过程控制系统仿真与实践结合的实验教学设计 被引量：18

1

作者 杨光祥 梁华 +2 位作者 曹晓莉 胡卫军 王荣秀 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第1期91-93,100,共4页

将Matlab/Simulink仿真实验与实物应用实验结合,设计了部分仿真实验,重点在控制模型的设计和控制规律的验证以及参数整定。通过仿真实验,学生能够比较直观和深刻地掌握PID控制规律与特性,能够根据要求设计出控制模型,对学生掌握过程控... 将Matlab/Simulink仿真实验与实物应用实验结合,设计了部分仿真实验,重点在控制模型的设计和控制规律的验证以及参数整定。通过仿真实验,学生能够比较直观和深刻地掌握PID控制规律与特性,能够根据要求设计出控制模型,对学生掌握过程控制系统理论基础具有重要的意义。 展开更多

关键词 过程控制系统 实验教学 MATLAB 仿真

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基于ARM9的过程控制系统与实验装置改造

2

作者 梁华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第7期96-98,103,共4页

"过程控制系统与装置"课程实验主要使用THJ-2型高级过程控制实验系统,由于设备老化跟不上实验教学需求,该文重新设计了控制系统软件硬件的开发工作。针对该实验系统使用中存在的问题,在THJ-2型实验系统的原理及装置基础上,采... "过程控制系统与装置"课程实验主要使用THJ-2型高级过程控制实验系统,由于设备老化跟不上实验教学需求,该文重新设计了控制系统软件硬件的开发工作。针对该实验系统使用中存在的问题,在THJ-2型实验系统的原理及装置基础上,采用ARM9处理器设计了DCS(distributed controlling system)实验平台,开发了基于WinCE6.0的嵌入式软件平台。通过该平台的建设,满足了实验课程的要求,填补了原有实验系统的技术空白,完善了实验系统的功能。 展开更多

关键词 过程控制系统与装置 实验教学 DCS ARM9 WinCE6.0

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Adaboost集成BP神经网络在火电厂SO_2浓度检测中的应用 被引量：4

3

作者 严玥 严实 +1 位作者 杨永斌 江赟 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第9期148-151,共4页

针对火电厂在线SO2浓度检测中,检测精度受到温度、压力(大气压及烟气压力)、燃煤质量、水分含量、电子器件噪声、光学镜片老化、气体吸收峰值交叉干扰等多种因素的干扰,很难以单一方法进行改进这一问题。以国内某中型火电厂2015年实际... 针对火电厂在线SO2浓度检测中,检测精度受到温度、压力(大气压及烟气压力)、燃煤质量、水分含量、电子器件噪声、光学镜片老化、气体吸收峰值交叉干扰等多种因素的干扰,很难以单一方法进行改进这一问题。以国内某中型火电厂2015年实际生产数据为依据,设计预处理装置完成气体的前期处理,以尽可能达到分析仪分析要求(温度、流量、含水量等),减少可预见干扰,采用Adaboost算法集成BP神经网络进行优化,降低其他因素对检测结果的干扰,仿真测试分析,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 浓度检测 干扰 BP神经网络 ADABOOST

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利用RBF网络的火电厂氮氧化物浓度检测方法 被引量：8

4

作者 严玥 江赟 严实 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期45-50,共6页

火电厂排放气体中的氮氧化物(NO_2、NO、N_2O等)浓度一直是环保检测的重要指标。针对基于光谱分析的氮氧化物浓度检测精度受到多种因素制约和干扰(如温度、粉尘、水分、电器噪音、光学镜片老化、多组分气体吸收峰值交叉干扰等),很难采... 火电厂排放气体中的氮氧化物(NO_2、NO、N_2O等)浓度一直是环保检测的重要指标。针对基于光谱分析的氮氧化物浓度检测精度受到多种因素制约和干扰(如温度、粉尘、水分、电器噪音、光学镜片老化、多组分气体吸收峰值交叉干扰等),很难采用单一方法进行改进的问题。首先设计硬件预处理装置用于气体组分的过滤和提纯,然后利用构建的径向基函数(RBF)网络对传感器测试值进行校正。RBF神经网络的自学习自训练能力省去了传统的对干扰因素进行补偿的研究建模,使得检测中数据处理工作效率更高。随机抽取国内某大型火电厂2015年实际数据进行仿真实验以及预测、分析,综合平均相对误差为0.841%,表明方法的有效性。 展开更多

