新技术专题报告

1、新技术专题报告学院：班级：姓名：时间：1.智能交通系统的研究报告经过短暂的学习，我对智能运输系统有了一些最基本的认识。首先，通过绪论的学习对智能运输系统的定义有了明确的认识。智能运输系统是通过对关键基础理论模型的研究，从而将信息技术，通信技术，电子控制技术和系统集成技术等有效地应用于交通运输系统，从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。 智能运输系统简称ITS，书上说ITS是科技发展的必然产物、是信息化社会发展的必然要求、是世界经济发展的必然要求、是解决交通问题的根本途径。我对前三点的理解并不是很深刻，但对第四点，ITS是解决交通问题的根本途径很是认同，至少我认为在我国

2、目前的国情下，这是个好办法。我国现阶段财力有限，短时间大范围的新建大量道路不现实，长远来看我国人口众多，即使加快道路建设也赶不上车辆的增加速度，而且人均耕地资源少，没有足够的土地进行道路建设。但是在ITS的研究应用方面，发达国家走在了前面，其中日本、欧洲、美国逐渐形成了自己的体系。日本是最早进行ITS研究的国家，这大概是由于日本国土面积小，人口多的国情引发的。20世纪70年代是日本研究ITS的初始阶段，1973年日本国际贸易和工业省发起了全面的车辆交通控制系统的研究，从而拉开了国际ITS研究的序幕。日本ITS的研究内容：20世纪70年代- ITS的初始阶段（车辆交通控制系统的研究汽车综合控制系

3、统CACS）20世纪80年代前半期-汽车交通信息控制系统ATICS20世纪80年代后半期-以建设省为主导的路车间通信系统RACS和以警察厅为主导的新汽车交通信息通信系统AMTICS20世纪90年代，ITS走向国际化欧洲ITS的研究内容： 欧洲从1986年开始涉足ITS领域的研究。由欧洲主要汽车公司发起的欧洲高效安全道路交通计划计划旨在以汽车为主体，利用先进的信息、通信自动化技术来改善运输系统，解决交通问题；由欧洲社团委员会发起的欧洲汽车安全专用道路设施计划主要涉及公路和交通控制技术的研究。有代表性的系统：【1】交通效率与安全蜂窝式通信系统【2】红外信标为媒体的动态路线引导系统【3】交通主人 国

4、外ITS产业化现状和前景国外智能运输产业化主要的代表国家有美国、日本及欧盟等。在许多ITS应用方面，其技术已日渐成熟。目前已完成产业化或正在进行产业化的ITS产品大致可分为几类：（1）检测装置及传感器；（2）通讯及信息传输设备；（3）信息显示及发布设备；（4）交通控制设备；（5）车辆导航设备；（6）车辆控制设备；（7）自动收费系统；（8）交通及调度优化软件；（9）电子地图，（10）安全设备；（11）预报系统等，所有这些类别的产品在技术上都已成熟，但在应用上仍有许多困难要克服。在技术方面，这些从事于ITS产品开发和生产的企业大多在过去从事过军用产品的开发和生产。ITS的技术有许多可从军用产品的技

5、术中提取。因此，在设备的制造方面并无太大的困难。但在ITS产业化的同时，一些非技术性的问题常为ITS产业化造成较大的困难。所有这些对西方发达国家来说需要花较长的时间来克服。而这些正是造成ITS产品无法在西方发达国家广泛应用的主要原因之一，也是使ITS产业化进展缓慢的原因之一。从世界各国发展来看，ITS产业化仍处于一个起步阶段。其市场上的吸收程度还是受到以上提到的一些因素的限制。从发展趋势来看，检测技术及信息化技术仍是目前及未来一段时间内产业化的重点。相信不久，就会有新一代的车辆遥感和定位系统问世。同时，德国和瑞典的公司也在联合开发车辆导航和定位系统。最近西门子公司在为英国区域性短程有轨火车生产

