中药连续动态逆流提取过程控制技术

中药连续动态逆流提取中各设备间关系复杂,各阶段需要协调控制,使得传统的控制方法不能满足要求。通过 分析带有挤压提取器的中药连续动态逆流提取过程的工艺和设备特点,以逆流提取器内温度为主参数,以保证溶媒比为 目标,设计了复杂控制系统。针对提取过程的大惯性和大扰动,研究了控制策略,并结合PLC和上位机监控软件实现了 改进型PID控制。通过在中药连续动态逆流提取监控系统中运行,表明所设计控制系统满足工艺要求,软件运行稳定。     

插齿机主传动机构的运动学仿真与优化设计

应用虚拟样机技术和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了两种插齿机（瓦特型六杆机构）主传动机构的模型，对两者进行了运动学仿真，以插齿刀在工作区间速度平稳性为目标，分别对两个模型进行了优化设计，阐明了ADAMS对插齿机主传动机构进行运动学仿真及优化的优点，并分析和比较了两种模型的性能特点．     

柜式喂料机电子秤系统防堵料改进

为解决柜式喂料机电子秤这一定量喂料系统频繁堵料问题,通过对设备结构及控制匹配进行研究,分析了堵料 原因。堵料主要发生在尾料阶段的柜式喂料机出口处,这是由松料辊反转导致出料的楔形空间过小所致;爬坡输送带与 计量管间的落料口处堵料,这是由计量管料位光电管与喂料机底带和爬坡带的匹配不当,以及高料位光电管与落料缩口 间的缓冲空间不足导致。通过重新调整松料辊轴承座位置、设定新的喂料机底带、爬坡带调速模型,以及调整高料位光 电管位置等方法进行了改进。应用效果表明,改进后定量喂料系统较好地解决了堵料问题,堵料频次由原来的18.7次／ 月减少到0.3次／月,保证了物料流量稳定性。     

粉粒及块状物料包装流水线自动封口机设计

针对粉粒及块状物料的大容量包装流水线中灌装至封口环节普遍存在一定脱节,需要人工全程干预,存在劳动强度大、生产效率较低等现状,设计了粉粒及块状物料包装流水线自动封口机。自动封口机的压紧部分采用双边驱动的平行四边形连杆机构,实现包装袋袋口热封后的密合;通过对进料口、封口、出料及调姿部分的机械结构设计,配合以STM32芯片作为自动控制的核心,辅以各相关传感器的信号采集与处理,实现粉粒及块状物料包装流水线自灌装到封口流程的全程自动化运行。通过对关键部件的静力学与运动学仿真分析及核心机构的试制与调试,验证了所设计设备具有良好的运行稳定性与可靠性。该设计能够降低劳动成本,提高生产效率。     

基于模糊卡尔曼滤波车速估算的泊车运动学模型

为更好地进行泊车运动过程的研究,建立适合泊车过程的专用泊车运动学模型,通过对实际泊车运动过程的分析,提出了一种基于模糊卡尔曼滤波车速估算的泊车运动学模型。泊车的运动过程是低速高精度的控制过程,尤其在较小泊车位中进行超低速自动泊车时,对车速的测量会由于起步惯性和轮胎磨损引起速度测量误差,这就需要对实际车速进行精确估算。通过车轮转动速度与车身加速度积分所得车速进行模糊卡尔曼滤波融合,得到泊车不同阶段的车速估算值。输入估算的车速与前轴中心转角建立泊车运动学模型,得到泊车车辆的位置信息与姿态航向角。经Matlab/Simulink仿真和泊车实验的数据对比分析,结果表明:建立的基于模糊卡尔曼滤波车速估算的泊车运动学模型与原泊车运动学模型精度整体上提高15%,与实际泊车情况偏差3%。因此,提出的泊车运动学模型符合泊车过程车辆运动学模型的要求,降低了泊车整个过程的位移和航向角计算误差,对于进一步研究泊车路径规划与控制具有重要意义。     

