助航灯具清洗效果的模糊预测及实验验证（英文）

以助航灯具灯发光口图像的平均灰度值为指标,研究了影响助航灯具清洗效果的几个关键因素。采用模糊理论对清洗压力、清洗时间、清洗距离、清洗角度、清洗介质含量和清洗效果进行了模糊化处理。通过正交试验建立了模糊预测规则库。在给定输入参数的条件下,采用基于规则的模糊推理实现了清洗率的预测。实验结果表明:预测误差小于6%。     

机场助航灯具智能清洗系统设计

针对助航灯具人工清洗作业时间长、人力物力成本高的问题,设计一种机场助航灯智能清洗系统。根据助航灯具的材质、结构特点,采用电磁传感器感知灯具。对清洗车体进行了设计,设计了角度可调整的清洗探头,在清洗车体上加载清洗探头、灯具感知器、烘干等设备。以单片机为控制器,实现助航灯的自动检测、清洗和烘干作业。实验结果表明:机场助航灯具智能清洗系统提高了清洗效率,降低清洁人员的劳动强度。     

助航灯具干冰清洗多目标参数混合优化

目的 采用干冰清洗技术对助航灯具进行自动清洗,并对清洗参数进行多目标混合优化。方法 以清洁度为评价指标,使用单一变量控制法进行试验,分析清洗工艺参数影响力,获得清洗距离、角度、流量、时间等参数的最佳范围。提出以提高清洁度,节约清洗原料,降低发光口磨损度,提升清洗效率为目标,构建多目标参数优化模型,以清洗参数为决策变量,通过GA-SA混合算法求解优化参数。最后,对设定权重下的子目标优化结果进行试验验证。结果 在仅考虑清洁度这一目标时,试验结果表明,清洗距离范围为8.5～12 cm,清洗角度范围为70°～83°,清洗流量范围为0.6 L/min及以上,清洗时间范围为2 s及以上。通过求解多目标优化模型,获得清洗工艺参数组合,距离为10.801 7 cm,角度为77.459 5°,流量为0.630 1 L/min,时间为2.207 0 s。结论 相较于传统助航灯具清洗方式,干冰清洗多目标参数混合优化获得的工艺参数组合在保证清洁度的前提下,可以实现同时使节约清洗原料、降低发光口磨损度、提升清洗效率达到理想效果的最优解,解决了人工手动清洗费时、耗力、成本高等问题。     

基于随机霍夫变换的助航灯视觉检测系统设计与实现（英文）

针对助航灯具在线维护时光照环境、发光强度、检测距离、发光口个数等多方面因素的影响,设计了基于霍夫变换的助航灯视觉检测系统。基于由衍射效应引起强逆光源成像为圆形的特征,该系统在随机霍夫变换算法基础上采用多区分配和象限约束条件选取随机点减少随机采样造成的无效累积,根据目标图像轮廓确定检测半径范围以提高检测速度。实验结果表明:设计的助航灯检测系统可以有效在线检测灯具的中心,具有很好的适应性和有效性     

基于随机霍夫变换的助航灯视觉检测系统设计与实现

针对助航灯具在线维护时光照环境、发光强度、检测距离、发光口个数等多方面因素的影响,设计了基于霍夫变换的助航灯视觉检测系统.基于由衍射效应引起强逆光源成像为圆形的特征,该系统在随机霍夫变换算法基础上采用多区分配和象限约束条件选取随机点减少随机采样造成的无效累积,根据目标图像轮廓确定检测半径范围以提高检测速度.实验结果表明:设计的助航灯检测系统可以有效在线检测灯具的中心,具有很好的适应性和有效性.     

广义动态模糊神经网络焊接接头力学性能预测

建立广义动态模糊神经网络模型,用来预测焊接接头力学性能. 模型结构不再是建模时预设,而是在对逐个样本的学习过程中动态自适应调整. 引入椭圆基函数扩大函数的接收域,利用系统误差和模糊规则ε完备性作为模糊规则增加的依据,并将模糊规则ε完备性作为径向基单元的宽度确定准则. 以误差减少率评价模糊规则的重要性,并以此为依据对模型的模糊规则进行修剪. 采用三种不同厚度、不同工艺TC4钛合金TIG焊接试验,获得17组训练样本和5组仿真样本数据,建模并仿真. 结果表明,该模型能够对焊接接头力学性能进行较为准确的预测.     

液压挖掘机工作装置控制方案研究

在建立液压缸位置控制系统模型基础上,采用Matlab7.1进行了仿真和动态分析.研究了电液位置控制比例系统的动态特性.在分析传统PID及模糊控制器优缺点的基础上提出应用PI+模糊规则自校正的控制策略可改善其系统性能.仿真结果表明,PI+模糊规则自校正控制的电液位置控制比例系统控制效果较好.     

