重介质悬浮液密度宽域智能控制系统设计

为满足原煤煤质变化对重介质悬浮液密度大范围调节的需求,在重介质分选过程中采用反分流工艺,设计了一种重介质悬浮液密度宽域智能控制系统。利用BP神经网络建立了合格介质桶液位预测模型,以悬浮液密度实际值与设定值的偏差、合格介质桶液位实际值、分流阀开度及补水阀开度作为模型输入变量,经模型计算得出合格介质桶液位预测值;依据合格介质桶液位偏差与密度偏差,通过基于支持向量机的一对一多分类算法实现加介质、稳态、密度阶跃上升、密度阶跃下降控制模式切换,并依据控制模式自动调整分流阀、补水阀、加水阀开度及浓介质泵、反分流泵开启时间,从而实现密度大范围调节。该系统应用后密度波动范围稳定在±0.005g/cm~3,密度调节时间短。     

加料泵旁通阀PID自动控制系统

作为烟丝生产工艺中的重要环节,添加香糖料可对烟丝质量起到关键性作用。为了保证生产中香糖料的流量控制精度,在加料管路中使用旁通阀PID自动控制。通过实际生产跟踪,加料泵旁通阀PID自动控制系统与电动调节针形阀的配合调控,使料液流量具有更快速、灵敏的调控反应,提高了对加料环节的流量控制。     

基于PID的流量调节阀的设计

针对流量控制,设计了一种结构简单、控制方便、精度高的基于PID的流量调节阀。流量调节阀主要由手动平衡阀、流量传感器、步进电机和控制器四部分组成,控制器采用PID算法控制步进电机。检测步进电机电流的大小不仅能确定手动平衡阀是否到达了极限调节值,也可以防止过电流损坏电机。实验测试中,用PC机对输出流量值进行设定和对流量调节阀的控制效果进行分析。通过反复试验,证明了输出的流量值能准确快速的跟随设定值的变化而变化。研究表明,基于PID的流量调节阀能实现高精度的流量控制。     

基于GM（1，1）模型的水热式孵化机温度控制装置设计

介绍了一种新型水热式孵化机温度控制装置,该系统以AT89S51为控制器,通过数字式温度传感器SHT11采集孵化箱温度,应用GM（1,1）灰色模型建立温度的数学模型,根据监测到的孵化箱温度数据进行预测,判断温度的变化趋势,计算得出下一时刻的温度预测值。控制器根据预测结果,产生相应控制信号调节孵化箱温度,最终达到使孵化箱温度维持在键盘输入的设定值水平的要求。     

光热感应温室自动控制系统设计

针对精细化养殖和栽培的需要,设计了温室自动控制系统,建立了温度、湿度和光照度满足生物生长所需条件的人造环境。温室自动控制系统以STC89C52RC微控制器为核心控制器,选用DS18B20数字式温度传感器、HIH3610湿度传感器和GY-30数字式光照度模块作为温室参数测量器件,配置加热器、通风机、雾化喷湿装置、遮光帘以及补光灯作为系统的执行机构。当参数偏离设定值时,控制器通过对执行机构的控制,实现温室系统光热湿参数的自动控制。不同于传统的位式控制,湿度和光照度的控制采用比例积分微分(PID)控制算法,通过改变喷水阀的开度和遮光帘百叶窗的倾角,连续调节喷水量和遮光量,有效提高了湿度和光照度控制的稳定性和准确性。根据实际需要,对系统参数期望值进行设定。该系统具有很强的控制灵活性,可满足多种生物对不同培育环境的要求。该系统造价低、参数控制精度高,对温室其他参数的控制有借鉴和参考价值。     

负载弱电流远程监控系统设计

设计了一种能够通过上位机远程监控负载弱电流的系统装置,下位机以STM32为主控,采用闭环结构,当负载不变时,根据电流的设定值与实时值的比较结果,输出具有一定占空比的PWM控制信号,系统达到实时值等于设定值的稳定状态,若负载有变动,系统自动调节控制信号,重新达到稳定状态。通过RS-485标准通信,支持MODBUS-RTU协议,完整地实现了远程控制功能。     

利用CCS系统调节放空阀开度防止喘振发生的设计与研究

作为一种高速旋转机械,离心式压缩机广泛应用于冶金、石油化工等工业部门,而喘振造成的压缩机轴向低频大振幅周期性气流震荡却严重威胁离心压缩机系统的安全.研究采用可变极限流量法.当入口节流装置测得的差压值大于根据喘振模型计算得到的设定值时,放空阀关闭；反之则打开,通过流量补偿保证压缩机入口流量大于极限流量,从而防止压缩机喘振的发生.     

