动态称量经验模态分解数据处理方法

为消除动态称量信号中的各种噪声,研究动态称量经验模态分解数据处理方法.针对经验模态分解筛分过程中数据序列的两端常处于非极值状态,而导致边缘效应,以及现有抑制边缘效应方法效率低、对数据量要求大的不足,提出一种新的数据延拓方法次端点镜像延拓法来抑制边缘效应.通过对定量加料动态称量经验模态分解试验,结果表明新的抑制边缘效应方法可以获得较高的称量精度和效率,对称量信号分解的最大误差在±0.8%以内.     

整体称量悬臂式皮带秤结构参数与误差分析

沥青混合料搅拌设备冷料配料系统通常采用电子皮带秤计量,由于受"皮带效应"的影响会产生称重力变化,造成较大的计量误差。借鉴皮带秤计量原理,研发了整体称量悬臂式皮带秤,可以避免"皮带效应"的影响。通过建立料流重心的动态模型,分析了料流波动引起的测量误差与皮带长度之间的关系,结果表明皮带越长,计量误差越小,并存在3 m拐点,当长度小于拐点时,随长度增加计量误差迅速减小;当长度大于拐点时,随长度增加计量误差减小得十分缓慢。通过对4000型搅拌设备配套的该皮带秤进行试验研究表明计量误差能控制在0.6%以内,较传统的电子皮带秤显著提高,工作稳定可靠。     

灰色系统理论在林木生长量预测中的应用

本文试把灰色系统理论应用于林木生长量预测,探索其生长的灰色动态模型。建模时,桉树木生长的生理规律,采用了灰色校正模型。该模型使用呈指数规律变化的校正系数,克服了中长期预测误差较大的缺陷,从而扩大了灰色预测方法的应用范围。最后,利用生成的预测校正模型对未来经理期的生长量作出预测,与实际情况吻合较好。     

基于不停车计重收费系统的动态称重传感器优化方法研究

重车的不停车计重收费模式,是一种能够解决高速公路收费站点拥堵的有效方法,但其在实施过程中困难很大,其中最主要原因在于:现有动态汽车衡无法在重车高速通过或不规范行驶时保证称量的精度。经研究发现,称量精度与车辆行驶状态有很大关系,而通过优化传感器的布局能够抵消车辆在高速行驶中带来的误差。通过研究传感器的数量、间距对动态称量精度和速度的影响提出了传感器的优化方法。拟在福银高速长武收费站依托其改扩建工程进行实地安装测试。初步目标为:重车在30 km/h的车速下通过收费站点时称量精度保持在±2.5%以内,并能够克服各种违规操作带来的误差,为实现重车的不停车计重收费提供保障。     

一种新型浮力称重式动态计量自适应模糊控制器设计

为了解决传统新型浮力称重式动态计量控制系统自适应能力较差、无法为变化的瞬时给物量提供准确的动态计量服务的问题,设计了一种新型浮力称重式动态计量自适应模糊控制器。分析了新型浮力称重原理,确定物质质量,以计算浮力称重瞬时给物量。通过输入阶段、模糊化阶段、模糊推理阶段和输出阶段实现新型浮力称重式动态计量自适应模糊控制器设计,将浮力称重偏差和偏差改变率作为输入,不同阶段通过隶属度函数相关联。依据浮力称重瞬时给物量,将整体误差及其变化率当成输入,建立模糊规则表,完成模糊推理,输出控制电压,控制新型浮力称重电机自适应加料或减料。结果表明:所设计控制器响应速度快,稳定性较高,在快速、中速与慢速给料过程中大部分处于稳定阶段,称量结果准确;经现场测试,设计控制器控制误差最低。可见设计控制器控制精度高,可达到实际应用要求。     

聚醚多元醇相对分子质量及其分布的测定

用凝胶渗透色谱-宽分布标样校正法测定了聚醚多元醇相对分子质量及其分布.以待测样品为标准,用宽分布校正法对相对分子质量与淋出体积之间的关系进行了校正.本方法简便、快速、准确,误差在±6%以内.     

电子膨胀阀制冷剂质量流量系数的试验研究

在自搭建的液环法节流机构流量特性试验台上,采用R407C制冷剂,研究了节流阀开度(流通面积)、节流前后压差、入口密度、入口过冷度、出口比体积、干度以及阀头半锥角和径向间隙对电子膨胀阀制冷剂流量系数的影响,获得了流量系数的量化关系,并进行了试验验证.结果表明,得出的关联式可以很好地定量描述流量系数的影响因素,误差在±10.6%以内.     

沥青混合料动态压缩弹性模量试验方法与影响因素

为了研究应变测试方法、加载频率、试验温度和应力幅值对沥青混合料动态压缩弹性模量的影响,用MTS路面材料动态试验系统对常用的两种沥青混合料AC-16和AC-20的动态压缩弹性模量进行了系统的测试,通过分析建立了各因素与动态压缩弹性模量之间的关系,以及动态与静态弹性模量的关系.结果表明,采用侧面法测定的结果与现行规范中的推荐值更接近,也能够消除由顶面法引起的试件端面的接触误差,建议在静态和动态模量试验中首选侧面法,在动态测试中要选择合适的加载频率,使得试验结果的偏差系数控制在20%以下.     