6、配套的导航、定位等系列设备。总而言之，在以上提到的一些ITS产品分类方面，西方发达国家的产业化程度也相当高。有一大批原来生产军工产品的公司已有足够的能力生产这类ITS产品。而在市场方面却有相当大的阻力。这主要是受到西方法律制度及人们的传统观念的限制。因此在战略上，产业化的主攻方向是发展市场。就在今后五年内，发展ITS市场将是ITS产业化的一个主要目标。以上是我在学习了绪论后的一些自己的看法，和上网查阅的一些资料，便于加深对智能运输系统的理解。接下来学习了智能运输系统的七大系统：【1】先进的交通管理系统（ATMS）【2】先进的交通信息系统（ATIS）【3】先进的车辆控制与安全系统（AVCSS）【

7、4】先进的公共交通系统（APTS）【5】商用车运行系统（CVO）【6】紧急救援管理系统（EMS）【7】电子收费系统（ETC）这里我就挑一个具体说说，先进的交通信息系统ATIS（Advanced Traveler Information System）是ITS的重要组成部分。交通信息系统通过可变信息板、调频广播台、车载装置、路侧通讯设备、电子图文、Internet等媒体实时向出行者提供出行相关信息，使出行者从出发前、途中直至到达目的地的整个出行过程随时获得有关道路状况、交通状况、所需时间、最佳换乘方式、所需费用等信息，指导选择合适的交通方式和路径，以最高的效率和最佳的方式完成出行过程。ATIS的

8、分类：【1】按照获取信息的时间，交通信息服务系统可以分为：1、出行前信息服务系统2、出行中信息服务系统【2】按照获取信息的种类，交通信息服务系统可以分为：1、个性化信息服务系统2、车载路径诱导及导航系统3、交通流信息诱导系统4、停车场信息诱导系统2，航天知识简介报告主要内容：一、人类对太空结构的不断认识二、人类对太空天体运行规律的认识三、人类对太空飞行的不懈追求四、中国现代的探索太空之路 1、人造地球卫星系列的发射 2、地球同步卫星 3、北斗卫星导航系统 4、神舟飞船系列 5、嫦娥系列 6、军事航天一、人类对太空结构的不断认识1、中国古代的宇宙论（1）盖天说：出现于周代，主张“天圆如张盖，地方

9、如棋局”的天圆地方说。（2）浑天说起于战国时期，“天地之体，状如鸟卵，天包于地外，犹卵之襄黄，周旋无端，其形浑浑然，故曰浑天。其术以为天半覆于地上，半在地下，其南北极持其两端，其天与日月星宿斜而回转。”二、人类对太空天体运行规律的认识1、天体分类行星和太阳系中的其他天体定义为三类，即行星、矮行星和“太阳系小天体”。 “行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。同样具有足够质量、呈圆球形，但不能清除其轨道附近其他物体的天体被称为“矮行星”，如冥王星。其他围绕太阳运转但不符合上述条件的物体被统称为“太阳系小天体”。三、人类对太空飞行的

10、不懈追求1、中国古代对太空飞行的探索与贡献 远古人们就梦想飞出地球探索星空的奥秘。嫦娥奔月是广为留传的民间神话，体现了人类了解自然奥秘的渴望。四、中国现代对太空飞行的探索与发展1、人造地球卫星系列的发射中国首枚人造地球卫星（1970年4月24日） 地球同步卫星 北斗卫星导航系统 神舟飞船系列 嫦娥系列 军事航天 ：(1)中国歼20隐形战机首飞成功，中国歼20隐形战斗机已于2011年1月11日中午12时50分左右进行首次升空飞行测试，13时11分成功着地。整个首飞过程是在歼10S战斗教练机陪伴下完成的，取得成功。一个民族有一些关注天空的人，他们才有希望；一个民族只是关心脚下的事情，那是没有未来的

11、。我们的民族是大有希望的民族！3，大 功 率 交 流 传 动 系 统1 概述交流传动系统有宽广的调速范围和较大的功率等级，充分满足了现代机车车辆的性能要求，使大功率、高速、重载、通用的机车车辆得以实现。随着技术的不断创新和完善，交流传动系统在电力牵引领域得到广泛应用，从而带动了铁路交通的新技术革命。为了满足铁路发展和运营要求，我国电力牵引交流传动技术已经历了几个发展阶段：技术探索（理论认识与基础开发）、引进应用（X2000）、合作研制（“蓝箭”动车组和NJ1 内燃调车等）、自主开发（“奥星”电力机车、“西部之光” 内燃机车、“中原之星”和“中华之星” 动车组等）。在开发、应用交流传动系统的过程

