一种由电子表构成的可调式长时间定时器

在许多不同领域的自动控制及检测系统中，往往要求每隔２４小时就应产生一个长时间定时控制信号。有时根据需要，要求此信号的控制时间还应随时能进行调节。据此，本文介绍一种利用电子表实现怕２４小时内时间可调定时控制器及其工作原理。     

一种由电子表构成的可调式长时间定时器

在许多不同领域的自动控制及检测系统中，往往要求每隔２４小时就应产生一个长时间定时控制信号。有时根据需要，要求此信号的控制时间还应随时能进行调节。据此，本文介绍一种利用电子表实现完成的２４小时内时间可调定时控制器及其工作原理。     

计量文摘精粹

1 包钢连铸结晶器液位控制系统中控制器的设计应用作者 :郑周太　朱新坚　曹广益摘要 :文章采用FUZZY -PID复合式自适应控制器来满足冶金连铸系统中对结晶器液位控制的要求 ,由于在长时间的连续铸钢过程中 ,塞棒头部受钢水的冲刷和腐蚀 ,使得塞棒头部变形较大 ,导致塞棒位置与钢水流量的特性关系发生较大变化 ,而这种变化无法用确定的数学关系式来描述 ,用常规PID控制器不能对此变化进行有效调节。文章采用模糊控制器对此变化作出反映 ,通过模糊控制运算结果来调节PID控制器的放大系数kp始终在理想的范围内 ,从而使控制系统达到对结晶…     

基于RST的包装机混合式定量称重控制模型设计

目的提高包装机混合式定量的称重精度。方法针对包装机混合式定量称重系统具有非线性和时滞性的特点,构造三支路结构的双自由度数字控制器(RST控制器),等效为前向预测控制器和无延时控制器,以消除系统扰动和滞后的影响,设计基于RST的包装机定量称重控制系统。运用Simulink工具与传统PID控制器和PID-Smith控制器进行仿真对比。结果 RST控制器相较于PID控制器和PID-Smith控制器超调量小、调节时间短、跟踪能力好、鲁棒性强,能够有效地提高包装机称重控制系统的稳定性和控制精度。结论 RST控制器能够提高包装机混合式定量称重精度,从而提高包装机的包装精度。     

基于AVR单片机的老化控制器的设计

介绍采用Atmega64单片机和128×64点阵液晶模块设计的老化控制器。针对老化时间、老化环境以及产品一些功能的老化的实现,重点讲述了这种控制器的继电器输出,键盘输入,并通过点阵液晶显示控制器的工作状态(显示计次次数、工作状态、剩余老化时间、日期与时间),当老化结束时,电路能够自动断电。给出系统的软、硬件实现方案。     

卷筒纸印刷机纸带磁粉制动张力控制优化设计

目的 优化卷筒纸印刷机纸带磁粉制动张力控制系统,降低张力控制系统响应时间、超调量、调节时间,提高系统抗干扰能力,提高纸带张力控制效果.方法 在纸带张力常规PID控制器基础上,引入制动器滞后补偿环节,利用Simulink仿真软件,设计出补偿PID控制器,分别对常规PID控制器和补偿PID控制器开展仿真分析.结果 得到常规PID控制器单位阶跃响应参数,上升时间tr=0.75 s,超调量 σ=9.5％,调节时间ts=2.812s,稳态误差es=0.001.得到补偿PID控制器单位阶跃响应,上升时间tr=0.40 s,超调量σ=6.7％,调节时间ts=1.962 s,稳态误差es=0.仿真15,10 s时引入扰动信号后,常规PID控制器在3.04 s回归稳态;补偿PID控制器在1.21 s回归稳态.结论 通过仿真分析,对比阶跃响应参数和干扰后回归速度,可知补偿PID控制器的动态性能优于常规PID控制器,控制纸带纸力性能较好,为优化卷筒纸印刷机张力控制提供了理论指导.     

存在基础振动的物料搬运机时间最优控制

目的 探讨存在基础振动情况下,物料搬运机的时间最优定位控制问题.方法 使用第2类Lagrange方法建立系统的动力学方程,设计一种基于隐式Lyapunov函数的时间最优控制器.结合时间最优稳定性引理,采用Lyapunov理论证明了所提控制算法能使定位误差在最优时间内收敛到原点.结果 控制器增益表现为连续时变的PD型控制,当系统状态变量逐渐趋于0时,控制器增益作为系统状态变量的可微函数逐渐趋于无穷大.结论 数值仿真显示,该控制器能克服基础振动影响,使物料搬运机快速机动到指定位置,具有时间最优特性和较强的抗干扰性.     

