S7-200PLC在多线切割机张力控制中的应用研究

通过阐述多线切割机张力控制系统的总体结构及工作原理,针对钢丝线张力控制的问题,提出一种基于S7-200PLC的张力控制策略。以扭矩电机、收/放线电机和罗拉电机为控制对象,设计以扭矩电机驱动拉杆进行微调的恒张力控制系统及各执行机构的使能程序,实现多轴的同步控制。采用全闭环控制方式提高控制系统的准确度、稳定性,对进一步研究多线切割机具有一定的指导意义。     

基于ADAMS的高精度光纤张力传感器仿真设计

为了满足高品质光纤环在生产过程中对光纤张力的高精度控制要求,文中首先对比分析了不同张力测量方式的优缺点,选择基于浮动式张力测量原理的测量元件来实现光纤的小张力值检测和满足控制系统对检测元件的高分辨率和高精度的测量要求;然后基于ADAMS仿真平台对张力传感器进行了建模和仿真分析,对弹簧质量、刚度和阻尼等关键参数进行了优化...     

一种高精度位置随动控制系统校正算法设计

论述了高精度位置随动控制系统的两种控制策略。以位置随动系统姿态角测量为例,论证了随动控制系统误差区域的鉴别方法,以此作为选择控制策略的依据。并用算例验证了等减速法设计下的校正算法,应用该算法能取得较好的效果,提高系统的稳态特性,即减小系统的稳态误差。     

基于滑模变结构的张力控制系统设计

张力控制是很多控制设备的基础技术之一,它的性能直接影响产品的质量和生产的效率。针对张力控制系统存在的非线性、时变等问题,研究了张力控制系统的动态特性,建立了张力控制系统的数学模型。选择滑模变结构控制策略,结合变速趋近律的方法设计控制律。在MATLAB/SIMULINK建立张力控制系统的数学仿真模型,分析了该系统的响应特性和跟踪性能。为验证所设计的滑模控制系统的可实现性,搭建了基于EtherCAT总线的张力控制实验平台。实验结果表明所设计的滑模控制系统的有效性。     

基于光纤光栅温度传感器的BP-PID选择性激光烧结温度控制系统

为消除选择性激光烧结系统中温度调控纯滞后系统的超调,提高温度控制的灵活性与准确性,文中设计了一种基于光纤光栅温度传感器的BP-PID的选择性激光烧结温度控制系统.在硬件上使用光纤对温度变化进行精密测量,利用BP神经网络改进PID算法,提高控制系统的稳定性.给出基于光纤光栅阵列的温度监控系统模型,通过BP-PID算法迅速...     

定型机拉伸拉幅控制系统研究

介绍了定型机的工艺原理。针对拉幅张力动态性能差和抑制干扰能力弱的问题,设计了数字滤波型二自由度PID控制算法,使系统的超调减小至1.3%、调节时间缩短至5s,以及稳态误差控制在(80±1.1)k N;针对拉伸张力初始偏差过大导致积分累积使系统产生振荡或发散的问题,设计了积分分离式PID控制算法,使定型机拉伸张力最大误差控制在工艺要求的20N之内,有效减少了拉伸张力的超调,前、后锭轴位置最大同步误差控制在20mm之内,实现拉伸张力与同步的耦合控制。     

特宽幅织机计算机控制系统

介绍了特宽幅织机计算机控制系统的分析与设计方法.主要介绍经轴退绕过程数学模型、送经伺服控制系统、张力控制系统、卷取控制系统以及送经--卷取同步控制系统.基于数学模型,完成了控制系统组态.在控制算法方面,除了常规的张力闭环和速度闭环控制外,还应用了自整定、信号自适应、变增益以及多模态等先进控制策略.织机已投入生产使用,用户取得了良好的经济效益和社会效益.     

特宽幅织机计算机控制系统

介绍了特宽幅织机计算机控制系统的分析与设计方法.主要介绍经轴退绕过程数学模型、送经伺服控制系统、张力控制系统、卷取控制系统以及送经--卷取同步控制系统.基于数学模型,完成了控制系统组态.在控制算法方面,除了常规的张力闭环和速度闭环控制外,还应用了自整定、信号自适应、变增益以及多模态等先进控制策略.织机已投入生产使用,用户取得了良好的经济效益和社会效益.     

