基于模糊PID的乌龙茶烘焙机温度控制系统设计

设计了适于乌龙茶烘焙的基于模糊PID控制的温度控制系统。以单片机为下位机,PC机为上位机（以VB为平台设计界面）,单片机主要完成数据采集和对加热装置的控制,由主机完成复杂的数据处理（模糊PID算法）和对单片机的控制。利用Natlab的Simulink仿真工具箱对一阶惯性环节的滞后温控系统进行仿真实验,表明了模糊PID在超调量和调节时间上都优于常规的PID控制,改善了系统的动态性能。     

增距式半主动天车型升沉补偿装置的设计研究

为减少波浪升沉运动对浮式钻井平台/船深水钻探作业的影响,在结合半主动型天车升沉补偿系统优点的基础上,设计了新型增距式天车升沉补偿装置。介绍了该补偿装置的工作原理,重点介绍了该补偿装置的结构方案和设计特色。研究结果表明,该补偿装置能够增加液缸的稳定性和使用寿命,具有响应速度快、补偿精度高、系统能耗低的优点,能有效提高钻井效率。     

二次调节主动升沉补偿实验平台的摩擦辨识与补偿控制

以二次调节主动升沉补偿实验平台为研究对象,针对系统中存在的非线性摩擦转矩,提出摩擦辨识及补偿方案。首先,选用Stribeck模型描述系统摩擦,建立了包含非线性摩擦转矩的平台数学模型;其次,根据平台特点设计摩擦辨识策略,使用最小二乘算法辨识得到未知系统参数,在此基础上拟合Stribeck曲线获取摩擦模型参数;然后,通过摩擦前馈和非线性PID实现摩擦补偿控制,提高升沉补偿精度;最终,实验验证了所提方案的有效性。     

天车升沉补偿试验系统设计及仿真研究

为了检验海洋浮式钻井天车升沉补偿装置的工作性能,根据相似理论设计了升沉补偿试验系统,主要包括升沉模拟系统、负载模拟系统和升沉补偿系统。利用ADAMS和AMESim软件建立系统的联合仿真模型,得到蓄能器初始体积、充气压力和补偿缸作用面积对系统性能的影响规律,以及升沉补偿率和系统能耗之间的对应关系。仿真结果表明：系统可以实现平台升沉模拟、钻井负载模拟和升沉补偿等试验功能;工作平稳,具有良好的动态特性,补偿效果较好。     

浮式钻井平台天车升沉补偿系统联合仿真研究

天车升沉补偿系统在浮式海洋钻井平台得到了广泛应用。为分析天车升沉补偿系统不同工作方式下的补偿效果,对其主要系统参数进行设计。利用AMESim仿真平台和ADMAS软件搭建了联合仿真模型,完成被动补偿方式及3种不同反馈信号（位移、速度和加速度）下半主动补偿方式的补偿效果仿真实验,以及气液转换器与被动补偿缸之间管线长度对补偿效果的影响分析。仿真结果表明：半主动补偿方式下速度反馈补偿效果最佳,加速度反馈稍差,位移反馈最次,但都远高于被动补偿方式;气液转换器与被动补偿缸之间管线越短补偿效果越高。     

新型天车升沉补偿装置设计及补偿缸有限元分析

着手于新型深水钻机升沉补偿装置方案设计,通过对现有技术和深水钻机工况的分析,选用在天车上进行的升沉补偿,完成了深水钻机天车升沉补偿装置方案设计,并绘制了其结构简图。对升沉补偿装置机构进行了简化,绘制了摇杆滑块模型图;设计了适用于此升沉补偿装置的液压补偿缸,并用ANSYS workbench对重要部件如活塞杆,外缸筒,上、下端盖进行了分析。     

