全自动径流采样泥沙测量装置设计

径流泥沙含量测量对于河道、堤防的修建与治理,具有重要指导意义。设计了一套全自动径流采样及泥沙测量装置,该装置采用比重法泥沙测量方案、数字控制及传感器技术,涵盖了4大功能模块:径流体积及重量测量、伺服驱动及位置控制、PLC逻辑控制、基于In Touch组态上位机控制界面及泥沙测量数据库,进一步完成系统集成及联调。实验结果表明,所设计的装置能够满足不同浓度泥沙含量的测量要求,具有很好的原创性和实用价值。     

基于STM32和A3985的步进电机控制器设计

设计了一种步进电机控制器,通过上位机设定控制参数。该设计以STM32F103RET6系统作为主控制单元,并以A3985外加双H桥作为两相步进电机的驱动单元,构成该控制器,上位机串口界面作为人机交互界面,其能控制两相步进电机的最大电流、电流细分,实现包括矩形、梯形加减速驱动的开环控制。详细分析了驱动芯片及相关接口电路、控制器设计的方案。     

基于PLC的信号采集系统

针对恶劣的工业环境,提出了以PLC为核心的信号采集和控制系统,大大提高了系统的抗干扰能力;并在C++Builder环境下开发了上位机人机交互界面,实时显示数据和历史数据保存.结合实例,详述了PLC在信号采集和控制的系统方案和串口通信的实现.结果表明,该系统可快速准确的完成信号的采集和控制.该系统已成功应用到燃气采暖炉燃烧室气密性检测台中.     

3D四轮定位仪的相机驱动系统的设计

设计了一个模块简单、性能可靠以及性价比高的3D图像汽车测量相机驱动系统,电力拖动系统主要是以两相直流步进电动机及其拖动的机械为控制对象,以STC89C51单片机为控制核心,以ZD-8731两相步进电动机驱动器为电动机驱动机构,在上位机的指令下,由直流拖动系统拖动外围摄像机实现正反转功能。3D图像汽车测量系统的主要优势在于测量简便和快捷性。无须配套的举升机,测量时只需要车辆停止,然后由电力拖动系统将摄像机抬升或下降至合适的位置,并采集信息传入上位机进行图像处理。     

飞行校验系统嵌入式信号采集组件的设计与实现

针对飞行校验系统中的DME设备的飞行校验需求,设计了一种基于嵌入式的信号采集组件,该组件以ARM嵌入式系统作为整个系统的处理和控制核心,系统包含了A/D转换、ARINC 429总线接口、GPS同步信号接口以及与上位机通讯的LAN接口等相应的硬件设计,并开发了基于嵌入式linux系统的相应硬件接口驱动,包括SPI总线驱动、ARINC 429总线接口驱动程序以及相应的测试应用程序等.该系统最终实现了对地面台站DME的测量分析,经实验测试能正常完成对模拟信号的测量处理,对ARINC429命令的完整解析,并可以实现与上位机的数据传输功能,该组件具有较强的可移植性,可推广应用于其他实时测量领域.     

飞行校验系统嵌入式信号采集组件的设计与实现

针对飞行校验系统中的 DM E设备的飞行校验需求,设计了一种基于嵌入式的信号采集组件,该组件以ARM嵌入式系统作为整个系统的处理和控制核心,系统包含了A／D转换、ARINC 429总线接口、GPS同步信号接口以及与上位机通讯的LAN接口等相应的硬件设计,并开发了基于嵌入式linux系统的相应硬件接口驱动,包括SPI总线驱动、ARINC 429总线接口驱动程序以及相应的测试应用程序等。该系统最终实现了对地面台站DME的测量分析,经实验测试能正常完成对模拟信号的测量处理,对ARINC429命令的完整解析,并可以实现与上位机的数据传输功能,该组件具有较强的可移植性,可推广应用于其他实时测量领域。     

摩擦系数车测量系统设计与实验分析

针对目前机场跑道摩擦系数车测量控制系统落后、上位机操作繁琐和数据传输不稳定的问题,采用西门子 1200PLC 作 为下位机控制系统和基于 C#开发的 Winform 上位机可视化界面,通过 TCP / IP 协议作为二者数据传输的桥梁。 采用多线程设 计提高数据传输的效率和稳定性,采用巴特沃斯低通滤波器滤除原始数据中的干扰信号。 该测量系统使用方便,设置完成后对 同一路面进行多次摩擦系数测量实验,测量结果重复性好,平均摩擦系数值标准差在±0. 02 范围内,满足民航特种设备相关 要求。     

