基于PLC的煤矿副井操车控制系统的设计

针对基于单片机或集成电路的煤矿操车控制系统存在使用繁琐、维护不便、易发生误动作等缺点,提出了一种基于PLC的煤矿副井操车控制系统设计方案,介绍了该系统的结构、控制方案、控制过程以及核心闭锁关系。该系统井口和井底操作台内分别安装一套操车PLC设备,利用PLC接收井口或井底操车设备的位置信号和车房的控制信号,以控制操车设备的运行。实际运行结果表明,该系统性能稳定可靠,保障了煤矿的安全生产。     

发动机活塞喉口涡流检测设备的研制

为了适应国Ⅵ活塞对活塞喉口的缺陷要求,研发了发动机活塞喉口涡流检测设备。该设备具有自动化程度高、可在线实时检测、效率高等优势。该设备采用四轴联动,活塞采用内撑定位方式,探头借助丝杠传动方式到达空间任意位置。控制部分包括探伤控制系统和伺服控制系统。其中,探伤控制系统包括探头和探伤仪。伺服控制系统采用了个人计算机+运动控制卡+伺服驱动器+伺服电机的形式。该设备关键技术在于涡流探头的设计与优化、探头激励高效电路研究、运动控制技术、活塞喉口缺陷在线实时监控与识别技术等。     

基于DSP的数字舵机控制系统的设计与实现

研究了新型全数字电动舵机控制系统的设计问题,针对某型无人机的特点以及对舵机的高性能要求,设计了一套基于DSP的数字舵机控制系统,同时分析了其结构组成、控制方案、控制器软硬件设计等问题;该系统以无刷直流电机作为伺服电机,采用三闭环的控制策略,实现舵面位置的高性能跟踪;实验结果表明,基于DSP的舵机控制系统具有良好的位置跟踪性能,该控制系统起动快速、稳定;采用TMS320F2812控制芯片后,不仅简化了系统外围设备,降低了系统的功耗,而且提高了系统的准确性和实时性,该系统可以作为某型无人机的舵机控制系统。     

基于数传电台的靶弹微波源辅助控制系统设计

为提高靶弹微波源工作可靠性和天线指向控制精度,设计了一型靶弹微波源辅助控制系统,实现了靶弹微波源工作异常时的天线指向控制;该系统用卫星导航接收机获取靶弹和目标舰位置信息,用数传电台上传目标舰位置信息,用靶弹和目标舰位置信息在发射坐标系下计算微波源天线角度并对微波源天线进行辅助控制;对该系统弹载微波源辅助控制设备与地面站数据综合器的设备结构、软件和硬件进行了详细设计,弹载微波源辅助控制设备可以实现微波源的辅助控制,地面站可实现接收靶弹下传数据同时上传安控指令和目标舰位置信息;经过对样机的半实物仿真测试表明,该系统对微波源天线的实时控制精确可达0.5°。     

净水厂过程监控系统的设计与运行

本文结合吉林市第三净水厂自动化控制系统的实例,详细介绍了该控制系统的配置和功能。该系统已经运行了一年多,节省了劳动力,提高了管理水平,获得了显著的经济效益。本文着重介绍了控制技术、TVS监控系统和检测仪表,该系统的设备主要采用德国西门子公司的产品。     

基于C8051F020的全位置自动焊接控制系统的研制

针对我国目前自动焊设备落后,进口设备价格昂贵的现状,重新设计了某进口全位置自动焊设备的自动控制系统.该系统采用高度集成的混合信号系统级单片机C8051F020,引入了角度传感器,可以实时采集与焊接工艺密切相关的角度信号,找到了各控制参数与此信号的函数关系,实现了系统参数的平滑改变,使系统性能更加优化.     

基于PLC的提升机控制系统设计

矿井提升机是建立在矿井地面与矿下之间,进行人员、物资运输的设备,其安全、可靠运行是保证地下矿山开采生产安全和工人生命安全的基础。针对传统提升机的停车和调速精准度差,过卷、松绳、超速故障率高,使用效率低等问题,设计了一种基于可编程逻辑器和矢量变频器的数字化提升机控制系统。该系统采用PLC控制器作为主控设备,通过控制矢量变频器改变电源电压与频率的方式实现电机的调速。同时搭载温度传感器、红外定位传感器等测量元件,严控井下温度,确保停车位置精准度。该系统改变了传统的电机有级调速方式,位置控制精度达到±30 mm,稳速精度可达±0.5%,能有效降低提升机故障率,且提高工作效率。     

高精度倾角传感器检测系统的设计与实现

主要介绍了针对倾角传感器批量生产而设计的一款高精度角度检测系统.系统包括运动控制系统、机电控制系统、Labview显示系统以及恒温恒湿箱设备等,能够实现对倾角传感器的0°位置校准、角度线性度校准以及误差检测,同时解决倾角传感器的温漂老化问题,使倾角传感器精度保持在±0.3°范围内.高精度倾角传感器检测系统的设计,实现了工业自动化检测代替原先的手动检测,提高了倾角传感器产品的精度,同时为企业提高了生产效率,节省了人力成本,具有很高的可靠性和实用性.     

