永磁同步电机驱动的液压动力系统设计与实验分析

针对传统异步电机驱动液压动力源在实际应用中存在的效率低、响应速度慢以及低速调节性能不稳定等缺陷,将永磁同步电机节能、调速性能好与齿轮油泵不能调速但可靠性好的技术特点相结合,提出了一种节能型液压动力源,并在节能和变频调速理论指导下设计开发了实验系统,实验结果表明所研究的动力源具有可行性,而且该动力源还表现出一些特有的系统性能和技术优势。实验结果还表明:所提出的液压动力源在负载功率匹配、响应速度、调速精度等方面均优于异步电机驱动的液压动力源,在低速轻载时节能效果尤为显著。     

塔机起重量测量中的非线性校正

通过对起重量限制器的受力分析,指出在塔机起重量软测量中钢丝绳张力与拉力传感器拉力之间呈非线性关系,提出了应用函数型神经网络的强非线性逼近能力,建立非线性校正模型,消除塔机起重量测量中的非线性误差.结合塔机QTZ63给出了系统实现和网络仿真,实际应用表明这种非线性校正模型网络结构简单,所需样本少,系统误差小.     

基于永磁同步电机驱动定量泵的恒压变流量控制系统

针对传统异步电机驱动恒压变量泵动力系统在实际应用中存在结构复杂、抗油液污染能力差、原动机功率因数和效率低等缺陷,利用永磁同步电机节能、调速性能好与齿轮油泵可靠性高的技术特点相结合,并引入压力负反馈控制,设计了一种新型恒压动力系统。试验及仿真结果表明:伺服驱动定量泵恒压动力系统能够自动适应负载流量变化保持压力恒定,能够实现以目标设定压力保压和空载、轻载时的大流量输出。     

基于数据拟合的塔机起重量监测系统

针对塔机起重量监测中存在的非线性问题，采用数据拟合理论建立软测量模型，通过监测起重量限制器所受拉力间接估算出起重量，为塔机起重量的监测提供了新方法。结合塔机QTZ63实测研究表明该测量方法具有误差小、精度高、容易实现等优点。     

基于PLC与上位机的动态数据采集系统

在上位机和PLC串行通讯的基础上,通过PLC采集处理现场开关量和模拟量信号以及脉冲信号,运用上位机开发人机界面,动态显示设备运行状态。并将此方案成功运用在自动变速器A-340E试验台的数据采集系统中。     

基于AMEsim的电液负载模拟系统

针对中小型试验台缺少加载设备条件下,如何简单、有效的模拟实际工况负载问题,提出比例溢流阀闭环加载对实际工况载荷谱进行模拟的方案,并通过AMESim仿真及具体实验实现注塑机载荷谱模拟,验证了这一方案的正确、有效性。为实现动力源特性、电液控制算法、机电液耦合特性等方面的研究提供了接近实际工况的模拟加载技术。     

矿井高频变压器隔离型本安电源优化设计研究

为解决高频变压器隔离型本安电源功率损失大、短路故障、电压波动明显等问题,论文对本安电源的整流滤波电路、控制电路、多路输出电路和过压过流保护电路进行了优化设计。运用试验的方法对过压过流保护电路进行了测试,测试结果表明高频变压器隔离型本安电源优化后的电路性能更加优良,有利于提高矿井供电系统稳定性和安全生产。     

火灾报警控制器的数据交互系统

针对采用单片机控制的火灾自动报警控制器普遍存在的软件编程输入难问题,开发了火灾报警控制器数据交互系统,详细论述系统的设计目标及软件结构,并给出基于VB环境的数据库开发及PC机与MCS-51单片机串行通信实现,解决由于火灾报警控制器容量大而引起的设置内容多、汉字输入难的问题,有很好的实用价值。     

模型与条件PID补偿的永磁伺服电动机驱动液压源流量控制

针对变频异步电动机驱动液压源在实际应用中存在响应速度慢、控制精度差、控制参数不易掌握等缺陷,提出永磁伺服电动机驱动定量泵液压源的流量控制策略,将永磁伺服电动机动态特性好、控制精度高、节能等优点与定量泵结构简单、可靠性好、抗污染能力强等特点相结合,根据定量泵的转速、流量、压力特性关系和油液温度、黏度、弹性模量等相关参数建立电动机转速模型控制和条件比例积分微分(Proportion,integration,differentiation,PID)补偿控制,通过较易控制的电动机转速信号实现对定量泵输出流量的快速准确调节。控制系统充分利用模型开环控制的稳定性、及时性,快速接近目标流量,克服传统流量控制中实测流量信号延迟对系统响应造成严重迟滞的不良影响;通过条件阈值开启PID补偿控制,进一步消除流量偏差,提高系统精度;通过条件限幅限制系统超调量。仿真结果表明模型控制和条件PID补偿控制的可行性,试验结果证明,模型控制的系统响应接近于电动机转速开环控制,优于转速估算流量闭环控制,大幅领先于涡轮流量计实测流量反馈控制,并且具有很好的抗负载扰动能力;条件PID补偿控制能够完全消除由于系统参数非线性变化和模型简化带来的稳态误差,能够无误差地跟随目标流量斜坡响应。     

基于函数型神经网络的机械参数软测量模型研究

以机械工程中无法用传感器直接测量或测量十分困难的动态参数为研究对象，采用函数型连接神经网络理论建立软测量模型，解决了两个具有因果性质被测物理量之间函数关系的计算问题，为不易直接监测的机械参数提供了一种间接测量的新方法。液压打桩锤冲击力和塔式起重机力矩实测研究证明该方法可行、可靠。