.4 湿空气焓湿图 |
2.4.1 焓湿图的构成 |
2.4.2 焓湿图的应用 |
2.4.3 焓湿图舒适区的确定 |
2.5 本章小结 |
3 变风量空调系统温湿度控制对象建模 |
3.1 建模方法 |
3.1.1 建模方法种类 |
3.1.2 辨识原理及步骤 |
3.2 变风量空调系统控制回路分析 |
3.3 被控对象模型的建立 |
3.3.1 .房间温度模型 |
3.3.2 .房间湿度模型 |
3.3.3 房间温湿度耦合特性分析 |
3.4 本章小结 |
4 变风量空调温湿度解耦控制研究 |
4.1 解耦控制概述 |
4.2 变风量空调温湿度前馈补偿解耦设计 |
4.3 变风量空调温湿度逆系统解耦控制系统 |
4.3.1 逆系统解耦控制原理 |
4.3.2 变风量空调温湿度神经网络逆系统解耦控制结构 |
4.3.3 变风量空调逆系统解耦算法设计 |
4.3.4 变风量空调温湿度RBF神经网络逆系统训练 |
4.3.5 变风量空调温湿度逆系统解耦控制方案 |
4.4 变风量空调温湿度逆模型自适应PID控制器优化设计 |
4.4.1 萤火虫算法的基本原理 |
4.4.2 GSO优化BP神经网络 |
4.4.3 变风量空调温湿度总方案设计 |
4.5 本章小结 |
5 变风量空调温湿度仿真及结果分析 |
5.1 房间温度控制回路仿真分析 |
5.2 房间湿度控制回路仿真分析 |
5.3 变风量空调温湿度控制仿真分析 |
5.3.1 变风量空调温湿度耦合仿真分析 |
5.3.2 变风量空调温湿度前馈补偿解耦仿真分析 |
5.3.3 变风量空调温湿度神经网络逆系统解耦仿真分析 |
5.3.4 变风量空调温湿度GSO优化仿真分析 |
5.4 变风量空调房间温湿度实验结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)空画容错六维力传感器设计及标定研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 六维力传感器结构弹性体研究进展 |
1.2.2 六维力传感器优化与仿真研究现状 |
1.2.3 六维力传感器标定及解耦研究现状 |
1.2.4 容错六维力传感器设计及错误诊断研究现状 |
1.3 六维力传感器研究现状总结 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
第2章 六维力传感器应变梁理论 |
2.1 引言 |
2.2 应变式六维力传感器测量原理 |
2.3 传感器设计指标 |
2.3.1 灵敏度 |
2.3.2 刚度 |
2.3.3 维间耦合 |
2.3.4 条件数与解耦稳定性 |
2.3.5 线性度与迟滞误差 |
2.4 传感器应变梁理论分析 |
2.4.1 理论模型 |
2.4.2 F_z单独加载时受力分析 |
2.4.3 F_y单独加载时受力分析 |
2.4.4 M_z单独加载时受力分析 |
2.4.5 M_y单独加载时受力分析 |
2.5 应变梁优化方案 |
2.6 优化方案验证 |
2.6.1 在轨组装地面试验系统及其大量程六维力传感器 |
2.6.2 大量程六维力传感器有限元分析 |
2.6.3 优化方案效果验证 |
2.6.4 传感器试验标定 |
2.7 优化设计算法对提高力传感器灵敏度作用 |
2.7.1 指关节力矩传感器 |
2.7.2 指关节力矩传感器优化设计 |
2.7.3 指关节力矩传感器有限元分析 |
2.7.4 指关节力矩传感器标定 |
2.8 本章小结 |
第3章 容错六维力传感器结构设计及优化 |
3.1 引言 |
3.2 冗余六维力传感器设计准则 |
3.3 冗余弹性体结构分析对比 |
3.3.1 三梁弹性体结构 |
3.3.2 十字梁弹性体结构 |
3.3.3 六梁弹性体结构 |
3.3.4 八梁弹性体结构 |
3.4 容错六维力传感器弹性体结构设计 |
3.5 传感器优化方案 |
3.5.1 设计指标与参数范围 |
3.5.2 容错六维力传感器优化约束条件及目标 |
3.5.3 多目标优化算法 |
3.5.4 多目标粒子群算法简介 |
3.5.5 优化过程 |
3.5.6 优化结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 空间容错六维力传感器研制 |
