基于FPGA的多路矿用气体传感器智能调校系统

矿用气体传感器因煤矿安全被大量使用,国家规定必须定期进行调校,目前的传感器调校系统可同时对5-8台传感器进行调校,针对大中型煤矿生产过程中需要调校的矿用气体传感器数量大、调校耗时长的现状,提出了一种基于单片机与现场可编程门阵列（FPGA）的64路气体传感器调校系统,介绍了系统的整体设计并详细阐述了该系统的气路控制模块和传感器输出信号采集模块,使用Verilog语言在QuartusⅡ工具中实现FPGA的逻辑设计、仿真和综合。结果证明：该系统能有效地完成对64路气体传感器同时调校的目的,很大程度节省了人力消耗,提高了调校效率,节约了调校时间。     

基于γ射线密度探测的跳汰机床层松散度回归方法

本文研制了γ射线床层密度在线探测器，实现了跳汰机床层内沿垂直方向上三点处的床层密度测量，在此基础上，通过记录跳汰机床层密实期与松散期的密度值和脉动振幅，分析了密实期与松散期的密度差与床层松散度之间的关联关系，提出了用床层底层及上层同一点处的密度差构建床层松散度的二阶回归模型的方法。     

液压支架电液控制系统急停控制方案研究

针对现有液压支架电液控制设备在急停控制方面存在的可靠性低、解停不方便等问题,提出了一种基于C8051F020单片机的液压支架电液控制系统急停控制方案,制定了以专用RS485总线为急停通信通道的传输方式以及急停与复位功能互锁的具体实施方案,并采用软件方式实现了支架控制器急停故障定位与诊断以及断电时的急停状态记忆功能。基于该急停控制方案的液压支架电液控制系统已应用于某煤矿,取得了良好的效果。     

一种无刷双馈感应电机无功功率的控制方法

和双馈感应电机相比,无刷双馈感应电机大大提高了运行可靠性。近年来无刷双馈感应电机研究的热点集中在优化设计和控制策略上。间接转矩控制策略是一种新的控制方法,与矢量控制方法相比,该方法无需旋转坐标变换,所用的电机参数较少。在无刷双馈感应电机间接转矩控制系统的基础上进一步提出了一种无功功率的控制方法,在功率绕组静止坐标系推导出无功功率与控制绕组磁链之间的关系,从而设计了无功功率的控制器对无功功率进行控制,仿真结果证明所提无功功率控制策略的有效性。     

基于CEEMD与小波包的单相接地故障选线方法

为了解决矿井供电系统发生单相接地故障时故障特征不明显情况下小波包选线方法易错选误选的问题,文章提出了一种基于CEEMD与小波包的选线方法。该方法首先对各条线路的零序电流进行CEEMD分解,提取分解得到的高频IMF1分量进行小波包变换,求取各频段小波包能量总和并排序,按照能量最大原则确定特征频带并进行小波包分解系数模最大值极性的比较,确定模最大值极性相反的线路为故障线路。利用RTDS搭建了35/6kV的矿井供电系统仿真模型,仿真结果表明该选线方法具有较好的选线准确性,并且受不同故障因素的影响较小,在不同故障条件下均有较高的选线准确率。     

钻机回转液压系统仿真与健康评估

针对钻机实际故障数据获取较难和性能退化的非线性等问题,提出一种基于RBF神经网络的钻机回转液压系统健康状态评估方法。使用AMEsim软件搭建回转液压系统仿真模型,模拟了液压泵内泄露和液压马达内泄露,采集了样本数据并提取特征量,通过主成分分析法（PCA）对特征量进行降维处理,使用K均值算法（K-means）和粒子群优化算法（PSO）优化RBF神经网络参数,通过训练建立RBF神经网络健康评估模型,输入PCA处理后的数据,评估模型自动输出评估结果,实现了钻机回转液压系统健康状态的智能评估。结果表明,该方法具有较高准确性和可靠性,可用于钻机回转液压系统的健康评估,并为进一步开展钻机液压系统智能故障诊断和健康评估奠定了研究基础。     

基于实验模态和有限元分析的轧机故障诊断

针对某钢厂热连轧机在轧制过程中出现的异常振动现象，分别对轧机机架和传感器壳进行了实验模态分析，得出轧机异常振动是由于机架和传感器壳的自激振动，引起传感器连接杆和传感器壳的不合理相对运动耦合的结论；然后采用实验模态分析和有限元建模相结合的建模方法，获得了足够精度的传感器壳修正模型。最后对传感器壳修正模型进行结构动力学修改，修改后，消除了异常振动，解决了该热连轧机的自激振动。     

基于WinCC的自移式破碎站能源管理系统开发

针对露天煤矿半连续开采工艺中,自移式破碎站的能耗过大、能效过低的问题,开发了一种基于WinCC软件平台的自移式破碎站能源管理系统。分析了自移式破碎站的组成结构和能耗情况,设计了能源管理系统的硬件结构,提出了一种针对破碎机节能运行的控制方法,实现了能源管理系统实时监测功能、节能状态诊断及控制功能。并对系统进行了实验室调试,调试结果表明,该系统可以实现自移式破碎站的能耗参数实时显示、破碎机节能状态诊断及控制功能。     

基于模糊PID的跳汰机排料伺服控制系统

目前跳汰机排料的控制多采用逻辑控制或常规PID控制,因为这2种控制方法存在局限性,因此提出了用模糊PID控制来代替上述2种控制策略,实现跳汰机排料的自动伺服控制方法,提高了床层稳定性。     

风力发电机齿轮传动系统的动态特性分析

以某1.5MW风力发电机齿轮传动系统为研究对象,基于机械动态仿真技术,对传动系统的动态特性进行研究。以Pro/E和S4WT为工具,建立其齿轮-传动轴-轴承-箱体的系统耦合分析模型。给出了约束、驱动和负载的添加方法,综合考虑轮齿时变啮合刚度、啮合误差、轮齿啮合冲击等内部激励,以及风力机气动转矩和负载转矩等外部激励的条件下,得到了系统的振动响应和动态啮合力,并和理论值进行对比验证。研究结果为风力发电机齿轮传动系统的动态优化设计和可靠性分析提供了理论依据。