Nonlinear computed torque control for a high-speed planar parallel manipulator

A new computed torque (CT)-type controller termed nonlinear CT (NCT) controller is developed and applied to a high-speed planar parallel manipulator. The NCT controller is designed by replacing the linear PD in the conventional CT controller with the nonlinear PD (NPD) algorithm. The stability of the parallel manipulator system with the NCT controller is proven using the Lyapunov theorem, and the proposed controller is further proven to guarantee asymptotic convergence to zero of both tracking error and error rate. The superiority of the proposed NCT controller is verified through the trajectory tracking experiments of an actual high-speed planar parallel manipulator, and the experiment results are compared with the CT controller.     

基于模糊自适应PID的伺服扭矩加载系统

针对工程中测试零件及其控制系统性能的问题,为缩短生产周期和降低生产成本,提出了一种基于模糊自适应PID的伺服扭矩加载系统。研究设计了模糊自适应PID控制器,使用Matlab,进行系统仿真和实验分析。实验表明,文中提出基于模糊自适应PID的伺服扭矩加载系统能够较好地反映零件性能,并且提高了系统的响应频率和加载精度,可以用于伺服扭矩加载等领域。     

渤海油田浅层大位移水平井钻井关键技术研究

渤海A油田浅层大位移井最大水垂比为2.98,突破了渤海湾水垂比的现有极限。其浅部地层疏松,井眼轨迹控制难度大,泥岩易水化膨胀,频繁出现倒划眼困难和下套管遇阻等复杂情况。针对以上问题,在定向井轨迹设计、大位移井安全钻井周期、井身结构优化、大位移井摩阻扭矩及钻井液性能等方面进行了技术研究。结果表明,采用大位移井均布设在外排井槽,保持井斜角为73°～76°、浅部地层使用大弯角马达,深部地层使用旋转导向进行钻进,大位移井安全钻井周期约为32 h,建议钻进过程中提高机械钻速;井深在4 000～4 500 m的大位移井,推荐采取五开井身结构;反演得到大位移井套管内摩阻系数为0.25、裸眼内摩阻系数为0.35～0.40,推荐Φ244.48 mm套管选择69.94 kg/m(47 PPF),作业时可根据实际情况选择部分漂浮、全漂浮+旋转以及部分漂浮+旋转这3种下套管方式;储层段采用"预防为主+防堵结合"思路,在传统的无固相钻井液中加入超细碳酸钙,提高承压封堵性能及储层保护性能。该研究成果对于浅层大位移井的设计和施工具有一定参考意义。     

基于螺管形差动变压器的非接触式扭矩传感器的研究

扭矩测量是传动线路中的重要内容之一,高精度、高稳定性的非接触式扭矩测量方法是当今各国机械量测量研究的热点之一,为此,提出了一种基于螺管形差动变压器的非接触式扭矩传感器的研究.系统介绍了该测量方法的原理与结构.经实验证实:该测量原理可行,所设计的扭矩传感器具有较好的线性度和一致性,重复精度0.5%.     

有刷直流电机振动转矩的解析与实验研究

为了验证和剖析有刷直流电机振动转矩存在的客观性,采用角加速度测速发电机进行了振动转矩的检测,实验表明,有刷直流电机负载运行时存在明显的振动转矩。从元件的换向过程和气隙磁场的分布进行了分析和仿真,表明这两者是产生振动转矩的主要原因。     

螺栓扭矩系数影响因素的研究及应用

阐述了螺栓扭矩系数的概念,综述了扭矩系数影响因素的实验研究及应用。指出螺纹表面及支撑面的摩擦系数决定着扭矩系数的大小。开展扭矩系数影响因素的研究,其目的在于设法降低扭矩系数值并提高其稳定性。对于重大的户外高强度螺栓连接结构,应该重视环境温度和湿度因素对扭矩系数的影响。     

螺栓夹紧力超声波测量的工程应用

基于螺栓夹紧力和超声波测量的基础理论,介绍了从螺栓夹紧力的传统工程控制到超声波测量的工程应用所带来的有益之处,并展望了夹紧力超声波测量工程应用的拓展方向.     

基于动态矩阵的隔振器滞回动力自动控制系统设计

现有基于PLC的隔振器滞回动力自动控制系统存在控制误差高的不足,为此设计了一种基于动态矩阵控制算法的自动控制系统。系统的硬件部分由动态控制中心、伺服电机、动力传感器、前置信号放大器、及数据计算单元等关键的模块构成,为提高系统的控制性能在伺服电机模块中内置了型号的单片机控制器,保证电磁控制信号的稳定输出;依据动态矩阵控制算法原理设计了自动化控制系统的主控程序,并给出了动态预测矩阵控制的基本流程,利用动态滚动预测的模式来降低控制时域内的误差,并保证滞回动力值的稳定输出;分析数据表明,提出的自动化控制系统在功能性方面可以满足批量测试及远程控制的要求,在3个稳态值条件下的系统误差都明显低于传统隔振器控制系统,最高的误差输出在0.05之间。     

基于扩充虚拟矢量的永磁同步电动机模型预测直接转矩控制

针对传统模型预测直接转矩控制策略存在的计算效率低、电压跳变过高、稳态特性较差等问题,提出一种改进模型预测直接转矩控制策略。为提升电动机的稳态特性,基于最近三矢量原则构建36个虚拟电压矢量,并结合无差拍原理调节虚拟电压矢量中冗余矢量的作用时间;为防止逆变器输出线电压跳变过高以对电动机产生不良影响,仅选取电压跳变不超过U_dc/2的电压矢量作为备选电压矢量。同时,结合模型通过无差拍原理预测出参考电压矢量,选取与参考电压矢量位于同一扇区的电压矢量作为最终备选矢量集。实验结果证明了在额定工况下改进控制策略较传统控制策略的电磁转矩、定子磁链幅值误差和电流谐波畸变率分别减少了37.42%、32.00%和44.52%,程序执行时间减少了约11.52%。     

西门子S120在施胶机上的应用和优化

主要介绍了西门子S120驱动控制系统在造纸机施胶机传动控制上的实现和调试,以及通过优化去来实现高自动化高精度的生产过程控制。