电磁流变智能半主动控制系统的发展与应用

针对电磁流变智能产坟动控制系统具有性能稳定、反应迅速、能耗小、控制效果良好等特点,及其在结构控制方面的应用前景,介绍电磁流变智能半主动控制系统及其有关的电磁流变液、控制器及控制算法、驱动器、传感器、电磁流变阻尼器等部分的功能、应用和发展状况,指出其在结构振动控制中进一步应用所亟待解决的问题。     

基于PLC及PWS的控制系统研究与设计

PLC(Programmable Logical Controller)通常称为可编程逻辑控制器,是一种以微处理器为基础,综合了现代计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置,它拥有体积小、功能强、程序设计简单、维护方便等优点,特别是它适应恶劣工业环境。触摸屏(PWS)是在操作人员和机器设备之间作双向沟通的桥梁,用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。本文介绍应用PLC与触摸屏技术,对程控车床CB3463的控制系统进行设计,可以使车床的配线标准化、简单化,同时也能减少PLC控制器所需的I/O点数,减轻系统外部按钮开关的连线复杂程度,同时也提高了运行的可靠性,维护的便捷性。     

PLC在漏风控制系统中的应用

本文详细介绍了电厂空气预热器漏风控制系统的设计原理和工作原理,以及基于PLC和触摸屏的硬件组成和设计方法。     

磁流变抛光工具及其去除函数

在确定性抛光过程中,去除函数对于工件表面精度的提高具有非常重要的作用。该文提出了一种磁流变抛光工具,在机床加工范围内能够加工任意形状、任意尺寸的工件。分别求出了抛光区域内压力的两个组成部分,磁化压力和流体动压力的数学表达式。根据Preston经验公式,得到了磁流变抛光的理论去除函数模型。最后通过实验得到了这种抛光工具的去除函数,验证了理论去除函数的合理性,满足使工件面形误差收敛的必要条件。精确获得去除函数是实现数控磁流变抛光的前提。     

基于PLC的SCARA码垛机器人控制系统

设计了以西门子S7-200 PLC为控制器的新型工业码垛机器人控制系统。系统采用西门子Smart系列触摸屏作为人机交互界面,结合西门子EM253定位模块和SINAMICS V80伺服驱动系统,精确实现码垛机器人的位置控制。完成了控制系统软件部分的主程序、手动模式与自动模式程序编写以及人机交互界面的设计。该控制系统具有成本低廉、安全性和稳定性高以及硬件系统结构紧凑等特点。     

磁流变抛光效果影响因素控制的研究

在介绍磁流变抛光原理的基础上,依据Preston方程分析了影响磁流变抛光效果的因素,根据实际加工的需要,对Preston方程进行修正,采用BK9光学工件进行抛光试验,试验结果表明,采用修正的抛光材料去除模型以及对影响抛光效果主要因素的控制,可以有效的提高抛光质量及其加工效率。     

单晶碳化硅磁流变抛光工艺实验研究

针对传统光学加工中碳化硅表面质量精度低和难于加工的特点,提出用磁流变直接加工碳化硅表面的工艺流程。采用自行研制的磁流变抛光机对Φ40×2mm的6H-SiC进行了抛光实验研究。结果表明,直径为40mm的碳化硅材料圆柱体,硅面经过20min的磁流变粗抛,表面粗糙度Ra提升至5.9nm,亚表面破坏层深度降至35.764nm,经过磁流变精抛和超精抛,表面粗糙度最终提升至0.5nm,亚表面破坏层深度降至1.4893nm,表面变得非常平坦,无划痕。由此表明,所采用的工艺流程可以实现碳化硅表面的纳米级抛光和非常小的亚表面破坏层深度。     

基于PLC 的玻璃杯自动切割机控制系统设计

介绍玻璃杯自动切割机组成与工作原理,根据玻璃杯自动切割机工艺要求进行电气控制线路设计,定义输入/输出口、绘制PLC端口接线图和编写功能流程图程序,以及触摸屏界面设计,并成功调试。实际运行结果表明,该系统运行稳定可靠、操作方便、效率高、能够很好地完成玻璃杯的切割。     

基于改进遗传算法的磁流变阻尼半主动控制系统整体优化

为解决磁流变阻尼半主动控制系统中控制算法参数、阻尼器参数与布置位置优化问题,提出一种改进的自适应小生境遗传算法.该遗传算法在选择策略、交叉和变异操作、交叉概率和变异概率的自适应调整等方面作了改进,并同时采用预选择机制和共享机制这两种小生境技术.算例分析结果表明：改进的自适应小生境遗传算法和改进的基本遗传算法优化结果总体一致,表明前者分析结果是正确的;前者首次得到最优解耗费的机时比后者平均少32.7%,可见前者比后者收敛速度更快;30次优化分析结果表明,前者比后者稳定性更强;经前者优化的磁流变阻尼半主动控制系统取得良好减振效果,El Centro波、集集波、人工波输入时,半主动控制结构层间位移角和绝对加速度的最大值较无控时分别平均减小64.1%、54.7%、55.9%.算例表明了改进的自适应小生境遗传算法的有效性,实现了对磁流变阻尼半主动控制系统的整体优化.     

磁流变抛光头形状对加工表面粗糙度的影响

设计了4种不同形状的抛光头,并使用自制的磁流变抛光液体在三轴数控铣床上对K9平面玻璃进行了磁流变抛光工艺试验.分析了在不同的磁场强度、磁极转速,加工间隙等多种情况下抛光头形状对加工表面粗糙度的影响.试验结果表明:槽型平面抛光头的抛光效果最好;同等条件下,在抛光头上开槽能有效地提高加工效率和加工质量.     