基于RecurDyn的4旋翼摆臂式清洗机器人设计

针对爬壁机器人越障过程产生的控制复杂和过程运动不连续的问题,课题组通过引入柔性关节,在机器人本体上设计了摆臂越障机构及旋翼推力系统,并从运动学角度分析机器人攀爬障碍物时的运动机理,以及建立了机器人壁面攀爬的运动学模型,计算出机器人在不发生失效形式下,旋翼电机理论输出转矩,绘制了旋翼电机输出转矩和壁面角度变化的关系图,并利用RecurDyn软件对爬壁机器人越障过程进行运动学仿真,绘制出机器人重心高度的变化和时间关系图。结果表明：机器人旋翼推力机构的吸附性能良好,机器人能够平稳地在壁面完成爬行和越障。     

人机模型静力学分析及人机联合仿真

在我国,如何正确的、科学的康复训练对于肢体障碍者的健康恢复和提高具有十分重要的作用。结合康复医学、机械学、运动学、力学,运用机器人技术而研发的康复训练器,能够有效地解决肢体障碍者的康复训练问题。本课题研究的是:在充分分析人体上下肢运动机理的基础上,对人机模型进行静力学分析,建立其数学模型,并对所建立的人机模型虚拟样机进行仿真实验,为康复训练器的设计提供理论基础与力学数据。     

3-状态串并联设备网络单目标-单约束可靠性优化蚁群算法

3-状态设备网络系统单目标-单约束可靠性优化问题是NP-难问题,本文研究这类优化模型的快速算法。在对已有3-状态设备网络系统可靠性优化模型进行分类的基础上,以蚁群算法为工具,给出了一个求解3-状态设备网络单目标-单约束串并联网络系统可靠性优化问题最优解的蚁群算法框架。合理选择算法参数,进行计算机仿真。模拟仿真结果表明,在随机运行一定次数算法后,算法都能够有效的给出模型的近似最优解。合理选择算法参数,蚁群算法能够成为有效求解3-状态设备网络可靠性优化问题的有力工具。     

灵巧机械手变负载误差控制与优化

鉴于变负载对灵巧机械手精度影响的问题,基于D-H参数连杆坐标系,建立灵巧机械手系统的运动学模型,求解灵巧机械手末端位置的运动学方程,研究关节在轨迹规划前提下的位置及速度曲线,分析变负载对机械手末端精度的影响,求解变负载对灵巧机械手末端精度的误差模型,在变负载对末端精度及速度的影响下得出灵巧机械手在变负载作用下的误差曲线,通过基于粒子群算法的PID控制器对其进行误差优化。仿真结果表明:基于粒子群的PID控制器对变负载引起的误差进行优化补偿,为灵巧机械手变负载的进一步研究提供了理论基础和依据。     

Delta并联3D打印机运动学分析

针对桌面型3D打印机的需求,基于Delta机构设计了一种3-PUU构型并联3D打印机,建立了基于向量运算的运动学模型,分析了解析形式的运动学逆解和正解问题,利用几何法求解了打印机构的工作空间。在综合机构尺寸基础上构建了3D模型,规划了3D打印过程中典型的喷头运动轨迹,利用虚拟样机技术,在RecurDyn环境下进行了轨迹优化和仿真试验,验证了设计的合理性。     

基于HFACS的海上浮动核电站人因失误影响因素研究

为了保证海上浮动核电站的安全运行,系统了解海上浮动核电站中存在的人因影响因素,以小型反应堆及船舶人因失误因素分析为基础,总结海上浮动核电站人因失误特点,建立了HFACS模型,从外部因素、组织因素、不安全监管、不安全行为前提条件以及不安全行为等5个方面探讨了海上浮动核电站人因失误影响因素,并从人、物、制度与程序、组织与管理等角度提出人因失误防控措施,为海上浮动核电站人因风险分析提供理论参考。     

固定电机驱动的平面关节型机器人无参数运动学标定

针对传统平面关节型机器人（简称SCARA）运动臂质量大的缺点,设计一种固定电机驱动的SCARA。为提高其 精度用无参数化标定的方法进行运动学标定,根据D-H方法,在空间坐标转换的基础上建立了该SCARA的数学模型, 得到杆件间相对位置关系;通过外部测量设备测出末端执行器的位姿,利用运动学正逆解解出实际位姿与理论位姿之间 驱动输入的差值,补偿到理论的输入中,得到补偿后的动平台位姿。通过计算机仿真表明该标定方法能极大提高末端执 行器的位置精度,证明了无参数化标定方法的有效性和可靠性。     