12、中取得了显著的技术成就：（1） 交流传动系统的主要技术指标与国际上同类产品相当，并基本形成了简统化的电气、机械接口。（2） 掌握了中大功率器件的应用技术（包括驱动技术和吸收技术），变流技术，主电路技术。其中，器件极限应用指标达到国际先进水平。（3） 冷却方式与国际接轨，冷却效果接近国际先进水平。（4） 牵引电动机设计水平和关键技术（如绝缘技术、转子导条材料、高速轴承的润滑等）进入国际先进行列，制造技术不断进步，关键工艺不断创新。（5 ）开发成功模块化、多微机、网络化的传动控制系统，控制器主要指标与国际先进水平相当。（6） 实现高性能交流传动直接转矩控制和四象限瞬态电流控制技术，创造性地提出了粘

13、着利用控制策略。自主开发的“奥星”、“中华之星”等大功率交流传动系统的主要技术特点基本相同。本文以“中华之星”高速动车组交流传动系统为例，说明其主要技术指标和特点。该系统在现场考核与应用中，不断优化其性能，提升其可靠性，增强其稳定性。这些工作的开展极大地推进了我国交流传动技术的进步与应用，为实现2大功率交流传动技术（1）高压变频器的应用 （2）电力电子器件的发展 （3）大功率（高压）变频器使用的器件（4）传统大功率逆变电路（5）PWM控制技术（6）交-直-交三电平变频传动系统 4，永磁同步电动机调速系统在基速下，采用定子电流矢量位于轴，全部用于产生转矩，即，。 为常数。可见，转矩仅与定子的幅值

14、 成正比，实现了解耦控制，类似于直流电机 。图7-5 永磁同步电动机调速系统工作原理框图转矩方程： 永磁同步电机体积小、重量轻、效率高，无转子发热问题，单一、 正弦波永磁同步电机的调速原理采用转子磁链定向（转子磁通恒定 ），矢量图如下所示。第一节 正弦波永磁同步电机调速系统图7-4 永磁同步电动机时的矢量图定子电压方程为（、坐标系）定子磁链方程为： 转矩方程为：第二节 方波永磁同步电动机的调速系统 三相电枢反电势、电流波形如图7-8所示，具有严格的同相关系，每相电流为90°导电型的交流方波，三相对称。 图7-8 电动势、电流波形及对应关系一、方波永磁同步机调速原理1、结构： 转子：永

15、磁结构，磁路专门设计，产生梯形波气隙磁场。 定子：集中整距绕组，感应电势为梯形波，大小与转子磁通和转速成正比。 由逆变器提供的三相电枢绕组电流是方波，逆变器只需按直流PWM控制； 定子方波电流的通电时刻与感应电势波形、转子磁极位置有严格的对应关系。逆变器的控制信号也来自转子位置检测器，根据转子磁极位置，逆变器依次换向。 其换向原理如图7-9所示：换相顺序为：2、原理： 电机为感性负载，电流不能突跳，电流波形实际上也是梯形波，因此通过气隙传递到转子的电磁功率也是梯形波。 实际电磁转矩波形每隔 会出现一个缺口，造成转矩脉动。所以，其调速精度和性能低于正弦波永磁同步电机调速系统。 5，基于人工力矩的

16、机器人运动控制器的报告1， 仿真与监控系统的功能结构多机器人系统从整体上可以视为一个局域网系统，其中每个机器人对应于局域网中的一个节点，都具有唯一的IP标号。而仿真与监控是多机器人构成的动态网络实现协调控制的重要组成部分，本文中的仿真与监控系统主要用于完成以下基本功能：（1） 实现机器人协作控制算法仿真，实时动态地显示仿真结果：（2）数据存储和精确机器人位姿输出功能：（3）上位机与下位机的双向通信功能：（4）在通信基础上实现实时监视功能和半自主控制功能；（5）仿真验证后的控制算法传送到机器人上进行实际平台运动控制。为完成以上基本功能，系统通常可以被划分为三个组成部分：上层监