基于和利时MACS的锅炉过热蒸汽温度控制系统

简要介绍了mACS控制系统的结构原理、组态软件管理、工程开发设计及过热器的工艺结构,重点针对旧系统中过热蒸汽温度控制的低精度(±10℃)、抗扰动差等情况,通过对控制系统的分析,提出了串级PID控制策略,并做了新旧控制策略的仿真对比,详细叙述了控制系统的软硬件设计。经过长时间对实际过热蒸汽温度趋势及数据的分析可知,温度能维持在540℃(±5℃)范围内。实践表明,采用串级控制策略提高了过热蒸汽温度的控制精度、抗扰动能力和跟随性,进而提高工质的热效应,也为其他机组的改造工程积累了宝贵的经验。     

风电机组控制系统滤波器的设计与实现

根据某公司2 MW风电机组主控系统开发项目,进行风电机组控制系统滤波器的仿真设计与实现研究:基于MATLAB平台的m语言,设计适合风力发电机组控制系统使用的滤波器以配合控制系统运行,并获得最大风能转换效率以提高机组的经济效益。从风电机组控制系统网络拓扑图、控制策略出发,引出滤波器在整个控制策略中的重要性;通过滤波器的仿真验证,研究滤波器频域参数对滤波器性能的影响。为风电机组主控系统滤波器设计和开发提供参考。     

基于边缘计算与强化学习的配电物联网体系架构研究与应用

针 对 泛 在 物 联 网 与 智 慧 电 网 融 合 背 景 下 涌 现 的 万 物 云 化 下 的 智 能 决 策 与 协 同 自 治 、能 源 生 产与 消 费 双 向 互 逆 流 动 、云 管 边 端 数 据 控 制 流 深 度 融 合 、边 缘 计 算 泛 化 能 力 与 学 习 能 力 均 衡 、多 维 差 异 性 数 据融 合 传 送 机 制 、数 据 融 合 及 优 先 级 自 动 退 避 机 制 等 新 型 需 求 ,提 出 了 一 种 基 于 边 缘 计 算 与 强 化 学 习 的 配 电物 联 网 体 系 架 构 模 型 。 通 过 融 合 泛 在 物 联 网 与 分 布 式 智 慧 电 网 智 能 体 系 ,建 立 多 维 差 异 性 信 息 物 理 高 度 融合 模 型 ,构 建 自 主 全 面 感 知 、全 局 最 优 协 同 、物 理 资 源 虚 拟 化 管 控 、软 硬 件 深 度 解 耦 的 一 体 化 配 电 物 联 网 体系 架 构 ,引 入 边 缘 计 算 机 制 增 强 配 电 物 联 网 体 系 架 构 的 边 缘 计 算 层 级 ,实 现 边 缘 计 算 泛 化 能 力 与 学 习 能 力的 动 态 平 衡 ,引 入 强 化 学 习 算 法 实 现 配 电 物 联 网 体 系 架 构 的 智 能 决 策 与 协 同 自 治 。 基 于ＴｅｎｓｏｒＦｌｏｗ开 源框 架 ,在Ｇｙｍ- Ｔ Ｏ Ｒ ＣＳ 环 境 下 对 架 构 感 知 决 策 进 行 效 能 仿 真 验 证 ,较 好 地 解 决 了 配 电 物 联 网 自 主 感 知 与 智能 决 策 之 间 的 耦 合 矛 盾 ,实 现 全 局 最 优 ,具 有 稳 定 性 高 、抗 干 扰 性 强 、自 主 感 知 性 高 等 优 势 。 以 国 网 江 苏 省电 力 有 限 公 司 辖 区 某 小 型 配 电 网 为 效 能 评 价 载 体 ,对 架 构 模 型 进 行 了 工 程 应 用 分 析 ,验 证 结 果 表 明 所 提 架构 模 型 可 以 实 现 泛 在 物 联 网 下 的 全 面 云 化 ,在 配 电 设 备 泛 在 互 联 、运 维 状 态 全 面 自 主 感 知 、配 电 策 略 全 局 最优 自 主 决 策 、极 端 运 维 环 境 下 的 协 同 自 愈 等 方 面 具 有 明 显 优 势 。     