宝钢五冷轧连退CVC中间辊窜动控制系统

介绍了宝钢五冷轧连退机组平整机部分中间辊窜动控制系统,说明了系统的机械设备、系统配置和系统的控制原理.系统采用位置反馈闭环控制和上、下辊同步控制,提高了中间辊窜动控制系统的控制精度和上、下辊同步性.实际生产表明,该控制系统的位置控制精度和上、下辊位置偏差控制精度均达±1 mm,具有控制精度高、同步控制性能好等特点,为机组的自动板形控制打下了良好基础.     

基于FX2N系列PLC的飞锯机电气控制系统的改造

本文主要讲述了在FX2N系列可编程控制器改造环境下的飞锯机控制系统,阐明了该系统的硬件组成,简单地描述了软件设计中的顺序功能图。该系统在工业控制环节中的运用表明了PLC的改造确实提高了飞锯机系统的抗干扰能力、可靠性以及稳定性,减少了继电—接触器控制系统中大量的硬件设施以及由此可能产生的一系列电气故障与设备故障。     

基于双模控制的直流力矩发动机控制系统设计

针对航控发电机对控制直流力矩发动机性能要求,在分析传统控制系统故障目标精准度定位速度慢基础上,提出了基于双模控制的直流力矩发动机控制系统设计。根据直流力矩发动机双模控制原理,设计系统总体结构。通过转速信号模拟器产生数字信号,在串行A/D转换电路中引入MAX144型号可编程逻辑器件,改善信号转换精准度。使用碳化硅（Sic）智能功率模块,为硬件设备提供合适膨胀匹配系数,改善能耗问题。选择TMS320F28335PGFA型号数字信号处理器,可将信号转换为数字形式。控制电源开关频率在50-100kHz范围内,具有一定抗干扰能力。添加电流环,为发动机提供相对恒定电流。在MPLABI_DE集成开发环境下,采用双模控制磁场补偿方式调试电流环控制程序,选择大小适中的通电电流,设置转子预定位程序,根据系统主程序流程,完成发动机控制系统设计。由试验结果可知,该系统在故障目标精准度定位速度上最快可达到0.05个/s,大大增强了系统鲁棒性能。     

基于RFID技术的定位系统在装卸场的应用

本文针对装卸场中列车碰撞式传感定位方法滞后、工作环境因素影响严重、损耗大成本高等问题,设计了一种基于RFID无线射频识别技术的定位系统.该系统利用移动电子标签检测固定阅读器场强值的定位技术,文中详细描述了该系统基于低功耗原则的硬件与软件的设计.该系统已成功应用到某矿物装卸场,并通过大量的调试表明其定位精度可达到2.4cm,可靠性强、定位精度高、便于现场的指挥调度,大大提高了装卸效率.     

基于北斗系统的高可靠箭载无线定位装置

介绍了一种高可靠、高精度、低成本的箭载无线定位装置;通过解算北斗系统卫星导航电文,实时获取安装位置的定位数据;利用北斗系统RDSS业务短报文通信功能,将定位数据发送给地面手持终端,从而辅助地面搜寻人员快速找到火箭残骸;在产品设计中,除考虑功能性能指标实现外,还针对设备的可靠性开展了大量工作,从导航信号的自主可控性、上下行通信链路的裕度、设备工作的环境适应性以及重要模块的冗余设计等方面进行了总体方案设计;经飞行试验验证,该无线定位装置水平定位精度优于5 m,实现了残骸回收“下车即见”的预定目标。     

无线传感器网络的室内定位节点设计

定位节点是室内定位系统中的关键模块,其性能对定位系统的定位精度等关键指标起着十分重要的作用。本文介绍了基于ZigBee的定位网络的架构,阐述了定位节点硬件和软件设计中的关键技术和设计方法,对定位节点主要的功能和性能指标进行了测试验证。结果表明,本文设计的定位节点能够满足室内定位系统的需求。     