17、控界面、通信接口和底层机器人可执行的功能模块。其中上层监控界面的后台程序与SQL数据库相连接，从而实现数据存储和调用等功能。系统上层监控界面是采用Java语言工具开发的，而底层机器入功能模块由Oberon语言编写，并运行在嵌入式XO/2操作系统上。系统主要功能模块包括：通信模块(包括上层部分和底层部分)，机器人运动模块，编队算法模块，算法仿真演示模块，实时监控模块，数据存储模块等。其中监控、通信模块和机器人运动模块是系统的核心部分。每个机器人是通过局部通信模块和上层的仿真与监控系统以及其他机器人进行信息交互的，监控界面既能够反映底层机器人运动状态信息，同时也能够将仿真验证的运动控制命令传递给底

18、层机器人，从而驱动机器人运动模块来实现协作运动控制。2 仿真与监控系统的模块化实现2.1监控界面设计鉴于Java语言在网络编程方面的优势，它被用来作为本文多机器人监控界面主要开发工具。Java API提供了两套组件用于支持编写GUI程序，即AWT和Swing。二者相比，Swing组件具有更好的平台无关性，使得UI外观可以在不同的平台和不同的操作统上被动念地改变。因此，本文选用Swing实现监控界面的设计。监控界面包括以下几个部分：菜单区、快捷按钮区、演示区和参数调节区。菜单区位于界面顶端，它是由各功能菜单组成的，例如命令管理、编队演示等。而一些常用的功能操作可以通过快捷按钮

19、来实现，例如编队初始化和编队启停控制等。此外界面还包括参数调节面板，它被用来设定编队算法的循环周期数、周期大小以及参与编队机器人的数量等。2.2通信模块设计上层监控界面与各机器人之间的通信是采用TCP/UDP协议实现的，通过Socket网络接口信息管理方法可以完成编队系统内部的信息交互功能。Socket编程的基本模式是ClientServer模式，它支持在一台主机上运行的单个服务程序为多个不同的客户程序同时提供服务。在多机器人编队控制系统中，上位机作为服务器，其服务程序在收到某一客户程序的连接请求后，另外分配一个新的端口号来建立与客户程序的连接，原端口号仍用于监听其他客户程序的连接请求。这样每

20、台机器人开通了一个独立的通信端口，同时每台机器人占用了一个独立工作线程。底层机器人之间的通信采用SOAP通讯协议实现，遵循SOAP信息传输机制，由Oberon系统下开发的SOAP消息包来实现相互无线通信连接。底层机器人的客户通信模块实现打开连接、接收和发送数据等任务。2.3运动模块设计机器人运动控制主要有分为两种方式：位置控制方式和速度控制方式。位置控制方式只关心机器人当前位置和下一个目标位置，其路径可以预先设置；而速度控制方式属于离散化的控制形式，它只关心特定序列周期内机器人的速度(包括线速度和角速度)大小。对应于上面两种控制方式，SmartRob2机器人的Oberon软件系统具有对应的运动

21、控制模块：一个是通过指定机器人要到达的目标位置，让机器人按一定路径到达该目标点的SRPosCtrl模块；另一个是通过循环设定机器人线速度v和角速度u来控制机器人运动路径的SRSpeedlCtrl模块。这样，通过这两个运动控制模块可以完成特定任务中的机器人运动模块设计，从而实现机器人的运动控制。3 编队机器人位姿遥操作建立初始机器人编队队形以及在出现编队故障时，机器人位姿都需要借助人工的干预和调整。而在具备了机器人通信模块和运动模块基础上，多机器人监控系统既能够对底层机器人的运动状态进行实时监视，同时也可以实现机器人的位姿遥操作。其中，机器人的位姿遥操作是通过远端控制命令来实现的，例如

