开卷机钢卷直径计算优化算法在带钢纵剪生产线中的应用

在带钢纵剪生产线的电气控制系统中,开卷机的钢卷卷径（以下简称卷径）是一个重要的检测参数,其检测和计算的准确性对系统的控制精度影响很大。本文介绍了一种适用于纵剪生产线开卷卷径的测量与计算方法,并且简要说明了如何通过西门子S7-400PLC来实现。经过实际的生产运行证明,该方法可以提高开卷机的实际卷径精度,增强测控系统的稳定性和可靠性。     

小型钨丝电热原子吸收光谱仪的电源

随着对分析仪器的小型化、便携式需求的提高,钨丝电热原子吸收光谱仪在便携式分析仪器方面显示了很大的潜力.为进一步满足现场分析的需要,以单片机为芯片,为小型钨丝电热原子吸收光谱仪的空心阴极灯和钨丝电热原子化器设计稳定的一体化恒流电源;并编写PC机的控制软件,以USB或RS232方式与电源通信,方便控制空心阴极灯和钨丝电热原子化器电流,以及原子吸收过程.以此电路设计的小型钨丝电热原子吸收光谱仪对镉、铅、金和银的标准溶液测试结果为:检出限分别为(0.1,6.0,5.0,0.6)μg/L,相对标准偏差分别为8.2%,5.3%,6.0%和7.2%.测试结果表明:电源很稳定,达到了文献报道的钨丝电热原子吸收光谱的分析性能.     

基于Rogowski线圈的工频大电流测试仪的设计

介绍Rogowski线圈的原理,描述工频大电流测试仪系统的各部分硬件电路设计,以及实现系统功能的软件设计。介绍了产品的使用情况。     

基于线圈定位与电容阵列的感应式无线电能传输系统调谐控制

在实际应用中,感应式无线电能传输系统通常存在耦合线圈错位的复杂工况,影响系统的传输功率和效率。基于线圈定位与电容阵列提出一种适于S/SP补偿网络的调谐控制策略,在错位失谐工况下,主动利用原、副边线圈的位置信息,优化系统特性。为了量化系统的输出电压波动,建立了S/SP补偿网络在全工况下电压增益曲线的计算模型。进而为确保错位工况下系统的恒压输出特性,在给定的耦合系数变化范围和输出电压波动指标内,给出了电容阵列切换级数和容值调节步长的最优设计,并与传统定电容补偿进行对比。最后,通过一台800 W输出的原理样机对所提策略的有效性进行验证。验证结果表明,采用所提调谐控制策略,可以显著提高系统的输出功率与效率,并大幅降低其输出电压波动。     

基于模型预测控制的配电网单相接地故障有源消弧

针对配电网非有效接地系统长期存在单相接地故障消弧的难题,现多采用附加有源补偿和消弧线圈相结合的方案对接地故障电弧进行抑制,而有源补偿系统的控制策略的性能直接决定了消弧的性能,本文设计了一种基于预测控制的有源消弧的实现方案,分析了采用注入电流方式的有源消弧的原理,采用三级联多电平H桥的有源补偿的拓扑,优选了代价函数,设计了基于预测控制的有源电流消弧闭环控制系统方案。该方案较PI控制策略的有源电流消弧闭环控制系统具有无需进行参数整定,即能实现对多次谐波电流的精确追踪,能进一步实现对接地电流的有效补偿。仿真分析以及实验验证均表明：本文所提的方案能够更加有效的抑制接地故障电流,满足不同场景下可靠消弧的要求     

瞬变 / 谐变一体化的大地电磁收发线圈设计

采用瞬变电磁法和谐变电磁法仪器观测地下空间数据并进行融合处理,能够提高探测成像能力,然而现有的瞬变电磁法和谐变电磁法仪器独立成套,必须配置多套仪器分次采集。设计了一种可满足瞬变/谐变两种模式使用的小型、大带宽、高灵敏度大地电磁收发线圈,为便携、浅层高分辨的瞬变/谐变一体化电磁探测系统开发奠定基础。首先,建立了空心线圈传感器等效电路模型,分析了线圈传感器的灵敏度和噪声特性,制作的传感器经过测试表明,在1 125 Hz处,灵敏度为23.12 mV/nT,等效磁噪声9.27 pT/√Hz,传感器带宽1 Hz～100 kHz;然后,通过公式和有限元软件对传感线圈偏心放置时收发耦合进行了计算,确定了收发线圈组合的最佳耦合位置,计算和仿真结果与实际位置分别相差0.21%和0.17%,有效对消了发射磁场(一次场)。构建了时间域和频率域电磁法探测系统,测试表明,设计的瞬变/谐变一体化收发线圈能够满足时间域和频率域电磁法两种探测模式使用。     

