基于模糊PID的多功能卷绕机张力控制仿真

由于用于碳纤维退捻及卷绕的多功能卷绕机工作过程中存在张力波动,对卷装后的碳纤维质量有一定影响。需进行张力控制．运用模糊控制的有关理论,设计了模糊PID控制器,并在Simulink中对工作过程中的张力进行了仿真．仿真结果表明,模糊-PID控制较常规PID控制更有优越性,超调小,响应快,能够满足工艺要求．为后继控制方案的选择提供了理论支持．     

牵伸机温度控制算法的研究

PID控制具有结构简单、适用范围广、使用方便等优点，在过程控制领域中占有非常重要的地位。针对牵伸卷绕机系统因采用单片机实现单回路PID控制而存在的时间滞后问题，用普通PID控制不能达到理想的控制精度，现提出用工控机替代单片机的牵伸卷绕机系统改造方案，给出一种新型的控制算法，在原有PID控制的基础上，利用系统辨识技术及控制系统的各种历史信息，将PID控制与模糊控制相结合，从而改进了设备的控制性能，较好地解决了牵伸卷绕机系统的温度控制问题，提高了设备的自动化水平，并讨论了该控制算法进一步推广应用的可行性。     

基于模糊算法的收卷机恒张力控制

在针对现行收卷机进行电气化改造的过程中,根据卷绕机张力系统的控制特点和规律,结合模糊控制算法,设计了模糊控制器,实现了收卷机卷绕过程的恒张力控制.对比测试结果表明,改造前卷绕机需5~6个周期逐渐进入恒张力状态,改造后只需2~3个周期即可进入恒张力状态,说明改造后系统的张力调节控制效果更好.     

积分分离模糊PID控制在中央空调温湿度控制中的应用

提出在中央空调温湿度控制系统中,基于常规模糊PID控制器,引入积分分离PID控制思想.当系统调节开始时由于系统误差较大,系统的积分系数为零,系统的控制主要由模糊PD控制来实现;当系统误差较小时加入积分控制环节,系统切换为模糊PID控制,从而改善和提高系统的控制性能.     

模糊PID在气化炉控制系统中的应用

分析了多联产系统气化岛的动态特性和控制规律,设计了气化炉温度和热值的模糊PID控制系统,并基matlab simulink对模糊PID控制进行仿真．证明模糊PID控制具有良好的鲁棒性,响应速度快,其控制效果优于常规PID控制方式。     

基于Larsen模型的模糊PID液位控制系统

针对液位控制系统需快速实现高低液位控制的需求,提出基于Larsen模型的模糊PID液位控制系统。该系统以偏差和偏差变化率为输入,以比例系数,积分系数和微分系数作为输出,利用Larsen模型的模糊推理规则对PID参数进行整定,结合模糊控制和PID控制的优点,建立语言控制规则,获取数学模型,从而实现对液位系统的优化控制。MATLAB仿真结果表明,基于Larsen模型的模糊PID液位控制系统比PID液位控制系统的超调量降低,调节时间大幅度缩短,具有良好的动态特性且鲁棒性强。     

瓦楞纸板生产线原纸张力广义预测自适应控制

针对瓦楞纸板生产线原纸放卷张力控制实时性的要求,采用了广义预测自适应控制算法设计张力控制器。建立了张力控制系统模型,并进行了仿真。仿真结果表明,该控制器响应速度快、张力控制稳定,抑制扰动能力强,控制性能优于常规PID控制器。     

连续型推理控制及其在伺服系统中的应用

给出了一种适用于工程常见的二阶对象的连续型推理控制算法,以及推理控制系统的稳定性和收敛性证明．该系统无差、稳定,且具有较好的鲁棒性．该控制算法简单,仅有一可调参数Ｑ,并成功地应用于薄膜电容器全自动卷绕机中作为快速张力伺服控制,取得满意效果．     

