共轨式二甲醚发动机电控技术的研究

针对共轨式二甲醚发动机燃料喷射的特性设计了电子控制系统,对二甲醚发动机的多个参数进行电子控制并对其控制策略和控制算法进行研究。在系统中采用了模块化电路设计,同时从硬件和软件两个方面综合考虑了抗干扰性。     

基于CAN总线的二甲醚发动机测控系统的设计

针对共轨式二甲醚发动机控制机理,开发了一套测控系统,其中主要包括:数据采集系统、喷射控制系统、PC机管理系统.通过CAN总线对发动机的数据进行采集与分析,对发动机进行有效的实时状态监控和故障诊断.     

二甲醚精馏装置的模拟与分析

二甲醚精馏是甲醇制二甲醚工艺中的重要工段。本文应用PRO/II流程模拟软件,采用PR方程计算气相组分的逸度系数,利用NRTL法计算液相活度系数,实现了对二甲醚精馏过程的流程模拟。在操作压力为0.83 MPa下,考察了年产20万吨甲醇气相脱水制二甲醚工艺中二甲醚精馏塔进料温度、原料进料位置和回流比对二甲醚分离效果的影响。模拟结果和实际操作数据吻合良好,可用于指导生产装置的改造和设计。     

基于虚拟现实二甲醚工艺流程模拟及监控系统

为模拟二甲醚生产工艺流程,建立虚拟现实模拟及监控平台。通过Multigen Creator、3Dmax构建二甲醚化工设备三维模型,利用视景开发软件Vega Prime进行模型管理。利用MATLAB/Smulink及程序对二甲醚各生产化工单元模拟与控制,并通过VC++接口函数建立与Vega Prime实时数据传输,驱动虚拟现实场景中的三维化工设备对象。实现二甲醚生产工艺流程实时虚拟模拟与监控。该系统经过对实际生产过程数据模拟及验证,可为二甲醚工艺流程模拟及监控仿真培训提供高效、实用支持。     

合成气一步法制二甲醚分离工艺流程优化模拟

为获得合成气经浆态床一步合成二甲醚最优的分离流程和工艺参数,运用化工流程模拟软件Aspen Plus对3种分离工艺过程进行了模拟分析。提出用水吸收一步反应气相产物中的二甲醚,再用两个精馏塔分离吸收液的工艺流程,模拟过程中汽液相平衡采用NRTL热力学模型。对从吸收液中分离二甲醚的3种方法进行了模拟计算值的比较,并与文献中的实验值做了比较,最后采用了先通过第一精馏塔塔顶分离出CO₂,塔底出甲醇和二甲醚,再通过第二精馏塔分离二甲醚和甲醇的方法。此种分离流程可使二甲醚的回收率达到91.1%,产品浓度达到99.96%,高于文献报道的结果。并对吸收塔的温度、操作压力、液气比、塔板数等参数以及2个精馏塔的温度、压力、塔板数等参数进行了优化模拟,确定了优化的工艺和设备参数。最优的分离流程尚需经过回收率和操作费用综合经济核算来确定。     

合成气一步法制二甲醚过程热力学模拟的研究

使用美国商用过程模拟软件PRO/Ⅱ,根据最小化青布斯自由能方法,研究合成气一步法制二甲醚过程的热力学模拟.考察温度、压力、合成气组成等因素对热力学平衡条件下一氧化碳转化率、二甲醚选择性和产率的影响,为二甲醚合成过程反应器的模拟计算和开发,提供理论依据.结果表明:低温高压有利于二甲醚的合成;为提高一氧化碳的转化率,最佳的氢炭比为1.4～2.0;在一定范围内二氧化碳含量对热力学平衡组成的影响不大,而水蒸气不利于合成反应.模拟与固定床微反装置的实验结果比较,不分伯仲.     

甲醇脱水制二甲醚内冷管式反应器数学模拟

建立了甲醇脱水制二甲醚内冷管式反应器一维拟均相数学模型,在催化床进口温度270℃、反应压力1.1 MPa、进口气量1600 kmol/h的标准状况下,获得了催化床温度和各组分浓度的分布。在进口温度250℃～290℃,反应压力0.5 MPa～1.7 MPa,进口气量1400 kmol/h～1800 kmol/h的范围内,模拟计算了催化床进口温度、操作压力和进口气量对反应器催化床温度分布、甲醇转化率和二甲醚产量的影响。结果表明:催化床进口温度、操作压力升高,床层热点温度和甲醇转化率升高,二甲醚产量增加;进口气量增加,床层热点温度和甲醇转化率降低,二甲醚产量有所增加。     

二甲醚装置自控仪表的设计

先后设计了三套二甲醚装置的自控仪表，参与了建设期设计现场服务全过程，现将二甲醚装置的自控仪表设计情况简要总结，以供同行参考。     

基于合成气的联供联产系统仿真

在分析构成联供联产系统中关键技术的基础上,利用Aspen Plus软件对系统的单元操作过程进行了建模仿真工作。通过不同技术的组合,得到了二甲醚单产系统、二甲醚与电力的联产系统、煤与天然气联供的二甲醚电力联产系统,并通过模型的仿真计算,计算出各自系统中关键节点的物流和能流数据,为后续的3E研究提供了可靠的数据。     

二甲醚装车鹤位静电接地监测系统

采用SL-038A接地监测报警仪,在二甲醚装车过程中对其静电接地是否符合要求进行全程监测,一旦出现接地不良时,自动切断二甲醚液相切断阀.达到静电接地不符合要求不允许启动液相切断阀的目的.     