关键词 氮氧化物 浓度检测 干扰 神经网络

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脚手架同步升降控制及优化方法应用研究 被引量：4

5

作者 梁华 杨光祥 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期352-356,共5页

研究一种附着式升降脚手架同步升降控制系统模型以及PID控制器优化方法。通过对广义控制对象进行建模,设计了同步升降控制器,以改进时间乘以误差绝对值积分（ITAE）为优化目标,采用不同优化算法对所设计的控制器进行优化。通过系统输出... 研究一种附着式升降脚手架同步升降控制系统模型以及PID控制器优化方法。通过对广义控制对象进行建模,设计了同步升降控制器,以改进时间乘以误差绝对值积分（ITAE）为优化目标,采用不同优化算法对所设计的控制器进行优化。通过系统输出对电机的转速进行控制,使各个机位能够同步运动,进而保证了脚手架的各个机位的载荷均匀。最后利用MATLAB/SIMULINK对提出模型进行仿真和工业实验。实验表明：利用量子遗传算法进行优化的系统其超调量为3.8%,调整时间为0.4 s,有较好的系统稳定性和快速性,达到了预期目标。 展开更多

关键词 附着式升降脚手架 PID控制器 量子遗传算法 同步升降控制

原文传递

两轮自平衡载运工具驱动电机分数阶PID控制器设计 被引量：2

6

作者 杨光祥 梁华 康秋红 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第6期914-918,共5页

研究了一种两轮自平衡载运工具的驱动电机及其分数阶FOPID控制算法。FOPID控制器针对两轮自平衡载运工具的不确定性和不同载荷所引起的不同速度需求,提供连续的良好驱动性能。建立了驱动电机的状态方程,并采用分数阶方法建立驱动电机速... 研究了一种两轮自平衡载运工具的驱动电机及其分数阶FOPID控制算法。FOPID控制器针对两轮自平衡载运工具的不确定性和不同载荷所引起的不同速度需求,提供连续的良好驱动性能。建立了驱动电机的状态方程,并采用分数阶方法建立驱动电机速度环的控制模型,两轮自平衡载运工具驱动电机的性能进行实验研究与分析,最后开发了STM32嵌入式系统的电机驱动模块。驱动电机速度环的仿真实验表明:FOPID具有比传统PID更好的性能,其超调量可减小为28.6%,调整时间可减小到1.25 s,提出的FOPID控制器能够较好地实现两轮自平衡载运工具的稳定驱动控制。 展开更多

关键词 两轮自平衡载运工具 分数阶PID 驱动电机 STM32嵌入式系统

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自媒体时代下大学生科研训练对策与思路 被引量：2

7

作者 严玥 梁新元 《大学教育》 2018年第1期153-155,共3页

高校是自媒体传播的主要阵地,大学生是自媒体运用的主要群体,自媒体将对其工作模式乃至思维方式产生深远影响。如何使自媒体成为大学生科研训练的推动力将是今后高校科研训练工作的重点。自媒体为大学生科研训练带来了挑战和机遇,两者... 高校是自媒体传播的主要阵地,大学生是自媒体运用的主要群体,自媒体将对其工作模式乃至思维方式产生深远影响。如何使自媒体成为大学生科研训练的推动力将是今后高校科研训练工作的重点。自媒体为大学生科研训练带来了挑战和机遇,两者结合需采取以下措施:自媒体与原有科研训练方式及教学方式相互渗透,构建以学生为主体的科研项目申报与甄选平台,建立利用大数据技术的学生科研训练跟踪及趋势预测体系模型,打破以"项目"为单位的训练方式,注重科研素养培养及扩展收益面等。这样,高校才能积极适应自媒体环境下的大学生科研训练,并取得更好的训练效果。 展开更多

关键词 自媒体 科研训练 大学生 策略

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森林防盗系统目标定位方法研究

8

作者 梁华 杨光祥 曹晓莉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期353-354,358,共3页

为解决森林防盗系统中对声音目标的跟踪及定位问题,提出森林防盗系统目标定位方法。建立声音能量随距离衰减的模型,采用极大似然法实现声目标的定位,通过不同传感器数量建立的声音强度模型以及定位精度对比,得到定位精度与传感器数量之... 为解决森林防盗系统中对声音目标的跟踪及定位问题,提出森林防盗系统目标定位方法。建立声音能量随距离衰减的模型,采用极大似然法实现声目标的定位,通过不同传感器数量建立的声音强度模型以及定位精度对比,得到定位精度与传感器数量之间的关系。实验结果表明,在选择合适传感器数量的情况下,该方法能提高定位精度。 展开更多

关键词 无线传感网络 声音强度 目标定位 极大似然估计

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RBF-BP网络在火电厂氮氧化物浓度检测的应用

9

作者 严玥 严实 江赟 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第12期149-151,160,共4页

