平衡式复合齿轮泵变频调速节能控制研究

当前平衡式复合齿轮泵变频调速节能控制研究主要受到调节时长、转矩脉动、电压超调影响,运行效率大幅度下降,导致能耗较高.针对上述问题,提出平衡式复合齿轮泵变频调速节能控制方法.通过液压马达的排量与转速公式,获取内齿轮转速与齿轮泵流量.依据定子绕组切割旋转磁场所产生的电动势,得到气隙磁通与电压频率之间关联性,利用电势与频率同步协调控制完成电机变频调速.通过数学分析齿轮泵的损耗结构及其物理特性,实现整体能量损耗等效变换,达到节能控制目的.仿真结果表明,所提方法能够依据负载变化自动调节电压频率,有效完成节能控制,且效率更为理想,具备一定可行性与实践性.     

计算机在离心泵特性曲线测定实验中的应用

运用智能型电动调节阀、涡轮流量传感器、T139E型流量显示仪表、SN-2000型变频调速器、PCI-2003型数据采集卡和计算机作为主要设备,设计了离心泵特性曲线和管路特性曲线测定实验的工艺流程。给定离心泵转速、阀门开度数值,计算机对流量Q、扬程H、轴功率N_轴进行数据采集、绘图,由所绘图形判断该实验的工艺流程是否满足实验要求。实验结果表明：组成实验工艺流程的设备运行平稳、数据处理快速、图形直观。     

模拟移动床的旋转阀和循环泵流量调速控制

为解决模拟移动床工艺操作过程的连续性问题,本文从节能角度出发,分析对比了离心泵流量控制的三种方案,即旋转阀搬阀控制系统、循环泵流量控制系统和调速系统.提出采用节能的滑差电机调速方案控制流量效果最佳.     

基于血泵转速与功率特性曲线的流量压力控制

为了使血泵实验系统能够模拟出不同血流量及压力值,解决系统流量与压力相互耦合使得传统单变量控制无法满足要求,而多变量解耦控制十分复杂的问题,提出了一种基于血泵转速与输出功率特性曲线的流量、压力控制方法,即在电动阀开度一定的条件下,先通过实验拟合得到血泵转速与系统流量和压力的乘积,即输出功率的数学关系式,然后根据预设的目标流量和压力值计算得到对应的血泵初始目标转速,血泵升速至该目标转速后,在反馈调节过程中交替调节电动阀开度和血泵转速使系统压力维持在预设值附近的同时,系统流量逐步逼近预设值。结果表明该控制方法调节时间短、超调小、精度高,能够很好地满足流量、压力控制的要求。     

增程器用天然气发动机转速双闭环自适应控制

针对增程器用天然气发动机参数不确定,输出扭矩难以精确计算,存在未知干扰,且需要大范围调速等问题,设计发动机转速的双闭环自适应控制策略,并分析系统的稳定性.所提策略的外环为发动机转速环,控制器输出为目标进气压力,内环为进气歧管压力环,控制器输出为节气门开度.该策略结构简单,不需要知道发动机各个参数的具体值,抗干扰性能强,能够满足增程器发动机大范围调速的特点.分别在Matlab/Simulink平台和增程器台架上验证了所提策略的有效性和实用性.     

恒压变频供水系统的设计与研究

为了确保在生活生产和消防状态下,供水系统能够可靠高效地稳定运行,设计一套以可编程逻辑控制器PLC为控制核心,结合变频调速技术、PID调节和压力传感等技术的自动恒压变频供水系统。该供水系统可以根据用水负荷自动快速调节水泵电机转速和增减水泵电机投入运行的台数来实现恒压供水。该系统能够保证当处于生活供水状态时保持低恒压值运行,而当处于消防供水状态时保持高恒压值运行。该系统选用西门子S7-200、风机水泵专用型变频器Micro Master430、压力传感器等,采用MCGS组态软件对该系统进行测试。经试验表明,该供水系统能够有效地避免人为操作复杂性和不可靠性,达到提升供水品质和节能高效的目的。     

