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燃料电池驱动的自主机器人控制系统实现 被引量:3
1
作者 刘呈则 朱新坚 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第14期214-215,276,共3页
针对野外作业机器人面临的能源动力问题,设计了基于32位微控制器的燃料电池驱动机器人系统。以32位嵌入式微控制器为核心的机器人控制系统可以实时检测燃料电池的能量状态、机器人本体的状态参数,基于此对机器人姿态、功率需求进行相应... 针对野外作业机器人面临的能源动力问题,设计了基于32位微控制器的燃料电池驱动机器人系统。以32位嵌入式微控制器为核心的机器人控制系统可以实时检测燃料电池的能量状态、机器人本体的状态参数,基于此对机器人姿态、功率需求进行相应调整。并给出了系统的总体方案设计,阐明了硬件设计与软件实现。 展开更多
关键词 32位微控制器 燃料电池 自主机器人
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基于Smith预估的先进PID控制在PEMFC中的应用 被引量:3
2
作者 刘呈则 朱新坚 《计算机仿真》 CSCD 2004年第10期86-88,181,共4页
讨论了在功率需求快速变化下质子交换膜燃料电池的动态响应性能。将带有参数在线估计的smith预估和自适应模糊PID控制相结合,应用于PEMFC的输出控制。使用MATLAB对控制系统进行仿真,并进行了相应的抗干扰及鲁棒性仿真实验。仿真结果表明... 讨论了在功率需求快速变化下质子交换膜燃料电池的动态响应性能。将带有参数在线估计的smith预估和自适应模糊PID控制相结合,应用于PEMFC的输出控制。使用MATLAB对控制系统进行仿真,并进行了相应的抗干扰及鲁棒性仿真实验。仿真结果表明,实施的控制方案具有较好的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 Smith预估 PID控制 PEMFC 时滞估计 史密斯预估器 自适应模糊 质子膜燃料电池
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质子交换膜燃料电池混合动力系统能量优化的仿真分析 被引量:1
3
作者 刘呈则 朱新坚 曹广益 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期155-160,共6页
分析了混合动力系统的控制目标及需要考虑的几个关键参数。以PEMFC混合动力系统为对象,分别针对给定负载模式和实时运行模式进行控制策略设计和能量优化仿真。对给定的负载模式,采用遗传算法对多约束组合优化问题进行求解,仿真结果证明... 分析了混合动力系统的控制目标及需要考虑的几个关键参数。以PEMFC混合动力系统为对象,分别针对给定负载模式和实时运行模式进行控制策略设计和能量优化仿真。对给定的负载模式,采用遗传算法对多约束组合优化问题进行求解,仿真结果证明了算法的可行性。对于实时运行模式,在原有模糊控制策略的基础上,引入燃料电池电压和电压变化量对模糊输出进行两级修正。仿真结果表明,改进后的模糊控制策略可以有效提高燃料电池运行效率,降低燃料电池功率波动。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 混合动力系统 能量优化 模糊控制
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核电厂用机器人应用现状与性能分析 被引量:7
4
作者 刘呈则 严智 邓景珊 《核安全》 2012年第4期72-76,F0003,共6页
核工业主要应用的机器人包括应急响应机器人、去污清理机器人、在役检查机器人、特定作业机器人等,本文对各国核工业机器人的研究现状进行了介绍,并分析核电厂机器人涉及的耐辐射性能、系统可靠性能等。
关键词 核电厂 机器人 耐辐射
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自导向磁吸附爬壁机器人控制系统的实现 被引量:1
5
作者 刘呈则 朱新坚 +1 位作者 费艳琼 赵锡芳 《测控技术》 CSCD 2004年第12期43-45,共3页
介绍了自导向磁吸附爬壁机器人的控制系统。通过平面布置光纤传感器来确定机器人的可能位置和姿态。通过对调整动作进行优化,并对状态切换表进行在线学习,能够较快地完成对姿态的调整。
关键词 爬壁机器人 控制系统 磁吸附
