基于卷筒转角差的双卷扬控制系统的研究与改进

针对某大型履带式起重机双卷扬系统在起吊重物过程中出现的同步误差无法校正的问题,利用仿真工具研究了以两卷筒转角差作为反馈信号的主从式PID控制策略的控制性能,分析了其不同步的原因;并在此基础上提出了以吊钩倾角作为反馈信号的改进策略,从理论和仿真角度对其控制效果进行了验证,最后提出了实际常用PID控制器的参数确定方法,节约了调试参数的时间。研究发现:以两卷筒转角差作为反馈信号的主从式PID控制策略无法消除双卷扬系统中某些参数不一致导致的同步误差增大的问题,而以吊钩倾角作为反馈信号则可以有效地保证双卷扬系统最终的稳态误差为零,且提出的PI参数确定方法可以保证系统的稳定性。     

大型履带式起重机双卷扬自由落钩同步控制

针对某企业某大型履带式起重机双卷扬在下放吊钩以吊起重物的过程中,由于双卷扬同步性误差难以校正,导致吊钩不能平稳下放的问题,提出自由落钩模糊PID控制策略,即通过模糊PID控制器控制刹车系统的动作来实现双卷扬自由落钩同步。仿真和实验结果表明,相比常规PID控制,模糊PID控制具有超调量小、快速性好、鲁棒性强等优点,能够较好地实现履带式双卷扬起重机自由落钩的同步控制。     

四卷扬同步控制性能分析

随着吊装重物的大型化,单卷扬单吊钩的形式已不能提供足够的起重力矩来吊取重物,工程上常采用多卷扬单吊钩的吊取形式.但卷扬系统各自单独的液压控制系统常常会存在泄漏、参数不一致和比例阀死区等问题,导致马达输出角度之间存在同步误差.同时,卷筒平均半径的不一致和吊钩存在的初始角度误差也会导致钢丝绳出绳长度不一致,进而导致吊钩发生倾斜,存在安全问题.基于四卷扬单吊钩的形式,提出了将四卷扬系统分为两组,组间以吊钩水平倾角数据作为反馈量采用交叉耦合控制,系统内采用马达转角数据作为反馈量,采用主从控制的控制方法,利用常规PID和滑模变结构分别进行控制.仿真研究表明,此种控制系统可以很好地消除吊钩存在水平倾角的问题,控制系统的控制性能较好,鲁棒性较强.     

四卷扬同步控制性能分析

随着吊装重物的大型化,单卷扬单吊钩的形式已不能提供足够的起重力矩来吊取重物,工程上常采用多卷扬单吊钩的吊取形式.但卷扬系统各自单独的液压控制系统常常会存在泄漏、参数不一致和比例阀死区等问题,导致马达输出角度之间存在同步误差.同时,卷筒平均半径的不一致和吊钩存在的初始角度误差也会导致钢丝绳出绳长度不一致,进而导致吊钩发生倾斜,存在安全问题.基于四卷扬单吊钩的形式,提出了将四卷扬系统分为两组,组间以吊钩水平倾角数据作为反馈量采用交叉耦合控制,系统内采用马达转角数据作为反馈量,采用主从控制的控制方法,利用常规PID和滑模变结构分别进行控制.仿真研究表明,此种控制系统可以很好地消除吊钩存在水平倾角的问题,控制系统的控制性能较好,鲁棒性较强.     

基于改进PSO的起重机双马达同步模糊PID控制研究

重型起重机液压起升系统在吊装过程中存在双马达同步误差问题,为保证吊装作业安全,对起重机液压起升系统的双马达同步控制策略进行了研究。首先,分析了起重机起升系统主要元件的动态特性,确定了起升系统控制参数指标;然后,通过引入存储向量的方法,对粒子群算法的更新策略进行了改进,解决了其“过早熟”的问题,再利用得到的改进粒子群算法优化了模糊PID控制器的参数,解决了PID参数无法在线整定的问题;最后,为了提高起升系统的同步控制精度,在交叉耦合控制的基础上,将所提出的控制策略用于起重机双马达起升过程,并以吊钩倾角、马达出口压力为控制指标进行了仿真和试验。研究结果表明：改进粒子群模糊PID控制策略能有效控制双马达的同步精度,抗干扰能力强;与采用的其它算法相比,采用改进粒子群算法策略的控制精度提高了60%左右;该研究为提高双马达同步控制精度提出了新方法,也为起重机控制系统设计提供了理论参考。     

连续墙液压抓斗起重机双主卷扬的同步控制研究

阐述了连续墙液压抓斗起重机双主卷扬液压系统的工作原理,并基于自适应模糊PID控制原理,采用主从同步控制方式,对连续墙液压抓斗起重机双主卷扬进行同步控制。通过对现场试验数据的分析表明,与常规PID控制相比,自适应模糊PID控制具有更好的控制性能,其同步控制精度可达到±0．3°,能很好地满足连续墙液压抓斗起重机同步作业的要求。     