22、远端控制台的鼠标键盘控制操作等，它可以调用机器人相应的运动模块。以鼠标控制机器人位姿为例来说明机器人遥操作的实现过程如下。（1）建立上层机器人监控界面，并与实际机器人工作环境相对应；（2）初始化机器人位姿，同时在上层界面上实时显示机器人状态；（3）鼠标拖动机器人到目标位置，将获得的目标点通过通信模块传递给底层机器人；（4）底层机器人调用运动模块，驱动机器人向目标位置运动。在机器人遥操作控制系统中，机器人获得的控制信息是一系列离散的目标点。而机器人从一个目标点到下一个目标点的运动控制方法有多种，本文采用点镇定的运动控制模式。因此，机器人当获得目标位置后，既可以直接调用SRPosCtrl位置控制模

23、块实现目标位姿跟踪，也可以采用先转动机器人自身方向角，使得机器人朝向下一相邻目标点，并沿直线运动到目标位置的运动控制方法。具体运动路径选择是与动态环境和路径规划方法相关的。6，综合AGC控制策略在热连轧上的应用研究报告1. 科学水平及意义 随着钢铁行业的竞争日益激烈,高质量、高产量、高成材率、低成本已经成为现代钢铁企业得以生存的必备条件。这就要求企业采用先进工艺、先进设备、先进的控制策略来完善控制系统。 经过二十多年的引进、消化和吸收，我国的轧钢机械和控制装置有很大的发展，但与国外相比差距仍然很大，一些高精尖的轧制设备与轧制技术还依赖引进，部分关键钢材品种还不能满足国内需要，轧制产品的一些主要

24、技术指标(如尺寸精度、形状、组织性能等)与国际先进水平相比仍有较大的距离。因此，仅通过国产机械和控制装备的发展建成现代化的热连轧生产线很难。妥善寻求一种收敛速度快，抗干扰能力强，鲁棒性能好的控制方法对热连轧精轧机组进行控制和优化，不仅具有很强的理论意义，同时能极大地提高产品质量和企业经济效益，具有很明显的实用价值和现实意义带钢热连轧生产工艺在相当长的时间内变化不大，直到20世纪90年代连铸连轧的出现，才发生了明显的变化。大致体现在四个方面：（1）传统带钢热连轧（2）连铸连轧短流程带钢热连轧（3）新型炉卷轧机（4）热带生产新动向，超薄带生产及无头轧制技术的应用。所谓传统生产工艺是指：板坯（连铸坯

25、）厚度200mm以上，长度一般为4.59m（亦有达到12.5m）；具有一定容量的板坯库；具有加热炉区（一台或多台步进式加热炉）；具有粗轧区；后接精轧机组及地下卷取机（一台到多台）的生产线。 钢铁生产工艺流程传统热连轧生产线连铸连轧短流程带钢热连轧 ,3，新型炉卷轧机 炉卷轧机（Steckel）亦是一种生产热带的生产工艺。其特点是单或双机架可逆轧机及在两侧的设在炉内的卷取机。主要用于不锈钢等特殊材料的轧制，年产量仅4080万吨。在轧制较厚带坯时轧件可不进炉内卷取机，只有轧件较薄、温度过大的道次，带钢才进入炉内卷取机，出来后经轧制又即刻进入另一侧炉内卷取机进行加热。,4，热连轧特点带钢热连轧过程的

26、一个显著特点是“机械、电气、液压控制系统和轧件间的紧密联系，形成一个复杂的综合系统”。机架及辊系的纵向和横向弹性变形，使各种工艺参数的变动都能通过轧制力而影响到轧出厚度及轧出断面凸度。而机架间套量及相应的动态张力，一方面本身受各工艺参数通过两个机架速度的影响，另一方面又反过来影响前滑、后滑、轧制力和轧制力矩，最终影响出口和入口速度。这些“自然反馈现象”使热连轧过程的控制更加复杂化，特别是多机架精轧机组。,5，控制方案 目前，在非线性系统的神经网络控制中，一般采用双神经网络结构。本文提出基于BPRBF活套系统神经网络解耦控制策略，其中一个(RBF)作为被控对象的辨识模型，学习系统的正向动力学特性