热连轧轧制特性分析及轧制力动态锁定策略

为获得热连轧最优厚度控制策略,进一步提高厚度控制精度,基于轧制特性过程分析,分析轧制过程中辊缝、来料厚度和温度等对出口成品厚度的影响,得到各影响因素的厚度影响系数。针对厚度计AGC和监控AGC存在相互干扰的问题,提出一种动态锁定轧制力控制策略,并将优化后的厚度策略应用于某热连轧厚度控制系统中。研究结果表明:对于典型规格的带钢,平均厚度偏差在±25μm范围内厚度预测精度可达96.8%以上,偏差在±50μm范围内厚度预测精度可达98.8%以上,优于现场控制要求。     

R410A-油混合物在7 mm水平直光管内流动沸腾的换热特性Ⅱ.关联式

基于R410A-油混合物管内流动沸腾换热的实验数据,对现有的制冷剂-油混合物的换热关联式进行了评价,对比发现已有关联式的预测值与实验值的误差最大达到80%.基于混合物物性,开发了R410A-油混合物在7 mm直光管内流动沸腾的流型图,并基于流型图和混合物物性开发了R410A-油在7 mm直光管内流动沸腾的换热关联式.所得关联式与90%的实验数据的误差在±20%以内,平均误差为11.8%,最大误差为26.7%.     

FY-3A/MERSI与Terra/MODIS地表反射率数据的初步比较

为探究联合MERSI和MODIS多角度观测数据遥感反演地表参数的可行性,本文首先利用MERSI观测几何角度信息(太阳天顶角、卫星天顶角、太阳-卫星相对方位角)对MODIS地表反射率进行各向异性校正,之后选取2010年6—7月期间共24个晴空对比区域,对6组具有良好光谱对应关系的地表通道中的MERSI反射率,以及经过各向异性校正的MODIS反射率的相关性和偏差进行了统计分析.研究表明:(1) MERSI与MODIS地表反射率数据的相关系数一般在75%以上,相关性较好.其中红光通道反射率数据的相关性最高,相关系数达到95%.MERSI与MODIS反射率在3个可见光通道以及红外1通道中的偏差较小,均方根误差和平均偏差都在0.04以内.(2)红外2通道MERSI与MODIS反射率绝对偏差频率曲线呈现显著的"双峰"结构,因此该通道中MERSI与MODIS反射率的相关性较低(75%),均方根误差(0.087)和平均偏差(0.077)较大.(3) 3种地表类型中,MERSI与MODIS反射率数据在庄稼地中的相关性最高、偏差也最小.     

再生混凝土梁受弯破坏过程声发射的灰色模型

为了分析采用传统灰色理论对声发射事件数建立声发射灰色模型GM(1,1)的预测值相较于试验值较大、预测精度不高等问题,根据再生粗骨料取代率为30%的再生混凝土梁在受弯破坏过程中的声发射现象,通过引入折减系数提高预测值的精度,并给出了折减系数在梁破坏全过程的表达式。通过和试验相验证,比较GM(1,1)灰色模型预测值与试验值,最终结果表明:折减系数与时间呈现较好的非线性关系,在起点处与终点处分别为折减系数的0. 5倍和3倍。根据上述特性得到修正后的灰色模型,其精度较传统模型有了很大的提高,利用该模型对材料受力过程中的声发射参数进行分析,进而实现对再生混凝土梁受弯破坏的判别及预测,对于今后预测材料损伤问题提供了参考。     

融合共线方程和多项式修正的遥感影像正射校正

针对线阵推扫式遥感影像正射校正中飞行方向校正误差较大和扫描方向校正误差不均匀的问题,提出一种融合共线方程和多项式残差修正的高精度正射校正新算法(CPOR).该算法首先在传统共线方程的基础上增加一个循环迭代步骤对每扫描行的外方位元素进行精确解算,然后对像平面坐标进行初次校正估计;之后利用控制点处的估计偏差构造多项式误差方程,对每个像坐标进行残差估计并修正,最终完成正射校正过程.实验结果表明,CPOR算法经过循环迭代求解外方位元素和多项式修正估计残差,使校正误差在行方向和列方向都呈均匀分布,并使整体校正误差小于2个像元,平均校正误差较之其他传统校正方法提高了5～6像素.     

