科研和实验用起重机的研究

设计了一种研究、实验用的起重机模型,可以供研究者或学生在工业控制计算机上设置系统参数,进行起重机运行控制实验、载荷消摆研究.该实验装置由工业控制计算机控制、变频器调速、链轮链条传动.可以即时绘出运行曲线图、打印出实验数据.建设机械的自动控制已经处于起步阶段,该系统将为我省建设机械现代化提供方便条件.     

PLC和变频器在桥式起重机上的应用

PLC和变频器是工业控制领域较为通用的自动控制装置,性能稳定、可靠.变频器和PLC应用于桥式起重机系统,可以大大提高桥式起重机的运行性能和可靠性,是目前桥式起重机较为理想的设计模式.     

起重机前馈防摇控制算法仿真及实验研究

针对目前桥式起重机中开环防摇控制算法无法精确控制负载摆幅的问题,为提高起重机运行安全性,基于起重机拉格朗日动力学分析,利用输入整形控制理论,提出了以控制负载摆幅为目标的多段匀变速前馈防摇控制算法,并基于ADAMS动力学软件和MATLAB/Simulink控制系统仿真软件,建立了起重机防摇系统联合仿真模型进行仿真验证,并以QD20/5顿桥式起重机为实验平台进行实验验证。仿真和实验结果表明,采用该防摇算法消摆幅度可达98%以上,负载偏摆角度范围在±0.002 4rad以内,可以有效抑制负载偏摆,满足起重机实际使用需求。     

五自由度机械臂系统设计与控制方式研究

针对机械臂在智能制造领域越来越大的需求，本文主要对五自由度机械臂系统进行设计，设计制作了一款具有人机交互功能的机械臂。通过对系统总体方案的设计，建立机械臂模型，选取关节连接件、电机、主控芯片和电源等部件，编写角度控制、姿态解算和用于解决冲击问题的比例-积分-微分(process identification, PID)控制程序，并结合模拟数字转换器(analog-to-digital converter, ADC)角度反馈，实现机械臂误差补偿，确定PID参数，通过拟合控制函数提高控制精度。同时，开发了实现人机交互的上位控制系统，并对泡沫块、小木块和方块纸3种不同物体在不同的位置分别进行抓取实验。实验结果表明，3种物体抓取成功率分别为100%,96%和98%,实验过程稳定可靠，满足设计系统可行性要求。该研究扩大了机械臂在工业领域的应用范围，对改善传统工业结构具有重要意义。     

舰载特种起重机轨迹跟踪吊重防摆控制

针对舰载特种起重机系统轨迹跟踪吊重防摆控制问题,基于起重机系统串级形式的动力学模型,推广了李亚谱诺夫后推法的基本原理,提出了一种基于李亚谱诺夫后推法的轨迹跟踪吊重防摆控制算法．该方法基于反馈控制原理,利用起重机关节间的耦合作用,将吊重摆角和关节运动变量作为反馈量进行控制器的综合设计,以实现减小吊重摆角．控制系统仿真结果表明该控制方法在控制起重机机械臂各关节平稳的跟踪给定轨迹的同时,能够实现吊重在三维空间的防摆控制。     

柔性机械臂动力学特性的实验研究

建立了一套柔性机械擘振动控制实验系统，该系统主要由直流伺服电机，柔性机械臂结构和支座组成，伺服控制系统由位置反馈环，速度反馈环和电流反馈环三环组成；采用光电编码器作为检测元件，对柔性机构臂的动力学性能进行了测试研究。     

基于时间最优控制的起重机防摆控制技术研究

龙门吊起重机广泛应用在港口、火车站、仓库及许多大型工程建设中,并起到十分重要的物流运输作用.吊重起升机构的防摆控制技术对提高装卸效率、减轻操作人员的工作强度、减少起重机运行过程中的安全隐患具有较大研究价值.在此背景下,对起重机吊摆系统进行动力学分析与防摆控制研究.首先,探讨起重机防摆控制的方法,包括多状态反馈方法、最优控制方法、模糊PID等智能方法;然后,建立龙门起重机的动力学模型,用MATLAB仿真功能验证数学模型的有效性.创新地应用了时间最优控制方法,并用Simulink进行仿真实验,分析控制系统的运动学和动力学性能.仿真结果验证了控制方案的合理性.     