氮化硅陶瓷滚子磁流变与超声波复合抛光技术

根据氮化硅陶瓷材料的特点,研究了磁流变与超声振动对陶瓷滚子的抛光工艺。研制了适用于该工艺的磁流变液;在不同的试验参数下进行了工艺试验;分析了材料的去除机理。试验结果表明:金刚石微粉的抛光效果最好;金刚石微粉磁流变超声复合抛光陶瓷滚子1h的表面粗糙度Ra约为0.025μm;超声振动对陶瓷滚子抛光的材料去除率和表面质量有提高作用;材料去除过程主要是机械剪切力作用。     

磁流变流体的磁流变效应

磁流变流体因其独特的磁流变效而具有十分广泛的应用前景，研究磁流变效应是制造磁流变材料和开发工程应用的关键问题。作者从理论和实验两方面，分析和研究了磁场强度、磁性介质微粒的体积百分比浓度、介质微粒大小对磁流变效应的影响。研究表明，磁流变效应不仅依赖磁场强度，而且与磁性介质微粒的体积百分率、粒子的大小有关，得到了理论和实验一致的结果，为工程开发和制造磁流变流体提供了可靠依据，为磁流变技术的发展提供了理论基础。     

汽车磁流变半主动悬架控制系统设计

文章采用工程易于实现的模糊控制方法,设计了磁流变半主动悬架模糊控制器;进行了车身垂直加速度、车速采集和减振器驱动等硬件系统的电路设计;软件设计中移植了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ,采用多任务程序的设计方法;利用自主开发的磁流变减振器以及控制器,对国产昌河CH711A轿车进行改装并进行实车道路对比试验;实验表明,设计的磁流变半主动悬架控制器可以有效地降低车身垂直加速度,改善整车行驶平顺性。     

磁流变阻尼器结构控制系统的开关控制

介绍了磁流变阻尼器的性能及恢复力模型,提出了两种简易可行的半主动控制策略.三层框架结构的地震反应分析表明,策略2优于策略1和被动控制,该控制方法能够有效减小结构的地震反应.     

医用钛合金海尔贝克磁场阵列化学磁流变抛光研究

为了提高医用钛合金（TC4）抛光中的精度以及效率,采用基于海尔贝克磁场阵列的化学磁流变抛光方法加工医用钛合金. 利用海尔贝克磁场阵列强化磁场强度,将过氧化氢溶液作为氧化剂来进行抛光加工. 通过仿真模拟对比海尔贝克磁场阵列与常规N-S磁场阵列,改变羰基铁粉的活性来验证实验可行性,研究了加工间隙、主轴转速以及磨粒粒径对工件表面粗糙度以及接触角的影响规律. 结果表明,海尔贝克磁场阵列比常规N-S磁场阵列有更高的磁场强度;采用本文方法抛光的医用钛合金表面粗糙度比单一纯磁流变抛光降低80%;当加工间隙为0.8 mm,主轴转速为400 rad/min,磨粒粒径为1 μm时,可使工件表面达到光滑效果,表面粗糙度最优可达15.5 nm,同时测量出实验组钛合金表面接触角数值多数小于90°. 应用该方法抛光医用钛合金可以得到超光滑表面,表面具有亲水性,符合医用钛合金标准.     

基于PLC技术的电气设备自动控制系统

为了给工业自动化提供技术支持,设计了基于PLC技术的电气设备自动控制系统．获取电气设备运行相关信息,将其输入PLC可编程控制器中,利用控制器实现电气设备控制,将控制后电气设备运行信息输入输出模块中,利用该信息控制电气设备运行状态和开关阀电路,显示模块为用户提供电气设备运行信息．实验结果表明,该系统运行稳定,具备良好的通信性能,可以控制电气设备温度和压力,实际应用效果较好．     

立体仓库模拟实验装置控制系统设计

自动化立体仓库是一种多层存放货物的高架仓库系统,是现代物流系统的重要组成部分,它是现代物流与计算机控制技术相结合的产物。本文给出了基于PLC和触摸屏的立体仓库模拟装置。此系统以可编程控制器为控制核心,结合触摸屏,采用了步进驱动以及多种类型的检测等新技术,将仓库控制过程自动化,提高了物料入/出库的效率。     

基于PLC与触摸屏的煤矿瓦斯控制系统的研究

煤矿瓦斯是影响煤矿安全生产的重要因素,而矿井通风机是煤矿生产中用来调节瓦斯浓度的重要设备。为了保证煤矿的安全生产,结合通风机的通风量和掘进巷道内的瓦斯浓度变化之间的关系,提出一种以PLC和变频器为控制器件,以风量和瓦斯浓度为主要测量参数的风机自动控制和监控系统。通过调节参数控制变频器频率,来改变风机电机转速,实现最优控制。该系统中上位机采用触摸屏控制,具有很好的人机交互,可实现对通风机良好的远程监控。     

多功能机电气控制系统

多功能机是专门设计用于水电站碾压混凝土浇筑仓面施工的专用机械．对由三峡大学研究、设计的多功能机电气控制系统的方案选择，组成、功能和特点做了一定的介绍．同时对系统采用的主要器件PLC、触摸屏的应用特点、调速原理也进行了必要的讨论．     

基于DCS的热媒炉控制系统的设计

间接式热媒炉与直接式加热炉比较具有热效率高、安全性好的特点，因此戚墅堰加热系统中采用了热媒炉。热媒炉的控制系统以两门子S7300为F位机控制器，以触摸屏和PC机做为上位机，根据设计性能要求，本文重点对PLC程序设计以及触摸屏和上何机监控程序的设计进行了讨论。最终进行现场调试，结果符合设计要求。