基于单片机的煤矿乳化液泵站自动控制保护系统的设计

文章介绍了基于单片机的煤矿乳化液泵站自动控制保护系统的结构、工作原理。该系统采用Philips公司的P87LPC768单片机作为控制芯片并与多种传感器配合使用,实现了对泵站的自动控制和保护。整个系统在工程应用中易于实现。     

国内乳化液浓度检测与自动配比技术研究进展

阐述了我国乳化液浓度检测、配比技术的概况,对比研究了乳化液浓度检测技术、乳化液自动配比技术和乳化液浓度检测与自动配比技术的发展现状,分析了它们各自的技术特点,指出:结合传感检测技术和计算机控制技术的乳化液浓度在线检测和自动配比是符合现代化矿井生产技术的发展趋势;研发精度高、实用性强的乳化液浓度传感器是现阶段的主要研究内容;乳化液浓度的自动检测配比系统将朝着智能化和数字化的方向发展,它将与乳化液的泄漏监控子系统结合,对整个乳化液泵站系统进行监控,以保证综采工作面液压支护系统正常工作。     

乳化液泵站运行监测系统的研制

文章介绍了乳化液泵站运行监测系统的硬件组成和工作原理、主要功能及软件设计,重点介绍了系统硬件电路的设计方法。该系统通过对乳化液泵站各种状态的检测,实现了对乳化液泵站运行的实时监控、乳化液的自动配比、浓度、液位和油位超限后的声光报警以及与地面监控中心的远程通信。     

乳化液泵站监测与故障诊断的现状及发展趋势

总结了当前乳化液泵站状态监测与故障诊断的研究现状,结合乳化液泵站的自身特点,指出现代信息处理与分析技术的综合应用、监测与故障诊断系统的智能化、远程网络化及监测与故障诊断仪器的虚拟化是乳化液泵站监测与故障诊断系统的研究发展方向。     

在系统可编程逻辑器件在乳化液液位自动控制系统中的应用

本文简要介绍了在系统可编程技术,并以在系统可编程大规模逻辑器件ｐＬＳＩ１０１６为主,设计了一种煤矿井下乳化液泵站液位显示、控制及高低液位报警装置。文中还介绍了乳化液泵站液位监控系统的抗干扰措施。     

在系统可编程逻辑器件在乳化液液位自动控制中的应用

本文简要介绍了在系统可编程技术,并以在系统可编程大规模逻辑器件ｐＬＳＩ１０１６为主,设计了一种煤矿井下乳化液泵站液位显示,控制及高位液位报警装置。文中还介绍了乳化液泵站液位监控系统的抗干扰措施。     

乳化液泵站变频调速系统的设计

针对传统的乳化液泵站调速系统存在机械损耗比较大的问题,提出了一种乳化液泵站变频调速系统的设计方案;给出了该系统的硬件结构,详细介绍了该系统的工作模式及软件设计。实际应用表明,该系统运行稳定、机械损耗小。     

基于单片机和专线MODEN的泵站远程监控系统

文章介绍了在泵站远程监控系统中利用以单片机为核心的各分站进行数据采集的方法。通过几种通信方式的比较,选择工业专线MODEN实现远程通信、实时监控各泵站的运行状态,从而实现泵站的自动化管理。     

新型乳化液泵站智能安全监测仪的研制

文章详细介绍了基于PLC实现的新型乳化液泵站智能安全监测仪的结构和工作原理。当乳化液泵站工作状态异常时,会导致相关部位参数的异动,通过实时监控各个部位的工作温度、压力、压差和液位等参数,可以及时了解乳化液泵站的实际工作状况,随时发现和处理事故。本装置的开发,对于确保乳化液泵站安全可靠稳定的运行、保障矿井安全生产具有重要的意义。     

超大采高综采工作面乳化液泵站系统

为了满足8.8m超大采高综采工作面乳化液用液需求,针对现有乳化液泵站系统存在单台泵站流量低、传动系统可靠性不高、吸排液阀寿命短、系统响应速度慢等问题,设计了超大采高综采工作面乳化液泵站系统,单台乳化液泵站流量达1 200L/min,额定工作压力达37.5MPa。重点介绍了滑块与连杆球形铰接运动副、四点支撑曲轴设计、超大流量吸排液阀、泵站均衡控制、系统实时快速响应等泵站系统设计的关键技术。针对现有乳化液泵结构中滑块与连杆的连接采用圆柱销的形式,存在不能自动调心、无法消除侧向力的影响、滑块容易磨损等问题,提出了全新的球形铰接形式,连杆可以在水平方向有一定的摆动,消除了传统形式的侧向力的影响;独特的多点润滑孔道设计,使得球头与铰座之间形成稳定的润滑油膜,使用寿命更长。采用4个圆柱滚子轴承支撑曲轴,稳定性强,有效降低了曲轴的挠度,曲轴的受力更加均衡,解决了轴颈圆角应力突变的难题。从结构、材料、工艺上改善了吸排液阀性能,延长了吸排液阀寿命。泵站采用均衡控制策略,保证了每台泵的运行时间基本相等,保持泵的运行寿命均衡。泵站系统采用实时快速响应技术,提高了系统的响应速度,可实时响应设备对流量、压力的需求,保证动作的及时性及准确性。实际应用结果表明,该系统结构合理、性能可靠、维修方便,满足了8.8m超大采高综采工作面对供液系统的要求,促进了煤矿的高产高效和安全生产。     