基于组态技术的三相异步电动机变频调速方法

研究组态技术在三相异步电动机变频调速问题中的应用,以合理调节三相异步电动机转速为宗旨,提出基于组态技术的三相异步电动机变频调速方法.建立基于单滤波器多模型算法的转速数据可视化挖掘组态模型,估计三相异步电动机转速后,使用基于P1控制器的异步电动机转速调节方法,在负载恒定已知、负载转矩有扰动的条件下,通过对应调速控制器实现三相异步电动机变频调速.实验结果显示:所提方法的转速估计值与实际转速值高度一致,估计精度较高;对三相异步电动机变频调速后,三相异步电动机转速和期望转速仅存在1r/min之差.上述方法对三相异步电动机的转速估计、调速效果均优于对比方法.     

基于CPS-20B1智能控制器的恒压变频供水系统

采用CPS-20B1智能型变频调速供水控制器和变频器的恒压供水的控制策略,并自动地调整泵组的运行台数和电机的转速。利用内置的PID控制器调节变频器的输出,实现闭环自动调节、恒压供水。运行结果表明,该控制系统在管网流量变化时具有稳定供水压力,工作可靠和节约电能显著等特点。     

离心泵变频控制对分支管路流量控制性能的影响分析

由于现代机械化工艺加工中最注重的便是有效率及质量,而有效率中包括了节能控制,针对流量调节的方式中观察调节方式的节能效果,这也是减少成本投入、增加企业利益的最有效手段。通过分析两种最常见的离心泵变频控制和分支管路阀门控制,对比两种流量控制的控制性能及节能性能,观察其优劣势。本文通过对离心泵变频控制及分支管路阀门控制的性能进行分析,用实验来证明两种方法的节能性优势,并且对离心泵变频控制对分支管路流量控制性能的影响进行了系统的探讨。     

废气再循环–可变几何截面涡轮增压柴油发动机 燃气双环系统建模及协同控制

针对废气再循环(EGR)与可变几何截面涡轮增压(VGT)的柴油发动机,作者联合考虑其燃油动力转速调节回路与气体回路,提出了内外双环稳定动态反馈的控制策略.其中,内环回路是利用Lyapunov函数设计的控制器,控制燃油质量流量来跟踪柴油发动机转速;外环回路则设计EGR–VGT控制器,跟踪气体回路的进排气歧管压力及压气机空气质量流量,并克服了柴油发动机建模中的不稳定零动态问题.同时,研究了气体流量与EGR和VGT阀门开度之间的关系,通过设计流量开度转换模块实现了两者控制的转换.最后,通过专业发动机软件AMESim与仿真软件MATLAB/Simulink的联合仿真试验,验证了该控制策略对柴油发动机燃油动力转速调节与气体回路控制的有效性.     

基于MATLAB的转油站掺水控制系统的仿真分析

在油田生产过程中,常采用掺水方式确保正常生产,由于没有明确的流量计量,造成了电能的浪费。为此进行转油站掺水电机变频调速系统的研究与设计,在该系统中加入注水管网的压力值,构成一个闭环调速系统,采集泵前、泵后压力值和变频装置电压、电流值,通过BP神经网络及小波变换对数据进行处理,通过频率变化控制掺水量大小,达到节能的目的。     

基于边界层理论的固液两相流离心泵CAD

建立固液两相流离心泵边界层理论模型,分析叶片近壁表面流动状态,解决困扰两相流离心泵的两大问题:能耗大,寿命低.基于边界层理论,开发出了自上而下的固液两相流离心泵CAD系统,改变了传统设计方法.     

Performance analysis of a new energy-efficient variable supply pressure electro-hydraulic motion control method