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质子交换膜燃料电池系统控制与应用现状 被引量:6
6
作者 刘呈则 朱新坚 《能源技术》 2004年第3期99-104,共6页
描述了质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统的控制及其在中低功率领域中的应用现状。首先概述了过程模型和电压预测模型,对影响电堆性能的各参数进行分析。其次,从目前运用的简单控制方法、混合动力驱动、效率优化、故障容许等方面对PEMFC系... 描述了质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统的控制及其在中低功率领域中的应用现状。首先概述了过程模型和电压预测模型,对影响电堆性能的各参数进行分析。其次,从目前运用的简单控制方法、混合动力驱动、效率优化、故障容许等方面对PEMFC系统的分析与控制结构作了说明。然后介绍了PEMFC的几种具体应用。最后结合国内外的相关研究进展,提出了一些有待进一步研究的方向。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 参数分析 系统控制
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小波神经网络在冷连轧板形控制中的应用
7
作者 刘呈则 许健勇 李山青 《上海金属》 CAS 2009年第5期38-41,共4页
由于受轧机自身特性变化等复杂因素影响,调控机构的影响系数不适合用恒定的常量来描述。将小波神经网络应用到影响系数的自学习过程,对预设定的影响系数值进行在线修正。介绍了冷连轧板形调控机构影响系数自学习的神经网络结构设计,结... 由于受轧机自身特性变化等复杂因素影响,调控机构的影响系数不适合用恒定的常量来描述。将小波神经网络应用到影响系数的自学习过程,对预设定的影响系数值进行在线修正。介绍了冷连轧板形调控机构影响系数自学习的神经网络结构设计,结合目标能量函数的最小化,对影响系数自学习算法进行分析。结合生产现场的实际板形数据,采用Visual C++/MATLAB对控制算法的作用效果进行仿真。仿真结果表明,自学习算法对板形控制起到了预想的效果,具备现场在线运行的可行性。 展开更多
关键词 神经网络 自学习 效率因子 板形控制
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PEMFC电气输出特性的自适应模糊PID控制
8
作者 刘呈则 朱新坚 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期940-943,共4页
讨论了在功率需求快速变化下质子交换膜燃料电池的动态响应性能。采用小波神经网络辨识特性曲线来模拟实际电压值。提出了电压和功率两级的系统控制方案,并分别对相应的控制器进行研究。采用MATLAB/SIMULINK对整个控制系统进行模拟。结... 讨论了在功率需求快速变化下质子交换膜燃料电池的动态响应性能。采用小波神经网络辨识特性曲线来模拟实际电压值。提出了电压和功率两级的系统控制方案,并分别对相应的控制器进行研究。采用MATLAB/SIMULINK对整个控制系统进行模拟。结果表明,控制方案可以达到预期效果。此外还进行了相应的抗干扰和鲁棒性能仿真实验。仿真结果表明,采用的控制算法具有较好的鲁棒性能和自适应性。 展开更多
关键词 小波神经网络 时延估计 SMITH预估器 自适应模糊PID PEMFC
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基于小波神经网络预测电压的PEMFC输出控制
9
作者 刘呈则 朱新坚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第26期216-219,共4页
讨论了在功率需求快速变化下质子交换膜燃料电池的动态性能。设计系统电压、功率的模糊PID控制方案,采用小波神经网络对PEMFC的已知性能曲线进行辨识。最后使用MATLAB/SIMULINK对控制系统进行仿真。结果表明,实施的系统控制方案起到了... 讨论了在功率需求快速变化下质子交换膜燃料电池的动态性能。设计系统电压、功率的模糊PID控制方案,采用小波神经网络对PEMFC的已知性能曲线进行辨识。最后使用MATLAB/SIMULINK对控制系统进行仿真。结果表明,实施的系统控制方案起到了预想的效果。 展开更多
关键词 小波神经网络 模糊PID控制 PEMFC
