浅议基于物联网的煤矿自动化管控平台的研究与建立

机械化和智能化技术减少了采矿劳动强度、事故、伤亡,也提高了采矿效率.本文探讨基于物联网和大数据技术,为煤矿建立自动化管控平台.平台包括数采、传输、分析和应用四部分,通过监视和记录煤矿生产系统的工作条件数据以及设备?? 和矿工的位置信息,基于大数据快速提取及分析.该平台为煤矿提供了人员和环境监测、远程控制、灾害预警和应急...     

扬矿管与升沉平台联接装置外框架的有限元分析

扬矿管与升沉平台的联接装置是深海采矿系统的重要组成部分。扬矿管上端悬挂在海面采矿船的升沉平台上,下端通过中间仓、软管连接到海底集矿机。由于采矿船的纵摇、横摇、拖航和集矿机行走运动的影响,以及波浪、海流的作用,扬矿管不会处于垂直位置,下端将产生较大偏移。为避免扬矿管上端承受很大的弯曲应力和变形而产生破损,使采矿系统能够安全地在大洋上进行采矿作业,必须设计出合理的联接装置,能够随扬矿管作纵、横摇运动。介绍了深海采矿系统扬矿管与升沉平台联接装置的设计方案;利用通用有限元分析软件ANSYS建立了深海采矿系统扬矿管与升沉平台联接装置外框架结构的有限元模型,并对其进行了应力、变形及模态的分析计算,得到了其在最恶劣工况下的应力、位移云图及其低阶模态的固有频率和振型。     

深海采矿系统多维运动补偿器的运动学设计

根据采矿船在海浪中的运动情况,确定了深海采矿系统多维运动补偿器要满足的运动学要求.提出了基于6-SPS结构Stewart平台的采矿系统多维运动补偿器的设计方案,确定了平台的结构尺寸.运用matlab绘制出了补偿器的工作空间图形,证明设计的尺寸满足运动学要求.     

基于单片机的测控实验系统硬件设计与实现

中国大洋协会多金属结核中试采矿系统的测控实验系统为采矿系统的虚拟研究提供了一个高性能的模拟实验平台。以基于AT89C52单片机的测控实验系统的硬件系统为例,介绍了测控实验系统的硬件组成和工作机理,阐述了单片机配合实时控制算法构成的智能实时测控系统的硬件设计与开发方法,具有一定的参考和推广价值。     

煤矿采矿作业中采矿工艺技术研究

介绍了采矿作业的特点,探讨了机械化开采法、特殊采矿法、填充法、无废开采技术、崩落采矿和空场采矿技术等六种工艺技术。在此基础上,对采矿工艺的发展前景进行了展望:在采矿作业中建立塌陷预警系统,对塌陷区域进行全面监控,通过遥感图像分析判断,实时掌握煤矿数据信息,并实现动态信息的数据反馈;借鉴全球定位系统的优势,形成一套完善的煤矿开采技术系统,预防安全事故的发生,降低对环境的影响,保护人类赖以生存的生态环境。因此,煤矿作业必然会朝着智能化和生态化、更加高效和安全的方向发展。     

基于并联机构的大洋采矿补偿平台构型设计分析

摘要：船舶广义升沉(升沉、横摇、纵摇)运动补偿平台是大洋采矿系统的重要组成部分。按照大洋采矿补偿系统的要求，采用单位四元数变换方法，提出了一种新型的基于并联机构的补偿平台。针对由两个3-UPU构成的串并联混合并联机构，进行了工程可行性分析，指出了在确定的广义升沉运动参数下，影响并联机构尺寸规格的主要参数，提出了油缸行程和最小连杆长度的极限相贯线概念的优化原理，并进行了实例计算。     

基于数据平台的新能源运行调度分析系统

为提升新能源调度运行管理效果,提出了基于数据平台的新能源调度运行分析系统。分析了新能源资源评估、消纳统计、调度运行的需求,说明了数据平台的特点,结合数据平台业务建立了新能源运行调度分析系统,设计了基于数据平台的软件总体构架,说明了系统功能以及数据接口,阐述了系统在新能源调度管理中的数据流转、过程管控方式,结合工程实例进行了应用效果分析。     

深海采矿输送软管几何非线性静力分析

根据矿石输送软管的挠度变化很大的特点,采用了几何非线性有限元理论对输送系统进行力学分析;根据输送管道在采矿船和采矿车的牵引下运动,同时受到管道和管内流体重力,以友浮力作用的情况,采用有限元分别对三种参数值的输送系统进行了计算分析。从计算结果的比较分析可知：简单输送系统不能满足深海采矿要求;在输送管道下端安装浮体,得到了一种十分理想的采矿系统;输送管道的密度对采矿系统的性能影响很大,应尽可能地采用密度小的输送管道。     

对采矿机械液压系统失效原因分析及对策的探讨

随着科技的进步，我国采矿行业发展速度越来越快，采矿机械液压系统是在时代发展的影响下产生的。该系统的应用为采矿行业的发展提供了优越的条件，目前已经被各种机械采用，并且取得良好的效果。采矿机械液压系统一旦出现问题，整个采矿过程就会受到严重的影响。在实际的使用过程中，受采矿机液压系统设计不合理、液压油污染严重等因素的影响，液压系统失效以及各种故障时常发生。笔者结合多年工作经验，从液压系统故障分析的原则着手，对采矿机械液压系统失效的原因和解决对策作了简要分析。     

深海采矿系统集矿机布放仿真研究

深海采矿系统的扬矿子系统和集矿子系统的受力情况比较复杂,根据中国大洋多金属结核中试采矿系统总体系统技术设计要求,对采矿船深沉运动及海浪波面波动进行了数值模拟;分析采矿系统中集矿机布放过程中的受力,采用附加质量力来描述布放过程中的水动力影响;应用机械系统动力学分析软件ADAMS建立深海采矿系统集矿机布放过程虚拟样机,对这一过程进行仿真.通过对仿真结果的分析研究,为采矿船设计与操纵、布放回收装置设计及布放回收作业的实施方案提供了理论参考.     