4.1 引言 |
4.2 容错六维力传感器有限元分析 |
4.2.1 边界条件 |
4.2.2 弹性体应变分析 |
4.2.3 弹性体应力分析 |
4.2.4 弹性体测量刚度 |
4.3 容错六维力传感器贴片位置确定 |
4.4 容错六维力传感器指标分析 |
4.5 容错六维力传感器测量电路系统设计 |
4.5.1 信号放大及滤波电路设计 |
4.5.2 模数转换模块设计 |
4.6 容错六维力传感器原理样机研制 |
4.6.1 容错六维力弹性体加工工艺流程 |
4.6.2 应变片粘贴步骤 |
4.6.3 容错六维力传感器原理样机 |
4.7 本章小结 |
第5章 空间容错六维力传感器静态标定研究 |
5.1 引言 |
5.2 六维力标定平台设计与误差分析 |
5.2.1 六维力传感器标定方案 |
5.2.2 标定平台设计 |
5.2.3 标定方案误差分析 |
5.3 六维力传感器标定解耦方法研究 |
5.3.1 基于最小二乘法的静态线性解耦 |
5.3.2 基于神经网络算法的静态解耦 |
5.4 容错六维力传感器标定测试 |
5.4.1 传感器静态特性 |
5.4.2 传感器测量灵敏度 |
5.4.3 传感器测量误差测试 |
5.5 本章小结 |
第6章 空间容错六维力传感器错误诊断与模型重构研究 |
6.1 引言 |
6.2 容错六维力传感器故障诊断方法研究 |
6.2.1 传感器常见故障分析 |
6.2.2 多结果对比法故障诊断 |
6.2.3 反算电压法故障诊断 |
6.2.4 支持向量机故障诊断 |
6.2.5 基向量空间法故障诊断 |
6.2.6 诊断算法对比 |
6.3 模型重构原理 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新点说明 |
7.3 下一步工作及展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)基于单光束干涉图像的三自由度超精密激光干涉测量方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.2 三自由度激光干涉测量方法的研究现状 |
1.2.1 平行光束干涉测量方法 |
1.2.2 差分波前干涉测量方法 |
1.2.3 改进型泰曼-格林干涉测量方法 |
1.3 本领域的主要科学问题和关键技术问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 单光束波前零差干涉原理及其条纹数学模型 |
2.1 引言 |
2.2 单光束波前零差干涉测量原理 |
2.3 基于平面波的干涉条纹模型及分析 |
2.3.1 二维平面内的干涉条纹建模 |
2.3.2 平面波模型下的原理误差分析 |
2.3.3 三维空间中的干涉条纹建模和条纹特性分析 |
2.4 基于高斯光束的干涉条纹建模和条纹特性分析 |
2.4.1 高斯光束干涉条纹建模 |
2.4.2 干涉条纹特性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 空间干涉条纹信号解耦方法及算法 |
3.1 引言 |
3.2 信号解耦方法及算法的提出和优化 |
3.2.1 三自由度线性解耦方法 |
3.2.2 干涉条纹信号的解析表达 |
3.2.3 信号处理算法基本原理 |
3.2.4 三点抛物线拟合算法及分析 |
3.2.5 多点高斯拟合算法及分析 |
3.3 解耦算法频率(角度)计算特性分析 |
3.3.1 频率(角度)计算分辨力 |
3.3.2 频率(角度)计算范围与精度 |
3.4 解耦算法相位(位移)计算特性分析 |
3.4.1 相位(位移)计算分辨力 |
3.4.2 相位(位移)计算精度 |
3.5 本章小结 |
第4章 单光束波前干涉三自由度误差分析与处理方法 |
4.1 引言 |
4.2 测量范围分析与优化 |
4.2.1 角度测量范围的基本限制 |
4.2.2 角度测量范围 |
4.2.3 位移测量范围 |
4.3 单个自由度的原理误差 |
4.3.1 角度原理误差 |
4.3.2 角度比例因子误差及其校正 |
4.3.3 位移原理误差及其校正 |
4.4 三个自由度之间的耦合误差 |
4.4.1 角度之间的耦合误差 |
4.4.2 角度与位移之间的耦合误差 |