在分析影响火电厂氮氧化物浓度检测精度的多种原因基础上,提出建立RBF-BP神经网络模型进行改进的方法,并详细说明了样本数据、神经网络构成、训练函数、回归因子、动量因子等关键技术。以2015年实际火电厂检测数据为依据,对建立的RBF-B... 在分析影响火电厂氮氧化物浓度检测精度的多种原因基础上,提出建立RBF-BP神经网络模型进行改进的方法,并详细说明了样本数据、神经网络构成、训练函数、回归因子、动量因子等关键技术。以2015年实际火电厂检测数据为依据,对建立的RBF-BP神经网络进行了仿真实验,并与单一RBF仿真实验进行对比分析,实验表明平均相对误差为0.3%～1%,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 干扰 浓度检测 径向基函数 反向传播 氮氧化物

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基于众创空间的“政产学研用”协同培养模式探索 被引量：18

10

作者 杨光祥 文传浩 何希平 《中国高校科技》 CSSCI 2016年第4期76-79,共4页

工程人才对国家经济建设和社会发展具有重要作用。在当前大众创业、万众创新的形势下,探索地方高校工程人才"政产学研用"协同培养模式,提出政府、高校、企业各主体共同参与,以科研平台、学科竞赛、众创空间、产教融合为核心... 工程人才对国家经济建设和社会发展具有重要作用。在当前大众创业、万众创新的形势下,探索地方高校工程人才"政产学研用"协同培养模式,提出政府、高校、企业各主体共同参与,以科研平台、学科竞赛、众创空间、产教融合为核心建立创新创业型工程人才培养体系与机制,培养具有创新创业能力的工程人才,推动大众创业、万众创新的新格局,可为地方经济发展做出应有的贡献。 展开更多

关键词 工程人才 政产学研用 协同培养 众创空间 地方高校

原文传递

镜像对称准周期固/液声子晶体的传输特性 被引量：2

11

作者 席锋 刘启能 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期911-915,996,共6页

以准周期Fibonacci序列为基础,构建了准周期镜像对称结构的一维固液介质声子晶体。利用转移矩阵法,研究了弹性波在所构建的声子晶体中的透射特性。结果表明:弹性波正入射时,转移矩阵与变介质的特性阻抗有关,由于声子晶体结构的局域失谐... 以准周期Fibonacci序列为基础,构建了准周期镜像对称结构的一维固液介质声子晶体。利用转移矩阵法,研究了弹性波在所构建的声子晶体中的透射特性。结果表明:弹性波正入射时,转移矩阵与变介质的特性阻抗有关,由于声子晶体结构的局域失谐,在透射谱的中心频率附近对称出现谐振模;对于Q7序列的声子晶体,带隙内谐振模带宽小于10Hz,能实现超窄带声滤波;弹性波斜入射时,带隙向高频区移动;入射角为5°时,谐振模也向高频移动;入射角为10°时,由于谐振的增强,声子晶体结构对频率的选择性提高,使带隙内的谐振模消失。 展开更多

关键词 FIBONACCI序列 镜像对称 声子晶体 弹性波 谐振模

原文传递

PSO随机数参数设置的多目标定位方法研究 被引量：1

12

作者 梁华 文远熔 《测控技术》 CSCD 2016年第5期141-144,共4页

为了解决林业部门对森林防火安全监测系统中对多个声音目标的跟踪及定位问题,根据声音能量随距离衰减模型,提出了采用粒子群算法(PSO)的多目标定位与优化方法。通过利用极大似然法对声音强度模型的定位算法,采用惯性权重的粒子群算法,... 为了解决林业部门对森林防火安全监测系统中对多个声音目标的跟踪及定位问题,根据声音能量随距离衰减模型,提出了采用粒子群算法(PSO)的多目标定位与优化方法。通过利用极大似然法对声音强度模型的定位算法,采用惯性权重的粒子群算法,着重讨论了随机参数不同的设置方法对定位追踪精度性能的影响。通过仿真实验证明,粒子群算法中设置随机数参数为常数,可以有效提高目标定位精度,并减小搜索复杂度。 展开更多

关键词 无线传感网 多目标定位 PSO 随机数参数设置

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基于STM32的振弦式频率测量仪器研究 被引量：3

13

作者 杨光祥 刘渝新 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第6期1708-1710,共3页

振弦式传感器在工业建筑领域应用广泛;文中研究了一种基于单线圈式的振弦式传感器的高压激励方法和频率测量方法;根据仪器特点,以STM32为处理器设计了激励电路、钢弦信号整形电路、LCD电路、存储器电路以及其他硬件电路,及其软件设计;... 振弦式传感器在工业建筑领域应用广泛;文中研究了一种基于单线圈式的振弦式传感器的高压激励方法和频率测量方法;根据仪器特点,以STM32为处理器设计了激励电路、钢弦信号整形电路、LCD电路、存储器电路以及其他硬件电路,及其软件设计;实验结果表明,高压激励方法可以有效产生激励信号,测量仪器能够比较准确地测量传感器所发出的频率信号,测量平均相对误差小于1.0%,满足仪器测量要求。 展开更多

