ITER导体收缆系统速度同步控制方案分析

文章利用可编程控制器(PLC)和变频器在国际热核聚变实验堆(Intemational Thermonucleat Experimental Reactor,简称ITER)导体收缆系统中实现对变频器、传感器、交流电机三者的协调控制,实现了收缆系统中各个电机的速度同步控制和导体的恒张力控制.系统不但实现了主动恒速收缆,而且...     

风缆系统对管线悬索桥动力特性的影响分析

目的研究大跨度管线悬索桥的自振规律、振型特点,分析风缆系统对管线悬索桥动力特性的影响,为管线悬索桥的抗风设计提供借鉴和参考.方法基于通用空间有限元分析软件MIDAS/Civil,建立大跨度管线悬索桥仿真模型,采用控制变量法分析了风缆布置平面与水平面夹角、风缆张拉力、风缆矢跨比、风拉索布置形式、稳定索布置形式等因素对管线悬索桥动力特性的影响.结果风缆与水平面夹角对结构横弯和竖弯振型频率影响较大,布置角度θ在0~30°范围内较为适宜;随着风缆张拉力的提高,结构的横弯和竖弯刚度增大,风缆张拉力设计计算时应具有一定的安全系数,建议取为1.5~2.0;在风缆张拉力一定的情况下,当风缆矢跨比小于1/10时,对结构反对称横弯振型频率影响显著;改变风拉索及稳定索布置间距对于结构动力特性影响较小.结论风缆结构设计参数对管线悬索桥的动力特性影响较大,将风缆系统各项设计参数控制在合理范围内可以显著提高结构的抗风性能.     

基于PLC和伺服电机的主动冲箱式造波系统的控制及实现

为了研究在10 m×0.5 m的玻璃水槽内的主动冲箱造波技术,设计了基于PLC运动控制器、伺服电机和驱动器、工控机以及浪高采集仪的造波系统。该系统根据水动力学参数在PLC运动控制程序中实现主动造波算法;采用交流伺服驱动器并搭配相应尺寸的电机,完成楔形板的上下造波运动;通过工控机上的人机界面对造波机系统的整体状态进行控制。为了提高控制精度,该系统在伺服驱动器内部闭环控制的基础上,还增加了基于PID算法的波高和频率闭环控制。实际应用表明,该造波系统可通过对波形的实时反馈,保证控制的准确性和稳定性,达到了主动造波的目的。     

基于PLC和伺服电机的主动冲箱式造波系统的控制及实现

为了研究在10 m×0.5 m的玻璃水槽内的主动冲箱造波技术,设计了基于PLC运动控制器、伺服电机和驱动器、工控机以及浪高采集仪的造波系统。该系统根据水动力学参数在PLC运动控制程序中实现主动造波算法;采用交流伺服驱动器并搭配相应尺寸的电机,完成楔形板的上下造波运动;通过工控机上的人机界面对造波机系统的整体状态进行控制。为了提高控制精度,该系统在伺服驱动器内部闭环控制的基础上,还增加了基于PID算法的波高和频率闭环控制。实际应用表明,该造波系统可通过对波形的实时反馈,保证控制的准确性和稳定性,达到了主动造波的目的。     

悬索桥钢丝绳空间主缆扭转性能试验

针对空间主缆自锚式悬索桥体系转换过程中主缆易产生扭转、错位、鼓丝等问题,以杭州江东大桥为研究背景,采用钢丝绳主缆替换平行钢丝主缆,进行几何缩尺比为1∶15的模型试验,设计二合一多功能索夹、吊索张拉锚固系统、主缆锚固装置、吊杆力测试装置、缆索位形测量装置等,进行不同形式索夹、不同吊索索夹预偏角、不同吊杆张拉力的模型试验,研究了钢丝绳空间主缆截面的扭转性能。研究结果表明:设计的二合一多功能索夹与张拉锚固系统能方便地实现不同形式索夹、不同吊索索夹预偏角、不同吊杆张拉力的模型试验;给索夹设置准确的初始预偏角可有效减小体系转换过程中主缆的扭转角;当吊杆横桥向倾角相同时,所有索夹固定为0°且均可自由转动情况下,主缆各测点的扭转角相差很小,绕主缆自由转动形式的索夹对主缆扭转角改善并不明显;当索夹均未设置初始横向预偏角时,随吊杆横向桥倾角的增大,主缆扭转角逐渐增大。与平行钢丝主缆相比,钢丝绳主缆在吊杆张拉过程中产生的扭转角更小,在空间悬索桥中扭转性能更好,适用性更强;主缆产生横向变形过程中也会发生扭转,这与弯桥的弯扭耦合类似,吊索力偏心仅引起局部扭矩,由主缆整体横向变形导致的扭转角有待进一步研究。     