矿山机械装备云仿真CAE服务系统研究与应用

为矿山机械装备企业提供软件调用、租用、共享和技术支持是建立“矿山机械装备云仿真CAE服务系统”的重要驱动。在描述系统集成环境、物理结构、体系结构、功能结构基础上,研究系统的关键技术,详细论述系统的功能结构,指出可从工具协同、任务协同与异地协同等三个层次支持系统提供云仿真CAE服务。以此为基础,开发具有实用价值的“矿山机械CAE技术公共服务平台”,以“平台”中的“基于Web的采煤机关键零部件CAE分析系统”为例进行应用实例分析,该实例基于“矿山机械装备云仿真CAE服务系统”理论框架,通过网络扩展传统的可交互的软件,对ANSYS进行异地调用,实现为该产品制造企业提供远程CAD/CAE快速参数化设计与有限元分析服务。     

变转速变排量复合调速液压系统监控平台设计

以泵控马达变转速变排量复合容积调速液压系统为研究对象,完成了其监控平台的设计。在介绍系统工作原理及监控平台设计思路的基础上,结合LabVIEW技术,完成了监控平台软件开发。运行结果表明：该平台对模拟量数据及串口数据进行统一采集、保存及处理,并通过变转速、变排量方式实现泵控马达液压系统的无级调速,以及通过调节比例溢流阀实现电液负载模拟加载。监控平台人机界面友好,运行可靠,具有良好的开放性和可扩展性,能更好地满足液压系统动态参数监测和自动控制的需要。     

液压支架供液系统压力波动特性分析

为提高综采工作面支架各执行机构的精确控制,以支架供液系统压力波动特性为研究起点,基于卸荷阀压力控制原理,利用SimulationX建立了支架供液系统的机液联合仿真模型。通过仿真供液流量、管路长度和支架典型动作过程,分析总结了在支架不同动作模式下的压力波动规律,并通过井下实测压力数据和搭建实验平台进行验证。结果表明:支架不动作时,压力波动在卸载阀调定范围内波动;频率受泄漏孔和管路长度影响较大,受供液流量影响较小;支架动作时,降柱压力波动最大,卸荷阀频繁开启;升柱用液量最大,系统压力下降到最低。     

基于Simplorer和Maxwell联合运行的线性压缩机仿真模拟

基于Simplorer仿真软件和Maxwell磁场二维瞬态分析软件联合仿真平台,建立了线性压缩机的仿真模型,实现线性压缩机电磁场数值分析、机械振动动力学分析以及电路系统特性分析的联合仿真模拟。采用该仿真模型分析了线性压缩机在不同工况下的性能特点,并将仿真结果与样机压缩空气实验结果相比较,验证了仿真模型的可行性。     

某两自由度弹药提升装置的建模、实验及仿真研究

弹药自动装填系统的研究已经成为火炮武器平台中机械系统设计的关键和难点,基于一种两自由度弹药提升装置,并根据该装置的工作原理构造数学模型,搭建实验平台,建立PID控制回路,同时创建该模型的虚拟样机模型,使用动力学仿真软件Recurdyn和Matlab/Simulink进行联合仿真,并通过实验与仿真的数据进行对比,验证该装置的可行性和所采用控制的有效性。     

高速高精度数控进给驱动的机电联合系统仿真

结合C++语言、Matlab软件和ADAMS软件,从整体上设计了一种复杂机电系统仿真方案,建立了数控进给驱动系统的机电联合仿真平台。该仿真方案包括了复杂运动指令的生成、交流伺服控制和多体系统动力学。利用所建立的联合仿真平台对数控进给驱动动态特性进行了仿真分析,并与实验结果进行了对比,最后对两种典型的加减速指令方法进行了仿真比较。表明该仿真平台能够分析和评价高速高精度数控进给驱动的整体动态特性,为数控进给驱动的整体设计提供参考。     

基于Simulink与LabVlEW混合编程的电机系统仿真平台设计

结合Simulink与LabVIEW两者优势构建系统仿真平台,克服了单独使用Simulink对电机拖动系统进行仿真研究时可视化界面开发性差、参数修改繁琐的缺点。仿真平台采用MatlabScript节点调用法完成混合编程,实现两款仿真软件间的实时通信与信息交互。可通过网络发布方式在脱离仿真软件环境后调用仿真模型独立进行仿真。仿真过程大幅简化,仿真效率大幅提升。经综合仿真实例验证,基于混合编程的仿真建模方法效率显著提升,且仿真结果与Simulink单独仿真及理论计算结果相吻合。     

网络仿真实验系统设计与实现

论述了网络仿真实验的特点及网络仿真实验系统的结构,并通过<控制工程基础>远程教学中的一个网络仿真实验实例,详细介绍在Microsoft Windows 2000 Server+ⅡS5.0网络平台下,利用MATLAB Web技术开发网络仿真实验的方法.     

基于Flowmaster软件的飞机燃油系统流体仿真平台构建研究

主要基于流体计算软件Flowmaster,研究了燃油系统流体仿真计算平台的构建。研究表明,仿真平台可以满足燃油系统及其子系统的构建、计算分析、动态模拟、优化设计、系统耦合和系统优化的基础上,实现多用户、协同环境、数据集成的飞机燃油系统仿真。