基于S7-1200 PLC的矿井通风机智能监控系统设计

在智能化矿井建设的背景下,通风系统逐步向自动化、智能化、绿色化的方向发展。通过对轿子山矿井的现场试验,围绕调度层、传输层和终端设备,设计了通风机智能监控系统的硬件与软件架构,硬件设计包含PLC选型、变频器选型、监控单元;软件设计包含流程图、程序说明、上位机组态。该系统具有多模式运行、智能风量调节、视频监控、故障报警等功能,对矿井通风过程进行监控,有效提升了矿井通风系统的自动化与智能化水平,增强了系统的安全性、可靠性及运行效率,为智能化矿井建设贡献了新的技术力量。

基于PLC的全自动码垛机电气控制系统设计研究

自动码垛机需要实现多轴运动控制,包括各种传动部件的精确控制和同步。需要考虑运动规划、速度控制、位置反馈等方面,这使得确保系统的稳定性和精度难度较高。为此,设计基于PLC的全自动码垛机电气控制系统。首先,通过PLC、传感器、执行器、操作面板和人机界面、电源和电气元完成系统的整体硬件的设计;其次,设计自动取料模块和速度电气控制器。对于系统软件部分,先设计PLC梯形图。基于此,结合抗扰电气控制器原理,再设计全自动码垛机的鲁棒电气控制算法。实验结果表明,所设计系统能够精准跟踪全自动码垛机机械臂的关节轨迹,说明该系统的电气控制效果较好,且具有理想的抗干扰性。

基于光纤传输的高速数据传输控制技术研究

随着互联网的快速发展,数据传输速度的要求也在不断提高。因此,研究高速数据传输技术具有重要意义。首先,对光纤传输技术进行了深入探讨,分析了光纤传输的原理和特点。其次,针对高速数据传输,提出了一种基于CSMA/CA协议与退避算法的高速数据传输控制技术。最后,本文对高速数据传输控制技术进行了实验验证。实验结果表明,基于光纤传输的高速数据传输控制技术可以显著提高数据传输速度。同时,该技术还具有较好的实用性和稳定性。

重离子加速器电源系统中IGBT故障分析

针对某重离子加速器电源系统某二极磁铁电源中IGBT出现故障问题,本文通过理论分析和实际测试相结合的方法诊断出设备故障原因。首先介绍了电源拓扑结构,分析了电源工作原理。从IGBT驱动、最大结温、结温波动等方面进行分析仿真测试,得出在脉冲工作模式下结温波动对IGBT可靠性的影响,预测出具体工作模式下IGBT寿命,对提高设备的可靠性和可维护性提供了有益帮助。

基于降阶龙伯格观测器的PMSM模型预测控制

针对永磁同步电机常规模型预测控制在建立预测模型时比较依赖准确的电机数学模型,负载扰动时会对其控制性能造成影响。提出一种基于降阶龙伯格观测器的模型预测控制方法,在电流环采用PI控制器,速度环采用基于负载扰动补偿的模型预测控制器,构建降阶龙伯格观测器对负载扰动进行估算,将估算值补偿到速度环的输出值中来起到抑制扰动的作用。由仿真及实验结果可知,所提算法相比于常规模型预测控制具有更快的动态响应,控制精度更高,有效提高了系统的抗负载干扰性能。

基于有效磁链观测器的永磁压缩机无传感器控制策略

传统永磁同步电机无传感器控制算法通常利用反电动势或磁链观测器实现转子位置观测,在运行转速较低时低信噪比导致基于反电动势的观测器性能下降;相比之下,磁链观测器在低速时的性能更好。本文研究基于有效磁链模型的永磁同步压缩机无传感器控制算法,通过对有效磁链定向可直接获取转子位置观测信息。首先针对开环磁链法容易受电机参数影响的问题,构建基于电压电流混合模型的闭环有效磁链观测器;其次对闭环磁链观测器的PI参数进行设计,并利用归一化正交锁相环实现转子位置观测。最后,在永磁同步压缩机实验平台验证所提方法的有效性。