X2010C龙门铣床控制系统改进

针对X2010C龙门铣床使用年代长,控制系统元件、线路损坏和老化而不能使用的问题,采用可编程逻辑控制器和直流调速器对原系统硬件和软件分别进行改进。使用可编程控制器作为继电器、接触器的核心控制各电机启停,实现逻辑控制;直流调速器调节直流电机两端电压进而控制工作台进给和垂直主轴箱的移动速度;并给出了根据铣床动作要求和硬件设计所编写的PLC程序图。控制系统通过调试和长时间运行后,最终能实现铣床两个水平主轴和垂直主轴正反转、速度调节、快速行走等功能,且性能稳定,具有一定的实际应用价值。     

基于三子样更新的EKF低成本MEMS姿态估计算法

针对低成本MEMS惯性器件精度较低、噪声较大、存在误差随时间积累而无法满足长时间载体姿态测量的问题,提出一种基于三子样姿态更新的扩展卡尔曼姿态估计算法。该算法结合三子样构造姿态更新四元数作为扩展卡尔曼滤波的状态量,利用当地导航系下重力场、磁场中相关数据通过比例积分控制器完成对角速率误差的一次补偿,同时作为扩展卡尔曼观测信息,完成对姿态四元数的实时校正,以此降低误差随时间积累的影响。为验证算法精度,设计转台静态及车载动态试验,试验结果表明在测试约为400 s的时间内,航向角误差约为5°,俯仰角及滚转角误差低于2°,且无发散问题,满足长时姿态测量要求。     

一类动量交换刚柔耦合系统的鲁棒减振跟踪

提出鲁棒减振跟踪控制方法对一类刚柔耦合系统进行角位移跟踪控制,同时避免激发柔性部件的长时间振动。在推导动量交换刚柔耦合系统数学模型的基础上得到传递函数矩阵,将柔性部件对应的传递函数、角位移跟踪误差、控制量均引入控制目标函数,并将该控制器综合问题转化到H∞优化框架。该方法不需引入额外作动器,在实现中心刚体角位移快速跟踪的同时,避免了柔性部件振动被长时间激发以及控制量过大等弊端。仿真算例验证了方法的有效性。     

Buck型变换器预设时间自适应反演控制

针对存在负载变化和外界干扰的Buck型变换器系统,提出一种预设时间自适应反演控制方法,给出系统调节时间最小上界值与控制参数的直接关系,减少调参复杂度。构造二次分式型虚拟控制器,避免虚拟控制器微分引起的奇异性问题,并确保输出电压在预设时间内收敛至参考电压附近邻域。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。     

火车客车车厢开水器节能系统

电热开水器在现实生活中得到了广泛的应用,是为了满足较多人员饮用开水的需求而设计的一种利用电能转化为热能生产开水的饮水设备,火车客车车厢里自然也少不了它。但当水箱中水烧开后,若长时间无人取水,水温会逐渐回落,待水温回到设定值时,水箱中的水又会被重新加热至沸腾。如此反复,不仅浪费电能,而且不利于人体健康。本作品设计目的即是为了解决火车客车车厢内电热开水器在夜间使用量较小的时段浪费电能问题。本作品以3个555定时器电路为核心,与电源电路、控制电路、驱动电路等共同组成的定时控制器。电路中,3＋NE555组成三个定时电路,联合构成时间的控制电路。第一个NE555定时电路控制整电热水器正常工作状态下的时间长度。在这个时间后,进人人流量较小的时间段,第二个NEE555定时电路开始工作。第二个NEE555定时电路工作结束后,第三个NEE555定时电路又开始工作,如此一直反复循环,控制用电器插座的通电和断电时间,即控制电热开水器烧水和间歇的时间来达到节能目的。间隔时间大小,可以通过调节三片定时电路时间常数RC确定。此控制器与一般的电子闹钟的配合使用,即可实现控制电热开水器在不同时段实现不同加热频率的功能。     

柔性主从手臂系统自适应混合控制的研究

以柔性主从手臂系统为研究对象,提出了一种新的自适应混合控制方法。建立了系统的动力学模型,在系数敏感性实验的基础上,分析了控制器权重系数对系统性能的影响,提出根据系统实时跟踪误差调整控制器中的权重系数,进而设计了自适应双向控制器和基于LQR的自适应伺服控制器。并以此为基础,通过选取合理的阈值,将两种自适应控制器有效结合,设计了自适应混合控制器。实验结果表明,自适应混合控制有效提高了系统运动的稳定性,并显著减少了柔性执行手臂的振动衰减时间。     

副曝光超增感法和加热超增感法

拍摄非常暗的被摄体(低照度长时间曝光),或高速摄影(瞬时间曝光)时,要求照相胶片和平板的感光度要高。长时间曝光的摄影和短时间曝光的摄影所采用的有效方法不同。本文研究了在摄影前提高感光度的超增感法。低照度长时间曝光摄影的有效方法有:①预曝光法;②加热法;③冷却法(在低温下曝光);④蒸馏水法;⑤弱碱液法(氨水、硼砂、胺类,例如三乙醇胺等);⑥银盐法(氨化钨酸银溶液等和⑤合用)等。在摄影前用这些方法进行处理都是有效的。高照度瞬时间曝光摄影时,用摄影后显     