用于变电站的 Ｒ ＦＩＤ 无线温度传感器

针 对 无 人 值 守 变 电 站 的 环 境 温 度 和 关 键 电 力 设 备 温 度 的 低 成 本 无 线 监 测 ,提 出 一 种 完 全 无 源的Ｒ ＦＩＤ温 度 传 感 器 系 统 的 设 计 。 该 温 度 传 感 系 统 的 电 源 管 理 单 元 使 用 零 温 度 系 数 偏 置 源 可 在 较 大 的 温 度范 围 内 工 作 。 温 度 感 测 通 过 低 压 、低 功 耗Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ电 路 和 时 域 信 号 处 理 完 成 。 定 义 了 并 行 读 出 和 串 行 读 出 ２个 命 令 来 研 究 电 源 噪 声 敏 感 性 。 测 量 结 果 表 明 ,与 并 行 读 数 相 比 ,串 行 读 数 的 传 感 器 分 辨 率 提 高 了 约 １６ 倍 。使 用 ０．３５ μ ｍ Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ技 术 实 现 温 度 传 感 器 ,并 通 过Ｒ ＦＩＤ读 取 器 进 行 实 时 无 线 温 度 测 量 实 验 ,该 传 感 器 在０ ～ １２５ ℃ 的 温 度 范 围 内 的 测 量 误 差 为 ± ０．４ ℃ 。     

基于 Ｄ ＰＳ Ｋ 多载波调制技术的电气测温技术的研究

针 对 诸 多 电 气 领 域 需 要 在 狭 小 空 间 内 进 行 多 节 点 温 度 实 时 测 量 ，而 传 统 总 线 系 统 存 在 传 输 速率 有 限 布 线 繁 杂 的 问 题 ，研 究 了 基 于 差 分 相 移 键 控 （ Ｄ ＰＳ Ｋ ）多 载 波 调 制 的 二 总 线 测 温 方 法 ，在 二 总 线 上 进 行多 载 波 数 据 的 调 制 与 解 调 ，通 过ＦＰ Ｇ Ａ完 成 串 并 电 路 转 化 的 算 法 ，实 现 一 种 可 用 于 电 气 设 备 内 部 布 设 的 多节 点 高 速 传 输 的 测 温 总 线 系 统 。 该 技 术 在 原 有 二 总 线 架 构 的 基 础 上 ，采 用 载 波 方 法 变 串 行 通 信 为 并 行 通信 ，既 保 留 了 二 总 线 结 构 简 单 的 优 点 又 有 效 提 高 了 传 输 效 率 。 算 法 验 证 与 仿 真 结 果 表 明 ，该 方 法 可 在 ２５６ 个带 载 测 试 节 下 ，有 效 进 行 并 行 传 输 ，信 息 传 输 正 确 率 较 高 ，为 二 总 线 进 一 步 优 化 与 推 广 提 供 了 理 论 支 撑 。     

基于工业机器人的铁氧体湿压磁材表面缺陷检测

为 了 保 证 永 磁 铁 氧 体 湿 压 磁 材 的 质 量 与 一 致 性 ,提 出 一 种 基 于 工 业 机 器 人 的 永 磁 铁 氧 体 湿压 磁 材 表 面 缺 陷 检 测 系 统 及 检 测 方 法 。 首 先 ,设 计 了 检 测 系 统 的 虚 拟 样 机 ,阐 述 了 系 统 的 工 作 原 理 。 进而 ,分 析 了 系 统 中ＳＣ Ａ Ｒ Ａ机 器 人 的 正 向 运 动 学 、反 向 运 动 学 及 轨 迹 规 划 算 法 ,展 示 了 铁 氧 体 磁 材 的 被 检测 过 程 。 然 后 ,给 出 了 铁 氧 体 磁 材 表 面 缺 陷 检 测 方 法 ,包 括 自 适 应 直 方 图 均 衡 化 、 Ｋｉｒｓｃｈ 边 缘 提 取 和 缺 陷域 特 征 处 理 。 最 后 ,通 过 仿 真 算 例 和 检 测 试 验 验 证 了 本 文 所 设 计 检 测 设 备 的 合 理 性 及 表 面 缺 陷 检 测 方 法的 可 行 性 。     

现代设施农业移动智慧实时监控系统分析

针 对 现 代 设 施 农 业 的 发 展 需 求 ,设 计 一 种 移 动 智 慧 实 时 监 控 系 统 。 该 系 统 将 自 动 控 制 技 术 、物联 网 技 术 与 现 代 农 业 设 施 相 结 合 ,对 环 境 温 度 、湿 度 和 光 照 强 度 等 进 行 实 时 监 测 ,监 测 数 据 在 手 机 客 户 端 显示 ;通 过 对 数 据 的 可 靠 分 析 ,实 现 控 制 指 令 的 传 输 ,进 而 控 制 电 磁 阀 开 关 。 测 试 结 果 表 明 ,该 系 统 能 够 弥 补传 统 农 业 设 施 实 时 监 测 和 远 程 控 制 的 缺 陷 ,能 够 为 植 物 的 有 效 生 长 提 供 良 好 的 条 件 。     