温室加热实时专家控制系统研究

简述一种温室加热实时专家控制系统的组成和实现方法。总结了温室加热系统控制的各种复杂工况，在传统的加热系统控制方法的基础上，应用专家系统控制方法，使控制系统适应温室加热控制过程中受环境因素影响大、非线性严重、大纯滞后等复杂工况，取得良好的控制效果，并使控制规律简化。     

基于参考模型的扰动观测器控制系统

为了补偿控制系统的未知动态和外部扰动,论文提出一种基于参考模型的扰动观测器控制系统.首先,分析了二阶理想参考模型控制系统的设计,并通过闭环传递函数证明了参考模型控制系统的稳定性.然后,设计了二阶系统扰动观测器和基于参考模型的扰动观测器控制律,分析了二阶闭环控制误差系统收敛性.并推广到n阶控制系统,证明了n阶闭环控制误差系统稳定性.最后,仿真实验结果表明,与线性自抗扰控制(LADRC)系统相比,基于参考模型的扰动观测器控制系统阶跃响应的跟踪精度和抗扰性能明显优于LADRC系统,扰动的估计精度高,控制输入量小于LADRC系统;基于参考模型的扰动观测器控制系统正弦跟踪精度和扰动的估计精度也高于LADRC系统.该新型控制系统结构简单,抗扰性能好,控制效率高,具有重要的工程应用价值.     

基于CAN总线的自主水下航行器分布式控制系统设计

提出一种基于CAN总线的分布式控制系统设计方案,该总线主要搭载任务控制系统、导航控制系统、运动控制系统、安保系统四个节点。将自主水下航行器的功能分布到不同的控制节点,具有较好的体系结构,且便于维护与升级。不同于集中式控制系统,当系统内需增加其他功能模块时,无需修改硬件部分可直接接入控制系统,便于控制具有很好的实时性与可扩展性。最后通过湖试结果显示,自主水下航行器航行稳定,分布式控制系统运行良好,验证了该设计的可靠性与有效性。     

孵化控制系统的专家模糊控制方法及其应用

孵化控制系统是一个多变量、多干扰、大滞后的复杂动态系统,将复杂的孵化控制系统分解成风门模糊控制系统、加温专家模糊控制系统和加湿专家模糊控制系统,提出一种专家模糊控制方法,该方法将专家控制方法、模糊控制方法、前馈控制方法成功应用于家禽孵化设备,实现了温度、湿度和含氧量的智能控制;系统投入运行表明,动态响应好,控制精度高,易于各种孵化的实现,从而提高了孵化率.     

卷绕线张力控制系统的建模与研究

自动卷绕线控制系统中,张力控制是十分重要的一环,控制的好坏直接影响到产品质量及生产效率的高低.建立张力控制系统的模型能从理论上对其进行深入地研究,为先进控制算法的引入奠定理论基础.以放卷张力控制系统为研究对象,在深入分析自动卷绕线张力控制系统放卷部分受力情况的基础上,推导了放卷张力系统的数学模型,并指出张力系统状态方程的建立方法.在对张力控制系统控制策略研究的基础上,利用Simulink仿真平台建立了放卷张力PID控制系统的仿真模型,并给出了相应的仿真结果,为张力控制系统的分析与研究提供了必要的理论依据.     

异步电机矢量控制系统调速性能的研究

通过对电压解耦矢量控制系统的研究,介绍了以SVPWM算法为核心的矢量控制系统。文章详细分析了电压解耦矢量控制理论和整个控制系统的仿真框图,并在Matlab/Simulink中对该矢量控制系统进行了仿真建模。在完成整个控制系统的搭建后分别就控制系统、系统调速及突加、突减负载转矩进行了多组仿真实验,并对实验波形进行了分析。仿真结果表明:该系统具有良好的调速性能,系统的静、动态性能良好。     

电液比例阀控制系统的研究设计

实现了基于PID算法的电液比例阀控制系统,系统可以有效解决传统比例阀技术的问题,其控制功能强大、维护成本低、系统控制精度高且结构相对比较简单。在系统电路设计中,以单片机控制系统、数字PID算法和PWM技术为研究对象,设计了系统电路和功率放大电路,并编写了系统控制程序。     

自适应变结构控制系统

给出了一种自适应变结构控制系统的系统设计思想、控制方法和系统结构 ,并把其应用于城市管网供水的交流调速控制系统中去。实践表明 ,这种控制方法 ,可以克服被控系统中特有的大惯性滞后时间常数所引起的不利现象 ,改善了原有的单闭环 PID控制系统的动态品质和控制品质 ,提高了系统的响应速度。     

矿井钢缆胶带自适应复合控制策略研究

针对矿井钢缆胶带电控系统和制动系统的特点,文章提出了基于参数自调整神经网络模糊控制的复合控制策略,比较详细地介绍了电控系统和制动系统复合控制结构、带参数自调整的神经网络模糊控制器结构和钢缆胶带自适应复合控制策略。仿真与现场应用结果表明,该复合控制策略实现了矿井钢缆胶带电控系统和制动系统的整体控制,满足钢缆胶带控制系统高性能的要求。     

帆板角度PID控制系统设计

本系统采用模块化设计思想,以89C55单片机为核心,设计出了帆板角度PID控制系统。帆板角度PID控制系统是由主机和从机组成的多机控制系统,主机主要完成帆板角度的PID闭环控制、角度的设定、各类显示及与从机的通讯等功能,从机主要完成帆板角度的实时显示和与主机的通讯等功能,帆板角度控制系统经PID参数整定后控制效果比较理想。