基于联合仿真技术的深海采矿升沉补偿装置控制系统的研究

该文联合虚拟样机技术和控制系统仿真技术对深海采矿升沉补偿系统进行了设计研究,建立了基于液压动力源的升沉补偿系统采矿船多刚体机械动力学模型,并针对该模型设计了模糊自整定PID控制器。联合仿真研究结果表明,模糊自整定PID控制策略能很好地对升沉补偿装置进行有效的位移补偿控制,补偿率可达到40%~45%,从而提高了深海采矿系统的稳定性。     

铁路货车滚动轴承退卸系统设计

介绍了货车轮对轴承退卸机的工作原理,根据退卸工序设计了退卸机液压系统,采用PLC为下位机、PC为上位机的模式实现了退卸机监控系统的设计,介绍了退卸机PLC控制系统及监控系统组态界面.     

新型天车升沉补偿装置设计

升沉补偿装置作为深水钻井设备的重要组成部分,可补偿平台因环境载荷作用引起的钻柱升沉运动,具有保持井底钻压稳定和提高钻井效率的作用。一种将液压驱动式改进为机械驱动式的新型天车升沉补偿装置,主要由浮动天车机构、齿轮齿条机构、滑块滑道机构和钢丝绳摇臂机构四部分组成,在天车进行升沉补偿过程中,通过补偿电机驱动主动齿轮和从动齿轮,使浮动天车在直齿轮轨道上运动,利用燕尾型滑块滑道机构来保持浮动天车的平稳运行和均衡受载,钢丝绳摇臂机构利用补偿运动过程中的富余能量进行被动补偿,该装置可实现天车对浮式钻井平台升沉运动的机械驱动补偿,能提高升沉补偿效率和提高能量利用率。     

基于PLC和触摸屏的SCARA机器人控制系统设计

对实验室里闲置的二手SCARA机器人进行改造,采用PLC与触摸屏重新构建了机器人控制系统。上位机由PC机和触摸屏组成,互相通信的两台PLC构成系统下位机。介绍了该机器人硬件系统的工作原理及其组成;对系统软件设计进行了解析,其中重点介绍了人机交互界面的设计;最后对该机器人系统的现场调试进行了阐述。     

浮式钻井平台被动升沉补偿装置设计

设计了浮式钻井平台被动式升沉补偿装置,进行了系统的受力分析,建立了AMESim仿真模型,研究了负载和蓄能器体积变化对补偿效果的影响.仿真结果表明被动式升沉补偿装置具有一定的补偿效果,但系统蓄能器体积较大,补偿存在滞后现象.采用相似原理建立了实验装置,进行了不同升沉幅值的实验研究,实验数据和仿真曲线符合较好,表明该模拟实验台设计合理,建立的仿真模型准确.     

货车轮对轴承压装机监控系统的设计与开发

介绍了货车轮对轴承压装机的工作原理,根据压装工序设计了压装机液压系统,采用PLC为下位机、PC为上位机的模式实现了压装机监控系统的设计,详细介绍了压装机PLC控制系统及监控系统组态界面.现场压装试验表明,该监控系统能很好地满足压装工作要求.     

PLC实验监控系统的开发与设计

研究与开发了以三菱FXON系列PLC作为下位机。科教仪器实验台为被控对象。计算机（PC）作为上位监控机的PLC实验系统。运用工控组态软件开发出能够实现对下位机进行监督与控制,对PLC设备进行管理的应用程序。运行结果表明系统不仅能稳定工作。便于操作与维护。且具有生动形象的动画界面,有实时显示及报警功能。有一定的应用参考价值。     

使用永宏FBS系列PLC实现温度控制

使用永宏PLC构成温控系统，讨论了PLC输入输出控制的外部接口方法，介绍了PID参数的整定方法，并对PLC和PC机的通讯和数据处理技术进行了分析，给出了部分关键程序代码。     

