弧形连铸结晶器钢水液位自动控制系统

介绍塞棒自动控制的原理、液位测量及控制系统。     

差动结构电涡流式液位传感器性能改进与应用

为满足超薄快速铸轧机对熔铝液位精确测量的要求 ,对原有的用于钢水液位检测的差动结构电涡流式液位传感器进行了改进。传感器为发射接受式 ,1个发射线圈 ,两个接受线圈。由于采用差动结构 ,减小了环境、温度等因素对系统的影响 ,前置电路中核心部分采用反馈放大电路。通过对前置电路关键参数进行优化 ,提高了传感器示值稳定度 ;采用曲线拟合法处理输出信号提高了传感器的测量精度。测量结果表明 ,改进后的差动结构电涡流传感器在 89mm量程范围内精度达到± 0 .12mm ,稳定度为 0 .5 2 %。     

基于ACO的连铸结晶器液位控制系统设计

常规PID不适用于具有非线性、时变特性和耦合性强等特征的连铸机结晶器液位控制系统,为此设计一种蚁群优化BP神经网络的智能PID控制器.采用系统辩识方法确定结晶器液位控制系统的数学模型;设计了控制器的系统结构,采用蚁群算法(ACO)训练BP网络的权值,以获得全局最优PID控制参数,在Matlab中进行仿真.实践结果表明,该算法收敛速度快、无超调、稳定性好.     

基于ACO的连铸结晶器液位控制系统设计

常规PID不适用于具有非线性、时变特性和耦合性强等特征的连铸机结晶器液位控制系统,为此设计一种蚁群优化BP神经网络的智能PID控制器.采用系统辩识方法确定结晶器液位控制系统的数学模型;设计了控制器的系统结构,采用蚁群算法(ACO)训练BP网络的权值,以获得全局最优PID控制参数,在Matlab中进行仿真.实践结果表明,该算法收敛速度快、无超调、稳定性好.     

连铸机结晶器液位控制系统的设计

为适应系统的抗干扰能力,设计了模糊PID控制器。采用涡流传感器、PLC 、工控机,数字电动缸及智能控制软件组成结晶器液位控制系统在断面为135 mm的中厚度板坯连铸机上进行了工业试验,控制精度≤±3 mm,达到了设计的控制效果。     

基于Smith预估补偿的连铸结晶器液位控制策略

连铸结晶器液位控制系统具有非线性、强耦合和纯滞后等特点,且扰动因素较多,因而传统控制方案难以获得满意的效果。通过研究基于Smith预估补偿的非线性PID控制策略,在对连铸结晶器液位控制系统的辨识模型进行MATLAB仿真分析的基础上,将该控制策略应用于生产实践。结果表明:该控制策略能够明显地改善控制系统的动态品质和抗干扰性能,取得了较好的应用效果。     

基于闭环控制的板坯连铸结晶器液位测控系统

介绍板坯连铸机结晶器液面检测控制系统的原理及应用,以及西门子S7-400PLC的闭环控制系统的系统组成和设计方法。     

结晶器内钢水涡流流动对凝固传热和力学性能的影响

赋予浸入式水口新的功能:在浸入式水口内腔放置X形导流片,使得从中间包进入结晶器的钢水为旋转的涡流流动。通过对165 mm×165 mm方坯连铸结晶器内钢水流动和凝固传热耦合数值分析,证明X形浸入式水口浇注时,冲击深度减轻,温度场分布均匀。工业性试验表明X形浸入式水口浇注时能改善铸坯低倍组织和力学性能。     

包钢连铸结晶器液位控制系统中控制器的设计应用

本文采用FUZZY－PID复合式自适应控制器来满足冶金连铸系统中对结晶器液位控制的要求，由于在长时间的连续铸钢过程中，塞棒头部受钢水的冲刷和腐蚀，使得塞棒头部为形较大，导致塞棒位置与钢水流量的特性关系发生较大变化，而这种变化无法用确定的数学关系式来描述，用常规PID控制器不能对此变化进行有效调节。本文采用模糊控制器对此变化作出反映，通过模糊控制运算结果来调节PID控制器的放大系数Kp始终在理想的范围内，从而使控制系统达到对结晶器液位控制的要求。     

