基于DSP的低比速冲压泵控制系统的研究

设计了基于DSP的冲压泵数字化控制系统,通过利用DSP对冲压泵的流量、压力和转速的控制,实现了冲压泵的电机控制及实时反馈.通过压力的变化检测汽蚀,保证了冲压泵的正常运行,提高了流体输送的效率.     

基于XC164CS单片机的空泡压力实时监测系统

超空泡技术可以使水下高速航行体获得90％减阻量,航行体的表面大部分被气体包围,但航行体会不时地撞击流体表面,破坏空泡形状.为了实时监测空泡压力,设计了以XC164CS为核心的空泡压力实时监测系统.该系统的特点是控制部分采用高性能16位单片机XC164CS;全密封压力传感器检测空泡压力;用户实时监测界面显示采集结果;设置操作隔离电路;电源和采集系统冗余配置;多通道数据采集;采样频率大于5 kHz.硬件部分包括压力采集、信号调理、A/D转换,外接Flash存储,串口通讯.软件部分采用LABVIEW设计用户实时监测界面,实现了数据处理.实时调试结果表明空泡压力实时监测系统具有界面友好、隔离控制、操作方便、可靠性高等优点,功能和指标都达到了设计要求.     

灌溉施肥自动控制系统的研究与开发

为了实现滴灌系统中灌溉与施肥的精确控制和同步进行,应用单片机控制与变频调节技术设计、开发了高精度的灌溉施肥自动控制系统,并通过硬件和软件的优化组合,进行了灌溉施肥自动控制系统的自主设计和制造.根据不同作物的不同需要,对灌溉液的电导率和酸碱度进行精确控制和实时调节,利用单片机技术开发了自动施肥控制系统,降低了系统成本.该系统采用模块化设计,其结构紧凑,使用简单,有利于推广使用.     

厚板窄间隙磁控电弧TIG焊接自动控制系统设计

设计了一套厚板窄间隙磁控电弧惰性气体保护(TIG)焊接自动控制系统,介绍了通过交变磁场控制电弧周期性左右偏转以消除侧壁未熔合缺陷的原理.以可编程控制器(PLC)作为控制核心,根据该工艺的特点对控制系统进行了总体设计.设置两套独立的电弧长度控制系统,分别用于控制钨极处于间隙的居中位置和处于相对稳定的高度;设计并建立了一套运动控制系统;利用高精度气体传感器检测和控制各路保护气的实际流量,同时对保护气拖罩与工件表面之间的距离进行实时检测和控制,实现对厚板焊接过程的有效保护;对焊接电源进行选型及改造以实现数字化控制;搭建适用于工业化生产的视频监控系统.针对大厚板钛合金的焊接试验表明,该系统运行稳定可靠,具备在工业领域进行推广的潜力.     

高精度大过载快变化加速度过程的控制和仿真

研制了高性能的线加速度模拟转台,对高精度、大过载、快变化加速度过程进行控制和仿真.简述了其实现机理、技术关键和有加速度传感器硬件参与的运动体制导控制系统半实物仿真.     

嵌入式智能用电系统设计

针对普通家电智能用电问题,设计了一个可对普通家电进行远程监控和实时电价控制,实现用电的高效化和智能化的家居用电控制系统,包括设计并实现可使普通家电能够智能用电的智能开关和可确定实时电价用电时机的模拟智能电表.     

基于模糊PID自适应整定参数的反应釜温度控制系统

反应釜是高分子聚合反应的重要装置,釜内温度直接决定了聚合物的品质,其系统具有非线性、时变性、大延迟、大惯性及反应机理复杂等特征.由于传统PID控制建立在系统的精确数学模型基础上,且运行前已设定了其控制参数,对于具有上面特性的反应釜温度控制系统,控制效果并不理想.为提高系统的控制精度,设计了一种将温度偏差及温度偏差变化率的实时变量作为输入、应用模糊控制规则、结合传统PID控制知识及经验、在线自整定实时参数的二维模糊自适应PID控制系统.仿真结果表明:应用二维模糊自适应PID控制,提高了系统的响应速度,降低了超调量,减少了调整时间,增强了系统的适应性和鲁棒性.     