飞机飞控作动系统电静液作动技术研究综述

介绍了电静液作动器(EHA)的优势,论述了飞机采用EHA作动技术的收益。介绍了国内外EHA的发展现状,描述了EHA作动技术中高可靠高速液压泵的设计和高效大功率伺服控制器设计的难点,以及高功重比电机技术、电机控制策略和EHA监控器设计的重点。最后结合现有EHA作动技术缺陷以及新时期航空技术装备发展的不足,对EHA作动技术的未来发展趋势进行展望。     

基于S3C6410的智能泵组控制器设计

设计并实现了一种基于S3C6410的智能泵组控制器。该控制器是网络技术与消防系统、远程监控的综合运用,具备采集消防系统中泵组的多信息源、通过网络实时报告状态、自动诊断故障、记录工作时间和异常报警等功能,从而实现了远程监控和管理,提高了消防系统的可靠性和安全性。     

安全强化学习算法及其在CPS智能控制中的应用

信息物理系统(cyber-physicalsystem,CPS)的安全控制器设计是一个热门研究方向,现有基于形式化方法的安全控制器设计存在过度依赖模型、可扩展性差等问题.基于深度强化学习的智能控制可处理高维非线性复杂系统和不确定性系统,正成为非常有前景的CPS控制技术,但是缺乏对安全性的保障.针对强化学习控制在安全性方面的不足,围绕一个工业油泵控制系统典型案例,开展安全强化学习算法和智能控制应用研究.首先,形式化了工业油泵控制的安全强化学习问题,搭建了工业油泵仿真环境;随后,通过设计输出层结构和激活函数,构造了神经网络形式的油泵控制器,使得油泵开关时间的线性不等式约束得到满足;最后,为了更好地权衡安全性和最优性控制目标,基于增广拉格朗日乘子法设计实现了新型安全强化学习算法.在工业油泵案例上的对比实验表明,该算法生成的控制器在安全性和最优性上均超越了现有同类算法.在进一步评估中,所生成神经网络控制器以90%的概率通过了严格形式化验证;同时,与理论最优控制器相比实现了低至2%的最优目标值损失.所提方法有望推广至更多应用场景,实例研究的方案有望为安全智能控制和形式化验证领域其他学者提供借鉴.     

Safe Reinforcement Learning Algorithm and Its Application in Intelligent Control for CPS

The design of a safe controller for a Cyber-Physical System (CPS) is a hot research topic. The existing safety controller design based on formal methods has problems such as excessive reliance on models and poor scalability. Intelligent control based on Deep Reinforcement Learning (DRL) can handle high-dimensional nonlinear complex systems and uncertain systems and is becoming a very promising CPS control technology, but it lacks safety guarantees. This study addresses the safety issues of Reinforcement Learning (RL) control by analyzing a typical case of an industrial oil pump control system and carries out research on a Safe Reinforcement Learning (SRL) algorithm and intelligent control application. First, the SRL issue of the industrial oil pump control system is formalized, and a simulation environment of the oil pump is built. Then, by designing the structure and activation function of the output layer, an oil pump controller in the form of a neural network is constructed to satisfy the linear inequality constraints of the on-off operations of the oil pump. Finally, in order to better balance the safety and optimality control objectives, a new SRL algorithm is designed based on the Augmented Lagrange Multiplier (ALM) method. A comparative experiment on the industrial oil pump shows that the controller synthesized by the proposed algorithm surpasses existing similar algorithms both in safety and optimality. During the evaluation, the neural network controllers synthesized in this study pass rigorous formal verification with a probability of 90%. Meanwhile, compared with the theoretically optimal controller, neural network controllers achieve an optimal objective value loss of 2%. The proposed method is expected to be applied in more scenarios, and the case study scheme may provide a reference for other researchers in the field of safe intelligent control and formal verification.     

“互联网+排涝泵站群”远程网络管控系统设计

以常熟辛庄片区排涝泵站群为载体,结合“互联网+水利自动化+优化网络安全控制”的理念,采用分散控制、统一管理的模式,利用浏览器、手机APP为远程终端服务软件,以PLC作为现场控制核心,基于WEB以及移动子网开发了一套排涝泵站群数据采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition system,SCADA);文中重点就系统设计过程中的一些关键技术进行了阐述,如系统通信网络安全自检模块设计、远程水泵工作状态数据采集以及远程水泵智能启停控制实现等;通过该系统在实际现场的应用调试发现,其运行安全可靠,实现了利用浏览器或手机移动终端进行各排涝子站分管区域的水情监测、泵站工作状态数据监测、排涝子站的水泵机组多模式控制等智能化功能,给泵站的实时监管带来了便利,创造了很大的社会价值。     

基于PIC单片机的智能远程水泵控制器的研制

为了实现水厂自动化改造,设计以PIC18F6722单片机为核心,结合GSM短消息应用技术的远程水泵控制器。介绍了软硬件电路的总体设计,并分析了控制策略的原理与设计方法。试验和实际运用证明,控制器使用方便、运行可靠、生产工艺和使用环境均符合工业化要求,具有较高的推广价值。     

基于嵌入式Web Sever的控制器开发与应用

在以太网进军传统控制领域的同时,嵌入式Web技术正悄然兴起。本文介绍了一种基于嵌入式Web Sever的控制器,并应用于水源热泵监控与远程诊断系统。     

水泵综合保护控制器微机化的设计与实现

为及时发现水泵渗水,或在水泵绕组和轴承发生过热现象时,能够立即停止水泵运行并报警,设计了一种以AT89S52单片机为核心的水泵保护控制器.介绍了此控制器的软硬件设计,并通过试验对设计的系统进行了改进,改进后的系统运行良好.