4.5 系统测量分辨力 |
4.6 周期非线性误差分析与抑制 |
4.6.1 周期非线性误差源分析 |
4.6.2 条纹状背景图像及其抑制 |
4.6.3 同心环状背景图像及其抑制 |
4.6.4 周期非线性误差的定量分析 |
4.6.5 周期非线性误差的频谱分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 实验与结果分析 |
5.1 引言 |
5.2 噪声与分辨力测试 |
5.2.1 噪声水平测试 |
5.2.2 台阶分辨力测试 |
5.3 稳定性测试 |
5.4 周期非线性误差实验 |
5.4.1 典型的周期非线性 |
5.4.2 周期非线性误差的提取 |
5.4.3 周期非线性误差的抑制 |
5.4.4 角度变化引入的周期非线性 |
5.5 二维空间角度校准实验 |
5.5.1 原理样机校准实验装置 |
5.5.2 角度比例因子修正 |
5.5.3 二维空间角度的周期非线性 |
5.6 成果转化应用实例 |
5.6.1 三自由度干涉仪演示样机 |
5.6.2 桌面式纳米坐标测量机原型机 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(4)基于铁锰复合载氧体的煤化学链气化反应特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 文献综述 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 能源消费现状及环境问题 |
1.1.2 煤炭利用技术与现状 |
1.2 化学链技术概念及特点 |
1.2.1 化学链燃烧技术简介 |
1.2.2 化学链气化技术简介 |
1.2.3 化学链技术中载氧体研究现状 |
1.2.4 化学链气化技术的研究现状 |
1.3 本文研究目的及内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验分析与表征方法 |
2.2.1 X射线衍射 |
2.2.2 热重分析 |
2.2.3 程序升温还原 |
2.2.4 气相色谱分析 |
2.2.5 比表面积测试 |
2.2.6 扫描电镜测试 |
2.2.7 X射线光电子能谱 |
2.3 实验的步骤和方法 |
2.3.1 固定床气化实验 |
2.3.2 固定床实验操作步骤 |
2.4 实验数据处理方法 |
第3章 铁锰复合载氧体的制备与表征分析 |
3.1 铁锰复合载氧体的制备 |
3.2 铁锰复合载氧体的表征分析 |
3.2.1 载氧体的XRD分析 |
3.2.2 载氧体的TG分析 |
3.2.3 载氧体的TPR分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 铁锰复合载氧体与褐煤气化反应特性研究 |
4.1 不同铁锰比例复合载氧体与褐煤的反应特性研究 |
4.2 载氧体加入量对褐煤化学链气化特性的影响 |
4.3 温度对褐煤化学链气化特性的影响 |
4.4 水蒸汽加入量对褐煤化学链气化特性的影响 |
4.5 载氧体中氧化铝掺杂量对褐煤化学链气化特性的影响 |
4.5.1 铁锰铝载氧体的XRD分析 |
4.5.2 铁锰铝载氧体的BET分析 |
4.6 载氧体与褐煤化学链气化的循环实验 |
4.7 本章小结 |
第5章 铁锰复合载氧体与褐煤气化反应作用机制研究 |
5.1 载氧体与挥发分的反应特性研究 |
5.2 载氧体与焦油的反应特性研究 |
5.3 载氧体与半焦的反应特性研究 |
5.4 本章小结 |
第6章 铁锰复合载氧体物相演变和晶格氧迁移机理研究 |
6.1 载氧体物相演变规律探究 |
6.2 载氧体晶格氧迁移机理 |
6.3 本章小结 |
第7章 全文总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)智能动物医疗监护设备的研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第—章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 研究历史与现状 |
1.2.1 智能动物医疗监护设备的特点分析 |
1.2.2 解耦控制方法的研究历史与现状 |