围油栏前压力垂直结构对油水界面稳定性的影响

油水界面不稳定是围油栏失效的主要原因.该文采用油水二维湍流模型,基于PLIC-VOF(Piecewise Linear Interface Construction-Volume of Fluid)方法模拟油水界面运动,以油水密度比值、水流流速、围油栏吃水深度和油的运动黏度为参数,研究了围油栏前压力梯度的变化及其对油水界面稳定性影响的规律.研究结果表明围油栏前压力垂直结构直接决定了油水界面稳定性;临界压力梯度作为判断油水界面稳定性的标准在多数情况下都是很有效的,但是由于没有考虑运动黏度的影响,当运动黏度小于0.15cm2s-1时,不能再运用临界压力梯度标准判断油水界面稳定性.     

等价输入干扰法在液压系统中的应用

针对液压系统的高精度控制问题,提高整个系统的自动化程度和提高压力控制的准确性,引入等价输入干扰的设计思想设计控制器,该控制器通过一个等价输入信号,并直接将其与控制输入进行叠加,保证有效抑制干扰信号对系统输出影响,实现对给定位置指令的高精度定位跟踪。在基于等价输入干扰补偿的控制系统中,运用分离定理将控制系统分成状态反馈子系统和由状态测器与低通滤波器构成的子系统两部分进行单独设计,通过仿真表明该方法对液压系统可以有效抑制干扰,准确对液压实现精确控制。     

高精度温度控制系统的研究

设计并实现了一种基于自动优化的PID算法控制技术和16位单片机(SCM)SPCE061A的高精度水温控制系统.由传感器PT_1000和16位AD LTC1606获取温度信号,使用U'nsp IDE环境提供的API函数进行控制程序设计,通过SPCE061A实现温度实时控制.实验结果表明该系统可实时精密的控制水温,且稳定迅速、操作简单并能语音播报和显示温度值.可广泛应用于工业、农业、食品等部门的温度控制部分.     

复合模型实时耦合计算机控制系统

通过计算机控制系统将物理模型和数学模型两部分耦合在一起。该控制系统有两条控制回路，即流量控制回路和水位控制回路，其中流量控制回路实现了物模和数模在耦合边界处水位和流量的交换；水位控制回路实现了入海口潮汐水位的模拟。同时根据采样和控制的高精度要求，分别在软件和硬件中采取滤波措施。试验结果表明，计算机控制系统实现了物理模型和数学模型的实时耦合，试验精度达到工程要求。     

车灯反射镜充液拉深液压机的设计

在对车灯反射镜充液拉深工艺数值模拟优化及实验的基础上,研究设计车灯反射镜充液拉深液压机.利用液压提供凸模拉深力、压边力以及凹模容腔压力;通过PLC(可编程控制器)来控制凸模运动、压边力和凹模容腔压力按照规定的曲线实时的变化.结果表明,充液拉深液压机具有体积小、易操作、高精度和高效率等优点.     

用8098单片机复合控制压力和流量

本文介绍了一种８０９８单片机压力流量复合控制系统。首次提出通过对压力流量非线性关系的实时校正而复合控制系统压力和流量的原理，仅用一个比例阀就实现了对系统压力和流量的复合控制。同已有技术相比，可省去一比例流量阀，降低了系统成本并简化了油路。     

基于C32摩擦焊机双闭环控制系统

针对目前摩擦焊机用户对焊接产品提出更高质量、高精度的生产要求,设计了一液压双闭环控制系统。该控制系统通过监控液压系统压力和比例溢流阀阀芯位移,对压力使用模糊PID控制器控制调节,位移采用PID控制器调节来控制摩擦焊机的轴向压力控制精度,并运用AMESim/Simulink对该系统进行联合建模仿真。仿真结果表明双闭环控制系统比PID控制下的单闭环控制系统能更好地改善摩擦焊机的轴向焊接压力精度,提高焊接产品的质量和稳定性。     