27、；另一个(BP)作为控制器，学习系统的逆动力学。这种方法在模型的精度足够高时，会获得很好的控制性能。通常，正向模型的学习比较简单，逆模型的学习相对复杂。6，继续深入研究问题今后的工作将着重于复杂系统建模及先进控制算法在实际工程中合理选择与应用上。 另外，在完成大规模的神经网络计算时，为满足高速随动轧制过程对控制系统实时性、快速性、准确性的要求，必然要考虑到硬件实现问题，如何将基于FPGA的神经网络控制算法应用于实际现场中去，无疑将是未来的主要研究方向，也是下一步研究工作的重点。今后的方向力争将先进控制技术进一步应用到热连轧中去，以提高整个工厂自动化的控制水平。 7，无损检测技术报告一、 无损检

28、测概述无损检测 NDT （Non-destructive testing），就是利用声、光、磁和电等 特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在 缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对 象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。与破坏性检测相比，无损检测具有以下显著特点：(1)非破坏性(2)全面性 (3)全程性(4)可靠性问题开展无损检测的研究与实践意义是多方面的，主要表现在以下几方面：(1)改进生产工艺：采用无损检测方法对制造用原材料直至最终的产品进行全程检测，可以发现某些工艺环节的不足之处，为改进工艺提供指导，

29、从而也在一定程度上保证了最终产品的质量。(2)提高产品质量：无损检测可对制造产品的原材料、各中间工艺环节直至最终的产成品实行全过程检测，为保证最终产品年质量奠定了基础。(3)降低生产成本：在产品的制造设计阶段，通过无损检测，将存有缺陷的工件及时清理出去，可免除后续无效的加工环节，减小原材料和能源的消耗节约工时，降低生产成本。(4)保证设备的安全运行：由于破坏性检测只能是抽样检测不可能进行100%的全面检测，所得的检测结论只反映同类被检对象的平均质量水平。此外，无损检测技术在食品加工领域，如材料的选购、加工过程品质的变化、流通环节的质量变化等过程中，不仅起到保证食品质量与安全的监督作用，还在节约

30、能源和原材料资源、降低生产成本、提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。作为一种新兴的检测技术，其具有以下特征：无需大量试剂；不需前处理工作，试样制作简单；即使检测，在线检测；不损伤样品，无污染等等。无损检测技术在工业上有非常广泛的应用，如航空航天、核工业、武器制造、机械工业、造船、石油化工、铁道和高速火车、汽车、锅炉和压力容器、特种设备、以及海关检查等等。 “现代工业是建立在无损检测基础之上的”并非言过其实。无损检测分为常规检测技术和非常规检测技术。常规检测技术有：超声检测 Ultrasonic Testing（缩写 UT）、射线检测 Radiographic Testing（缩写 R

31、T）、磁粉检测 Magnetic particle Testing（缩写 MT）、渗透检验Penetrant Testing （缩写 PT）、涡流检测Eddy current Testing（缩写 ET）。非常规无损检测技术有： 声发射Acoustic Emission(缩写 AE)、 红外检测Infrared（缩写 IR）、激光全息检测Holographic Nondestructive Testing（缩写HNT）等。二、无损检测分类及简介 下面对以上五种常规检测技术以及几种非常规检测技术做一下简要的介绍。1.超声检测超声检测的基本原理是：利用超声波在界面（声阻抗不同的两种介质的结合面）出

32、的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减，由发射探头向被检件发射超声波，由接收探头接收从界面（缺陷或本底）处反射回来超声波（反射法）或透过被检件后的透射波（透射法），以此检测备件部件是否存在缺陷，并对缺陷进行定位、定性与定量。超声检测主要应用于对金属板材、管材和棒材，铸件、锻件和焊缝以及桥梁、房屋建筑等混凝土构建的检测。2.射线检测射线检测的基本原理是：利用射线(X射线、射线和中子射线)在介质中传播时的衰减特性，当将强度均匀的射线从被检件的一面注入其中时，由于缺陷与被检件基体材料对射线的衰减特性不同，透过被检件后的射线强度将会不均匀，用胶片照相、荧光屏直接观测等方法在其对面检测透过被检件

