装载机动态称重仪表的设计与实现

为提高装载机动态称重系统的精度,在装载机工作装置的动力学模型中加入了车辆行驶加速度,以补偿惯性力对称重结果的影响,完善了动力学模型。提出了动态称重仪表的软硬件设计方案,分别利用磁编码器、压力变送器、加速传感器,测量动臂的俯仰角度、举升油缸的油压及垂直于动臂方向的加速度,传感器信号经滤波处理后根据模型解算出装载的物料重量。实现了装载机动态称重功能及LCD显示、无线传输等扩展功能,并采用实验定标的方法补偿测量误差,经验证系统获得良好的测量精度。     

电子式称重给煤机系统的改进设计

针对给煤机控制系统对模拟信号采样要求比较高的情况,采用高精度差分模拟输出仪表放大器AD8222和高精度A/D转换器AD7799,对系统进行了改进设计,详细介绍了系统的硬件接口,并给出了具体的软件设计流程。实践表明:改进的设计能够显著提高系统的采样精度,满足给煤机控制系统计量精度的要求。     

一种新的离子计温度补偿方法

本文提出一种基于乘积型最小二乘法的离子计温度补偿方法,离子浓度测量模型参数反映传感器的非线性特性和温度漂移特性。这种方法计算量小,适于便携式仪表的软件温度补偿,应用实践表明,这种方法是切实可行的。     

一种适用于频率变化的单相数字锁相环

基于传统的单相电网电压相位检测方法在频率变化时存在的缺陷,提出了一种新型的数字锁相环设计方法。所提出的数字锁相环通过带遗忘因子的递推最小二乘法进行椭圆拟合辨识出椭圆参数,应用锁相环产生不对称相位输出,消除电网频率变化时鉴相输出的2倍频分量。推导出不对称相位和椭圆参数的关系,设计带遗忘因子的递推最小二乘法,最后给出仿真和实验结果,仿真和实验结果验证了该方法的准确性。     

一种新型模糊神经网络自适应控制器

文章利用模糊神经网络的模糊推理能力以及前馈神经网络的逼近能力,将其与自适应控制方案结合,并取带有控制增量约束的广义目标函数作为优化指标;从而推导出一种能对非线性非最小相位系统进行有效控制的模糊神经网络间接自适应控制器。在网络学习算法上分别采用Davidon最小二乘法和带有动量项的BP算法。仿真结果表明了该方法的有效性。     

一种快速识别变压器励磁涌流和内部故障的新方法

基于励磁涌流波形畸变严重，会呈现出尖顶波的凹弧特征，而故障电流则基本保持基频正弦波(凸弧)特征的思想,该文提出了一种利用波形特征快速区分变压器励磁涌流和内部故障的新方法。该方法利用初始5ms内差电流的数据（5ms数据窗）,将其拓展为长10ms的数据窗，然后通过最小二乘算法拟合差电流波形得到其近似表达式,再根据拟合曲线在各点处的曲率和凸凹特性来区分变压器励磁涌流和内部故障。动模实验表明:该方法能够快速地切除变压器内部故障，动作时间约为5ms,所需时间较短，识别灵敏度高,且实现方便，不受电流互感器饱和及非周期分量的影响。     

一种用于电子式互感器相位补偿的数字移相方法

电子式互感器的采集器在采样模拟信号时一般有固定的相位误差,影响了测量准确度,需要使用移相方法校正相位误差。针对数字移相方法,提出了基于最小二乘拟合的数字移相算法,推导出了数字移相递推式,并仿真分析了移相算法的性能。结果表明,该算法均具有较高的移相分辨率和移相精度,且能保证幅值准确度。将该算法应用于基于Rogowski线圈的电子式互感器,准确度比较测试验证了该算法的可行性和有效性。     

称重传感器动态补偿器的一种新的设计方法

为了拓展称重传感器的工作频带,把电荷转移器件（CTD）用于其动态补偿器的设计中,设计出具有频率特性可调节的动态补偿器。论述了补偿原理、电路设计及其技术难点和相应的解决方法,理论分析和实验表明了所设计的动态补偿器是有效的,提高了补偿器的通用性和实时性,对补偿器的实用化有重要意义。     

基波分量的一种快速提取方法及其在有源滤波器中的应用

在电能质量调节装置中,基波分量的提取精度和速度在很大程度上影响其性能.根据最小二乘原理,提出一种提取基波分量的方法.方法精度高,跟踪性能好,对基波突变甚至频率波动有较快的响应时间和较好的跟踪性能.由该方法得到的基波相角可以作为系统的同步信号.对信号处理算法进行了数学推导和实验研究,并将该方法应用于有源滤波器实验装置中,实验结果验证了其有效性.     

基于ARM的装载机载重测量系统试验平台的研究

在分析装载机载重测量的实现机理和实现方案基础上,致力于构建装载机动态载重测量系统试验平台.通过载重测量系统对硬件设计提出的要求,给出基于ARM嵌入式微处理器HMS30C7202和24位∑-△模数转换器AD7730的硬件设计总体框架,并对各部分电路进行了详细阐述;最后通过工业现场苛刻环境条件下大量的试验验证了所设计的试验平台的测量精度可稳定在1%以内,同时具有较高的可靠性和稳定性,表明所研制的试验平台是成功的.     

Research on Hand-eye Calibration Technology of Visual Service Robot Grasping Based on ROS

For the hand-eye calibration of the vision service robot, the traditional hand-eye calibration technology can’t be realized which because the service robot is independently developed and there is no teaching device to feed back the pose in-formation of the service robot in real time. In this paper, a hand-eye calibration method based on ROS (Robot Operating System) is proposed. In this method, ROS system is used to accurately control the arm of the service robot to rotate in different positions for many times. Meanwhile, the head camera of the service robot takes images of a fixed point in the scene. Then, the nonlinear equations were established according to the homography matrix of the two images and the position and pose information of the ROS system, and the accurate hand-eye relationship was optimized by the least square method. Finally, an experimental platform is built and the proposed hand-eye calibration method is verified. The experiment results show that the method is easy to operate, simple algorithm and correct result, which verifies the ef-fectiveness of the algorithm and provides conditions for the realization of humanoid grasping of visual service robot.     

