为了更好地解决过程自动化领域多电机同步控制问题,以直流电机同步控制为研究对象,根据直流电机参数建立了控制系统数学模型,分析了采用传统PID方式控制电机同步系统而存在的问题,将模糊控制与传统PID控制相结合,设计出了模糊PID控制器。数值仿真及实验结果表明,该方案鲁棒性优良,响应快速,动态过程中同步误差小,能够较好地满足被控对象对高精度...
为利用激光熔覆技术对齿轮轴受损齿面进行修复,对激光熔覆过程中齿轮轴的变形进行了分析,建立了齿轮轴激光熔覆过程应力场数值计算模型,对齿轮轴的径向变形量进行了数值分析;计算结果表明,在采取顺序熔覆的工艺条件下,齿轮轴的径向变形将无法避免,而采取对称熔覆工艺,可对轴的径向变形产生一定的补偿和抵消效果,在试验中对实施两种熔覆工艺后轴...
针对电机型式试验中的电参数测试,设计了一种基于DSP的新型电参数测量仪。详细论述了整个系统的硬件构架与软件算法,该系统通过采用高精度A/D转换器、DSP芯片以及上位机来完成电压、电流、功率、功率因数及频率的测量与数据的输出显示。对于中小型电机,测量仪既可测三相交流电参数,又可同时测量单相交流与直流电参数;当被测对象为直流有刷电机时...
为解决常规齿轮加工过程中所产生的误差,将精密磨齿加工与先进检测技术应用到提高齿轮等级中,通过对造成齿轮加工误差因素的分析,建立了误差因素与齿轮精度指标之间的对应关系,并结合精密磨削齿轮的加工特点及优势,提出了采用精密磨削齿轮改进齿轮精度的方法,即在已有齿轮误差的前提下,结合实验,就其误差成因、磨齿原理、修整方法等方面提出了较...
蛇形机器人以其独特的身体结构和运动形式能够适应各种复杂环境。为了验证蛇形机器人的运动能力,设计了一种前进中可做周期性运动的蛇形机器人,重点讨论了其关节机构的设计和运动原理;通过建立蛇形机器人运动的数学模型,并结合其运动的周期性,详细分析了三连杆模型的运动步态特性。研究结果表明,三连杆运动步态提高了蛇形机器人的运动能力。
针对当今汽车展示中由于场地空间有限等诸多因素的限制无法有效、逼真地对车辆行驶过程中的外部动态全景进行展示的问题,结合当前市场需求与技术发展的实际状况,以汽车模型为基础,基于车辆行驶外部状态与全景的运行模拟,设计了一种实用的汽车模拟运行平台,并利用相对运动的思想与半实物仿真技术,通过车辆（模型）、车辆姿态控制、道路姿态控制、...
针对注塑机肘杆式合模机构中模板要满足降低重量,提高强度、刚度及疲劳寿命的设计要求,应用ANSYS及FE-SAFE软件对某型号注塑机前模板进行了拓扑优化,从两个方向入手,即：对现行的结构再进行拓扑优化;回到原始的结构,并对其进行拓扑优化,寻求最合理的设计形式。对优化后的模板进行了应力、变形分析及疲劳分析,并对比了模板优化前后的应力、变形及...
为了实现电动切卡机产品的优化设计,首先运用机电产品创新设计的方法,对该产品进行了功能原理求解,获得了功能方案,然后利用Pro/E和ADAMS软件对该方案进行了三维建模,最后应用虚拟样机技术进行了运动学和动力学仿真分析,并对该设计方案进行了参数优化,获得了最优结果,实现了设计目标。研究结果表明：运用创新设计方法和虚拟样机技术相结合的方案...
为了加快以传播科学知识、弘扬科学精神为目的的展品设计技术的快速发展,首先,应用日心说原理设计了一种太阳系运动简易模型。该模型采用研华科技公司的运动控制卡PCI1240U作为控制系统的核心来控制交流伺服电机,以驱动行星模型的公转;同时通过旋转按钮手动控制直流减速电机,以实现模型的自转。其次,设计了导电机构以保证直流减速电机的有效供电...
近年来国内电网500 kV变压器数量迅速增加,采用传统的变压器油取样方法,500 kV变电站主变/电抗器在进行色谱、含气量普查中,因取样不合格而需要复查的现象时有发生。针对500 kV变压器油取样失真的问题,设计了一套自动取油样装置,给出了取样油、氮气管路设计方案以及基于单片机技术的控制系统设计方案;同时,分析了几种因素对于取样精度的影响。研...