33、后的射线强度，即可判断被检件表面或内部是否存在缺陷（异质点）。目前，射线检测主要一个用于机械兵器、造船、电子、航空航天、石油化工等领域中的铸件、焊缝等的检测。3.磁粉检测磁粉检测的基本原理是：由于缺陷与基体材料的磁特性（磁阻）不同穿过基体的磁力线在缺陷处将产生弯曲并可能逸出基体表面，形成漏磁场。若缺陷漏磁场的强度足以吸附磁性颗粒，则将在缺陷对应处形成尺寸比缺陷本身更大、对比度也更高的磁痕，从而指示缺陷的存在。目前，磁粉检测主要应用于金属铸件、锻件和焊缝的检测。4.渗透检测渗透检测的基本原理是：利用毛细管现象和渗透液对缺陷内壁的浸润作用，使渗透液进入缺陷中，将多余的渗透液出去后，残留缺陷内的渗透

34、液能吸附显像剂从而形成对比度更高、尺寸放大的缺陷显像，有利于人眼的观测。目前，渗透检测主要应用于有色金属和黑色金属材料的铸件、锻件、焊接件、粉末冶金件以及陶瓷、塑料和玻璃制品的检测。5.涡流检测涡流检测的基本原理是：将交变磁场靠近导体（被检件）时，由于电磁感应在导体中将感生出密闭的环状电流，此即涡流。该涡流受激励磁场（电流强度、频率）、导体的电导率和磁导率、缺陷（性质、大小、位置等）等许多因素的影响，并反作用于原激发磁场，使其阻抗等特性参数发生改变，从而指示缺陷的存在与否。目前，涡流检测主要应用于导电管材、棒材、线材的探伤和材料分选。6.声发射检测声发射检测的基本原理是：利用材料内部因局部能量

35、的快速释放（缺陷扩展、应力松弛、摩擦、泄露、磁畴壁运动等）而产生的弹性波，用声发射传感器级二次仪表取该弹性波，从而对试样的结构完整性进行检测。目前，声发射检测主要应用于锅炉、压力容器、焊缝等试件中的裂纹检测；隧道、涵洞、桥梁、大坝、边坡、房屋建筑等的在役检（监）测。7.红外检测红外检测的基本原理是：用红外点温仪、红外热像仪等设备，测取目标物体表面的红外辐射能，并将其转变为直观形象的温度场，通过观察该温度场的均匀与否，来推断目标物体表面或内部是否有缺陷。目前，红外检测主要用应于电力设备、石化设备、机械加工过程检测、火灾检测、农作物优种、材料与构件中的缺陷无损检测。8.激光全息检测激光全息检测是利

36、用激光全息照相来检验物体表面和内部的缺陷。它是将物体表面和内部的缺陷，通过外部加载的方法，使其在相应的物体表面造成局部变形，用激光全息照相来观察和比较这种变形，然后判断出物体内部的缺陷。目前，激光全息检测主要应用于航空、航天以及军事等领域，对一些常规方法难以检测的零部件进行检测，此外，在石油化工、铁路、机械制造、电力电子等领域也获得了越来越广泛的应用。三无损检测系统实例超声波传感器在无损检测中的应用1.可闻声波是人们能听到的声音, 由物体振动产生, 它的频率在20HZ20kHZ 范围内。于20HZ 称为次声波, 人耳虽然听不到但可与人体器官发生共振。频率超过20KHZ 称为超声波, 检测中常用

37、的超声波频率范围为几十kHZ 到几十MHZ 。超声波是一种在弹性介中的机械震荡,它的传播波型主要可分为纵波、横波、表面波等三种。超声波具有以下基本特性:传播速度与介质的密度、弹性特性和环境条件有关;通过两种不同介质时, 会产生反射和折射现象;随着在介质中传播距离的增加, 介质吸收能量, 使超声波的强度有所衰减。超声波传感器利用晶体的压电效应和电致伸缩效应, 将电和能相互转换, 实现对各种参量的测量。超声波传感器配上不同的电路制成各种超声波仪器和装置, 广泛应用于工业生产、医疗、家电等许多领域中。超声波无损探伤具有应用方便、适用性强、准确率高、易自动化等许多优点。8，智能控制报告1，智能控制是什

