一种基于UWB的护理机器人定位系统

护理机器人大部分时间在室内工作,由于室内环境比室外复杂且定位环境恶劣,因此需要具有很高的定位精度。为了更好地解决护理机器人的定位问题,建立了一种基于超宽带(UWB)的高精度护理机器人定位系统。首先,采用基于信号到达时间的定位模型,不需标签与基站之间的时钟同步,只需3个基站时钟同步来获取护理机器人上的标签距离各个基站的位置信息;其次,将收集到的位置信息通过室内局域网传输给利用Matlab搭建的上位机系统;最后,在上位机系统内进行偏最小二乘法线性回归,再通过遗传算法进一步对数据进行优化得到精确的位置信息,并进行仿真分析。结果表明,系统的定位精度相比于TDOA模型直接定位有较大的提高,能达到护理机器人的定位要求。基于超宽带技术的定位方法还可以应用于仓储物流小车等其他室内移动设备的高精度定位。     

75kW中频感应加热电源的研制

针对中频感应加热电源对油田油井加热问题,本文采用PWM控制技术实现了功率可调。为使系统的功率因数较高,采用串联谐振和频率跟踪技术。中频感应加热电源采用IGBT作为开关器件,可工作在10 Hz-10 kHz频段。它充分利用中频趋肤效应、邻近效应和圆环效应原理,通过感应加热器和油管柱,使电能有效的转化为热能,从而达到原油降粘降稠、稳产高产的目的。     

变频采油全程电磁加热器设计

针对稠油、高凝油油藏开采过程中的举升困难问题,设计了一套利用油管和套管作为发热体,利用变频技术直接加热油管内原油的方法。工频下的三相交流电通过AC—DC—AC逆变系统逆变为频率和占空比在一定范围内均可单独调节的100~1 200 Hz单相交流电,输出传送到油管,经油管下部的油套管接触器连接到套管,形成一个完整的回路,利用集肤效应实现油管加热,有效地解决了电网不平衡问题和油管结蜡问题。当井况发生变化时,系统还可以利用频率自动跟踪技术,实现谐振频率的实时跟踪,保证加热效率。     

非线性系统分析软件平台设计

非线性系统分析是"自动控制原理"课程中的一个重要章节,为了方便教学,利用MAT-LAB仿真工具设计了非线性系统辅助教学软件平台。该软件平台可方便地针对典型系统结构对非线性环节和线性环节进行建模,并给出相轨迹图及描述函数分析所需曲线,利用这些曲线即可进行系统稳定性分析及动态、稳态性能分析。整个软件的设计界面简单,使用方便,可大大减轻教学工作量,提高教学效果。     

安全饮水综合信息化系统

针对农村地区的供水特点设计了一套安全饮水综合信息化系统。系统共分为通信、自动控制和视频监视3部分。通信部分主要用来实现PLC控制设备与水厂各支路管网监控设备间的数据传输;自动控制和检测部分采用分层、分布、分散式结构,动态检测水厂二级泵房和水源井泵房的现场数据;视频监控部分主要监控人员和设备状况以保证整个系统的安全运行。系统以Visual Studio.NET作为开发平台,完全基于Internet公网的B/S架构。整个系统设计界面简单、直观,界面友好,可操作性强,可大大提高农村地区的饮水状况。     

模糊解耦控制器设计及应用

针对串联解耦控制鲁棒性较差的问题,提出了模糊解耦控制方案,并将此方法应用于青霉素结晶过程的控制中,仿真结果表明该方案简单、易行,鲁棒性得到了提高。     

换热站二次系统热平衡算法研究

供热系统完成初调节后,某支路热用户会因热量需求改变而发生流量改变,从而影响供热效果。为了满足此热用户的供热需求,又不影响其他热用户的供热需求,根据实际运行数据建立换热站二次管网循环泵电动机的功耗模型,模型的主要约束条件为各支路电动调节阀的开度、各支路水力平衡态,利用遗传算法的寻优能力,通过引入惩罚函数,将约束问题转化为无约束问题,以供热系统上所有支路热用户的供热平衡为最终目标进行寻优仿真。仿真结果表明,在满足所有支路热用户的供热平衡时,确保了循环泵电动机的运行功耗最小,得到了各电动调节阀的开度设置,节约热负荷约7.6%。所用方法有效地改善了热用户的供热需求,可为进一步深入研究二次网支路热用户的供热平衡提供参考。     

锌-锰干电池性能检测仪的设计

锌 -锰干电池性能检测仪是一种自动检测锌 -锰干电池放电容量的设备 ,它采用上、下位机结构 ,可同时检测多个电池。根据锌 -锰干电池恒阻放电的要求 ,避开传统的串入固定电阻的检测方法 ,采用实时采集电池的电压并控制其放电电流的方法来达到恒阻放电的目的。为了保证检测的公开、公正性 ,该测试仪为每个被检测电池建立了档案 ,且检测数据人为无法改变