基于机器学习的电网继电保护及自动化算法分析

由于现代处理器的计算能力足以处理电网各区段各个运行模式所需参数的统计工作,因此开发识别应急模式的全新算法,并将其应用于电保护及自动化(RPA)中。本文分析了经典机器学习算法在RPA任务中的应用,特别是k-nearst、Logit模型和支持向量方法。研究了专门的可训练触发元件的使用,既用于建立新的保护,也用于提高传统类型继电保护装置的稳定性。开发的多参数RPA触发元件有助于提高事故的敏感性和识别能力,提出的应急模式识别方法适用于数字化变电站智能电子设备。

浅谈某煤矿井下无人值守排水系统的升级改造

矿井排水系统主要用于井下涌水的抽出排放,是保证矿井安全生产的关键环节之一。本文结合某煤矿矿井排水系统的升级改造实例,介绍了煤矿井下无人值守自动排水控制系统的设计原理、架构和功能。采用PLC和上位机组态软件,可实现井下无人值守排水系统的自动控制。

基于智能理论的高压输电线路故障分析

随着电力系统规模的不断扩大,输电线路的安全问题也需要引起广泛重视,若输电线路出现故障,既会影响到电力系统的安全运行,又会引起一定的安全隐患,尤其是涉及的线路越长,引起的经济损失也就越大。因此通过对高压输电线路的故障进行分析,通过研究如何能够快速高效的发现输电线路出现的故障点,以及针对不同的故障采取不同的解决措施,对维护输电线路安全,提高电力传输的安全性和高效性,保障电网的安全顺利运行有着重要意义。

永磁同步电机无位置传感器控制策略概述

系统地梳理了永磁同步电机无位置传感器控制技术的发展动态,剖析了中高速状态下扩展反电势法、滑膜观测器法、龙伯格观测器法等不同技术的数学模型与结构框图,分析了零低速下脉振高频信号注入法、低频电流注入法等多种策略的向量图原理,揭示并对比了各类永磁同步电机无传感器控制技术各自的优点与不足,分析相应的适用场合,并前瞻性地指出了未来研究中可能聚焦的议题。

基于S7通讯的PLC1500与PLC400数据交互与应用

随着自动化产品的更新迭代,钢管制造行业改造项目日益增多,新旧设备交互成为改造的首要问题。为了节约成本,快速改造,实现本厂焊接小车与操作台连锁控制改造。本文探究一种基于S7协议通讯方式,将PLC1500与PLC400进行通讯,实现焊接小车与操作台数据互发和接收。调用博图软件中的GET和PUT数据块实现数据交互,并通过脉冲校核,避免握手通讯中断造成飞车情况出现。在满足快速改造的基础上减少成本,同时降低工人的劳动强度,完成旧设备改造工作。

含分布式发电的智能配电网无功功率优化调度

分布式发电在配电网中的应用程度不断提高,配电网中的电压分布影响较大。由于电压是一种局部现象,来自分布式能源的功率注入仅影响附近的总线电压,因此,通过将电网划分为多个电压相互依赖的控制区域,可以有效地解决电压调节问题。本文提出了通过优化无功功率分配分布式发电的电压控制区域,以调节电网电压。利用基于电压对无功功率敏感度的分层聚类算法识别区域,采用元启发式算法优化确定各区域分布式发电机的无功功率调度设定值。采用改进的IEEE 37节点中压测试网络和分布式生成,通过联合仿真平台对所提出的电压控制方案进行了评估。结果表明,基于区域的无功功率分配对改善电网电压分布是有效的。

基于人工神经网络的光伏系统功率预测

随着人类文明的进步,地球上传统的化石燃料也正在慢慢地消耗殆尽,人们不得不去寻求新的能源。太阳能光伏发电以其绿色、环保、无污染、可再生等优点而迅速得到各国的重视。通过对光伏发电系统输出功率的影响因素进行分析可知,辐射照度、温度、环境相对湿度和风速这四个因素对其输出功率影响较大。本文从BP神经网络得到四种不同的神经网络功率预测数据模型,并分析了这四个因素对光伏发电系统输出功率的影响程度。