基于模糊算法的楼宇供热控制系统

研究设计一套能够依据天气状况和公共建筑人群工作特点,分时、分温调节供热流量的控制系统是非常有必要的。为此,设计了一种基于模糊算法的楼宇供热控制系统,通过模糊控制算法实现供热流量阀的自动调节,以达到分时、分温的供热控制,从而实现能源节约的目的。     

离心泵变频调速与节流分程协调节能控制

离心泵的变频调速是目前广泛采用的流量调节方法,高效节能是其最大优点,但是当流量降低时,可能造成压头过低而影响后续流程.对此,提出离心泵的变频调速与节流分程协调节能控制方法,当阀后压力大于一定值时,由流量控制器调节离心泵转速以改变泵的出口流量,当阀后压力小于一定值时,由流量控制器调节阀门开度以保持控制点需要的实际压头基本恒定,而中间段由转速和阀门开度协调控制,从而能够同时满足管路控制点所需的压力及流量.实验模拟效果证明了控制方案的可行性,并且流量与压力二者分程协调控制的节能效果显著.     

基于MQ烟雾检测模块研制自动排烟风扇系统

此次设计是基于MQ烟雾检测模块进行研制了一种自动排烟风扇系统。系统主要是通过采用MQ烟雾检测模块对所处的环境内的烟雾浓度进行检测和测量,主要是将测量的浓度值同系统内部预先设定值进行对比。如果采集数据的浓度值大于设定值,排烟风扇电机自动启动并可以根据烟雾浓度自行调整风扇转速。烟雾采集值小与设定值后就开始关闭,并且确保系统时刻处于最佳工作状态。此次设计通过硬件设计和软件设计进行实现和研究的,系统的设计原理简单易懂、使用方便、而且在实际生活应用中易于实现。     

多路热气流量控制及其在防除冰试验中的应用

流量精确控制是保证结冰风洞热气防除冰试验成功的关键,针对传统调节阀控制存在受下游影响大和多路流量控制耦合的问题,设计了一套多路热气流量控制系统,采用背压阀对各支路流量控制单元入口压力进行精确控制,通过电作动筒改变各支路针阀喉道流通面积,结合临界流文氏管流量计流量测量,实现多路流量解耦控制。试验表明,多路热气流量控制系统可实现多路流量解耦控制,调节速度快,10 s左右即可达到目标流量,控制精度高,稳定后最大相对误差小于0.6%,该系统可为我国后续飞行器防除冰试验系统验证与适航审定提供有力支撑。     

基于PLC的天然气高中压站的智能监控系统研制

介绍了融现代电子技术和微机控制技术为一体的PLC系统在燃气供应系统中的应用，通过压力传感器测量管道燃气的进出口压力、流量计测得燃气流量，并通过PLC的程序转换和输出控制减压阀、增压阀和泄压阀，实现了燃气供应系统的流量控制和远程压力调节。     

高炉热风炉全自动控制专家系统

叙述高炉热风炉的流量及自动换炉的优化设定专家系统，其特点是不要求完善的基础自动化和复杂、昂贵的分析器。根据实际情况，设置专家系统自动设定热风炉各加热期的煤气和空气流量，在达到废气温度管理期时，自动计算剩余加热时间和按此自动修正设定的流量，系统还按实际预热煤气和空气温度与预定值之间的偏差和换炉的剩余蓄热量以及使用热风温度和流量，自动修正所设定热风炉的各加热期的流量或换炉时间。此外还能在预热空气压力变化时自动修正空气阀门位置。本系统在实际应用中，取得了良好效果。     

瞬时流量法检测电子式燃气表计量性能

电子式燃气表通过传感器在采样周期测得瞬时流量,与采样周期相乘积得到累积流量。将各个采样周期内的数值累计,得到测试时间内的累积流量。按目前累积流量法测试误差,需要通过固定的脉冲当量计量累积流量,存在所采集累积值与实际值不一致、测试时间较长、标准装置累积值计算不够准确等问题。基于音速喷嘴气体流量标准装置和电子式燃气表输出瞬时流量的特点,标准装置通过光电头按照近红外通信协议与燃气表实现信息交互,实现瞬时流量法测试误差,有效解决了上述问题。描述瞬时流量法测试的方法原理,通过用0.5级音速喷嘴标准装置按两种方法测试G1.6规格超声波燃气表qmax、0.2qmax、qmin三个流量点误差各6次,两种方法测试误差的差异小于0.2MPE,瞬时流量法测试6次的标准偏差在0.12%以内,验证该测试方法的准确性;检测时间由30 min缩短为5 min,提升效率80%左右。该瞬时流量法值得推广使用,满足快速、准确、高效测试要求。     

