基于MFO算法的全液压压裂车功率节能匹配

针对机械式压裂车油耗和成本较高的缺点,提出全液压压裂车概念,考虑到系统功率损失,提出使用"施工比油耗"衡量压裂车实际油耗,对全液压压裂车进行全局功率匹配,分别建立发动机万有特性、变量柱塞泵效率和整机辅助功率的数学模型,采用自适应惩罚函数法构建惩罚函数,以施工比油耗最低为优化目标建立目标函数,基于MFO算法,以压裂泵需输出的压力和流量作为优化输入参数,优化输出需启动的发动机数量、各发动机转速及其柱塞泵排量共计11个调整参数的最佳组合,结果表明,在全部工况下,全液压压裂车施工比油耗维持在4.55～9.91 L/(60 MPa·m~3),且随着负载压力和排量的增加而逐渐降低;与原方案相比,新方案最高可节油35.97%,且节油率随着负载压力的增大而逐渐减小;与机械式压裂车相比,同等工况下,采用新方案的全液压压裂车最高可节油53.74%。     

基于台架试验的发动机能量分布及匹配研究

在发动机的整个工作过程中,其作业工况、出水温度、进气温度等因素对能量的转换效率有较大影响。以试验台架模拟不同作业工况,研究不同转速、出水温度等工况条件下发动机能量的分布情况,得到发动机不同负荷能量走势图,并指出油耗经济区域,以此为依据提出动力系统中发动机-负载和发动机-散热系统的匹配方案。     

基于粒子群优化模糊PID控制的水厂加氯系统

水厂加氯过程具有非线性、大时滞等特点,采用传统的PID控制方式难以实现消毒剂精准投加。因此,以某采用次氯酸钠消毒系统的水厂为例,首先通过分析该水厂加氯系统工作原理,结合工程经验和运行数据确定了加氯过程的近似数学模型。然后综合使用粒子群优化算法、模糊控制算法和PID控制算法,设计了一种粒子群优化模糊PID控制器,并利用MATLAB软件搭建了粒子群优化模糊PID控制系统和传统PID控制系统的模型进行仿真验证,结果表明：相较于传统PID控制系统,粒子群优化模糊PID控制系统的超调量减少了89.36%,调节时间减少了46.63%,其抗干扰能力也更强,系统整体控制效果有了较大提升。最后使用基于粒子群优化的模糊PID控制法对水厂加氯控制系统进行改造,试运行后发现,新系统控制效果良好,出厂水游离氯值能够稳定在设定值附近。     

会议室内基于CO2浓度的新风节能控制仿真研究

根据会议室内CO2浓度的动态特性,分别采用定风量、常规PID控制和模糊PI控制等三种方法,对会议室内进行新风控制系统仿真研究.仿真结果表明:CAV空调系统不随室内CO2浓度变化而实时改变新风量,不利于在控制室内空气品质的前提下节省新风能耗;PID控制能消除稳态误差,但超调大,过渡时间长,在工况变化较小的情况下,能满足一定的控制要求;对于对象延迟、工况变化较大的场合,模糊PI控制方法能够很好地跟踪室内CO2浓度,合理地控制新风量,提高室内空气品质,综合控制效果比CAV空调系统和PID都好.     

模糊-智能PID控制在多功能路面清雪车中的应用

以多功能路面清雪车电液比例阀控系统为研究对象,提出了一种提高多功能路面清雪车运作效率的模糊-智能PID(Proportion Integral Differential,比例、微分、积分)复合控制器,并将其与常规PID控制、模糊控制等控制策略进行比较论证、仿真分析和试验研究.该控制器能够弥补常规PID控制因某些原因造成的系统不稳定,将PID控制的简单、鲁棒性好和可靠性高等优点应用到模糊控制系统中,充分显现模糊控制和PID控制的双重优点.简单概述了模糊控制的原理、特点和PID控制的原理等基本知识.鉴于智能PID控制与模糊控制相结合的原理的可行性而提出了模糊-智能PID控制器,并将其应用在清雪车的液压系统中,通过仿真试验证明它的可行性.     

混凝土泵车节能技术研究

基于混凝土泵车各种工况下工作特性与发动机万有特性的研究,深入分析了目前混凝土泵车在负载-发动机功率匹配上存在的不足,研制了基于自适应变扭矩模型的整机功率匹配控制技术,将整机各服务子系统(泵送、分配、搅拌、臂架等)纳入动力控制系统中,实现整机功率系统与多负载外界工况的完美匹配,任意工况下都能保证发动机具有稳定的负荷率,使发动机始终工作在经济油耗点。试验结果表明,运用节能技术可降低混凝土泵车油耗超过10%,具有明显的节能效果。     

沥青混凝土摊铺机行驶系统数字控制器研究

文中介绍了以PIC16F877单片机为核心的沥青混凝土摊铺机行驶系统数字控制器的设计，完成了数字控制器的硬件设计和软件设计，将PID和模糊控制引入行驶系统数字控制器的设计中，以实现作业工况下的恒速控制。通过仿真分析，证明了模糊自整定PID控制效果要优于传统PID控制。     

混凝土泵车节能用油门模糊PID控制器的研究

从混凝土泵车节能的角度出发,提出实现混凝土泵车节能的理论和控制策略。根据不同工作要求,将泵车工作过程分为3个动力模式和1个怠速模式,分别对应不同的发动机油门位置和转速。为使发动机转速控制在规定的低油耗区内工作,在油门控制中采用了模糊PID控制方法。根据泵车外部负荷改变而引起的发动机转速的变化情况,由模糊PID控制器实时控制直流伺服电机实现对油门位置的精确控制,从而达到节能的目的。通过Matlab／Simulink仿真表明,模糊PID控制效果优于传统的PID控制,能实现对油门的精确控制。     

轿车空调制冷剂流量控制的研究

采用电子膨胀阀代替热力膨胀阀作为轿车空调系统的节流机构,通过模糊自调整PID控制调节电子膨胀阀的开度,保证供给蒸发器合适的制冷剂流量.实验表明模糊自调整PID控制方法在变工况的情况下,可以供给蒸发器合适的制冷剂流量.     

沥青摊铺机行驶系统模糊PID控制

为了提高沥青混凝土摊铺机摊铺后的路面质量,对摊铺机的行驶性能提出了一定的要求——使其在摊铺过程中速度始终保持一致。为了提高沥青混凝土摊铺机的行驶性能,将传统PID控制与模糊自适应控制相结合的模糊自适应PID控制,应用于摊铺机的形式系统中。对其系统建模,利用Matlab/Simulink软件分别对传统PID和模糊自适应仿真分析。两个仿真结果的比较表明:模糊自适应PID控制行驶系统比传统PID控制具有更小的超调量和更好的动态特性。