Electro-hydraulic actuation is used in many motion control applications due to its high power density, excellent dynamic response and good durability. However fluid power actuation has been shown to be very energy inefficient, with an average efficiency for fluid power systems across all industries of 22% in the USA. This is a very significant problem, given that 3% of the energy used by mankind is transmitted in this way.The key challenge for researchers is to reduce energy losses in hydraulic actuation systems without increasing weight, size, and noise, and without reducing speed of response. Conventional high performance electro-hydraulic motion control systems use a fixed supply pressure with valve-controlled actuators (FPVC). This is inherently inefficient due to the need to use a valve to throttle the flow required by each actuator in the system down to match its load pressure. In this paper, a new load-prediction based method is proposed, in which the supply pressure is varied to track the pressure required by any actuator branch. By implementing this model-based approach using a high response servomotor-driven pump, it is shown that the dynamic response remains excellent. The load model not only allows feedforward control for servomotor speed based on the motion demand, but also feedforward for the control valves to supplement conventional proportional-integral feedback control.The new variable supply pressure valve-controlled (VPVC) method is investigated in simulation and experimentally using a two-axis hydraulic robot arm supplied by an axial piston pump. The performance has been rigorously compared with the same robot arm using a fixed supply pressure and proportional-integral joint position control. Experimental results showed that up to 70% hydraulic power saving was achieved, and that the dynamic tracking errors for VPVC were about half that for FPVC as a result of using feedforward control.     

高层住宅变频调速恒压供水系统设计

结合一工程实例,介绍了PLC控制的变频调速恒压供水系统的工作原理及其特点;探讨了主副泵切换的阀值流量、阀值频率;并时住宅建筑变频调速恒压供水系统存在主泵不能自动切换为副泵工作的问题,提出了引入流量控制元的改进方法。实际运行表明:该变频调速恒压供水系统可进行主副泵切换,运行可靠且节能。     

中央空调系统并联水泵节能优化群智能控制算法

本文针对现有中央空调系统中并联水泵优化算法在群智能控制方面适应性不足问 题,提出了一种基于群智能平台的并联水泵优化算法。首先建立了并联水泵工作特性模型及 适应度函数,其次提出了一种分布式的估计算法,每个水泵通过与相邻水泵交互信息完成对 并联水泵运行的优化,最后分别以大小相同冷冻水循环泵系统和大小不同冷冻水循环泵系统 进行仿真验证并同时与集中式估计算法做对比。结果表明,该分布式算法可在满足末端流量 需求的情况下,对大小相同并联水泵进行台数配置和转速比优化;在末端流量变化时,不同 大小水泵可通过转速比等比例调节,实现对转速比的优化。     

东二风井抽风机高压变频调速节能改造方案

介绍了抽风机高压变频调速节能基本原理、东二风井抽风机高压变频调速节能改造方案及改造效果。东二风井抽风机变频调速采用"一拖二"手动旁路方式,采用一台变频器传动两台抽风机电动机中的一台变频运行,另一台工频运行。运行结果表明,该方案的节电率约为62%。     

Model predictive control of servo motor driven constant pump hydraulic system in injection molding process based on neurodynamic optimization简

In view of the high energy consumption and low response speed of the traditional hydraulic system for an injection molding machine, a servo motor driven constant pump hydraulic system is designed for a precision injection molding process, which uses a servo motor, a constant pump, and a pressure sensor, instead of a common motor, a constant pump, a pressure pro-portion valve, and a flow proportion valve. A model predictive control strategy based on neurodynamic optimization is proposed to control this new hydraulic system in the injection molding process. Simulation results showed that this control method has good control precision and quick response.     

油田集输节电方案的探讨与实践

分析了辽河油田油气集输系统电能浪费的主要原因,提出了采用高压变频、内反馈串级调速等大功率输油泵的调速技术,并采用推广使用螺杆泵、提高离心油泵效率等措施,使油田油气集输系统两年内用电量下降24%,生产单耗减少22%,取得了节电降本增效的实践经验,并对集输行业几种有效的节电途径进行了探讨。     

水泥窑窑头冷收尘风机高压电机设备节能改造

节能减排工作是十一五期间发展的的重要工作内容。全数字励磁调速是交流绕线异步电机串级调速的一种发展,是一种性能稳定,可靠性高,易于控制的一种节能调速方式。本篇论文主要阐述把绕线式电机二次能量通过整流传给直流电动机,由该直流电机拖动鼠笼电机,使其达到异步电机的同步转速（该电机工作在第四象限、发电状态）,即把电能回馈给低压电网。同时被调速电机由于转速发生变化,它所需的电能也明显减少,进而到达节约电能的目的。