弹性缆对缓解电气承力缆型潜标环境响应的作用

针对电气承力缆型潜标（EMC-SSM）在极端海况下动态响应过大问题，建立了环境响应数学模型。通过某型电气承力缆型潜标在百年一遇海况下的拉力响应计算，研究了弹性缆在缓解电气承力缆型潜标环境响应方面的有效性及不同配置对缓解效果的影响规律。结果表明：长度适合时弹性缆对电气承力缆型潜标的动态响应具有显著的抑制作用，但不合适的长度将加剧其动态响应。最后，给出了弹性缆的设置原则和最短有效长度的确定方法。     

合武铁路漏缆监测系统的开发与应用

随着我国高速铁路相继开通,GSM-R系统得到了广泛的应用,在山区为了解决隧道内无线场强的覆盖问题,GSM-R的光纤直放站也得到了广泛的应用。铁路系统严格的安全管理和长大隧道实际地理环境都给漏缆设备的检修带来了一定的困难。为了实现对隧道内漏缆运用质量的监测,克服现场测试和检修的客观困难,我们在合武客专大别山地区隧道群,利用既有直放站系统开展对漏缆运用质量的监测实验,通过近一年的运用实验,利用较小的投入成功实现了对漏缆运用状态的实时监测。本文通过对现有光纤直放站系统的改造实现对隧道内漏缆运用质量的检测,从设计原理、关键参数和网络结构等方面进行了详细的介绍。     

PASSIM卷接机组前分离鼓轮的改进

由于产品工艺要求的不同,PASSIM卷烟机滤嘴棒规格需随时进行相应的改造,需对接装机部分的前第一、二分离鼓轮进行更换,第一、二分离鼓轮的传动轴也需相应进行更换。而传动轴的拆装必须在机身后部的齿轮箱体内进行作业,操作不便,耗时较多,并且多次拆装后零部件精度无法得到保障。那么能否在进行设备改造时,只更换第一、二分离鼓轮,而不更换传动轴呢?针对这一问题,对第一、二分离鼓轮驱体进行了改进。改进后的烟支分离鼓驱体主要由延长座的气槽、鼓轮密封段和烟支分离鼓轮第一驱体所组成。实现了嘴棒规格(20mm～30mm)改造时,只须对两分离鼓轮进行更换的便捷方式,该方案在使用中稳定、可靠,节省了人力、物力和配件成本,在车间已被推广使用。     

海洋电磁测量单点系泊潜标系统平衡姿态分析

针对海洋电磁测量单点系泊潜标系统，以预定海域的实际海洋水文资料为背景，采用集中质量法建立了潜标系统模型，并对潜标系统的平衡姿态及缆索的拉力分布进行了仿真分析。结果表明：潜标测量系统各测量节点间保持了良好的线性相关性，线性相关系数保持在0.995以上；配重缓冲缆结构能够实现良好的防浪缓冲效果。现场海试数据分析表明，浮标静浮力为600 N,缓冲缆长为150 m,按40 m长1 N/m的方式配重的潜标系统，在表层海流速度为0.5 m/s的情况下，可以形成缓冲深度达21 m的U形缓冲带，与仿真分析的结果基本吻合。     

悬索桥主缆单元索股水平收放索技术应用智能放索装置研制

介绍了悬索桥主缆单元索股放索时，针对水平收放索技术的一种被动式智能放索装置的设计原理、组装和试验，以及在使用此智能放索装置后，主缆单元索股放索质量的提高。     

电动助力车轮速高精度检测方法的研究

介绍了一种用8031单片机实现电动助力车车轮转速智能化检测的方法，给出了一种用集成霍尔元件作为转速传感器的原理及检测系统的软硬件组成。在分析现有轮速算法的基础上，提出了一种自适应高精度轮速算法，保证了在高速、低速轮速计算的精度，也使得在低速测量时有很好的实时性。     

一种新型的装载机电驱泵控液压转向系统

传统装载机的负荷敏感转向系统存在较高的溢流损失和节流损失,转向过程中能量损耗较大.为提高转向系统的能量利用率,提出一种电驱闭式泵控液压转向系统,采用电控方向盘代替原转向系统中的转向阀和方向盘直接控制同步伺服电机,同步伺服电机转速直接由电控方向盘控制,使液压泵输出转向所需的流量到转向液压缸中.研究中,为验证该系统的可行性,首先建立联合仿真模型;然后构建该转向系统的试验测试样机进行验证,并对比原负荷传感转向系统与改进系统在相同转向工况下的工作特性.由试验结果可知,电驱闭式泵控液压转向系统消除负荷敏感转向系统的溢流损失和节流损失,并降低了转向系统的待机能耗,比负荷传感转向系统节能约56%,提高了转向系统的响应速度,使转向过程更加平稳、迅速.      