牵引变电所动态无功补偿方案设计研究

在无功"反送正计"计量方式下,对于运量小、列车对数少的单线电气化铁路应采用动态无功补偿装置。最大无功补偿容量的计算和FC滤波支路的优化设计是动态无功补偿方案设计的重点,牵引供电设计人员需计算三种馈线最大电流,由于短时最大工作电流能够体现供电臂内的列车运行状态、甚至列车数量的变化,故采用其作为最大无功补偿容量的计算条件。在此总结了牵引变电所FC滤波支路优化设计的设计原则,并给出了滤波支路设备容量的最佳分布算法,实践证明,在不改变总无功补偿容量的前提下,该算法能够使补偿滤波装置总容量最小,并满足一定滤波率技术指标。     

牵引变电所动态无功补偿方案设计研究

在无功“反送正计”计量方式下,对于运量小、列车对数少的单线电气化铁路应采用动态无功补偿装置。最大无功补偿容量的计算和FC滤波支路的优化设计是动态无功补偿方案设计的重点,牵引供电设计人员需计算三种馈线最大电流,由于短时最大工作电流能够体现供电臂内的列车运行状态、甚至列车数量的变化,故采用其作为最大无功补偿容量的计算条件。在此总结了牵引变电所FC滤波支路优化设计的设计原则,并给出了滤波支路设备容量的最佳分布算法,实践证明,在不改变总无功补偿容量的前提下,该算法能够使补偿滤波装置总容量最小,并满足一定滤波率技术指标。     

模糊PID复合控制在某武器装备随动系统负载模拟器中的应用研究

为提高某武器装备随动控制系统的加载精度,针对在力矩加载时,随动负载模拟器将会受到齿轮空回、间隙、局部摩擦、弹塑性变形和干扰力矩负载扰动的影响,对负载模拟器的系统组成、工作原理和数学模型进行分析,再将输出力矩传递函数进行推导,并将灰预测模糊应用于控制器中.系统仿真结果表明:该复合型控制策略能够具备速度响应快、跟踪准确、无...     

一种基于新型拓扑的动态感应电能传输系统研究

当感应电能传输(inductive power transfer,IPT)系统为轨道机车负载供电时,其发射线圈通常采用长D型结构,但D型结构作为发射线圈会产生严重的电磁干扰问题,本文利用8字型线圈结构作为发射线圈,同时考虑到利用传统D型接收线圈时,因发射线圈与接收线圈间的互感值变化幅度大,使得其IPT系统输出功率严重失衡甚至无功率输出,这样严重影响IPT系统的稳定运行,因此本文将DDQ型结构作为接收线圈以改善IPT系统的功率特性。最后,构建一个基于8字型发射线圈以及DDQ型接收线圈的IPT实验系统。实验验证了该方法可以有效改善其功率特性。     

电力系统外网动态等值方法研究

面向大型互联电网暂态稳定计算,提高外网动态等值的准确性,建立了一种基于轨迹灵敏度方法在常规EPRIE’等值边界注入修正功率的混合等值模型.分析过程中根据已知同调发电机群划分的外网进行EPRI E＇等值,以等值模型边界节点电压与原型系统实测值误差最小为控制目标,采用电压轨迹灵敏度方法求取边界功率补偿量,得到在EPRI E＇等值边界实时注入修正功率,实现等值与实测间的误差最小化.PSCAD/EMTDC仿真下,基于新英格兰测试系统建立了混合外网等值模型,并在内网节点设置三相短路故障,仿真结果表明,使用改进的EPRI E’混合等值模型,内网发电机功角与电压波动响应曲线精确度都有明显提高.     

电力系统实时相角监测系统动模试验研究

介绍了一种新型电力系统实时相角监测系统及其动态模拟实验结果。实时相角监测系统由参考相角测量装置、相角测量装置、调度端计算机和通信系统构成 ,实现了全网集中相角监视。构造了 3机动态模拟实验系统 ,对实时相角监测系统进行了全面的测试 ,包括正常工况、短路和低频震荡 ,验证了实时相角监测系统在动态情况下所有相角测量装置录波的启动、录波数据的传递等 ,实验结果令人满意     

多功能柔性功率调节器的动态运行特性研究

多功能柔性功率调节器(FPC)是一种带有大转动惯量飞轮储能单元的双馈电机,采用电压源型双PWM变换器作为交流励磁方式.介绍了所研制的10 kW FPC动模试验样机的基本参数,建立了样机的详细数学模型,并在调相、次同步、超同步等运行状态下进行了仿真研究.同时将样机在同样的运行状态下进行动态模拟实验.仿真和实验结果表明,FPC能够实现有功功率和无功功率的解耦控制,具有良好的动态运行特性.     

HAPF-SVC混合型动态系统设计与实验研究

针对目前配电网对大功率谐波抑制及大容量无功补偿的迫切需求.提出了一种基于注入式混合有源电力滤波器和静止无功补偿器(HAPF-SVC)的混合犁动态补偿系统,该系统存实现大容量动态连续无功补偿的同时,能够对电网和负载及TCR产生的谐波进行动态治理..详细分析了该系统的拓扑结构和工作原理,着重介绍了控制系统的软硬件设计及其实现.实验结果表明,该混合型动态系统具备良好的谐波抑制和动态连续无功补偿能力.