基于PLC的火力发电机组主汽温微分先行控制器分析

鉴于火力发电在电力工业中的特殊地位,作为核心部分的火力发电机组是首要改进的设备。主汽温对象的控制作为火力发电机组的重要参数,在火力发电机组组成中是主要的控制对象。为解决火力发电机组锅炉组汽温有非线性、多变量、多扰动、大滞后等问题。将基本PID控制器、模糊PID控制器及微分先行PID控制器三者应用于锅炉组汽温控制系统,并在仿真平台创设的仿真环境下进行试验。试验结果显示,微分先行PID控制器具有较其它PID控制器优势明显。微分先行PID控制器不仅减少了滞后时间问题,减小了超调量,它的控制性与动态特性与模糊PID控制器相当,比基本PID控制器性能更好。在控制结构和可靠性保障上,微分先行PID控制器优于模糊PID控制器。微分先行PID控制器实现了基于PLC程序设计,其市场前景广阔,是火力发电机组的主汽温控制器的首选。     

卷筒料印刷装备收卷张力系统解耦控制研究

目的 为了保证卷筒料印刷装备收卷张力系统的性能,提出一种适用于收卷张力系统的自抗扰（ADRC）解耦控制器。方法 在收卷张力系统数学模型基础上,结合卷筒料收卷系统的工作原理,基于ADRC控制技术设计收卷张力系统的ADRC解耦控制器,并利用Simulink软件对所提出的控制策略进行仿真研究。结果 在相同的阶跃输入下,研究结果表明,PID控制器调整时间为2.4 s,而ADRC解耦控制器调整时间为0.7 s;在PID控制下,收卷基材张力出现超调和震荡,而在ADRC解耦控制下,基材张力无超调和震荡现象;采用PID控制器,收卷牵引跨度张力变化引起收卷跨度张力波动,而采用ADRC控制器则没有波动。结论 提出的卷筒料印刷装备收卷张力系统ADRC解耦控制器实现了高精度张力控制,具有比传统PID控制器更好的控制性能。     

基于双模糊PID的药品包装贴标张力控制系统设计

目的 为提高药品包装的贴标精度,设计一种基于双模糊PID控制器的贴标机张力控制系统。方法 简要论述药品包装生产线结构及其工艺流程。针对标签纸带收卷过程具有时变性、非线性和动态干扰等特点,设计一种双模糊PID张力控制器。利用副模糊控制器实现主模糊控制器的变量论域系数整定,而主模糊控制器可实现PID控制器参数整定。通过实验验证所述控制系统的有效性。结果 实验结果表明,与PID控制器相比,双模糊PID控制可使系统超调量减小50%,系统调节时间减小65%;贴标位置准确、标签贴附平整。结论 所述控制系统具有较好的抗干扰性能,贴标效果良好,具有一定使用价值。     

基于碳纳米的水性上光机干燥系统控制与仿真

为了进一步提高水性上光机的效率,降低其能耗,进行水性上光机干燥系统的控制与仿真。对常规PID控制算法和模糊PID控制算法进行分析与比较,搭建Simulink下的模糊控制系统并且进行控制器的结构设计与仿真,比较常规PID与模糊PID两者的仿真曲线得出,使用模糊PID控制器的系统稳定性高于常规PID控制器,且稳态时间小于常规PID控制算法的稳态时间。模糊PID控制算法,可以解决超调量与快速性矛盾问题,优于常规PID控制算法,是水性上光机干燥系统的更好选择。     

基于集散控制技术的某型电源控制器的设计与实现

集散式电源控制器由总电源控制器和分电源控制器组成,采用集中控制分散管理设计理念,具有分时控制仪器上电、断电保护、稳压、过流保护,以及设计思想先进、供电控制灵活、操作使用方便、贴近实际需要等特点。经使用证明,各项功能和技术指标均达到了设计要求,有效提高自动测试系统的平均无故障时间,实现了对综合保障设备的保护。     

一个新金融Duffing-Holms模型的动力学分析与控制

提出了一个新的金融Duffing-Holms混沌模型,并讨论了该系统的Hopf分岔、耗散性、Lyapunov指数、■图和分岔图等基本动力学性质。针对一般的混沌系统,给出了一个新的有限时间收敛定理。一般地,已存在的混沌系统有限时间控制器的分数阶指数介于0到1之间,而新有限时间控制器的分数阶指数大于1也能实现金融Duffing-Holms混沌系统的有限时间同步。最后数值模拟验证了理论结果的有效性。