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基于32位微控制器的燃料电池驱动机器人系统控制研究
10
作者 刘呈则 朱新坚 《测控技术》 CSCD 2006年第6期42-44,共3页
针对野外作业机器人面临的能源动力问题,设计了基于32位微控制器的燃料电池驱动机器人系统。以32位嵌入式微控制器为核心的机器人控制系统可以实时检测燃料电池的能量状态、机器人本体的状态参数,并基于此对机器人姿态、功率需求进行相... 针对野外作业机器人面临的能源动力问题,设计了基于32位微控制器的燃料电池驱动机器人系统。以32位嵌入式微控制器为核心的机器人控制系统可以实时检测燃料电池的能量状态、机器人本体的状态参数,并基于此对机器人姿态、功率需求进行相应调整。介绍了系统的总体方案设计,阐明了硬件设计与软件实现。 展开更多
关键词 32位微控制器 燃料电池 自主机器人
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基于小波消噪的PEMFC先进PID控制
11
作者 刘呈则 朱新坚 《计算机仿真》 CSCD 2005年第3期178-180,共3页
讨论了在功率需求快速变化下质子交换膜燃料电池的动态响应性能。从系统电气输出控制的角度考虑,根据PEMFC的系统组成构建了简化的电气模型。由于实际运行过程中的信号噪声和系统自身的非线性影响,文中采用小波消噪算法和自适应模糊PID... 讨论了在功率需求快速变化下质子交换膜燃料电池的动态响应性能。从系统电气输出控制的角度考虑,根据PEMFC的系统组成构建了简化的电气模型。由于实际运行过程中的信号噪声和系统自身的非线性影响,文中采用小波消噪算法和自适应模糊PID控制相结合,应用于PEMFC的输出控制。最后使用MATLAB对系统控制方案进行仿真。仿真结果表明,采用小波消噪能够有效降低系统噪声的影响,采用模糊自适应PID控制可以有效降低超调量和响应时间。系统的整体控制方案达到了预期的效果。 展开更多
关键词 小波消噪 自适应模糊控制 质子膜燃料电池
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基于支持向量机的滚动轴承性能退化评估方法 被引量:14
12
作者 郭磊 李兴林 +1 位作者 吴参 刘呈则 《轴承》 北大核心 2012年第8期46-50,共5页
由于损伤积累,轴承的性能会逐渐退化,为准确地评估滚动轴承性能退化状态,提出了一种基于支持向量机和小波包分解的方法。并利用具有不同故障程度的滚动轴承的振动信号,对该方法进行了验证。评估结果表明,该方法可以准确地评估轴承的性... 由于损伤积累,轴承的性能会逐渐退化,为准确地评估滚动轴承性能退化状态,提出了一种基于支持向量机和小波包分解的方法。并利用具有不同故障程度的滚动轴承的振动信号,对该方法进行了验证。评估结果表明,该方法可以准确地评估轴承的性能退化程度。 展开更多
关键词 滚动轴承 性能退化 评估 小波包分解 支持向量机
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核电厂主螺栓超声自动检测技术研究与实现 被引量:11
13
作者 张宝军 张国丰 +1 位作者 严智 刘呈则 《压力容器》 2013年第5期64-69,共6页
核电厂反应堆压力容器主螺栓长期运行在高温、高压、高放射性环境下,易于形成疲劳损伤。针对核电厂反应堆压力容器主螺栓的检测要求,研究并形成了一套主螺栓超声检测系统及检测技术。介绍了该检测系统的主要组成、功能及相应的检测技术... 核电厂反应堆压力容器主螺栓长期运行在高温、高压、高放射性环境下,易于形成疲劳损伤。针对核电厂反应堆压力容器主螺栓的检测要求,研究并形成了一套主螺栓超声检测系统及检测技术。介绍了该检测系统的主要组成、功能及相应的检测技术,通过试验方法验证该系统及技术满足ASME规范第Ⅺ卷关于压水堆核电站役前和在役检查反应堆压力容器主螺栓体积性检查的规定要求。该系统及技术的研究,实现了核电厂反应堆压力容器主螺栓检测过程的自动化,提高了检测效率,可适用多种堆型的核电厂主螺栓检查以及其他民用承压大型螺栓的检查,具有广泛的适用性。 展开更多
关键词 核电厂 反应堆压力容器 主螺栓 超声检测
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基于超声波串列扫查的自动扫查装置控制系统研究 被引量:3
14
作者 吴秋轩 曹广益 +1 位作者 刘呈则 赵锡芳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期227-229,共3页