1.2.3 温湿度控制方法的研究历史与现状 |
1.3 设备功能要求与性能指标 |
1.4 论文主要内容与安排 |
第二章 系统分析与建模 |
2.1 系统分析 |
2.2 温湿度建模 |
2.2.1 温度模型 |
2.2.2 湿度模型 |
2.3 仿真模型的搭建及验证 |
2.3.1 仿真模型的搭建 |
2.3.2 实验结果及分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 分散式神经网络前馈补偿解耦控制 |
3.1 解耦控制基础 |
3.2 前馈补偿解耦 |
3.3 神经网络基础 |
3.3.1 神经元模型 |
3.3.2 多层神经网络 |
3.3.3 误差逆传播 |
3.3.4 避免局部最优 |
3.4 分散式神经网络前馈补偿解耦 |
3.4.1 基本原理 |
3.4.2 训练过程 |
3.5 仿真及结果分析 |
3.5.1 解耦效果仿真 |
3.5.2 控制效果仿真 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于模糊控制的PID控制优化 |
4.1 PID控制 |
4.2 模糊控制 |
4.2.1 模糊控制的思想 |
4.2.2 模糊控制器的结构 |
4.2.3 模糊集合与隶属度函数 |
4.2.4 模糊控制规则和模糊推理 |
4.2.5 模糊化和去模糊化 |
4.2.6 量化因子和比例因子 |
4.3 模糊PID控制器的结构与设计 |
4.3.1 模糊PID控制器的结构 |
4.3.2 模糊PID控制器的设计 |
4.4 仿真对比实验及结果分析 |
4.4.1 仿真实验的环境搭建 |
4.4.2 实验结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 智能动物医疗监护设备的工程设计及实现 |
5.1 系统总体设计方案 |
5.2 硬件设计 |
5.2.1 处理器选型 |
5.2.2 电源模块 |
5.2.3 串行通信接口模块 |
5.2.4 控制输出模块 |
5.2.5 传感器采集模块 |
5.2.6 其它模块 |
5.3 程序设计 |
5.4 人机界面设计 |
5.4.1 人机界面开发流程 |
5.4.2 人机界面效果展示 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)无轴承异步电机无速度传感器及解耦控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 无轴承电机综述 |
1.1.1 无轴承电机研究背景 |
1.1.2 无轴承电机研究现状 |
1.2 无轴承异步电机概述 |
1.2.1 无轴承异步电机发展趋势 |
1.2.2 无轴承异步电机应用领域 |
1.3 无速度传感器控制和解耦控制技术研究概况 |
1.3.1 无速度传感器控制研究概况 |
1.3.2 解耦控制研究概况 |
1.4 研究意义与研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 无轴承异步电机运行原理与数学模型 |
2.1 无轴承异步电机运行原理 |
2.1.1 无轴承异步电机基本结构 |
2.1.2 无轴承异步电机工作原理 |
2.1.3 洛伦兹力 |
2.1.4 麦克斯韦力 |
2.2 无轴承异步电机数学模型 |
2.2.1 旋转部分数学模型 |
2.2.2 径向悬浮力部分数学模型 |
2.2.3 BIM转子运动方程 |
2.3 无轴承异步电机气隙磁场定向控制系统设计与仿真分析 |
2.3.1 无轴承异步电机气隙磁场定向控制系统设计 |
2.3.2 气隙磁场定向控制仿真结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于ICDKF的无轴承异步电机无速度传感器控制 |
3.1 基于卡尔曼滤波器的无速度传感器发展概况 |
3.2 ICDKF原理及设计 |
3.2.1 KF原理 |
3.2.2 ICDKF设计 |
3.3 非线性数学模型的统计线性化 |
3.4 基于ICDKF的无轴承异步电机无速度传感器设计 |
3.5 仿真结果与分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 无轴承异步电机的SA-PSO支持向量机逆解耦控制 |
