基于干扰观测器的电液位置伺服系统跟踪控制

针对电液位置伺服系统存在匹配和不匹配模型不确定性的问题,提出一种基于滑模的模型不确定性补偿控制策略。通过设计滑模观测器估计电液位置伺服系统的匹配和不匹配模型不确定性,以在控制器设计中将其补偿,有效地削减控制器不连续项增益。将观测器滑模面引入到控制器滑模面中构造新的控制器滑模面,消除不确定性的估计误差,以保证控制器良好的动态性能。此外,不使用系统加速度信息,以降低可测噪声对跟踪性能的恶化。通过Lyapunov稳定性理论验证了闭环系统的全局稳定性。仿真结果显示,与积分滑模控制策略相比,所提方法能够补偿电液位置伺服系统中存在的匹配和不匹配模型不确定性,同时削弱滑模控制的抖振,具有良好的跟踪性能和较强的鲁棒性。     

全电坦克双向稳定系统自适应积分鲁棒控制

针对全电坦克双向稳定系统具有复杂的强非线性、强耦合性、强参数时变性等特点,提出了一种基于误差符号积分鲁棒反馈的坦克双向稳定系统自适应积分鲁棒(AIR)控制设计方法。考虑全电坦克双向稳定系统为一个耦合性的、非线性的、不确定性的动力学系统,建立面向真实的全电坦克双向稳定系统机电一体化解析动力学模型;基于Backstepping法融合自适应的思想,引入辅助误差信号设计了AIR控制器,有效衰减系统的未建模扰动;所设计的AIR控制器不需要预先知道未知扰动的上界,而是通过自适应的方法不断更新以获取其上界,降低了其工程应用的保守性;基于Lyapunov理论分析,在连续控制输入下可以保证坦克双向稳定系统获得渐进跟踪性能。通过Recurdyn-Simulink的仿真对比试验,验证所提方法的有效性。     

某锌挥发窑渣银回收试验

锌挥发窑渣是一种宝贵的二次资源,可从中回收银等有价金属。在分析某锌挥发窑渣性质的基础上,进行了浮选脱碳试验和脱碳尾矿氰化浸出试验。结果表明:采用浮选脱碳—脱碳尾矿氰化选银的工艺流程,在窑渣银含量为524 g/t、C含量为9.26%的条件下,取得了碳脱除率95.07%、银氰化浸出率为86.39%选矿指标,有效回收了银,为锌挥发窑渣的资源化利用提供了参考依据。     

某微细粒嵌布铁矿石磁选—反浮选回收铁

陕西某铁矿石铁矿物主要以微细粒状态嵌布,原采用单一磁选工艺很难获得全铁品位超过63%的铁精矿。对该铁矿石进行了磁选—反浮选试验研究,结果表明采用阶段磨矿阶段磁选—磁选精矿反浮选的工艺流程,可获得铁品位65.42%、回收率78.67%、Si O2含量3.85%的优质铁精矿,为生产现场进行工艺改造提供了技术支撑。     

基于虚拟分解的液压机械手RISE渐近跟踪控制

多自由度液压机械臂是一个多输入多输出、强非线性、强耦合的机电液复杂非线性系统，对液压机械臂精确控制是极富挑战的任务。提出一种基于虚拟分解的误差符号积分鲁棒控制方法用于液压机械手系统的高精度跟踪控制。考虑三关节之间的动力学耦合、液压作动器动态和摩擦效应，首先基于虚拟分解建立液压机械手的运动学和动力学数学模型，基于虚拟功率流保证子系统和整个系统的L₂和L_∞稳定性，设计虚拟控制方法。然后进一步将关节之间的耦合作用融入到鲁棒控制器设计之中，发展出基于虚拟分解的误差符号积分鲁棒控制方法，进一步增强了关节位置跟踪能力。基于Lyapunov理论证明该控制方法可实现位置跟踪误差的渐近收敛。对比仿真结果表明，提出的基于虚拟分解的鲁棒积分控制器具有优异的渐近跟踪性能。     