用GPS输出反馈实现大角度姿态状态跟踪控制

本文首次讨论并给出了利用星上GPS输出反馈,来实现卫星大角度姿态机动的自主非线性状态跟踪控制系统的设计.其中包括非线性状态反馈控制器的设计以及利用星上GPS伪距测量输出信息,采用修改的罗格里德参数描述姿态状态方程,实现星上实时状态跟踪控制的非线性估计器的设计.文中以EO-1/LandSat7卫星编队飞行为背景,给出了姿态测量信息的获取、姿态状态估计和实时跟踪控制的数学仿真结果,验证了控制系统设计的可行性和正确性,精度指标满足要求.     

第三代核电站与二代核电站的化学与容积控制系统的对比

化学与容积控制系统是反应堆冷却重要辅助系统,主要承担水化学及容积控制。该文介绍了第三代压水堆型化学与容积控制系统(CVS)和二代压水堆电站化学与容积控制系统(RCV)的设计特点及系统流程;分析了化学与容积控制系统在这两种堆型中的主要差异。通过对这两种堆型中化学与容积控制系统的差异性比较,从理论上验证了第三代堆型化学与容积控制系统的简化性和优越性,系统设计简化、系统设计级别降低及设备级别降低,不仅降低造价,而且有助于实现相关国产化自主化目标。     

基于电力线载波的太阳方位跟踪器控制系统设计

通过分析太阳运行规律,设计了太阳位置传感器.采用两级传感器方式,实时检测太阳方位;运用电力线载波,实现设备与上位机信息传输.利用简单光敏电阻和 SPCE061A 单片机设计了一种多方向太阳能收集控制系统,实现了大范围高精度地跟踪太阳;利用 PL2102B 载波芯片实现精确监控通信.经试验,系统的高度角和方向角跟踪范围在0~180°和0~270°,跟踪精度达到1°,而且设备与上位机信号传输稳定     

采用硬件神经电路的压力传感器零点温漂补偿研究

为了解决压阻式压力传感器的零点温漂问题、发挥数字电路与模拟电路的特点,采用硬件电路实现背向传输神经网络算法.利用模拟电路实现神经网络的主体算法,提高了运算速度,解决了神经网路应用的难点,发挥数字电路存储和控制方便的优势构成神经网络的控制电路.将研究成果应用于压力传感器零点温漂的补偿,理论分析及仿真实验结果证明了论文方法的正确性和有效性,为高速度、高精度、自适应和智能化的压力传感器研究和设计提供了新的途径.     

流体管道压力信号的高精度实时滤波方法

针对流体管道压力数据的特征,设计了管道泄漏实时高精度检测与定位的压力信号采集方法;在此基础上基于对压力信号的分析,设计了一种压力数据高精度实时组合滤波方法,分别应用低通滤波、陷波滤波和小波滤波对压力信号进行实时滤波处理,并给出了滤波方法中每个步骤的选择依据,以及参数选择方法.该滤波方法在滤掉压力信号中噪声的同时,较好地保留了压力变化的幅值和相位信息,从而有效提高泄漏定位精度.通过流体管道试验仿真系统和实际管道数据的仿真验证和试验,证明了该滤波方法的有效性.     

环状流在球阀开启过程的变化状况研究

环状流在阀门中流动结构变化研究对石油水环运输稳定性具有重要意义.采用VOF模型与CSF模型进行油水环状流在球阀内的流动模拟,并进行了实验验证,模拟结果与实验结果一致.比较不同阀门开度对后续管道中环状流油水体积分数的影响,结果表明,球阀的开度越小,阀后管道内油相容易被高速水流切割成小颗粒,不利于后续石油运输.进一步比较了油水环状流与石油单相流通过阀门的压力损失,得到油水环状流输送石油的效率提升效果.