超临界CO2萃取釜卡箍式快开结构强度分析及优化设计

为了实现萃取釜的轻量化设计,采用ANSYS软件对60 L超临界CO2萃取釜进行有限元分析,得出萃取釜卡箍 式快开结构的应力分布;在满足强度和抗疲劳性能的前提下,分别采用安全裕度法和JB 4732应力评定法提取状态变 量,以体积最小为目标进行优化设计。结果表明：2种方法优化后的效果明显,优化后的体积分别减少了22. 5%和 24. 2%。优化设计达到了轻量化目的,同时为萃取釜卡箍式快开结构优化设计提供有益参考。     

山野菜一点红总多酚提取工艺的研究

对山野菜一点红总多酚的提取影响因素进行了研究，并对提取工艺参数进行了正交优化，试验结果表明山野菜一点红总多酚提取的最佳工艺条件应为液料比为15：1，乙醇浓度为60％，浸体温度为80℃，浸提时间为1h，这种提取工艺可使一点红总多酚的提取率达到94．2％。     

海上外输漂浮软管的结构角度设计研究

海上外输漂浮软管是FPSO 外输原油的唯一通道，是复合型橡胶软管，具有结构复杂及材质多样性特点，且缺乏相关的设计规范及标准，理论体系尚不完善。使用有限元分析方法对一段典型结构的外输漂浮软管进行分层建模，分析其帘线层结构角度对拉伸和弯曲性能的敏感度，给出了不同工况下结构角度对拉伸和弯曲的影响，最后对外输漂浮软管实物进行试验验证，并与国际通用OCIMF 标准进行比较，为指导以后管道的优化设计，实现外输漂浮软管国产化提供参考。     

超临界CO_2萃取玉米黄色素

系统研究了超临界流体技术(SFE)从玉米蛋白粉中提取玉米黄色素的温度、压力、时间、夹带剂等工艺条件;该提取法比常规的化学溶剂提取法的得率高2.2倍。同时还探讨了玉米黄色素的稳定性,结果表明需低温、避光保存。     

国企激励机制创新的思路

国企激励机制扭曲是激励机制低效率的重要原因 ,激励机制创新的思路是 :长期激励为主、短期激励为辅 ;调整短期物质激励和长期物质激励比例 ;物质激励要与非物质激励相容     

区域能源效率动态演化及其驱动因素研究——以豫、鄂、粤三省为例

提升区域能源效率是完成国家节能降耗目标的主要方法之一.基于2001-2012年省级面板数据,运用超效率DEA视窗分析方法测算河南省、湖北省和广东省的能源效率,通过1阶N变量的灰色系统模型(GM(1,N)模型)分析区域能源效率演化的驱动因素.结果表明:河南省和湖北省的能源效率呈现先下滑后上升的演化趋势;广东省能源效率在考察的3个省份中一直处于领先水平,呈现平稳发展的演化态势;对河南省和广东省能源效率影响最大的正向促进因素均为工业结构,对湖北能源效率影响最大的正向促进因素为城市化,而经济结构则是河南省、湖北省和广东省能源效率提升的最突出制约因素.根据研究结果,不同地区应该根据各自的具体情况采取相应的措施来进一步提升能源效率.     

高校组织文化对研究生培养体系效率影响研究——以北京航空航天大学研究生培养状况为例

要增强组织效率,提高组织的综合竞争能力,在当今时代已不可能单纯依靠技术、货币等物质因素,还要发挥其他各种非物质因素的作用,其中,组织文化就是非常重要的非物质因素。因此,探讨组织文化与组织效率的关系是很有必要的。文章首先定性分析了组织文化因素对高校研究生教育培养体系组织效率的影响,然后通过建立组织文化价值取向模型,进行实际的问卷调查研究并分析所采集的数据,总结并改进了组织文化对高校研究生培养教育体系组织效率影响定量分析模型。     

中国省际创新效率及其影响因素的实证研究

以2000—2009年30个省（区、市）的面板数据为样本,运用数据包络分析（DEA）模型对中国省区创新效率进行了测度,并对创新效率的影响因素进行了实证研究。结果显示:考察期内中国省际创新效率波动性较大,北京、上海两市实现了历年创新效率有效,其余省区创新效率均存在差异性。在影响省际创新效率的因素中,政府投入、人才储备、区域经济、对外开放等因素对省际创新效率的提升具有明显的正向效应;而金融支持、产业结构、基础设施等因素对省际创新效率的影响则不明显。