集装箱起重机运行状态远程监测评估技术研究

针对岸边集装箱起重机的工作环境和工作特征，进行了起重机远程运行状态监测与评估技术的研究。以MATLAB为平台，综合利用Java、MATLAB Web Server等技术，实现了远程在线监测和基于Weh的远程评估分析，并开发了相应的系统。该系统能够对岸桥主要的金属结构受力、驱动系统部件的振动以及大梁与轨道的振动冲击进行远程监测和评估分析。     

基于神经网络的PMLSM建建模

永磁直线同步电动机（PMLSM）是直线电机驱动的垂直运输系统的核心，它的模型的建立对于整个系统的控制与运行分析具有重要的意义。利用BP算法，用C语言编制程序，实现了一个单输入层单输出层4隐含层的神经网络，并用实验数据对网络学习训练，建立了PMLSM的模型。通过实验验证，该模型的输出结果与实际结果十分接近，能够反映PMLSM的基本运动特性，因此这种模型可以作为PMLSM的仿真模型进行控制和运行特性的仿真研究，并且在进行控制时可以把这种模型作为系统的辩识模型进行预测控制，使控制效果更好。这种模型的建立将为PMLSM的研究开辟出一条新路。     

DCS系统在塔河油田联合处理站的应用

DCS是采用4C技术（计算机、控制、通信和CRT图象）而发展起来的分布式工业控制计算机系统，特别适合于大型连续性工业过程的自动控制。西北石油局在塔河油田原油联合处理站的扩建工程中引进了DCS系统。该系统具有生产运行参数监测全面、自动化程度高、实时性强、可靠性同、误差小、软件组态灵活等特点；在应用中具备生产报警和灵活的生产运行报表输出等功能，人机交互界面达到了很高的可视化程度。为原油处理工艺流程的安全运行提供了有力的保障，产生了很好的社会效益和经济效益，并且对生产管理的规范化、标准化建设起到了有力的促进作用。     

轮胎成型机控制系统的设计

轮胎成型机是关系到轮胎产品质量的关键工艺装备,其控制系统性能的优劣直接影响到轮胎的质量和产量.作者在充分了解轮胎成型生产工艺过程和控制特点的基础上,采用数字直流调速、PLC程序设计、过程控制、计算机控制等原理和技术,设计完成了新型轮胎成型机控制系统.实践证明,系统性能稳定,可靠性强,生产效率高,完全能满足轮胎成型生产的工艺要求.     

A Communication Protocol and Monitoring Policy for Input/Output Vehicles in an Automatic Storage and Retrieval System

The acquisition and processing of equipment information is pivotol to control and management of the automated storage and retrieval system.The work of this paper is based on the automatic storage and retrieval experimental system of Wuhan University of Technology.First,the output/input flow and the control information of storage/retrieval vehicle are studied and the plotting finite state machine model of the stacking crane is established.Then,the communication protocol between the center con- trol management computer and the PLC of stacking crane is designed.Finally,the stacking crane' s monitoring data,which in- clude operating time,running states and real-time position status,are gained by analyzing the communication protocol.The de- tailed program for the acquisition and processing of monitoring information is developed.This method is suitable for the equipment monitoring of the whole system,and provides a platform for studying the intelligent control and optimal scheduling strategies of AS/RS.     