基于边缘检测的图像分割的超声诊断机器人控制系统设计

传统系统在嵌入信息后峰值信噪比较高,使图像分割结果与实际效果相差较大,导致控制系统超声诊断结果并不精准,针对该问题,提出基于边缘检测的图像分割的超声诊断机器人控制系统设计。在控制系统的硬件结构部分,以STM32F103C8T6单片机为核心的控制器,使用型号为3MC58的步进电机驱动器,通过角位移量控制脉冲个数,以实现更加准确的定位。在软件设计中,通过图像分割技术检测图像边缘特征,提高图像分割精度和准确度,帮助诊断机器人提高诊断功能。分析不同嵌入率下峰值信噪比,在确定该值后将传统系统与该系统的超声诊断功能对比分析,由实验结果可知,该系统在嵌入信息后峰值信噪比较高的情况下也能保证图像分割结果与实际效果一致,对0.8 bpp嵌入率图像的分割处理效果平均值为89%,超声诊断准确率平均值为88.6%,表明该系统的控制性能较好,能够为医学、航天航空及军事领域提供设备支持。     

复合材料超声C扫描检测装备运动控制系统

研制了一套用于航空复合材料超声检测装备的运动控制系统,该系统采用了基于PC架构的嵌入式控制器和基于WindowsCE操作系统的TwinCAT运动控制软件,运用了伺服电机控制技术,实现了逻辑控制、位置和速度控制、误差补偿、位置触发等功能,同时具有较好的电磁兼容性,满足了超声检测设备对运动控制系统提出的高速度(500 mm/s)、高精度(定位精度为0.1 mm和重复定位精度为0.05mm)、快速响应和低干扰的要求.     

嵌入式多模授时定位设备的设计与实现

研究并设计了一种授时定位设备,该设备不仅具备北斗、GPS卫星导航系统移动终端的各种功能特性,而且结合了B码、外校时等辅助授时功能,除此之外,还实现了高精度自守时功能.在硬件设计上,采用嵌入式ARM体系结构进行了经济型设计,同时充分考虑了可靠性和维修性设计;在软件设计上,采用嵌入式Linux操作系统,在完成功能性设计的同时,实现了多模授时方式的灵活切换,并提供了设备两种级别的故障诊断测试,极大地提高了设备的可靠性和维修性.     

基于大数据聚类的工业遥操作机器人位姿定位控制系统设计

针对工业遥操作机器人位姿定位过程中难以同步控制位置和姿态角,导致位姿定位准确性较差的问题,利用大数据聚类技术,从硬件和软件两个方面优化设计工业遥操作机器人位姿定位控制系统。通过位姿传感器的改装,保证传感器设备能够同时测量机器人位置与姿态,改装定位控制器和驱动器。在系统硬件的支持下,考虑机器人组成结构、运动原理和动力学理论,构建机器人数学模型,在该模型下模拟机器人遥操作过程,确定机器人位姿的定位控制目标。实时采集机器人位姿数据,利用大数据聚类技术计算定位控制量,在控制器的约束下,实现系统的位姿定位控制功能。通过系统测试实验得出结论：综合多种类型的运动情况,在优化设计系统的控制下,机器人的位置误差平均值为4.5mm,姿态角控制误差为0.04°。     

RFID标签封装装备控制系统设计与实现

介绍了RFID技术及其应用前景，说明了RFID标签封装装备的结构特点和性能指标。在此基础上分析了整机的控制系统功能，并介绍了系统硬件和软件的设计。针对贴装模块控制要求和数学模型，设计出一种双反馈位置控制器。试验证明，该控制器在保证系统定位精度的同时，有效地提高了系统的稳定性。     

一种新型电网仓库物品管理算法

射频识别标签具有体积小,无需电源等特点;它在电网设备管理中具有重大作用;但现有的RFID定位系统存在需要专用设备,仅能够实现二维平面定位以及移动定位精度不高,可扩展性低等缺点;在此利用商用机器人和RFID设备提出了一个移动RF机器人三维空间定位系统;具体地说,通过不同的相位构造的三元组,可以得到不同精度的目标标签候选位置;然后,通过对偏差较小的定位结果赋予较大的权重,最终获得精确度较高的定位结果;此外通过利用目标标签与天线轨迹之间的几何关系,可以将该方法扩展到三维空间;通过实验结果表明,所提出的系统在二维和三维定位中存在较小的误差,大约为12cm。