永磁同步电机积分滑模观测器控制

对永磁同步电机观测器控制进行研究,针对传统滑模观测器存在控制精度低、系统抖振较大的不足,设计了一种永磁同步电机积分滑模观测器控制。积分滑模控制具有控制精度高、系统抖振小的特点。积分滑模观测器可以有效提高电机控制精度,增强控制系统抗干扰能力。采用饱和函数代替符号函数进行滑模控制律设计,降低控制系统固有抖振,使滑模控制动态性能提高。通过仿真验证了积分滑模观测器控制策略的可行性。     

新能源客车高压附件集成控制器开发

针 对 新 能 源 客 车 存 在 不 同 配 置 、不 同 类 型 及 高 压 零 部 件 种 类 繁 多 的 问 题 ,给 出 了 新 能 源 客 车 平 台化 高 压 电 气 架 构 的 设 计 方 案 ,并 设 计 开 发 了 高 压 附 件 集 成 控 制 器Ａ Ｃ Ｕ 。 介 绍 了 Ａ Ｃ Ｕ硬 件 架 构 、控 制 策 略 、结构 设 计 及 安 全 设 计 点 。 采 用 主 从 式 通 信 结 构 、行 车 与 充 电 高 压 上 电 流 程 分 离 、“双 源 冗 余 ”转 向 硬 件 结 构 及 “随动 转 向 ”控 制 策 略 ,提 升 了 安 全 性 ,并 降 低 了 功 耗 。 试 验 结 果 表 明 ,该 系 统 达 到 了 较 好 的 性 能 指 标 和 要 求 。     

铅酸蓄电池多参数在线检测系统的设计

针对现有蓄电池检测仪器数据汇总困难的问题,设计了一种铅酸蓄电池多参数在线检测系统。该系统支持多台传感器同时测量和网络化数据收集,传感器使用交流注入法测量蓄电池内阻,并设计有温度和电压的采集电路;测得数据按照Modbus-RTU协议打包上传至上位机存储,同时该系统设计有异常电池预警机制。实验结果表明,此传感器可有效检测蓄电池的内阻,精度满足电池监控的需求。     

基于改进型蜻蜓算法的停电计划优化方法

基 于 带 约 束 的 多 目 标 优 化 理 论 ,建 立 了 年 度 停 电 检 修 计 划 决 策 模 型 ,针 对 传 统 群 智 能 算 法 效 率不 足 的 问 题 ,通 过 引 入 外 部 电 力 储 备 维 护 策 略 和 和 拥 挤 距 离 下 的 生 态 位 共 享 机 制 ,提 出 了 改 进 型 蜻 蜓 算 法 ,提 高 了 原 有 算 法 的 全 局 最 优 性 和 分 布 均 匀 性 ,提 高 了 年 度 停 电 计 划 的 经 济 、可 靠 、平 衡 性 。 最 后 通 过 ＩＥ Ｅ ＥＲ Ｔ Ｓ- ７９模 型 ,对 比 ２ 种 传 统 群 智 能 算 法 进 行 了 仿 真 分 析 。 仿 真 结 果 表 明 ,在 电 力 调 度 的 平 衡 和 储 备 达 到最 优 的 前 提 条 件 下 ,采 用 本文 提 出 的 算 法 大 大 提 高 了 求 解 效 率 ,能 有 效 满 足 实 际 电 网 停 电 计 划 的 需 要 。     

用于车辆提升的升降码分机设计及有限元仿真

为 了 解 决 当 前 城 市 汽 车 车 位 数 量 严 重 不 足 的 现 实 问 题 ,对 可 将 车 辆 安 全 提 升 到 空 间 车 库 的 升降 码 分 机 进 行 研 究 与 设 计 ;基 于Ｓｏｌｉｄ Ｗ ｏｒｋｓ Ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ模 块 ,对 码 分 机 上 的 升 降 平 台 受 变 载 产 生 的 弹 性 变形 进 行 有 限 元 仿 真 分 析 ,根 据 其 弹 性 变 形 量 优 化 了 控 制 系 统 ,提 出 车 辆 出 入 库 时 升 降 平 台 边 缘 升 降 补 偿 量随 时 间 的 变 化 关 系 式 。 降 低 了 因 升 降 平 台 弹 性 变 形 而 产 生 的 系 统 误 差 ,提 高 了 车 辆 出 入 库 的 稳 定 性 。 研 究结 果 具 有 一 定 的 工 程 实 际 意 义 。