基于BP神经PID的干粉砂浆搅拌储罐控制系统

本文针对干粉砂浆搅拌储罐湿度自动控制系统的时滞性,复杂的非线性特性,难以建立精确的数学模型;对象和环境的不确定性,常规PID控制方法很难对其进行有效控制的问题,而且在实际应用中其参数整定问题一直是尚未很好解决的难点。为了建立有效的系统模型并解决控制参数整定问题,改善系统性能,将BP神经网络算法应用到干粉砂浆搅拌储罐湿度自动控制系统的系统在线辨识器(NNI)和自适应PID控制器(NNC)中,由NNI对被控对象进行在线辨识的基础上,通过对NNC的权系进行实时调整,实现PID神经网络的自学习和逼近任意函数的功能,在控制过程中根据变化实时调整PID的三个控制参数,从而进行PID控制参数的在线整定。     

基于功率谱估计的双液压马达同步系统实验研究

针对双液压马达同步驱动系统中由于两液压马达的制造误差、安装误差以及元件和密封圈磨损老化等因素引起的不同步问题,提出一种以功率谱估计为基础的同步控制器定量反馈设计方法。该方法首先对两马达工作范围内各工作点频率特性进行非参数辨识,形成定量反馈设计所需系统模板;然后再使用定量反馈设计单输入单输出方法和多输入多输出稳定性条件设计双液压马达同步控制器。同步实验结果表明用该方法设计出的控制器可以保证在整个工作范围内满足同步性能指标和鲁棒性要求。     

双马达模糊神经网络速度同步控制实现方法研究

针对内嵌式溢油回收机扫油臂与卷筒双马达电液驱动速度同步控制问题,对扫油臂和卷筒驱动系统的组成、工作原理和控制要求进行了阐述;基于"等同控制"策略,引入模糊神经网络控制理论,建立了双马达模糊神经网络控制器;运用Matlab软件对模糊神经网络控制系统与PID控制系统进行了仿真,获得了阶跃响应对比曲线和线速度同步误差对比曲线,探讨了速度同步控制系统的稳定性,分析了线速度同步误差特点与形成原因。研究结果表明:模糊神经网络控制系统几乎无超调、调节时间为5.2 s,PID控制系统超调量为23%、调节时间为8 s,速度达到稳定时,模糊神经网络控制系统线速度差为7 mm/s,PID控制系统线速度差为16 mm/s;与PID控制相比,模糊神经网络控制具有更好的动态响应特性和稳态特性,同步误差更小、同步精度更高。     

全地面起重机自动排绳系统设计及控制研究

针对全地面起重机在收放绳过程中,容易出现乱绳现象的问题,设计并提出一种全地面起重机超起卷扬自动排绳系统。根据自动排绳系统的实际结构情况,建立系统整体模型,并在Matlab/Simulink中仿真,为了更好的解决系统响应速度缓慢的问题,加入常规PID控制算法,以提高响应速度,考虑到外界干扰等因素,并要求PID控制参数能够自动调节,以实现对非线性、时变系统的有效调节,基于模糊PID控制策略对自动排绳系统进行了优化研究,进一步提高了响应速度,降低了跟踪误差,更好的满足了实际工况的需要。     

转子轴花键的铣削

介绍了利用大径定心的花键轴花键的实用加工方法。     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

滚子表面缺陷分析

采用金相分析以及扫描电镜、能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行了分析.结果表明:滚子表面的麻坑(黑点)缺陷是腐蚀坑,主要是由于热处理炉保护气氛不纯,滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成.     

基于B/S结构在线监控研究应用

简述了DCOM、ActiveX等组件模型,结合ASP技术在Internet/Intranet环境下实现了基于Browser/Server结构锅炉在线监控.该系统在DCOM技术基础上通过ADO编程实现数据传输和访问,结合ASP和ActiveX控件技术实现动态发布和在线监测.     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。     

基于PKI技术的PMI的研究与实现

身份认证和权限管理是网络安全的两个核心内容。研发了一个基于公共密钥基础设施技术的权限管理基础设施系统。提出了一个基于属性证书和条件化的基于角色的访问控制、进行权限管理的权限管理基础设施访问控制模型,提供了属性证书的两种提交方式,即“推”模式和“拉”模式,并在此模型的基础上给出了该系统的实现,最后给出了该系统的一个应用实例。实践证明,该系统提供了一个较好的解决方案和实现,基本上能够满足大型应用(上百万用户)的用户需求。     

单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究

机器人的移动方式有很多种,但大致就分为两种:车轮式和足步式两种.本文从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台.首先,通过对非完整轮式移动结构和直流伺服电机模型的分析,建立了移动机器人的控制系统模型.其次,设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等;对机器人速度、位置控制采用模糊PID算法,较好地克服了移动机器人模型的不确定性、转速位置控制要求的多变和环境改变等因素的影响.程序使用ICCAVR C语言编写,在AVR SUDIO调试软件中用ICE200仿真.