关键词： 高强化柴油机   发动机散热系统   活塞冷却系统   热效率  

摘要： 冷却系统在柴油机中扮演着至关重要的角色,对多项性能指标尤其是冷启动和小功率运行阶段的排放与经济性有显著影响。本文综述了当前世界范围内发动机热管理的现状,分析了高强化柴油机热管理的发展方向,提出了两条控制路径:一是优化发动机散热系统,提升冷却液运行温度,降低冷却系统附件功耗;二是优化发动机活塞冷却系统,提升活塞运行温度,减少活塞冷却系统的泵油能量损失。

关键词： 动力定位   自适应控制   执行器饱和   环境扰动  

摘要： 本文研究了在环境扰动和执行器饱和影响下,受到状态约束的动力定位(Dynamic Positioning, DP)船的轨迹跟踪问题。首先,针对未知环境扰动的影响,构造了一种基于积分滑模和固定时间控制的连续固定时间扰动观测器(Fixed-time Disturbance Observer, FTDO)。其次,采用带辅助变量的抗饱和补偿器来处理指令控制力和实际控制力之间不一致的问题。再次,基于tan型障碍李雅普诺夫函数(Barrier Lyapunov Function, BLF)和神经网络(Radial Basis Function Neural Network, RBFNN)开发了一种具有状态约束的自适应控制律来跟踪期望轨迹。最后,通过仿真验证了提出的DP船观测器和控制器的有效性。

关键词： 智能控制   矿山机电一体化   模糊控制算法   电机驱动系统   矿用电动巷道装载机  

摘要： 矿山机电一体化技术对于现代大型矿山工程至关重要,其安全高效运行直接影响矿山生产效益。本文聚焦于智能控制技术在矿山机电一体化系统中的应用,对矿用电动巷道装载机的电机驱动系统进行了深入研究。通过归纳智能控制技术的应用现状,结合模糊控制算法和现代控制理论,设计了一种针对装载机电机驱动系统的智能化控制策略。实验和现场测试结果表明,该策略显著提高了装载机的工作效率、驱动系统稳定性,并延长了装载机的工作寿命,为矿山机电一体化技术的智能化发展提供了有力支持,期望为现代矿山的发展提供思路。

关键词： 微创手术   手术机器人   手术导航   柔顺控制   智能控制  

摘要： 机器人辅助微创手术,因其低侵袭性而变得越来越普遍。然而,因定向障碍和缺乏导航信息限制了其在经自然腔道手术的进一步应用。自然腔道解剖结构复杂,机器人末端的手术器械易损伤周围血管和神经。本研究设计了一种智能控制导航手术机器人系统,使用可靠和安全的定位技术、7自由度机械臂以及避免关节角度限制的逆运动学控制策略,以实现高灵活度的机械臂控制。基于患者术前影像进行手术导航与手术规划,并通过阻抗柔顺控制将患者与手术器械的接触力限制在一定范围内,实现保护患者的正常组织。为了提高手术精度并缓解医生的手术强度,智能语音控制实现术中手术器械位置和姿态的微小调整。基于体模和尸头实验进行系统的有效性验证。结果显示,本系统的定位误差小于1 mm,轨迹追踪角度误差小于2.5°,术中导航可进行实时手术靶点与器械跟踪,阻抗柔顺控制可将手术器械与患者之间的接触力降低在1.2 N以下,基于语音识别的精细调控可以满足术中对手术器械运动控制的要求。本研究的结果初步表明,所设计的手术机器人系统在机器人辅助微创手术中具有潜在的应用前景。

关键词： 传统产业   联合作业   信息技术   智能控制   机械设备   大数据   物联网   云计算  

摘要： 随着新理念、新技术、新模式的种子播撒田野,农业这个传统产业正向“新”而行。地块里,物联网、大数据、云计算、智能控制等信息技术“大显身手”;小田整合成大田,现代化机械设备联合作业场景壮观……一幅有“智”也有“质”的农业现代化图景,正在徐徐铺展。

关键词： 汽车   单片机   智能控制   安全驾驶  

摘要： 智能车灯技术被认为是增强夜间驾驶安全性的有力工具,它能在特定的道路和环境条件下为驾驶者提供更为优越的照明体验。本项研究设计了一个基于单片机的汽车灯光智能控制系统,该系统能够根据外界光照条件和与车辆的相对距离,智能地切换远近灯。此外,该系统还具备根据车辆的行驶方向和地形来调整前照灯角度的功能,从而为驾驶员在各种不同的行驶环境中提供最理想的视野体验。

关键词： 设施农业   采暖设备   智能操作控制系统  

摘要： 在我国北方地区的冬季,通常需要加热设备为农业设施提供必要的热环境,以保证温室内的植物能够正常生长。本项目加温设备采用电磁热风机,配以一种新型的计算机智能控制系统,使用人机交互的触摸屏来调节和监测温度。该系统通过对传感器的实时检测和预先设置的参数的对比,来调整相应的执行机构,可以更加精确地调节温度,并进行远距离监测,从而达到最佳的加热效果;还可通过调节风量和风向,实现温室内空气的均匀分布,有利于农作物的健康生长。

关键词： 双向拉压   神经网络   PID控制  

摘要： 针对双向抗压实验机在塑性板材抗压实验中存在的PID控制参数调整繁琐的问题,该文在PID控制的基础上,设计了BP神经网络PID控制器,通过对双向拉压实验机的四轴进行同步变比例控制来减小电机之间的速度波动。同时使用Matlab软件建立电机的输入输出传递函数模型并进行仿真实验与验证,仿真结果表明:相比传统的PID控制,BP神经网络PID控制具有更快的调速性能和收敛速度,通过设备验证其有更好的控制效果。

关键词： 多传感器融合   模糊   PID   采煤机   截割路径   自适应控制   角速度  

摘要： 截割路径自适应控制是提高采煤机生产效率和质量的重要手段,但现行方法控制精度较低,在实际中,截割路径RMSE、MAE均比较高。针对现行方法存在的不足和缺陷,提出基于多传感器融合的模糊PID采煤机截割路径自适应控制方法。采用多传感器融合技术感知采煤机截割运动学模型中位置及状态信息,并对多传感器数据融合处理,根据采煤机截割运动学规律得到采煤机截割路径,模糊化截割路径偏差,利用PID控制器调控比例、积分、微分3个参数,修正采煤机截割路径偏差,实现基于多传感器融合的模糊PID采煤机截割路径自适应控制。实验证明,设计方法应用下的采煤机截割路径RMSE和MAE得到了明显降低,为采煤机截割路径自适应控制提供了一定参考。

关键词： 递归神经网络   机器人   参数模型   多关节手臂   鲁棒控制  

摘要： 针对机器人手臂在连续变化的过程中不能及时跟随运动矩阵变化而导致的控制精度不高的问题,提出了一种基于递归神经网络的机器人手臂轨迹跟踪控制方法。首先建立了机器人手臂的动力学数学模型,并设计了机器人手臂的轨迹跟踪控制器。然后基于递归神经网络建立了轨迹跟踪线性变化参数模型,对机器人手臂运动轨迹进行实时调整,并通过求解静态反馈控制数值,实现了控制器参数的在线调整来适应外界环境的变化,从而有效改善了机器人手臂运动控制的精度。实验结果表明:所提方法具备更好的鲁棒性和较高的控制精准度,平均轨迹跟踪误差仅为0.008 m。研究结果可为机器人手臂的高精度控制提供理论支持。