步进电机在检测系统中的控制与应用

步进电机具有旋转稳定、控制精确、重复性高的特点,在检测系统中通过单片机STC89S51实现角度的精确控制,由AD转换芯片采集被测传感器在固定旋转角度输出的电压。上位机完成对步进电机控制命令的发送及采集电压的显示、保存、打印等功能,上位机软件采用图形化语言LabVIEW编写。下位机通过RS-232接收上位机的指令,完成对电机的驱动控制和传感器电压的采集。     

带上位机监控的超级节能恒温系统研究

本文研究的是带上位机监控的蓄电池恒温箱控制系统,以单片机处理器为核心,实现门开关检测、电能测量、蓄电池电压测量、供电交流电压检测、温度采集、报警、照明、异常情况电源切断控制、强制通风、制热、制冷等功能,同时在上位机监控软件上,通过GPRS通信实现远程控制。单片机处理器采集柜内温度、柜外温度、设置温度等信号来控制制热单元、制冷单元、通风单元,以实现柜内温度控制在设置范围内;上位机采集控制器运行数据并对其进行监控;一般情况由交流市电供电,当检测市电停电时,自动切换蓄电池供电;当恒温箱内部温度超过40℃时,控制器输出报警信号,以便基站总控制系统做相应处理。实践证明通过本方案实现的空调系统比传统商用空调节能32.5%。     

基于PLC的双电源自动切换煤矿风门监控系统

本系统针对煤矿抽（压）风机风门设计,解决了之前较为落后的人为手动给风门绞车通断电进行风门控制的问题,同时也解决了切换风门时由于一个风门绞车掉电而无法切换风门的实际问题。本监控系统以MCGS为上位机监控软件,硬件设备以西门子S7—300PLC为控制核心和具有双电源自动切换功能的硬件控制电路实现远程控制功能,视频监视设备采用三星的嵌入式全实时数字硬盘刻录机和带云台摄像头实现视频监视功能。本监测控制系统通过上位机进行远程监视控制风门绞车的启动和停止来控制中部风机风门的开启和关闭,现场调试证明,该系统运转良好,操作简单,易维护,具有广泛的应用前景。     

基于MCGS的风力发电机监控系统设计

风力发电机监控系统采用上位机和下位机的两级控制方式。上位机由计算机和通用监控系统软件组成,可实现数据采集、显示和监控等功能;下位机以西门子S7-200PLC为核心、,通过风向检测、风速检测、风沙强度检测、PID控制等措施,实现了风力发电机的自动控制;为相关企业利用现有的设备组建计算机控制系统提供借鉴。     

基于PSCAD的双馈风电机组建模与仿真

双馈感应风电机组仿真建模研究的文献很多,但鲜有描述双馈风电机组详细建模过程的。为此,介绍在PscAD／EMTcD软件中建立包含风力机、双馈风力发电机、变频器和控制系统的双馈感应风电机组的全过程,在此基础上搭建系统电磁暂态仿真模型并进行仿真分析。仿真结果表明所构建的模型可实现有功、无功功率的解耦控制和最大风能跟踪;实现保持直流母线电压恒定和交流侧单位功率因素控制;与实际双馈风电机组的风速-输出功率具有较高的一致性。     

基于LabWindows/CVI的流场控制系统设计

针对当前某小型高速风洞信息化程度不高、流场须要通过手动调节方式实现稳定的情况,文中根据风洞流场控制流程,设计基于LabWindows/CVI的上位机监控系统,并在某小型高速风洞实现部署;系统通信采用基于DataSocket的OPC通信协议,上位机通过接收NI OPC服务器的数据,高效且可靠得实现与下位机PLC的信息交互;上位机软件运用多线程、异步定时器等技术,实现数据的实时显示、历史数据记录及数据存储等功能,并通过可视化界面进行人机交互,方便操作人员使用。经大量试验分析,新的流场控制系统调节速度快、精度高、稳定可靠,满足某型高速风洞流场控制系统的设计要求,对于降低能源能耗、提高风洞信息化和自动化水平,具有有一定的参考价值。     