激光-仅线圈式 EMAT 的金属检测系统优化设计

在铝合金铸造和高温轧制过程中,采用非接触式无损检测技术实现在线监测与检测,对减小生产成本、保证生产线连续、提高产品成品率具有重要意义。首先,建立了以脉冲激光束激励和仅线圈式电磁超声换能器(EMAT)接收的铝合金Laser-EMAT检测过程有限元模型,分析了水膜表面约束机制以及硅钢聚磁结构对所激励的多模式超声波幅值的影响规律,研究了仅线圈式EMAT的励磁线圈和接收线圈的外径、内径、线径、层数等对超声波接收效率的影响;其次,开展了铝合金Laser-EMAT检测实验,验证了水膜表面约束机制、仅线圈式EMAT设计参数和硅钢聚磁结构对检测回波幅值的影响规律。研究结果表明,水膜表面约束下,采用硅钢材料作为励磁线圈的聚磁背板后,超声回波信号幅值增强了37.76%,信噪比增加了17.3 dB。在激光能量一定、光斑大小不变、励磁线圈外径为12.3 mm、内径为1.6 mm、线径为0.4 mm、层数为2层时,线圈阻抗与电路内阻一致,线圈获得的能量最多,其提供的径向偏置磁场最强。当接收线圈外径为14.1 mm、内径为1.7 mm、线径为0.26 mm时,超声波接收效率最佳。     

非晶合金配电变压器铁心截面优化设计

本文在参考传统立体卷硅钢变压器截面设计的基础上,分析立体卷铁心柱的截面特点,推导出截面设计公式。考虑非晶合金硬度高、脆性大的特点,本文给出两种适合非晶带材加工的约束条件,提出对应于两种约束条件的设计方案,即理论最大截面设计与实用经济截面设计,为非晶合金配电变压器的设计提供参考。     

Calibration of a multi-mobile coil magnetic manipulation system utilizing a control-oriented magnetic model

In this paper, we address the calibration of a family of magnetic manipulation systems composed of several coils that are moved around by serial robot manipulators. We show in this paper that the calibration of the whole system ultimately results in calibrating the manipulator and coil separately up to an unknown rigid transformation. For calibration of the coil, we propose to use a model that has not been used so far in the literature; a control-oriented model which is sufficiently accurate and computes the magnetic field in real time. A protocol for calibrating the magnetic manipulation system using the Nelder–Mead algorithm to estimate the model parameters is presented. Calibration was performed through simulations and validated experimentally on a physical system. It was observed that the root mean square error was reduced by 37% after calibration of the physical system, indicating an improvement in accurately estimating the magnetic model.     

聚苯胺/二氧化硅复合薄膜的制备及其防腐性能

采用电化学辅助自组装法(Electrochemically assisted self-assembly,EASA)在304不锈钢(304SS)电极上制得二氧化硅(SiO_2)薄膜,然后以循环伏安法(CV)在其上制得了具有防腐性能的聚苯胺/二氧化硅(PANI-SiO_2)薄膜。通过透射电镜(TEM)研究了SiO_2薄膜的孔径,采用扫描电镜(SEM)研究了复合薄膜的形貌,采用Tafel极化曲线、电化学交流阻抗(EIS)研究了复合薄膜在5%氨基磺酸(SA)溶液中的耐蚀性能。结果表明:制得的SiO_2孔径约为2.5nm,相对于聚苯胺,复合薄膜排列较为规则,具有较高的腐蚀电位(-0.248 V)和较低的腐蚀电流密度(1.505×10~(-5) A·cm~(-2))。