线切割机控制系统的设计

介绍了以STD5000系列工控机为主机的线切割机控制系统的设计过程,并给出了系统硬件框图和系统软件模块功能图,研究结果表明,该系统可对4平方米以内的金属板材进行高精度、复杂图形的切割加工。     

蓝牙技术在实时数据传输系统中的应用研究

蓝牙是一种短距离无线通信技术,用于代替数字设备和计算机外设间的电缆连接以及实现数字设备间的无线网络.目前蓝牙技术在工业控制领域的应用还非常有限.为了实现数控机床与便携设备无线数据传输,从而达到对机床故障的实时检测,本文详细的阐述了蓝牙无线技术在数控机床实时无线数据传输系统中的应用,并对蓝牙的特点及关键技术进行了理论的研究.借助嵌入式电子产品PDA（掌上电脑）实现与数控系统间的无线实时数据传输.实验表明蓝牙技术能够在工业领域方便、安全、稳定的代替有线接口,为工业控制领域的数据传输提供了新的思路.     

轮胎成型机控制系统的设计

轮胎成型机是关系到轮胎产品质量的关键工艺装备，其控制系统性能的优劣直接影响到轮胎的质量和产量．作者在充分了解轮胎成型生产工艺过程和控制特点的基础上，采用数字直流调速、PLC程序设计、过程控制、计算机控制等原理和技术，设计完成了新型轮胎成型机控制系统．实践证明，系统性能稳定，可靠性强，生产效率高，完全能满足轮胎成型生产的工艺要求．     

大型扁绕机数控系统的研制

对传统扁绕机存在问题的进行分析,提出了基于ＩＰＣ（ 工业个人计算机） 的数控扁绕系统．该数控系统由工控机、伺服控制卡、伺服驱动装置、编码器等构成半闭环控制电路．控制软件采用Ｃ 语言编程,通过建立扁绕机运动轨迹的数学模型,实现绕线控制．实验表明,该数控系统可提高扁绕机的绕线精度及工作效率．     

多变量系统自校正控制CAD教学软件包

介绍了多变量系统自校正控制计算机辅助教学软件包ＭＳＴＣＪ的设计思想、功能结构和特点通过实际应用证明了该包具有良好的实用价值,可用于辅助教学,以及工业对象的建模和自校正控制器的设计     

模板清灰机的电器设计分析

研制的模板清灰机,解决了建筑模板自动清灰问题,提高了模板清灰效率,保证了现场施工质量,在国内现代建筑施工领域有着广泛的应用前景。详细介绍模板清灰机的结构特点及电器系统设计原理。     

基于深度神经网络的注塑过程预测控制

注塑机作为现代工业中重要的塑料件生产与制造设备,其智能化发展一直备受业界关注。伴随着航空航天、电力电子、汽车制造等行业的发展,如何实现对注塑件的高精度、高效率、绿色节能化生产,是目前注塑机的重要研制方向。本文针对注塑成型过程中采用传统模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)难以保证跟踪控制实时性的问题,提出一种结合深度神经网络(Deep Neural Network, DNN)学习的注塑过程预测控制方法。在注塑机注射过程动力学模型基础上,创建带约束条件的模型预测控制器,对控制器运行数据进行采集并用以训练深度神经网络,实现了基于深度神经网络控制的注射速度的跟踪预测控制。仿真实验结果表明,采用本文所提出的学习预测控制策略能够有效避免注塑过程中因模型预测控制所产生的复杂计算,并满足工业实时性要求,具有应用前景。     

STD总线工业控制机在过程控制中的应用

目的采用抗干扰能力强的STD总线工业控制机作为控制主机,解决铝电解过程中的干扰问题,提高控制性能.方法控制系统硬件采用模块化、组合化方法,具有扩展方便,便于维护等特点;软件设计遵循结构化和模块化设计原则,采用了先进的控制思想,对电解槽不同的工作状态,采用不同的控制策略,使电解槽工作在最佳的工作状态.结果STD总线工业控制机系统可靠性高,便于维护,抗干扰能力强,动态性能好,稳态精度高,运行效果良好.结论STD总线工业控制机对复杂的生产过程,特别是扰动大的生产过程,具有很强的适用性,可大大提高控制效果.