含油制冷剂在小管径换热管内流动沸腾换热关联式

通过对现有关联式预测值与6.34 mm和2.50 mm小管径换热管内实验数据的对比分析,发现其对6.34 mm换热管的适用性明显高于2.50 mm的换热管.相对而言,Zurcher修正的Kat-tan-Thome-Favrat模型对于6.34 mm换热管适用性最好,该关联式80%的预测值与实验数据点的偏差在±30%内.但对于2.50 mm的换热管只有40%数据点偏差在±30%内.根据实验结果,开发了适用于小管径换热管的基于局部油浓度和制冷剂-润滑油混合物性的两相换热增强因子模型,该模型能较好地反映润滑油在制冷剂中的实际存在状态及对制冷剂换热的影响规律,且物理意义明确,对于6.34 mm和2.50 mm的两种换热管,其预测值与90%以上的实验数据的偏差均在±20%以内.     

考虑变位系数的直齿轮啮合特性分析

使用有限元方法研究直齿轮传动的啮合特性.基于APDL建立变位直齿轮副参数化有限元模型,采用显式动力学分析软件LS-DYNA对齿轮副啮合过程进行数值仿真,得到齿轮啮合产生的动态接触力以及动态传递误差,研究了齿轮变位系数对于齿轮啮合特性的影响,将动态传递误差与静态传递误差进行对比,分析了二者产生差异的原因.研究表明不同变位系数下,啮合频率都是主要的频率成分,其他频率成分的幅值受到变位系数的影响,接近固有频率的倍频幅值较大.静态传递误差与动态传递误差在时域和频域上都存在较大区别.     

混合冷剂在竖直矩形小通道内上升流沸腾换热模拟

为研究板翅式换热器流道内混合冷剂沸腾换热规律,建立了竖直矩形小通道内混合冷剂沸腾换热数学物理模型;基于理论推导的汽液相界面交互深度确定方法,采用CFX双流体模型模拟分析了混合冷剂在竖直矩形小通道内上升流沸腾换热规律,并与文献已有经验关联式进行对比分析. 结果表明:由于混合冷剂物性影响,沸腾换热系数随干度增大而降低;由于对流沸腾和核态沸腾换热机理共同作用,沸腾换热系数随质量流率、热流密度增加而增大;同时,模拟与经验关联式对比结果表明,Lazarek换热关联式计算结果与模拟吻合较好,其误差在±15%以内,将其应用于估算竖直矩形小通道内混合冷剂沸腾换热系数具有较高可靠性.      

R410A-油在φ7 mm水平直光管内流动沸腾阻力特性

研究了环保替代制冷工质R410A-润滑油混合物在水平直光管内的流动沸腾摩擦压降特性,探索了油的平均质量分数、干度和质量流率对摩擦压降的影响.实验测试管为光管,长度为2m,外径为7.0 mm,内径为6.34 mm.实验结果表明,R410A-油混合物在光管内流动沸腾的摩擦压降随平均油浓度、干度和质量流率的增大而增大,当油的平均质量分数从0增长到5%时,压降最大可增加50%.开发了适用于R410A-油混合物光管内的流动沸腾摩擦压降关联式,新的关联式预测值与92%以上的实验数据偏差在±15%以内,平均误差为6.6%,最大误差为29.4%.     

基于控制点鲁棒提取的视觉成像畸变校正方法

基于控制点的摄像机视觉成像畸变校正过程中,控制点自动提取困难且误差较大,因此难以实现动态图像的在线准确校正.针对目前控制点提取校正方法的局限性,提出了基于鲁棒性好的控制点匹配提取校正方法.该方法在实现控制点的自动、精确、鲁棒提取的基础上,建立畸变图像与原始图像的最优次数多项式映射模型,并结合双线性插值运算对图像进行校正.该校正算法应用结果表明:该方法在图像识别系统中实现了快速、精确的图像畸变校正,校正误差为0.037像素.     

一种新的构建序列影像与呼吸信号对应关系的方法

构建肺部呼吸运动模型时,为了快速准确地确定序列影像在呼吸周期中的位置,提出了一种距离对应关联法,通过标记物相同时间段内在4D CT中和呼吸信号中的位移量的比较,确定4D CT和呼吸信号的对应关系.采用该方法建立双目立体视觉系统获取的呼吸信号和4D CT的对应关系,并以构建的肺部呼吸运动线性模型的模型误差验证方法的有效性.试验结果表明,基于距离对应关联法构建的肺部线性模型的模型误差在2.5 mm以内,相对于梯度对应关联法,模型误差降低超过10%;本方法简单易行、精度高,适合构建序列影像与呼吸信号间的对应关系.     

基于灰色RBF-NN的陀螺随机漂移误差建模

针对测量中存在的陀螺随机漂移误差,提出了一种基于灰色RBF神经网络的预测建模方法.首先采用时间序列的饱和嵌入维数确定RBF神经网络模型输入层的节点数;其次采用灰色聚类法对输入样本进行分类,以确定RBF神经网络模型隐含层的初始节点数;最后采用灰色关联分析法对RBF神经网络的冗余隐含层节点实施删除,以得到满足精度要求的最小结构的RBF神经网络模型.将其应用到某型挠性陀螺随机漂移误差的预测建模中,可得预测模型的精度为90.33%,实验结果表明了该模型的有效性.