热电池电极片自动堆叠控制方法研究

为提高热电池的装配效率、装配精度和可靠性,减少传统装配工艺对人力资源的浪费,设计一种基于OpenCV和LabVIEW的视觉识别加运动控制的高度自动化控制系统。通过视场变换消除单目摄像头成像过程中由三维空间实体转换成二维平面图像时产生的距离压缩现象;利用单目相机对电极片精确定位后将位置反馈给控制系统,并由控制系统驱动执行机构实现对电极片的自动寻找、抓取和堆叠。运动控制部分引入比例积分微分(PID)控制系统,提高电极片堆叠的速度和精确度,同时设计了参数自整定的模糊PID控制系统,并对两者进行仿真分析比较,结果显示模糊PID控制系统较常规PID控制系统具有更好的控制效果。实验验证结果表明,在光照充足且电极片表面无杂质的情况下,识别精度可达到98.5%,装配合格率约为96%,控制方案具有可行性。     

模糊PID在管道机器人电缆恒张力控制中的应用

针对管道机器人电缆的恒张力控制,在采用常规的PID控制器的基础上,利用模糊PID控制算法,实现PID控制参数的自动调整。利用Matlab软件对模糊PID控制系统在阶跃信号下的响应进行仿真。实验结果表明,控制系统在一个固定的张力值下,电机的电流值保持恒定,即电机转矩恒定,可以保证电缆的恒张力控制。模糊PID控制算法具有动态响应快,稳态精度高等优点,能够达到系统控制要求。     

高能球磨在锂离子电池负极储锂材料改性中的应用进展

近年来, 随着便携式电子电气设备的发展, 人们对锂离子电池负极的储锂性能和循环稳定性等有了更高的 要求。石墨作为目前商业化程度最高的锂离子电池负极材料, 有着成本低、性能稳定、环境友好等优点, 但同时也存 在比容量低、石墨片层剥落削减使用寿命等缺点, 不足以满足新一代高能量新能源设备的要求。为解决这一问题, 研究学者们在对以石墨为主导的负极进行改性的同时, 也探索着硅基、锡基、过渡态金属化合物等大容量、高性能 材料在锂离子电池负极的应用。在高能球磨法的基础上, 综述其在锂离子电池负极储锂材料改性中的应用研究进 展, 提出高能球磨法在改性锂离子电池负极储锂材料领域的应用建议, 并对锂离子电池负极改性技术的发展趋势进 行展望。     

便携式医疗设备新型双电源的实现

目前市场上便携式医疗设备采用以锂电池为主,电源适配器为辅的双电源供电模式,需同时配备锂电池充电器和电源适配器,使用过程中很不方便。针对此缺陷,需重新设计电源系统,通过MAX1873实现系统直接由电源适配器进行供电和对锂电池充电,真正实现系统的双电源供电。     

锂硫电池电解液添加剂的研究进展

锂硫（Li⁃S）电池是一种高性能储能电池,在便携式电子设备、电动汽车等行业广泛应用,被认为是最具发展前景的电池之一。在不增加电池成本的情况下,通过开发不同电解液添加剂的方法,提高锂硫电池的电化学性能。介绍了锂硫电池电解液添加剂的研究进展,以添加剂的不同官能团作为出发点阐述了不同添加剂的作用原理和优缺点。最后对锂硫电池电解液的发展方向进行展望。     

Performance of a 60 F carbon nanotubes-based supercapacitor for hybrid power sources

A supercapacitor based on charge storage at the interface between a high surface area carbon nanotube electrode and a Li-ClO4/PC electrolyte was assembled. The performance of the capacitor depends on not only the material used in the cell but also the construction of the cell. From a constant charge-discharge test, the capacitance of 60 F was obtained. The performance of the power capacitor for pulse power sources was described. The specific energy (0.8 W·h·kg-1) and the specific power (0.75 kW·kg-1) of the power supercapacitor were demonstrated with a cell of the maximum operating voltage of 2.5 V. A hybrid power source consisting of a lithium ionic battery and the 60 F supercapacitor was demonstrated to power successfully a simulated power load encountered in GSM portable communication equipment. The addition of the supercapacitor to the power train of a cellular phone results in significantly more energy from the battery being used by the load. The experiments indicate that more than 33.8% energy i     