电-液混合动力试验台控制系统研制

电-液混合动力系统具有节能环保、续航里程长等优势,针对搭建的电-液混合动力实验平台,设计了应用于该平台的测控系统。测控系统以PC机为上位机、SIMATIC S7-1200PLC为下位机对实验台进行控制与数据采集,通过以太网实现上下位机间的数据传输。上位机监控软件由LabVIEW开发,具有数据采集、分析、显示、存储和报表打印功能,监控界面具备易于操作、可扩展性强、维护方便等优点。实验验证了测控系统的可行性,能满足实际使用需求,为在该试验台上进一步深入研究奠定了基础。     

双天车同步控制系统设计

针对工厂内已安装完毕的单个天车载重能力固定有限，而实际载体重量已超出单个天车载重能力的问题，研究并设计了一种可协调的新型双天车同步控制系统。控制系统以两台天车为操控对象，以PLC为主控制系统，以遥控终端系统为操控系统。通过对工厂内天车进行改造，完成了两台天车的同步控制系统设计。经过实际操控验证，该控制系统运行稳定流畅、精度可靠，能够满足实际工厂内天车的运行需求。     

天车升沉补偿系统摇摆装置的优化设计

天车升沉补偿系统在浮式海洋钻井平台上得到广泛应用,其中摇摆装置上的钢丝绳缠绕方式对摇摆装置受力变化、钢丝绳运动规律及升沉补偿效果均有非常重要的影响。针对三种典型天车升沉补偿方案分别建立数值分析模型,同时在钢丝绳交叉缠绕方案基础上提出增设一组导向滑轮的优化方法,并进行了优化效果验证,结果表明:钢丝绳交叉缠绕式方案摇摆装置和钢丝绳受力工况恶劣,且存在窜绳现象,在一定程度上降低了升沉补偿效果;钢丝绳顺绕式方案的工作效果最佳,但与钻机连接的结构非常庞大;钢丝绳交叉缠绕式方案在优化后窜绳现象消失,同时摇摆装置受力得到大幅度优化,获得了集两种钢丝绳缠绕方案优势于一体的效果。     

船舶起重机半主动升沉补偿控制特性研究

针对大吨位波浪补偿系统响应滞后导致的位置补偿不足的问题,提出船舶起重机半主动升沉补偿系统补偿控制方法,即当系统工作于半主动升沉补偿工况时,采用多状态反馈的复合控制方法实现对负载升沉运动的高精度补偿,建立复合液压缸、活塞蓄能器、比例阀组成的补偿控制系统数学模型,并考虑速度、加速度反馈和船舶升沉速度前馈,进行仿真与实验分析,得到不同负载、运动幅值、运动周期条件下系统位置补偿控制的响应特性,验证了船舶起重机半主动升沉补偿控制方法的有效性。     

采用液压驱动的主动升沉补偿模型控制研究

当前,船舶在海面上生产时,容易受到海水激励波形的干扰,导致船舶运动上下波动,不能很好地满足海底探测任务.对此,创建了船舶液压升沉主动补偿系统简图模型,给出了液压升沉补偿的工作过程,分析了PID控制器和模型预测控制器,设计了液压升沉主动补偿系统并联控制器.设定期望运动轨迹,采用MATLAB软件对船舶运动轨迹跟踪误差进行仿真,分别与改进前两种控制方法输出误差对比.结果显示:随着缆绳长度的增加,控制系统响应时间就会延长,补偿精度也会降低,但是并联控制器跟踪误差始终优于PID控制器和模型预测控制器,克服了传统控制系统响应的滞后性.采用并联控制器,能够自适应调节液压升沉主动补偿系统,降低海水波形对船舶运动的影响,提高船舶在海面行驶的稳定性和安全性,更好的满足海底探测任务.     

基于组态软件的电动汽车CAN总线网络设计

为了解决电动汽车各部分之间的通信问题．基于iCAN和CANOPEN应用层协议设计了电动汽车车载网络平台,以MCGS组态软件开发了监控界面和以一台PC机作为数据处理中心。实验表明整个系统工作稳定可靠。