“日盲”紫外增强型CCD的自动增益控制

为使"日盲"紫外增强型电荷耦合器件(SBUV-ICCD)适用于不同辐亮度目标的探测,并避免由于长时间高亮度照射引起的器件损害,提出了适用于SBUV-ICCD的自动增益控制(AGC)算法。应用连续N帧图像直方图求和作为分析对象,将其分为背景段、目标段、明亮段及饱和段,使用明亮段与目标段的比例系数及饱和段与明亮段的比例系数为控制参量,完成了AGC算法,并设计实验对其进行了验证。实验结果表明,通过控制饱和系数0.2,明亮系数在0.4～0.8内,当目标辐亮度突变或缓慢变化时该算法均能够在1～3s内实现增益的调节,在保护相机的同时使图像具有较好的分辨率。     

自动化立体仓库系统在飞机钣金模具管理中的应用

通过设计与规划自动化立体仓库管理系统,提出了以满足工段生产需求为目标的物流配送思想,以此思想为导向,优化模具管理流程,理顺内部客户关系,实现了飞机钣金零件模具的高效、准时配送。在飞机钣金模具管理中,与传统的模具仓库管理模式相比,自动化立体仓库系统节省了场地面积,降低了人工成本,提高了零件生产效率。     

MEMS谐振器刚度非线性特性及其表征

为了准确表征微电子机械系统(MEMS)谐振器在大振幅运动时的行为特性,建立了刚度非线性MEMS谐振器集总参数模型,并创建了一整套MEMS谐振器非线性特性的表征方法和测试系统。搭建了基于锁相环和自动增益控制的MEMS谐振器闭环工作电路,分析了不同驱动振幅下,MEMS谐振器的工作状态。推导建立了工作振幅、工作频率与MEMS谐振器刚度非线性之间的数量关系。最后,基于衰减模式和稳定振荡模式两种工作形态,实际测量了MEMS谐振器的无阻尼自然谐振频率和刚度非线性。结果显示:无阻尼自然谐振频率和刚度非线性系数的测量重复性分别为18.6×10-6和1.50%。针对实测的MEMS谐振器无激励振幅自衰减曲线,分别用理想二阶系统谐振器模型和刚度非线性谐振器模型进行残差分析。结果显示后者的残差要比前者的残差小9.5%,表明刚度非线性MEMS谐振器模型更接近真实情况,也验证了该刚度非线性特性表征方法的准确性。基于该方法,测量了MEMS谐振器刚度非线性系数和无阻尼自然谐振频率的温度特性,得到的无阻尼自然谐振频率的温度系数为-0.487Hz/℃,线性拟合度达99.964%。     

汽车模具材料表面强化中的激光相变硬化技术的研究与应用

使用不同的激光工艺参数对汽车模具CrMo铸铁、Cr12两种材料表面进行激光相变硬化试验,研究了激光硬化层沿横向和深度方向显微硬度的分布情况以及硬化层的组织结构的变化。结果表明,材料经激光强化处理,表面硬度可大幅提高,同时可以消除表面裂纹,从而有效地提高汽车模具的使用寿命。     

Multi-Input Single Output SSSC based damping controller design by a hybrid Improved Differential Evolution-Pattern Search approach

In this paper, a hybrid Improved Differential Evolution and Pattern Search (hIDEPS) approach is proposed for the design of a PI-Type Multi-Input Single Output (MISO) Static Synchronous Series Compensator (SSSC) based damping controller. The improvement in Differential Evolution (DE) algorithm is introduced by a simple but effective scheme of changing two of its most important control parameters i.e. step size and crossover probability with an objective of achieving improved performance. Pattern Search (PS) is subsequently employed to fine tune the best solution provided by modified DE algorithm. The superiority of a proposed hIDEPS technique over DE and improved DE has also been demonstrated. At the outset, this concept is applied to a SSSC connected in a Single Machine Infinite Bus (SMIB) power system and then extended to a multi-machine power system. To show the effectiveness and robustness of the proposed design approach, simulation results are presented and compared with DE and Particle Swarm Optimization (PSO) optimized Single Input Single Output (SISO) SSSC based damping controllers. It is observed that the proposed approach yield superior damping performance compared to some approaches available in the literature.