变速恒频双馈风力发电机的最大风能追踪控制

为了最大限度的利用风能,提高风力发电系统的效率,提出了一种不依赖于风速测量的最大风能追踪和转换策略。通过模糊逻辑控制器的设计得到低风速时发电机的参考转速,模糊自适应控制器作为直接转矩控制系统速度调节器的基本组成单元,从而使发电机转速跟踪风速。最后,利用Matlab软件对1MW双馈型风电机组的运行性能进行了分析和比较。仿真结果表明,在风速变化时,控制器可以使发电机转速跟踪最佳理论值,系统性能稳定,达到了预期的控制目标。     

MW级大功率风电机组变流器系统的研究

本文分析研究了风电系统中常用的三种大功率变流器的拓扑结构,提出了一种基于变频器并联扩容技术的大功率风力发电变流器系统,系统以DSPIC30F6010A单片微机为控制核心,利用其内部集成的串行CAN接口,实现模块之间的同步控制.重点介绍了系统的原理及实现方案,给出了关键电路原理和实验波形.实验结果表明,系统很好地解决了M...     

直驱永磁同步风电机组在全风速范围内的控制策略研究

为实现直驱式永磁同步风电机组在全风速范围内的高效、稳定运行,提出了一种基于最优转速给定的最大功率点跟踪控制策略与一种变桨距控制策略。当风速波动时,发电机转子转速的参考值将根据风电机组运行状态的不同选择不同的计算方式,使得风力机功率系数最大或稳定在额定转速不超速。而桨距角的大小将根据发电机的输出功率变化,当输出功率小于额定值时保持为0,大于额定值时增大使得输出功率稳定在额定值附近。最大功率点跟踪控制系统及桨距角控制系统都以发电机的输出功率大小作为控制方式的切换条件,无需复杂的切换规则。在Matlab/Simulink仿真平台上全风速范围内的风电机组的运行结果验证了所提出的控制策略的正确性与有效性。     

基于Simulink与硬件的实时数据采集系统的实现

为了利用 MATLAB/Simulink的强大功能,补充Simulink的I/O设备驱动模块库,实现实时仿真及快速原型化系统设计,提出了基于Simulink与硬件的实时数据采集系统的实现。电力系统中经常会用到数据采集卡实时采集数据,例如采用研华PCL-836采集卡测量发电机组的频率等,但是在Simulink中没有提供该板卡的驱动模块。介绍了在xPC环境下,如何用 C-MEX S-Function编写硬件的驱动程序,作为硬件与软件的接口,并结合实际应用,构建基于Simulink与硬件的双机模式实时数据采集系统。主机中Simulink通过编写的驱动程序,驱动安装在目标机上的硬件采集外部的输入信号,进而就可以实时地完成数据采集和分析功能,该方法可以应用到发电机组测频等实际工程应用领域。     

变速恒频风电机组有功无功控制分析

分析并建立了双馈异步发电机的数学模型;在分析双馈异步发电机有功功率、无功功率解耦控制的基础上,给出了基于定子磁场定向控制策略的实现方案;最后在STAR-90仿真支撑系统上对该控制方案进行了仿真实验.仿真实验结果表明,该控制策略能够有效地实现双馈异步发电机功率的解耦控制,对实际风电机组的运行具有参考意义.     

基于MFC的拉扭复合系统界面设计

为了方便对拉扭复合系统中2台伺服电机的控制,设计了基于MFC的上位机界面。通过串口通信,使用不同的按钮操作设置伺服驱动器相应参数,从而控制2台伺服电机的运行。上位机实时接收伺服驱动器监控数据绘制出转速、位移、转矩曲线。针对在数据接收过程中信息帧接收错误的情况,使用拼接两相邻错误信息帧的方法进行修复。结果表明:上位机界面实现了系统功能及对电机运行工况的监控。     

一种高精度增量式编码器在直驱风力发电系统中的应用

在使用永磁同步发电机的直驱型风力发电系统中,转子位置和速度的精确检测对实现高性能电机控制非常重要。在转速较低时,常规增量式编码器难以满足测量精度的要求。鉴于此,采用一种高精度的增量式编码器(RF53),其每转输出8192个脉冲,且与数字信号处理器(DSP)的接口电路简单,同时具有较强的抗干扰能力。试验结果表明:采用RF53作为永磁直驱试验系统的编码器,可以获得良好的永磁电机控制性能,能够较好地满足试验中,在转速相对较低时(约200r/min的中速运行范围)对码盘测量精度的要求。