  针对高压容器焊缝常存在边界未融合、未焊透、裂纹等危害性缺陷,设计了一种利用磁带导航、光纤传感器检测、磁轮驱动的自动扫查装置。利用超声波自动串列扫查原理,在工控机的控制下,自动扫查装置沿焊缝方向运动,实现对焊缝超声串列...   针对高压容器焊缝常存在边界未融合、未焊透、裂纹等危害性缺陷,设计了一种利用磁带导航、光纤传感器检测、磁轮驱动的自动扫查装置。利用超声波自动串列扫查原理,在工控机的控制下,自动扫查装置沿焊缝方向运动,实现对焊缝超声串列检测的自动化,可以在线对扫查装置进行监视和控制,对容器缺陷参数进行数据采集、处理等,当运动方向偏离串列扫查基准线时,控制系统根据调整算法进行实时校正。试验结果表明,该装置具有很高的定位精度和导航性能,利用扫查装置检测探伤,提高了缺陷检测性能,保证焊接的质量,也节省了大量的人力和物力。 展开更多
关键词 扫查装置 超声波串列探测 光纤传感器 控制系统
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基于虚拟仪器的轴承加速疲劳试验测试系统 被引量:5
15
作者 郭磊 李兴林 +1 位作者 吴参 刘呈则 《电子测量技术》 2012年第8期136-138,共3页
为采集轴承加速疲劳寿命及可靠性试验过程中的数据,开发了1套基于虚拟仪器的测试系统。该系统使用NI公司M系列数据采集卡和调理模块,测试软件采用LabVIEW开发,能够在试验全过程中采集试验全过程轴承振动和温度信号。介绍了轴承加速疲劳... 为采集轴承加速疲劳寿命及可靠性试验过程中的数据,开发了1套基于虚拟仪器的测试系统。该系统使用NI公司M系列数据采集卡和调理模块,测试软件采用LabVIEW开发,能够在试验全过程中采集试验全过程轴承振动和温度信号。介绍了轴承加速疲劳试验台架的工作原理,并详细介绍了测试系统的硬件和软件结构,为开发类似系统提供了参考。此外还展示了利用该测试系统采集的1组轴承加速疲劳试验数据及其分析结果,描述了轴承疲劳失效过程中轴测振动测试数据的变化过程。 展开更多
关键词 轴承 加速疲劳试验 测试系统 虚拟仪器
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自适应贪婪算法在Web服务查询优化上的应用
16
作者 孙茂荣 刘呈则 +1 位作者 张益 王晓翔 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第4期1403-1408,共6页
在基于自适应技术的基础上,提出了一个Web服务查询优化模型(web service profiler-reoptimizer-cache,WSPRC)。在其核心组件之一的Reoptimizer上采用自适应贪婪算法,分析了其执行Web服务查询优化的过程,并从Web服务有前向约束、无前向... 在基于自适应技术的基础上,提出了一个Web服务查询优化模型(web service profiler-reoptimizer-cache,WSPRC)。在其核心组件之一的Reoptimizer上采用自适应贪婪算法,分析了其执行Web服务查询优化的过程,并从Web服务有前向约束、无前向约束和信息变化等方面与传统的贪婪算法进行了对比。实验结果表明,WSPRC模型和A-Greedy算法提高了Web服务查询访问的效率,节省了查询成本。 展开更多
关键词 WEB服务 自适应查询处理 WSPRC模型 自适应贪婪算法 查询优化
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浅谈首批熔盐堆操纵员的职业素养
17
作者 杨世龙 刘呈则 +2 位作者 徐博 王凯 张玉泉 《核安全》 2023年第3期67-71,共5页
随着核能利用水平的不断提升和核安全等级标准的日趋提高,核能的安全发展对反应堆操纵员的综合能力提出了更高的要求。首批熔盐堆操纵员队伍建设正在有序推进,首批熔盐堆操纵员不仅担负着熔盐堆安全稳定运行的重任,而且对未来熔盐堆操... 随着核能利用水平的不断提升和核安全等级标准的日趋提高,核能的安全发展对反应堆操纵员的综合能力提出了更高的要求。首批熔盐堆操纵员队伍建设正在有序推进,首批熔盐堆操纵员不仅担负着熔盐堆安全稳定运行的重任,而且对未来熔盐堆操纵员的培养起到示范作用。为了提高首批熔盐堆操纵员的职业素养,本文结合熔盐堆的运行特点和熔盐堆操纵员培养的现状,从四个方面建立熔盐堆操纵员的职业素养模型,旨在提高熔盐堆操纵员综合素养,培养一批适合熔盐堆并服务熔盐堆的优秀操纵员队伍。 展开更多