电梯门机伺服控制系统的谐波不仅使电机产生机械振动,缩短了电机使用寿命,而且影响系统的正常工作。为了解决电梯门机伺服控制系统中存在的谐波问题,提出了一种采用可变频率载波的正弦脉宽调制（SPWM）方法来抑制谐波的策略,从三相静止坐标系下永磁同步电机（PMSM）的数学模型出发,对电梯门机谐波产生的原因进行了分析,并在Matlab仿真平台上进行...
针对日益突出的城市＂停车难＂问题,以及停车位检测需求的日益提高,提出了一种基于各向异性磁阻传感器（AMR）MMC21xMG的城市车位监测系统设计方案。该方案基于车位上车辆的存在会影响车位周边地磁场分布情况的原理,选用高灵敏度的各向异性磁阻传感器MMC21xMG,并结合无线技术,实时、高精度地检测地磁场的变化。详细给出了系统的硬件和软件设计,...
针对太阳能装置工作日阳光和电池板成角难保持垂直,光伏发电效率低的问题,推出了一种可以保持阳光和电池板垂直以提高光伏发电效率的自动跟踪控制系统,给出了相关控制策略及调节算法。该控制系统以AT89C51单片机为核心,依据环境条件自主判断是否满足开机运行要求,如条件满足,则根据当日的日照时间,控制时段,分别由两组步进电机及驱动机构调节太...
针对国内印染行业在助剂配送环节自动化程度低、人力成本高的现状,研发了一套以可编程控制器（PLC）为核心的助剂自动配送控制系统,设计了配送系统的管路结构、专用的模拟信号调理模块等硬件结构,并开发了下位机程序、人机界面。在减小误差学习法的基础上,利用PLC软件滤波对信号进行了滤波处理,控制电磁阀动作,并实现了在触摸屏上的显示。研究结...
微电网作为一特殊的电网运行方式,可运行在并网和孤岛两种模式下。对微电网中的电源及整个微网进行有效控制是微电网技术中的关键。为保证微电网的稳定可靠运行,并在运行模式改变时,完成有效、平滑的切换,在构建不同类型的分布式电源的基础上,提出了以蓄电池为主电源,用飞轮保证不间断供电的微电网系统协调控制方法。该控制方法保证了微电网经济...
为了综合分析优化解的性能,讨论了参数不确定条件下电磁场逆问题的鲁棒优化性。分析了鲁棒优化设计方法,研究了鲁棒期望适值函数关键参数的估计方法。以寻求鲁棒最优解为目标,应用改进的禁忌算法,基于鲁棒性能期望适值函数,求解了典型数学问题和工程设计问题。通过计算比较叠加扰动最优解条件下的目标函数值偏差,其结果表明,该研究算法能够快速...
为了降低模块化多电平换流器的开关频率,提出了基于模块化多电平（MMC）技术的新型统一潮流控制器（UPFC）的拓扑结构,将调制技术与子模块电容电压均压技术相结合,提出了一种可有效减低开关频率的脉宽调制方法。在对模块化多电平换流器环流问题分析基础上,提出了环流抑制控制器的设计思路。仿真结果表明,该控制器可在不增加桥臂电抗的前提下减少...
针对在频率不断变换的情况下对信号功率进行测量的问题,提出了一种可同时测量信号瞬时频率、基波有功功率和视在功率的算法。输入信号为已经滤除了直流和高次谐波的基波分量,通过自适应有限长单位冲击响应（FIR）数字滤波器测量了基波有功功率,通过Prony算法测量了信号的瞬时频率和视在功率,利用改进的最小加权二乘法（WLS）算法提高了功率的精...
电力系统机组组合问题是一个大规模混合整数规划问题,具有高维、离散、非线性等特点,在数学上被称为NP-hard问题。为解决蚁群算法在解决机组组合问题中遇到的计算速度慢、易陷入局部最优等问题,将多种群蚁群算法应用到解决机组组合的问题中。开展了多种群蚁群算法在机组组合问题中的应用分析,新建了除搜索蚁之外的侦察蚁和工蚁,设定了3种蚁群之...
针对由于发电机组设备故障而引起的电厂非计划停机所带来的不必要的经济损失问题,在故障诊断技术的基础上,对电厂开展了故障预警系统研究。故障预警系统包括状态估计和监测两个模块,通过分析故障预警系统的建模方法,提出了利用相似性方法实现设备状态估计,通过比较设备实时数据与历史正常数据之间的相似关系估计设备可能达到的状态。监测模块接...