液压能量调节型风力发电机组储能发电的恒频控制

为了消除风能波动性和间歇性对电网平稳运行的冲击影响,实现风轮捕获能量的储存与调节,将储能系统引入到液压型风力发电机组的泵控马达闭式液压系统中,利用AMESim软件建立了无风时独立依靠储能系统储存液压能驱动马达旋转的数学模型.针对这种新型液压风力机液压系统的组成和工作原理,提出了一种恒压差+恒转速的双闭环马达恒转速控制策略以保证储能发电时发电机始终工作在同步转速.对比分析了在恒压差单闭环与恒压差+恒转速双闭环控制作用下系统各变量的响应曲线和变化趋势.仿真结果表明所设计的双闭环马达恒转速控制策略可以使马达转速稳定在1 500 r/min,满足储能单独发电时对输出电能频率的要求.     

基于模糊控制的车辆自适应巡航系统设计

在定速巡航的基础上,结合跟车巡航功能,设计了一种自适应巡航分层控制系统,可根据行驶工况自动切换其工作模式,实现巡航系统的智能化。该系统综合考虑了跟车系统中前车车速、加速度、车距等各种因素,利用模糊控制技术的优点,提高控制系统的性能。利用Matlab仿真及硬件在环技术进行实验研究,结果表明该控制系统能够实现巡航模式的自适应切换,并且具有较高的控制精度和理想的巡航性能。     

离心泵性能测试装置及其控制系统

设计一套离心泵性能测试装置及其控制系统。离心泵的流量、进出口压力、功率、转速、进出口调节阀的开度等采用单片微机检测,通过自动调节进出口阀控制汽蚀和流量。控制面板可同时显示所有参数,这些参数通过串行通讯输入PC微机,并由PC微机处理储存控制及绘制成性能曲线。试验装置能方便地实现离心泵的恒流输出、但压输出等各种功能。     

变频泵出口恒压力控制的PLC方案

目前淡水厂的泵出口水压力调节绝大部分要求恒压控制,而系统的各种扰动都会影响到泵出口的实时水压力。通过系统反馈的出口供水压力,调节变频泵的转速来实现恒压控制的目的。因此变频泵速度给定的控制方案就成了恒压控制的关键。为了保证变频泵的快速响应并且不出现超调,本文采用了分段速度给定的办法。     

基于转角信息的EPS回正控制方法试验研究

装备有EPS系统的汽车,具有低速时回正不足和高速时回正超调的缺点。针对这一问题,从工程化角度出发提出一种基于转角信息的主动回正控制方法。该方法利用转向盘转矩和转速进行回正状态识别,以此为基础建立转角-转速双闭环回正补偿控制策略。从仿真验证结果和实车验证结果来看,该主动回正方法可以使转向盘快速回正并有效减少了回正不足和回正超调的情况。     

基于逻辑门限控制的汽车ABS仿真分析

为了提高制动稳定性,结合汽车ABS控制原理在MATLAB/Simulink环境下采用逻辑门限控制方式建立ABS液压控制模型,以车轮滑动率和车轮角速度作为逻辑门限参数,设定门限值,通过液压调节装置实时控制制动力的大小,防止制动时车轮抱死拖滑。为验证设计效果,同时搭建未装ABS系统的单轮汽车控制模型,在相同制动条件下进行仿真分析。结果表明:采用逻辑门限控制方式的汽车模型具有较好的实时性,制动时ABS系统可以使车轮滑动率一直维持在20%左右;与未装ABS系统的单轮汽车模型相比,制动距离缩短了13.02%。     

融合自识别功能的商用车线控制动系统

针对传统线控制动系统缺乏自适应识别车辆特征信息和硬件模块连接数量的问题,研究了一种融合自识别功能的线控制动系统,包括多个压力调节阀、轮速传感器、转向角传感器和中央控制单元,通过中央控制单元自动识别制动系统硬件部件的连接状态,使得制动系统能够选择适宜的工作模式,将车辆以40 km/h的速度分别在附着率为0.8和0.4的路面行驶,完成检测识别挂车是否连接在牵引车上、识别传动轴上轮速传感器和压力调节模块和识别转向角传感器和横摆率传感器的实车测试。结果表明,当车辆采取紧急制动时,带有自识别功能的线控制动系统利用中央控制单元能够通过CAN(controller area network)总线检测到轮速传感器、压力调节模块、转向角传感器等硬件的连接状态,并将CAN通信信号反馈到制动总阀,为车辆提供有效的制动力,并且系统在高附着路面的调节能力优于在低附着路面的表现。     

分布式电驱动无人平台车轮滑移率最优控制

针对车轮纵向滑移率直接影响平台的动力性和操纵稳定性的问题,文中首先分析了滑移率控制问题,并在传统分析模型的基础上建立了考虑各车轮转矩耦合作用与车速观测误差的纵向滑移率动力学模型,以此为基础进行了基于不确定性及外部扰动的最优系统设计、控制器求解,利用动力学仿真软件CarSim针对对开路面对所设计的控制器进行了仿真验证.本文所采用的鲁棒H_∞最优控制器可以较好地保证车轮纵向滑移率在不同工况下稳定在0.2左右,基本达到了控制效果.与未施加控制的情况相比,施加控制后车轮的滑移率得到了显著控制,保证了轮速一致,避免了车轮失速;同时车辆的加速度得到提升,动力性增强.