关键词 熔盐堆 操纵员 职业素养
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响应曲面法优化GH3535平板样片中FLiNaK熔盐去污工艺条件
18
作者 王帅 秦强 +4 位作者 李世斌 张晗 王保柱 刘忠英 刘呈则 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期349-354,I0003,共7页
为了获得超声波和化学法联合去污LiF-NaF-KF(FLiNaK)熔盐的最佳工艺条件,利用响应曲面法和Box-Behnken设计(BBD)建立多项式模型,考察了反应温度、超声波功率、硝酸铝浓度和反应时间等因素对熔盐去除率的影响。结果显示:模型的相关系数r^... 为了获得超声波和化学法联合去污LiF-NaF-KF(FLiNaK)熔盐的最佳工艺条件,利用响应曲面法和Box-Behnken设计(BBD)建立多项式模型,考察了反应温度、超声波功率、硝酸铝浓度和反应时间等因素对熔盐去除率的影响。结果显示:模型的相关系数r^2为0.9580,校正的相关系数radj^2为0.9159,表明模型的回归性显著,拟合程度高。影响熔盐去除率的因素由高到低为:反应时间>超声波功率>反应温度>硝酸铝浓度。预测的最佳去污工艺条件为:反应温度60℃、超声波功率300 W、硝酸铝浓度0.1 mol/L和反应时间9 min。在此条件下开展的去污实验验证熔盐的去除率为98.74%±1.12%(n=3),与预测值99.99%的相对误差为1.25%。表明采用响应曲面法优化超声波和化学法联合去污FLiNaK熔盐的工艺条件合理,结果可靠,可为下一步工程应用提供参考。 展开更多
关键词 响应曲面法 BOX-BEHNKEN设计 超声波和化学法联合 FLiNaK熔盐 去污
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核电站应急机器人研究现状与关键技术分析 被引量:22
19
作者 刘呈则 严智 +2 位作者 邓景珊 张宝军 郭磊 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期97-105,共9页
随着核电产业的快速发展和核安全要求的日益提高,日益显现出对核电站应急响应机器人研发的迫切需求。本文首先结合现场环境条件对核电站应急机器人进行了设计需求和主要挑战的分析,总结了切尔诺贝利、日本JCO和福岛历次核事故之后国际... 随着核电产业的快速发展和核安全要求的日益提高,日益显现出对核电站应急响应机器人研发的迫切需求。本文首先结合现场环境条件对核电站应急机器人进行了设计需求和主要挑战的分析,总结了切尔诺贝利、日本JCO和福岛历次核事故之后国际上应急机器人技术的研发进展,并就在核电站特定应用需求下对普通商用移动机器人的改进性研究做了总结。最后就核电站应急机器人涉及的电气部件耐辐射技术、机器人系统耐辐射技术和系统可靠性技术等关键技术进行了具体分析。 展开更多
关键词 核电站应急 移动机器人 耐辐射
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模糊PID在主螺栓超声检测水位控制的应用 被引量:1
20
作者 刘呈则 张宝军 +1 位作者 袁光华 严智 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第8期309-312,317,共5页
主螺栓水位优化控制问题,由于核电站主螺栓超声检测过程中的水位存在使探头高度急剧变化,对模型参数变化无法预知等特点,要求探头高度快速变化时使水位控制达到动态响应性能。为改善控制稳定性及动态响应特性,提出用模糊控制和PID控制... 主螺栓水位优化控制问题,由于核电站主螺栓超声检测过程中的水位存在使探头高度急剧变化,对模型参数变化无法预知等特点,要求探头高度快速变化时使水位控制达到动态响应性能。为改善控制稳定性及动态响应特性,提出用模糊控制和PID控制相结合,设计了隶属度函数和模糊规则,应用于主螺栓超声检测的水位控制。使用MATLAB对控制系统进行仿真,进行了探头高度变化阶跃响应试验。仿真结果表明,即使在各种参数改变和探头高度快速变化的情况下,通过模糊PID控制实现水位的快速稳定跟踪。证明实施的控制方案具有较好的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 核电站主螺栓 模糊比例积分微分控制 模糊控制 超声检测
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