4.1 逆系统解耦控制方法 |
4.1.1 控制系统的状态方程 |
4.1.2 可逆性可析及逆系统模型 |
4.2 无轴承异步电机的SA-PSO支持向量机逆解耦控制系统分析 |
4.2.1 SA-PSO支持向量机基本原理与结构 |
4.3 无轴承异步电机的SA-PSO支持向量机逆解耦控制系统设计 |
4.3.1 控制系统设计步骤 |
4.3.2 控制系统设计框图 |
4.4 仿真结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 无轴承异步电机数字控制系统设计 |
5.1 无轴承异步电机数字控制系统总体设计 |
5.2 无轴承异步电机数字控制系统硬件设计 |
5.2.1 控制系统主电路结构设计 |
5.2.2 电流信号检测电路 |
5.2.3 位移接口电路 |
5.2.4 转速接口电路 |
5.2.5 硬件实物 |
5.3 无轴承异步电机数字控制系统软件设计 |
5.3.1 数字控制主程序 |
5.3.2 中断服务子程序 |
5.4 实验结果与分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士研究生期间的学术论文 |
(7)六极径向-轴向主动磁轴承电磁特性分析及自抗扰解耦控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 磁轴承研究概况 |
1.1.1 国外磁轴承研究概况 |
1.1.2 国内磁轴承研究概况 |
1.2 磁轴承系统 |
1.2.1 磁轴承系统构成及工作原理 |
1.2.2 磁轴承的特点及分类 |
1.2.3 磁轴承的应用 |
1.3 磁轴承控制技术 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 论文内容安排 |
第二章 六极径向-轴向AMB结构参数设计与电磁特性分析 |
2.1 六极径向-轴向AMB的结构与工作原理 |
2.2 六极径向-轴向AMB数学模型 |
2.2.1 等效磁路计算 |
2.2.2 悬浮力计算 |
2.2.3 状态方程 |
2.3 六极径向-轴向AMB参数设计 |
2.3.1 气隙长度及磁感应强度设计 |
2.3.2 结构参数设计 |
2.4 电磁特性分析 |
2.4.1 三极、六极径向-轴向AMB对比分析目标 |
2.4.2 最大承载力分析 |
2.4.3 悬浮力非线性分析 |
2.4.4 悬浮力耦合性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于BP神经网络的自抗扰解耦控制 |
3.1 自抗扰控制器 |
3.1.1 自抗扰控制器来源 |
3.1.2 自抗扰控制器的原理 |
3.2 基于BP神经网络的自抗扰控制器 |
3.3 六极径向-轴向AMB基于BP神经网络的ADRC解耦控制 |
3.4 仿真研究 |
3.4.1 起浮实验 |
3.4.2 跟踪实验 |
3.4.3 抗干扰实验和解耦效果分析 |
3.4.4 ESO的参数变化曲线 |
3.5 本章小结 |
第四章 六极径向-轴向AMB数字控制系统及实验 |
4.1 总体控制框图 |
4.2 控制系统硬件设计 |
4.2.1 DSP最小功率板设计 |
4.2.2 位移接口电路 |
4.2.3 功率驱动电路 |
4.3 控制系统软件设计 |
4.3.1 主程序 |
4.3.2 中断服务子程序 |
4.3.3 磁轴承基于BP神经网络的自抗扰解耦控制软件实现 |
4.4 控制系统实验研究 |
4.4.1 验证实验 |
4.4.2 起浮实验 |
4.4.3 静态悬浮实验 |
4.4.4 抗干扰实验 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文主要完成的工作 |
5.2 进一步研究工作 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间学术成果 |
(8)净化车间智能控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 净化车间国外研究现状 |