38、么及包括哪些？智能控制技术(ICT:Intelligent Control Technology)是控制理论发展的新阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。常用的智能技术包括模糊逻辑控制、神经网络控制、专家系统、学习控制、分层递阶控制、遗传算法等。以智能控制为核心的智能控制系统具备一定的智能行为,如:自学习、自适应、自组织等。比较常见的为模糊控制（包括模糊PID），神经网络控制（常见BP,RBF），专家系统，分级递阶控制，学习理论控制（常见PSO,GA以及学习理论-PID模型）。另外，统计学习理论也有用于控制的，典型的是支持向量机回归（SVMR）。注意在基本原理上这类方法

39、不同于人工智能（AI），但是由于它和神经网络用法和作用几乎完全相同，所以也经常被归为智能控制。2，智能控制与传统控制的区别是什么？以及智能控制的例子？最本质的区别是解决问题的思路不一样。经典控制与现代控制虽然看起来完全不同，但是本质上都一样，就是建立控制对象的数学模型，然后设计一个数学模型形式的控制器达到控制目的，区别只是前者建立的是微分方程或者叫做pid控制，后者建立的是状态方程，类似于数学当中的线性微分方程组。而最优控制，鲁棒控制等问题不论是基于经典控制理论还是基于现代控制理论，都脱离不了本质必须建立被控对象的数学模型，也包括02年提出的foc控制。 智能控制则采取的是全新的思路。它采取了

40、人的思维方式，建立逻辑模型，使用类似人脑的控制方法来进行控制。 控制一个热水器的水温，传统的控制方法当中，不论你要建立一个微分方程还是建立一个状态方程，总归要把加热功率和水温，加热功率的变化率和水温的变化率之间建立出来数学模型，不论是寻求最优控制方法还是提取变量敏感度进行鲁棒控制，总归要有数学模型才能做。 智能控制则采取截然不同的方法。例如使用模糊控制器，我们首先把所有的变量模糊化，通过一定的算法把水温，水温的变化率，加热功率，加热功率的变化率等变成语言变量，比如形容为非常大，比较大，稍微大，正好，稍微小，比较小，非常小。然后像人那样制定规则库，if水温.and水温的变化率.then加热功率.

41、。然后通过一些算法把规则库和模糊关系制定成表输入到运算芯片的flash即可工作。 再例如使用人工神经网络，我们仿照人脑建立计算机神经网络模型，每个人工神经元都含有很多带权重的轴突，一个带激发判定的细胞体和若干带输出函数的树突，然后很多人工神经元按照一定逻辑分成进行连接，然后把热水器采集到的大量信息拿过来，分别加到输入端和输出端，通过一定算法改变人工神经元之间的连接权重和激发因子，最终使得所有已知的训练量都能满足这个人工神经网络，在足够训练量的情况下，控制精确度能达到很高。 综合起来说，普通控制是完全基于数学的控制，而智能控制则是基于逻辑规则，使用人类思维的模型或者经验模型甚至是仿照人类神经网络

42、来进行训练学习的模型。 优缺点的话就很明显了，经典控制和现代控制都有一个明显的好处稳定点非常精确，即使是超调量，最快响应时间等各有缺陷，但是总归在平衡位置上是异常精确的。而智能控制不论是采用扎德还是麦克丹尼的理论，都不可避免的有不精确的成分，但是无疑的很多控制对象都不是那么容易建立方程的，而且很多控制对象即使能建立方程，也是现在的数学理论还不能探讨的。例如一个烧锅炉的师傅往往会根据火候和炉壁摸着烫不烫作为输入量来决定加多少煤，让他总结经验是很容易的，但是如果要求这个烧锅炉的师傅建立一个方程那显然是不可能的。 实际工程上用的时候往往是智能控制和普通控制综合使用。例如一个控制模型，先做一个判决算法判定是否到达平衡位置，如果未到达则采用智能控制器使其快速响应，在超调量等参数到达一定范围以后，切换才经典控制器或者现代控制器进行运算。第1章 人工智能概述AI的定义及其研究目标AI的产生与发展AI研究的基本内容AI研究的不同学派AI的主要研究和应用领域AI近期发展分析我国智能科学技术教育体系1.1 AI的定义及其研究目标-AI的定义形式化定义 目前还没有一般解释 人工智能就是用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能，或称机器智能无形式化定义的理由 人工智能的严格定义依赖于对智能的定义 即要定义人工智能，首先应该定义智能 但智能本身也还无严格定义因此，应先对人类的