轴流涡轮转子下游多边界盘腔燃气入侵数值研究

研究涡轮燃气入侵对发动机性能和可靠性具有重要意义,但现有研究多集中于动叶上游盘腔,需要深化对动叶下游盘腔燃气入侵问题的研究。以某高压涡轮及其下游二次空气系统为研究对象,采用三维定常数值模拟探究了适用于转子下游多边界盘腔燃气入侵仿真方法,分析了不同压比下封严流量和燃气入侵特性,并研究了盘腔内部流动机理。结果表明：采用压力边界条件的仿真结果更符合多边界盘腔流动现实。各封严流量随盘腔进口压力增加而增大,但梯度逐渐减小,轮缘封严达到最小流量后基本呈线性变化,而盘腔内部封严流量趋于稳定。在阻止主流入侵的最小封严流量附近,轮缘封严压力分布难以判断主流是否入侵盘腔内部,而轮缘封严齿间流体温度是判断主流燃气入侵盘腔内部的重要参数。     

采空区瓦斯抽采实验监控系统的设计

为了实时掌握采空区瓦斯抽采实验系统的运行状况,设计了一套采空区瓦斯抽采实验监控系统。该监控系统采用EDA9017和EDA9150采集巷道瓦斯流量和浓度、风流静压力、风速值和风机的运行状态信息,并将采集的数据通过RS485总线传入PC机,使操作者通过监控界面即可了解整个采空区瓦斯抽采实验系统的运行状况。实际应用验证了该监控系统的有效性、稳定性和可靠性。     

一种基于STM32的气压控制系统

气压作为常见的物理量,在工业生产中经常需要对其进行及时、精确的控制,为此设计一种以STM32F407单片机作为控制单元的气压控制系统。系统由STM32F407、真空箱、气压罐、气泵、电磁阀以及若干气管组成,可以在程序里设置气压控制区间,单片机根据传感器反馈的当前气压值和设定目标气压值之差值做出相应的动作来调控气压,构成一个实时采集实时控制的闭环控制系统。实验表明该气压控制系统具有精度高、稳定性好等特点,能较好地满足工业生产需求。     

燃气发生器空气压力控制策略研究与实现

燃气发生器采用高压空气加燃料燃烧的方式产生持续气流,为了保证发生器的效率和稳定性,燃气发生器对空气压力调节速度和精度要求很高。系统采用压力和位置串级控制方式,并结合模糊PID控制策略,通过优化控制参数,确保了大范围压力调节的动态响应和控制精度,通过试验验证,调压阀位置调节精度优于0.2%,在1.5MPa~5.8Mpa范围内,压力调节时间小于1秒, 压力控制误差小于0.1MPa。     

面向进水电磁阀性能测试的恒压恒流供水系统设计

针对洗衣机及洗碗机进水电磁阀性能检测中的多级水压控制问题,首先介绍电磁阀性能测试流程,根据电磁阀性能测试要求进行恒压恒流供水系统设计。通过分析恒压恒流供水系统原理,设计出恒压控制电路、恒流控制电路、霍耳型流量传感器信号检测电路及控制流程,最后对恒压恒流供水系统进行应用实验。实验结果表明：恒压恒流调节控制快速,且调节后预置值与实际值误差较小,可以满足各种水压、水流量测试要求。     

智能厨房煤气监控系统

厨房煤气的泄漏具有巨大危害性,会对生命财产造成巨大的损失,因此有必要设计一个智能系统,能够实时监控厨房的煤气泄漏情况,并且可以进行应急处理。智能厨房煤气监控系统可对厨房内煤气浓度进行实时监控。当气体浓度超标时,该系统自动完成及时报警,关闭煤气阀门,开启通风设备以及通知小区保安等功能。该系统硬件主要由气体传感器,电磁阀,新型的单片机(PIC16F877)以及执行装置等部件构成,软件由C语言编程并通过循环查询的方式实现。详细介绍了该系统的原理架构,硬件组成,软件实现。