基于IronPython语言的牛顿迭代算法及其工程应用

本文将牛顿迭代算法应用于仿真优化设计中,提出了一种基于IronPython寻根的闭环算法,并在Ansys Workbench平台以某容器内气流混合过程为例,验证了该算法的可行性和实施效果。该方法能够找到输出特性结果性能参数所对应的输入参数设计点,实现了CAE仿真平台上的“数学求根”,即由既定的输出性能结果参数寻找对应的输入参数设计点。该方法能够快速地实现寻优,提高了工程优化设计的效率,缩短了优化工作的周期,开创了新的设计思路,对现代科技研发具有一定的参考价值。

智能电网大数据分析

本文介绍了“大数据”,特别是智能电网中的大数据。大量数据(大数据)包含大量信息,然而,由于大数据的一些特性,开发提取此类信息的分析方法挑战巨大。本文研究了一些现有的分析算法,特别是深度学习算法,作为处理大数据的工具,还解释了深度学习在智能电网中应用的潜力。

海底钻机机架的同步升降控制方案设计

为了满足新型海底连续管钻机对可变高度机架的功能需求,开展了机架升降控制方案设计。首先根据海底钻井工艺和深海服役环境,设计了一套基于超长行程柱塞缸和电液比例节流调速的双层机架升降方案及作业流程,具有结构紧凑、稳定性好、油缸及高压管线安装方便、开发成本低的优点。为了减轻大跨距偏载和水下洋流扰动等因素对同步运动控制过程的影响,采用四缸主从同步闭环控制结构,并根据系统理论模型设计了一种内模鲁棒性控制算法,通过调节滤波器时间常数来改善控制器动态特性,仿真结果表明该系统具有良好的抗干扰能力,为深海环境下的准确和稳定控制提供了依据。

超声波传感器液位测量系统的特性及优化

本文研究的目的是设计和实现一种能够提供河流环境中水位的非接触式超声波传感器系统,该系统是一种非常低成本的设备的一部分,该设备开发用于检测非导电液体对水的污染,利用所涉及流体的不同导电性。工作的重点是低成本SRF05超声波传感器的特性,以及根据实验室测试获得的数据在漂浮物体内的实现。使用微米线性平台、三角测量激光器、数字示波器和后处理软件进行了大量实验测试。此外,为了提高测量方法的准确性,提出了一种基于超声信号重构的分析方法,最终装置的灵敏度约为1mm。

一种用于大电流特种电源功率变换器的设计

由于粒子加速器特种电源行业的特殊性,加之对粒子加速器特种电源从容量、技术性能、工艺结构等各方面要求越来越高,需要对关键核心部件进行设计升级,以满足特种电源日益发展的需要。本文通过一种特定要求设计了一种用于大电流特种电源的功率变换器,通过设计和测试,使其成为一种标准产品,解决大电流特种电源产品非标性质带来的问题,为今后大电流特种电源的可靠性、批量化生产提供技术支撑。

单自由度轮式机器人在管道中横向稳定性的研究

本文基于单自由度轮式机器人在管道内动力学模型及受力状态的分析,构建机器人在管道运动的横向稳定性的数学模型。并以此为依托,对运动机器人的悬架和轮胎进行力矩平衡分析和受力状态分析,求解影响机器人在管道中运动时横向稳定性的抗侧翻因子和侧翻因子[1],进行单自由度轮式机器人在管道中运动的横向稳定性的理论研究、数学分析与技术设计。

《电气传动自动化》征稿启事

【期刊概述】《电气传动自动化》(双月刊)创刊于1975年,由天水电气传动研究所集团有限公司主办,是中国科学引文数据库来源期刊、中国电工行业技术类核心期刊、甘肃省优秀科技期刊,曾荣获甘肃省首批编校质量优秀期刊奖、中国首届《CAJ-CD规范》执行优秀期刊奖,并两次被甘肃省期刊主管部门择优推荐到国家科技部参加国家期刊奖评选。《电气传动自动化》也是中国科技论文统计源期刊、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊和第一批学术期刊目录刊,被中国知网、万方数据库和维普网全文收录,国内刊号为CN 62-1106/TM,国际刊号为ISSN 1005-7277,邮发代号为54-91。【办刊宗旨】.