模糊聚类方法在电力系统中的应用

电力负荷预测是电力系统调度、用电、计划和规划等管理部门的重要工作。本文采用模糊推理预测方法进行负荷预测的研究，该方法是基于模糊聚类对输入变量进行有效模糊划分，并通过递推最小二乘辨识模糊模型的结论参数。采用该方法对某供电企业电力系统进行建模研究，取得了满意的效果。     

基于自适应遗传算法优化的模糊PID控制在实验轧机中的应用研究

轧机板厚控制系统是一个具有非线性和时变特性的复杂系统,采用普通PID控制往往难以取得满意的控制效果。针对Hille 100实验轧机,建立其简化的数学模型,并采用模糊PID控制策略对其进行控制。模糊控制规则是模糊PID控制器设计的关键,采用自适应遗传算法(AGA)对其进行优化。仿真结果表明:优化后的模糊PID控制器具有更好的动态响应特性,控制效果得到了进一步改善。     

基于模糊PID的自动配料系统控制研究

针对工业系统自动配料过程中配料精度难以控制的问题，提出了一种模糊结合PID的复合型预测控制算法。算法将模糊控制宽范围快速调节和PID精确调节的特点有机结合起来，当系统的偏差大于某一设定值时采用结合了人的经验的模糊规则控制，当系统偏差小于设定值时采用PID控制。模糊控制器的两个输入分别为系统期望值和偏差，通过不同的期望值预测不同的空中落差。实际应用表明该算法比单纯的PID控制在系统精度和速度上均有所提高。     

基于补偿模糊神经网络的数控机床热误差预报模型

文章提出了一种基于补偿模糊神经网络的数控机床热误差预报模型,讨论了该模型的详细结构、模糊规则、训练算法及相关技术问题,并给出了智能预报结果和精度评价.     

The usefulness and application of fuzzy logic and fuzzy AHP in the materials finishing industry

ABSTRACT

It is suggested that fuzzy logic could occupy a more prominent role in the materials finishing industry. While a number of applications have already been made to control finishing processes and help with decision making, there is clearly scope for extending the use of fuzzy logic in the industry. After surveying some of these applications, the background to fuzzy logic is described and its set theory explained. Finally, the steps involved in selecting an environmentally acceptable metal cleaning agent from possible alternatives using a fuzzy analytic hierarchy process (AHP) are described in detail. As illustration, two different sets of selection criteria ranking are considered for choosing (i) the best solvent for cleaning equipment to be used in oxygen service and (ii) for cleaning metal parts prior to further finishing treatment.     

粗轧变形区温度场实验及仿真

轧制变形区温度场的分布是轧制力及轧件微观结构预测的重要参数之一。采用实验和有限元的方法研究了铝板热轧过程,侧重轧件变形区温度的分布,并对变形区接触热传递系数的分布规律进行了分析;以此作为轧辊轧件间传热模型,建立了实验轧制的数学模型。结果表明,轧件在轧制变形区存在较大的温度梯度,并且与实验结果吻合较好。     

基于不确定性云推理的刀具磨损量预测方法

针对刀具磨损存在随机性和模糊性的特点,提出基于不确定性云推理的刀具磨损量预测模型。首先利用逆向云算法计算刀具磨损声发射信号的3个云特征参数,期望、熵和超熵;其次,通过条件云发生器挖掘不同磨损阶段磨损趋势与不同磨损阶段云特征参数之间的关系,并构建基于云条件发生器的云预测规则;最后,在此基础上建立了多条件单规则云发生器的磨损量预测方法。研究结果显示:云推理刀具磨损量预测模型符合刀具磨损规律;对非确定模型进行预测,云推理比模糊推理更符合实际情况。此外,该方法能反映磨损的实时情况,具有较强的实用性。     

液化石油气罐车节水清洗的射流参数研究

通过对液化石油气(LPG)罐车内壁污垢的形成机制及物性参数研究,确定了上下层污垢的主要组成成分,并提出了一种可有效降低除垢射流门限压力的新型节水节能清洗方式。采用建立除垢力学模型加实验验证的方法确定了最佳射流水力参数。借助FLUENT流体仿真分析软件,对不同射流靶距和入射角度下的射流打击力进行了对比试验研究,优选出可发挥高压水射流最大清洗效率的靶距为85 mm,入射角为10°,为后续节水清洗新技术的深入研究提供了一定的理论基础,并对相应清洗系统与设备的研发具有一定的参考价值。     

基于模糊算法的水下机器人路径规划研究

针对水下机器人的工作环境的复杂性与不确定性,为了提高自主式水下机器人与外部环境交互及自主航行的能力,结合视线导航原理与模糊控制算法,提出一种未知环境下水下机器人的局部路径规划策略,可实现机器人的实时避障功能。利用测距声呐、短基线系统对环境进行探测,得到一定范围内的障碍物与目标信息,通过模糊控制器实时调整水下机器人的运动偏转角度,有效地避开障碍物,达到预定目标点。最后通过MATLAB进行仿真,构建一个仿真实验平台,交互式设置障碍物的数量、大小、形状、位置等初始信息,机器人运用该算法在多障碍物、不同路障环境下,都能较好地实现机器人避障,验证了算法的有效性。     

静液压传动的自适应模糊逻辑控制

静液压传动系统具有高度非线性特性,且易受模型变化的影响.若使用工作点设计构成模糊控制器,将使控制器比较复杂,规则选择过程不直观,失去了模糊控制简单的优点.本文提出将自适应模糊逻辑控制应用于液压马达的转速控制,除设定的规则外,自适应模糊逻辑控制能根据液压马达转速的变化特性自动调整规则来适应马达转速特性变化所要求的控制规律.仿真实验结果显示,采用自适应模糊逻辑控制能改善马达的整个运行过程的速度特性.     

基于模糊神经网络的冷连轧机轧制力预测

建立了一种基于数学模型和模糊神经网络共同作用的冷连轧机轧制力预测模型,通过数学模型描述轧制接触面积,模糊网络预测轧制单位压力.提出将Hough变换应用于神经网络的参数确定,从而使最终设计的网络具有最佳结构参数.试验研究证明了所设计模型具有较强的泛化能力和鲁棒性,大大提高了轧制力的预报精度.