1.2.2 净化车间国内研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 净化车间智能控制系统相关理论 |
2.1 分数阶控制理论 |
2.1.1 分数阶微积分 |
2.1.2 分数阶线性系统 |
2.1.3 分数阶PID控制器 |
2.2 模糊控制的数学基础 |
2.2.1 模糊集合与隶属度函数 |
2.2.2 模糊集合的运算 |
2.3 预测控制理论 |
2.4 本章小结 |
第3章 净化车间控制对象建模 |
3.1 净化车间的组成结构 |
3.2 风力场控制对象的建模 |
3.2.1 基于纳维-斯托克斯方程的数学模型 |
3.2.2 galerkin法的应用 |
3.3 温湿度控制对象的系统辨识方法建模 |
3.3.1 系统辨识的定义与原理 |
3.3.2 净化车间温湿度系统辨识 |
3.4 本章小结 |
第4章 净化车间智能控制系统控制器设计 |
4.1 风速控制器设计 |
4.1.1 分数阶微积分的实现 |
4.1.2 灰色预测系统 |
4.1.3 模糊控制器隶属函数与模糊规则的确立 |
4.2 净化车间温湿度控制 |
4.2.1 成本函数 |
4.2.2 输出预测 |
4.2.3 最优控制律 |
4.2.4 广义预测控制器设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 净化车间智能控制系统实现 |
5.1 系统硬件选型 |
5.2 系统硬件设计 |
5.3 系统软件设计 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)型煤的燃烧特性及其动力学研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 我国的能源结构和燃煤现状 |
1.1.2 燃煤产生氮氧化物、SO_2的危害 |
1.1.3 型煤的研究意义 |
1.2 本文选题意义 |
1.3 本文研究思路及内容 |
1.4 型煤技术的研究现状及发展方向 |
1.4.1 型煤技术简介 |
1.4.2 型煤成型机理 |
1.4.3 型煤技术在国内外的发展现状 |
1.4.4 我国型煤应用的问题及原因 |
1.4.5 我国型煤技术的发展方向 |
1.5 热分析动力学综述 |
1.5.1 常用热分析方法和原理 |
1.5.2 热分析动力学方程 |
1.5.3 动力学机理函数 |
1.5.4 热分析动力学的应用 |
1.5.5 热分析动力学的展望 |
2.型煤热重实验研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料与分析 |
2.1.2 实验装置及试剂 |
2.1.3 型煤粘结剂制备实验 |
2.1.4 型煤制备实验 |
2.2 型煤的热重分析实验 |
2.2.1 实验装置及方法 |
2.2.2 四种煤样的热重分析 |
2.3 型煤的燃烧特性参数 |
2.3.1 着火温度 |
2.3.2 可燃性指数 |
2.3.3 着火稳燃特性指数 |
2.4 本章小结 |
3.型煤燃烧动力学及污染物排放研究 |
3.1 实验装置及方法 |
3.1.1 大量程热分析实验系统 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 型煤燃烧表观动力学参数求解及分析 |
3.2.1 求解方法概述 |
3.2.2 粉煤成型表观活化能的变化规律 |
3.2.3 升温速率对型煤燃烧表观活化能的影响 |
3.2.4 O_2浓度对型煤燃烧表观活化能的影响 |
3.2.5 成型压力对型煤燃烧表观活化能的影响 |
3.3 型煤燃烧NO、SO_2排放实验研究 |
3.3.1 实验方法 |
3.3.2 粉煤成型NO、SO_2的排放规律 |
3.3.3 不同升温速率型煤燃烧NO、SO_2排放规律 |
3.3.4 不同O_2浓度型煤燃烧NO、SO_2排放规律 |
3.3.5 不同成型压力型煤燃烧NO、SO_2排放规律 |
3.4 本章小结 |
4.结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
符号表 |
致谢 |
作者简介 |
(10)无轴承永磁同步电机的微分几何和重复滑模控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 无轴承永磁同步电机的研究背景 |
