基于MCS-51单片机的智能电动阀门控制器

阀门是管道系统中应用最广泛的执行机构.随着机电一体化技术和计算机控制技术的发展,实现阀门的数字化、智能化和网络化已经变得十分迫切.设计了一种基于MCS-51单片机的智能电动阀门控制器,给出了硬件设计、部分软件流程图及控制方法.采用了智能控制、自校正、自诊断和数字通信等技术,提高了系统的实时性和可靠性.实现了电动阀门的数字化、智能化和网络化.     

变频调速在智能电动执行机构控制部分的研究

智能电动执行机构是工业自动化系统中的执行单元。它以电动机作为动力源，将控制信号转换成相应的动作来控制阀门的位置。本文分析了国内外电动执行机构的研究现状和发展趋势，并在国内现有同类产品基础上，应用变频调速技术、单片机技术、微电子技术，开发了集执行机构、驱动单元调节控制单元、现场显示仪表等为一体的机电一体化现场总线型智能电动执行机构。智能电动执行机构从结构上主要分为控制部分、执行驱动部分、信号检测部分。控制部分主要由单片机、EPROM、PWM发生器、IGBT逆变器、整流模块、开关量输入输出通道等组成：执行驱动部分主要包括执行电机和机械传动部分。本文主要论述变频调速在电动执行机构中的应用。     

从来源入手,实现对环卫机械中液压污染物的有效控制

以油液作为工作介质,利用油液的压力并通过控制阀门等附件操纵液压执行机构工作的整套装置称为液压系统。本文从液压系统的工作原理、生产机理出发,探讨了如何在环卫机械系统中实现对液压污染物的有效控制,使环卫系统持续高效的开展工作,有效的促进城市环境的美化。     

电厂过热汽温串级系统的约束预测控制

针对实际电厂过热汽温系统中减温水阀门受到物理约束限制,外环控制器计算的设定值造成执行机构饱和从而影响系统性能的问题,提出了串级预测控制算法,并采用约束预测控制算法进行求解,在系统约束范围内求得系统性能的优化解,对电厂过热汽温控制系统进行了仿真论证.仿真结果表明,过热汽温系统控制量能被有效控制在约束范围内,并且系统保持了良好的运行结果.     

基于阀门开度的水下闸阀摩擦力负载模型研究

在分析现有水下闸阀设计方法存在不足的基础上,综合考虑水下闸阀运动特性以及实际生产工况对摩擦力负载的影响,以某水下闸阀为例,提出一种基于阀门开度的水下闸阀摩擦力负载建模方法.采用包括阀门局部阻力和沿程阻力损失、工作水深等数据,辨识出阀板上下游之间的压差,从而达到模型修正的目的.与试验数据相比,基于阀门开度的摩擦力负载模型能更准确地反映阀门运动对负载的影响以及预测水下闸阀的动态特性,从而为高可靠性的水下闸阀及执行机构优化设计和制造提供理论依据.     

基于滑模观测器的卫星姿态控制系统滑模容错控制

针对卫星姿态控制系统执行机构故障,设计了基于滑模观测器的滑模容错控制律.采用迭代学习算法在线调节观测器滑模项切换增益,设计滑模观测器估计卫星姿态和角速度.在此基础上,将执行机构故障作为系统的未知动态,提出一种对卫星姿态控制系统执行机构故障不敏感的滑模容错控制方法.该方法利用系统输入和状态信息,结合动力学特性实现未知动态估计,以此设计滑模控制律.通过数字仿真验证了该容错控制方法的有效性.     

PU反应釜控制电路分析与设计

分析了PU反应釜生产工艺的需求,设计了PU反应釜控制电路：主要包括电机主电路、自动控制电路、手动控制电路、故障报警电路、称重电路等设计,以及PLC配套程序设计。PU反应釜控制系统由PLC构成现场级控制器,行使数据采集及控制执行器的功能,执行机构由各种阀门、泵、电机等组成,完成控制动作。该系统已投入生产运行。     

阀门控制传质过程对太阳能吸附式制冷系统性能的影响

以活性炭-甲醇为工质对的翅片管式太阳能吸附制冷系统为对象,对系统在带阀门控制传质过程下的制冷性能和无阀门控制传质过程下的制冷性能进行了对比研究;并对在带阀门控制传质过程下最高解吸温度及关闭阀门时间与系统性能的关系进行了分析研究.实验结果表明:在同等天气条件下,系统在阀门控制传质过程下的制冷效率整体上比在无阀门控制传质过程下的制冷效率平均高出36.7%;系统关闭阀门时间在吸附集热床达到最高温度之后的35分钟之内,系统的制冷效果最好,关闭阀门时间越久,系统制冷效率越低.研究结果可为太阳能吸附制冷系统的优化设计提供参考.     

仿射非线性系统的可靠H∞控制

研究了仿射非线性系统的可靠 H∞ 控制问题 .引入新的执行机构故障模型 ,它能同时描述执行机构正常、部分失效和完全失效三种情形 ,针对只有任意一个执行机构发生故障和指定执行机构集合中任意多个执行机构发生故障的情形 ,运用非线性 H∞控制理论中的 Hamilton- Jacobi不等式方法 ,分别设计了两种可靠 H∞ 控制器 ,给出了控制器存在的充分条件 .分析表明 ,提出的可靠H∞控制器能够使得闭环系统在正常状态和执行机构发生故障的情况下都能保持渐近稳定 ,且具有一定的干扰衰减能力     

电控液压直驱多片离合器非线性压力控制

为解决自动变速器多片离合器液压执行机构质量与体积较大,介质通过电磁阀时会产生较大能量损失以及传统压力控制过程中振荡明显、误差大、鲁棒性差等问题,采用直接控制“电机&泵”的方式实现压力调节.“电机&泵”的显著优势在于结构简单,质量与体积小,效率更高.文中以该种泵控执行机构为研究对象,提出了一种基于模型的非线性3步法控制器控制执行机构内部压力.结果表明：该执行机构压力控制过程中振荡明显减弱,压力控制更加精确,并且具有更短的响应时间.