基于Mworks的坦克随动系统建模与仿真研究

为准确拟合坦克随动系统的动态特性,优化综合性能,获得更好的控制跟踪效果,建立了坦克随动系统轴间耦合负载非线性动力学数学模型、方位子系统驱动端数学模型、俯仰子系统驱动端数学模型。采用基于Modelica语言的仿真软件Mworks建立坦克随动系统的仿真模型库,并进行仿真研究。结果表明:基于Mworks建立的模型能够准确地对坦克随动系统进行仿真验证,稳定精度满足坦克随动系统的要求; 基于Mworks的坦克随动系统建模简便、直观,随动系统间的复杂关系可通过Mworks中各子模块直接建立,且建好的坦克随动系统综合动力学模型重复利用性好,提高了建模效率。     

基于神经网络的缠绕过程张力积分鲁棒控制

纤维缠绕系统是典型的非线性系统,缠绕过程张力控制精度决定了缠绕制品成型品质,然而系统非线性特性、摩擦及外干扰等严重制约了缠绕过程张力控制性能的提升。目前现有方法主要以收/放卷两轴同步控制为基础,通过解耦等复杂操作展开张力控制研究,计算量大且不利于控制算法的应用。为了避免上述问题并准确描述缠绕系统张力产生机理和实际的摩擦特性,建立简化的缠绕系统非线性数学模型。同时以自适应作为神经网络权值训练方法,基于自适应神经网络设计出干扰量的逼近函数,在基于连续积分鲁棒（RISE）控制器设计的控制律中补偿扰动的影响,并基于Lyapunov稳定性理论证明了系统的渐近稳定性。最后,给出所提出控制器与现有方法的对比验证实例,结果表明所提出基于神经网络扰动补偿的积分鲁棒控制显著增强了系统抑制外干扰的能力,提升了张力控制精度。     

烧结烟气超低排放技术应用实践

为达到《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)钢铁企业超低排放标准,西王金属科技有限公司在原湿式电除尘、石灰—石膏湿法脱硫、低温氧化法脱硝的基础上,实施了一系列技术改造。通过采用加热SCR脱硝、双塔双循环石灰—石膏法脱硫、高压脉冲电源双室四电场+湿式电除尘去除颗粒物、两降一升烟气消白工艺技术,在基准氧含量为16%时,达到了出口烧结烟气中氮氧化物浓度≤50 mg/m3、二氧化硫浓度≤35 mg/m3、烟尘浓度≤10 mg/m3,实现了烧结过程超低排放。     

具有自适应增益的电液位置伺服系统超螺旋滑模控制

电液位置伺服系统是复杂的非线性控制对象,存在各种建模不确定性,使得设计高性能的控制器以满足系统伺服精度要求更加困难。针对考虑各种建模不确定性的电液位置伺服系统,设计了一种具有自适应增益的超螺旋滑模控制方法。利用已知的系统模型信息,在传统超螺旋滑模控制算法中引入基于模型的前馈控制律,提升系统伺服精度。采用自适应律实时更新控制器增益,无需先获知系统建模不确定性的确切界,避免了传统算法中由人为设定与该界相关的控制增益造成的保守性。基于Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统全局稳定,系统跟踪误差可在有限时间内渐近收敛到零附近任意小的范围内,且收敛的速度和稳态误差的界可通过参数进行调节。仿真结果表明,所提出的控制方法可有效地抑制建模不确定性对系统的不利影响,显著提高其跟踪精度,且所得到的控制输入是连续的,更利于实际应用。     

提钒尾渣资源化利用技术

介绍了提钒尾渣的物理性能,开发了提钒尾渣配矿烧结-高炉炼铁技术、提钒尾渣高效提钒-尾渣脱钠-富铁尾渣高炉炼铁技术、提钒尾渣的高值化利用技术。通过添加适量提钒尾渣替代低钒铁精粉,可以改善烧结矿质量,回收利用了提钒尾渣的有价金属元素;利用碱性介质分解提钒尾渣,并对富铁尾渣进行脱钠处理,可实现钒的高效回收、铁组分的富集,使终渣Na_2O含量低于2%,富铁尾渣配矿用于配矿炼铁。继续推动提钒尾渣在钒钛黑瓷和太阳能集热板领域的应用,实现提钒尾渣大规模、清洁化增值利用。