1.2 无轴承永磁同步电机及其控制概况 |
1.2.1 国内外现状 |
1.2.2 应用前景 |
1.3 无轴承永磁同步电机的控制技术 |
1.4 无轴承永磁同步电机的研究热点和难点 |
1.5 本文研究意义和主要内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 主要内容 |
第二章 无轴承永磁同步电机的数学模型 |
2.1 无轴承永磁同步电机的工作原理 |
2.2 无轴承永磁同步电机的数学模型 |
2.2.1 径向悬浮力的数学模型 |
2.2.2 旋转部分的数学模型 |
2.2.3 电机的运动方程 |
2.3 无轴承永磁同步电机的可实现结构 |
2.3.1 二自由度无轴承永磁同步电机 |
2.3.2 四自由度无轴承永磁同步电机 |
2.3.3 五自由度无轴承永磁同步电机 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于微分几何的无轴承永磁同步电机的解耦控制系统设计 |
3.1 线性化解耦问题的提出 |
3.2 微分几何控制及其在电机解耦中的应用 |
3.2.1 非线性系统的最优控制 |
3.2.2 非线性系统坐标变换及仿射性线性系统 |
3.2.3 Lie导数与Lie括号 |
3.2.4 控制系统的关系度 |
3.3 基于微分几何的二自由度无轴承永磁同步电机的解耦 |
3.3.1 无轴承永磁同步电机的状态方程 |
3.3.2 二自由度无轴承永磁同步电机非线性系统的线性化 |
3.4 解耦系统的搭建与仿真 |
3.4.1 微分解耦模型搭建 |
3.4.2 仿真与分析 |
第四章 重复滑模变结构控制器及控制系统的设计 |
4.1 经典滑模变结构的不变性和局限性 |
4.1.1 离散滑模变结构控制设计 |
4.1.2 滑模变结构控制的不变性 |
4.1.3 滑模变结构控制的局限性 |
4.2 重复滑模控制策略的提出 |
4.2.1 影响控制的品质因素 |
4.2.2 重复控制特性分析 |
4.3 基于重复滑模变结构控制器的设计 |
4.3.1 结合滑模变结构与重复控制的理论成果概述 |
4.3.2 重复滑模控制策略的结构设计 |
4.4 无轴承永磁同步电机解耦控制系统的设计 |
4.4.1 滑模控制系统的设计 |
4.4.2 控制框图的搭建 |
4.5 仿真与分析 |
4.5.1 空载运行 |
4.5.2 突加负载运行 |
4.5.3 变速运行 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、解耦原理对洁净技术发展的影响(论文参考文献)
- [1]变风量空调温度与温度解耦控制方法研究[D]. 袁柯婷. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]空画容错六维力传感器设计及标定研究[D]. 韩康. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(01)
- [3]基于单光束干涉图像的三自由度超精密激光干涉测量方法[D]. 于亮. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [4]基于铁锰复合载氧体的煤化学链气化反应特性研究[D]. 周欢. 太原理工大学, 2020(07)
- [5]智能动物医疗监护设备的研究与开发[D]. 郭振嘉. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [6]无轴承异步电机无速度传感器及解耦控制研究[D]. 赵茜. 江苏大学, 2020(02)
- [7]六极径向-轴向主动磁轴承电磁特性分析及自抗扰解耦控制研究[D]. 王绍帅. 江苏大学, 2020
- [8]净化车间智能控制系统研究[D]. 王冬爽. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [9]型煤的燃烧特性及其动力学研究[D]. 武帅. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [10]无轴承永磁同步电机的微分几何和重复滑模控制[D]. 蔡明宇. 江苏大学, 2019(05)