关键词 振弦式传感器 频率测量 激振 STM32

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镜像单元周期性固液声子晶体中谐振的研究

14

作者 席锋 陈刚 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第1期57-60,共4页

利用散射矩阵,通过数值计算,研究了声纵波在镜像单元一维固-液周期声子晶体中的谐振特性。由Bloch定理的色散关系得到了其带隙结构。声纵波正入射时,在透射谱的奇数倍频附近出现6条窄带谐振透射峰,而偶数倍频附近有5条弱谐振透射峰。当... 利用散射矩阵,通过数值计算,研究了声纵波在镜像单元一维固-液周期声子晶体中的谐振特性。由Bloch定理的色散关系得到了其带隙结构。声纵波正入射时,在透射谱的奇数倍频附近出现6条窄带谐振透射峰,而偶数倍频附近有5条弱谐振透射峰。当声纵波斜入射时,谐振透射峰均向高频方向移动,且透射带宽减小。另外,在全反射条件下声纵波入射时,透射谱中谐振透射表明,此时产生了谐振隧穿效应。当入射角为25°时,透射谱中仅有一条谐振隧穿峰。 展开更多

关键词 镜像单元 声子晶体 纵波 全反射 谐振

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基于EVSS的RS485通信节点设计

15

作者 杨光祥 王刚 苏玉刚 《测控技术》 CSCD 2015年第6期52-55,共4页

针对DCS现场控制器与I/O模块之间通信速度低、通信节点功能单一的缺点,采用4B/5B对RS485链路进行编码,设计了边沿触发的变步长(EVSS)位同步方法对信号进行采样,解决通信双方的时钟不同步和干扰所产生的误码。利用FPGA器件,设计了高速RS... 针对DCS现场控制器与I/O模块之间通信速度低、通信节点功能单一的缺点,采用4B/5B对RS485链路进行编码,设计了边沿触发的变步长(EVSS)位同步方法对信号进行采样,解决通信双方的时钟不同步和干扰所产生的误码。利用FPGA器件,设计了高速RS485通信节点及其数据管理缓冲区,实现了通信模块的冗余功能。实验表明,该方法能够达到在200 m长度下10 Mbit/s的稳定传输速率,成功解决了高速异步传输过程由于干扰问题所产生误码的问题;在主通信链路故障情况下实现了从链路的冗余。 展开更多

关键词 DCS 高速RS485 4B/5B FPGA 位同步

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两轮自平衡机器人动力学模型分析及PID控制方法研究 被引量：11

16

作者 梁华 李晓虹 杨光祥 《重庆师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期163-167,共5页

针对两轮自平衡机器人高阶次、不稳定、多变量、非线性、强耦合的特点,以其为研究对象,采用Lagrange方法建立状态方程,并对其平衡控制进行了研究,采用STM32单片机设计了控制系统进行验证,以寻求最优的系统动态性能,提高系统稳定性和鲁... 针对两轮自平衡机器人高阶次、不稳定、多变量、非线性、强耦合的特点,以其为研究对象,采用Lagrange方法建立状态方程,并对其平衡控制进行了研究,采用STM32单片机设计了控制系统进行验证,以寻求最优的系统动态性能,提高系统稳定性和鲁棒性。根据机器人俯仰角度和速度等输入参数,采用PID算法输出PWM占空比可变的脉冲对驱动电机进行控制。仿真实验证明,本方法具有较好的动态性能和快速性。通过实际测试,证明了本方法的有效性。 展开更多

关键词 两轮自平衡机器人 PID 动力学模型 平衡控制 STM32

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可视化聚焦纹影系统实现流场中的三维扰动成像 被引量：3

17

作者 席锋 秦华锋 +1 位作者 胡莉 林睿 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期82-87,共6页

可视化成像系统可以实现流场中扰动信息的捕获。针对光学纹影系统,分别从理论和实验上对比研究了流场中的三维超声扰动成像。因三维超声场在光传播方向上引起的流体介质密度变化不同,光波穿过密度变化的流场时,其相位累积变化使图像不... 可视化成像系统可以实现流场中扰动信息的捕获。针对光学纹影系统,分别从理论和实验上对比研究了流场中的三维超声扰动成像。因三维超声场在光传播方向上引起的流体介质密度变化不同,光波穿过密度变化的流场时,其相位累积变化使图像不能真实反映声场的扰动特征。线型栅的聚焦纹影系统因其线型栅会产生多刀口滤波的作用,故不能对流场中的三维超声扰动场实现完整成像。为了获得流场中的三维扰动特征,提出了采用环型源栅和刀口栅的改进聚焦纹影系统。结果表明:由改进聚焦纹影装置得到的图像扰动特征与实际流场中超声扰动特征相一致;结合图像重构技术,实现了流场中三维复杂扰动的重构。 展开更多

关键词 成像系统 纹影系统 聚焦纹影系统 三维扰动 流场

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