电力系统暂态稳定分析对电力系统运行有重要的作用,为解决传统的隐式梯形积分在电力系统暂态分析中的不足,将传统的隐式数值积分技术和精细积分技术引入到电力系统暂态稳定计算中,通过对显式精细积分数值法的分析,并结合隐式积分法自身的特点,提出了高精度、易于实现的隐式精细积分方法,为解决电力系统暂态稳定分析及计算问题开辟了新的途径。将...
为解决配电变压器电能损耗的问题,在分析现有配电变压器经济运行方法、应用现状的基础上,对配电变压器经济运行方式进行了进一步探讨。结合配电变压器经济运行的原理,以及配电变压器经济运行的几种不同情况,设计并实现了一种配电变压器经济运行控制系统,该系统将配电变压器经济运行原理与实际相结合,以降低配电变压器的电能损耗。现场测试结果表...
为了解决风力发电机组在复杂多变的风况下,能够基本保持其发电机稳定运转的问题,将PLC、变频器技术应用到风力发电机的变桨系统中。开展了变桨系统自动控制的分析,建立了PLC、变频器和变桨电机之间的关系,利用PLC及PLC的模拟量输入模块对风电场自然风风速以及风力发电机组3片桨叶的桨距角度进行了数据信息的采集,并自动进行了内部数据的处理;然...
为研究掌握绝缘子污闪发生特点、降低输电网绝缘子污闪危害,将绝缘子表面泄漏电流、盐密及微气象在线监测技术应用于输电线路中。开展了对现场运行中绝缘子的泄漏电流、盐密和环境温湿度在线监测数据的分析研究,建立了绝缘子表面污秽度、绝缘性能与其表面泄漏电流、盐密和温湿度等因素之间的相互关系模型,指出了仅通过泄漏电流值大小判定绝缘子...
为了解决火灾监控主机持续供电问题,将模拟控制技术应用到不断电电源设计中。指出了现在5 V/2 A直流不断电电源的不足,并提出了简单易行的电路设计方法。对电路工作原理进行了分析,增加了过流保护、欠压保护、主备电故障检测、电池脉冲充电等功能。最后,在对电路各功能进行试验后给出了波形并进行了分析。研究结果表明,该电路简单实用,各项功能...
为了实现在光伏路灯运营系统中对各终端设备的遥测、遥信与遥控技术要求,将基于ZigBee技术的新能源（光伏）路灯网络运营系统应用到实际新能源道路照明案例中。该方案通过使用Jennic公司的JN513x系列ZigBee无线通讯微控制器搭建了硬件平台,利用Modbus协议管理各个光伏路灯设备。各无线模块与汇聚终端间通过ZigBee无线网络完成了数据交换。汇聚终...
依赖关系分析是一种重要的测试、理解、维护程序及并行编译常用的方法。针对由于梯形图复杂依赖关系而导致其并行性不易识别的问题,从数据和控制依赖两方面建立了梯级间的依赖关系,提出了基于梯形图依赖关系的分解方法,并给出了具体实例。研究结果表明,该基于梯形图复杂依赖关系的分解方法能快速识别出梯形图的并行梯级,缩短了扫描周期,并提高了...
针对传统的单载波频域均衡系统（SC-FDE）在信道变化迅速、多普勒频移大的复杂多径信道下误码率较高、可靠性较差等问题,分别研究了基于LDPC编码和基于Turbo编码的SC-FDE系统,并在不同的航空莱斯信道下,分别对基于两种不同编码技术的SC-FDE系统进行了系统建模,同时对其系统信噪比和误码率曲线进行了Matlab仿真。仿真研究结果表明：应用编码技术...
针对活鱼水质监测系统中的活鱼跟踪中存在的问题,提出了一种基于视频的多目标跟踪算法,通过采用一种基于统计模型的背景建模方法得到了实验鱼缸的初始背景,并在活鱼目标检测跟踪过程中实时更新背景,在此基础上采用背景相减法和自适应图像二值化实现了活鱼运动目标的提取,并用连通区域分析提取活鱼的大小、质心等特征值,最后将卡尔曼预测器应用于...
为实现森林灭火弹的推广应用,研发了一种适合民用的弹丸发射装置,将现有抛射物体的加速方式运用到发射平台加速系统的设计中。综述分析了国内外关于森林灭火弹发射装置的研究现状,提出了利用常规能源作为弹丸发射动力的方法,对各种发射动力源的特点进行了评价,并得出了电能与液压能作为动力源的可行性结论。最后指出,研发一种利用常规能源的发射...
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