智能锂电池充电器设计

为解决锂电池的快速充电问题,设计一种具有电压和电流检测功能的智能锂电池充电器系统,并给出了相关单元模块电路及其驱动程序的流程图。该设计以MSP430单片机为控制核心,对电池进行电压电流采集,通过判断电池所处的充电状态,调整PWM（Pulse Width Modulation）波的占空比,以实现高精度控制充电。实验结果表明,该智能充电器可安全地进行锂电池的快速充电,耗时约1h,比一般充电器（2～3h）的充电速度有显著提高,从而有效缩短了锂电池的充电时间。     

用于变电站电气设备的非接触式测温系统设计

为了对变电站电气设备实现可靠、低功耗的在线温度监测,将非接触式测温技术、低功耗设计技术和无线传输技术相结合,设计并开发了一种新型测温系统。该系统实现了实时温度的图形化显示、异常预警和报警、查询统计和远程控制访问等功能,便于安装,不会干扰电气设备的正常运行。测试结果表明该系统能在100kV的高压电气设备上正常工作,并依靠1000mAh的锂电池供电持续工作3年,具有较高的工程应用价值。     

基于uC/OS-II操作系统纯电动汽车锂电池管理系统

设计了以ARM处理器STM32为主控芯片, 移植uC/OS-II实时操作系统来实现任务调度的电池管理系统,包括锂电池参数采集模块、均衡模块、控制器区域网路通讯模块、充放电控制模块等。锂电池采集模块采集到各个锂电池的电压、温度、电流等参数通过CAN总线与主控芯片进行通讯。主控芯片根据采集的参数控制电池的能量均衡,保护电池安全,估算电池荷电状态并在LCD液晶显示屏显示电流、温度、电压和电池荷电状态信息。该系统能较准确估算电池荷电状态,快速实现多个电池之间的均衡,可扩展性良好。     

基于uC／OS—Ⅱ操作系统纯电动汽车锂电池管理系统

设计了以ARM处理器STM32为主控芯片。移植uC／OS-Ⅱ实时操作系统来实现任务调度的电池管理系统,包括锂电池参数采集模块、均衡模块、控制器区域网路通讯模块、充放电控制模块等。锂电池采集模块采集到各个锂电池的电压、温度、电流等参数通过CAN总线与主控芯片进行通讯。主控芯片根据采集的参数控制电池的能量均衡,保护电池安全,估算电池荷电状态并在LCD液晶显示屏显示电流、温度、电压和电池荷电状态信息。该系统能较准确估算电池荷电状态,快速实现多个电池之间的均衡,可扩展性良好。     

燃料电池混合动力系统输出功率跟随研究

为提高燃料电池混合动力系统功率输出的动态特性,并提高其经济性,在基于DC/DC变换器微分平坦控制的基础上提出了基于高效率功率跟随的混合能量管理策略,建立了包括燃料电池、锂电池、DC/DC变换器和负载等部件的数学模型,并进行了仿真实验。研究结果表明:基于微分平坦控制的DC/DC变换器控制方法能够改善系统的动态响应,修正后的电池的荷电状态(SOC)维持且接近期望SOC值;燃料电池的高效率功率跟随控制策略可以实现系统功率的合理分配,使得混合动力系统可以更安全、高效地运行。     

国产高模量碳纤维缠绕成形参数控制方法

为提高缠绕机使用国产高模量碳纤维所生产产品的质量,解决缠绕过程中的纤维磨损和起毛等问题,研究纤维缠绕过程中张力和温度的控制方法,分析张力和温度两关键参数对缠绕制品质量的影响作用,给出相应的结构设计方案及控制算法。通过实验分别对缠绕过程中的张力和温度控制效果进行验证,结果表明该控制算法实现了不同温度参数下浸胶辊转速与张力变化之间的合理匹配和快速响应,消除了系统振荡,并实现了张力的稳定控制,提高了缠绕机的工作性能,从而大幅度提高了缠绕制品的质量。