面向稳控系统E1通道的网络靶场实验台的设计与实现

随着智能电网和跨区稳定控制技术的发展,信息通信与电力系统的耦合更加紧密,网络攻击带来的安全风险也越来越高。稳控系统E1通道作为重要的测控通道,其安全性对稳控系统起到重要的作用,因此,开展面向稳控系统E1通道的半实物仿真和攻防演练,对发现E1通道的安全漏洞有重要意义。首先,基于半实物仿真技术设计了面向稳控系统E1通道的网络靶场实验台,介绍基于该实验台的攻防演练方案;然后,通过该实验台对一个典型的在运稳控系统E1通道开展仿真和攻击模拟实验,测试了稳控系统的安全隐患,并验证了实验台的有效性;最后,提出几种提升E1通道安全性的方法,并展望了实验台的应用前景。

空间站舱内悬浮实验台制导控制方法

针对中国空间站舱内悬浮实验台微重力水平最优的控制问题,考虑舱内运动行程空间约束及各类不确定性因素的影响,以不同时长下的最优微重力水平为目标,提出基于凸优化的空间站舱内悬浮实验台自主轨迹规划方法和基于误差反馈控制的轨迹跟踪方案。介绍悬浮实验台的结构,建立空间相对运动动力学模型,并将其线性化;通过凸优化的方法求解微重力水平最优的运动轨迹及相应的控制力序列;设计基于误差反馈的PID跟踪控制律,兼顾微重力水平的同时实现对优化轨迹的快速跟踪控制。数值仿真结果表明:当微重力科学实验时长需求为1 h时,最优微重力水平可达9.121×10^(−6)m/s^(2)。基于凸优化的空间站舱内悬浮实验台自主轨迹规划方法和基于误差反馈控制的轨迹跟踪方案,能够实现指定时长需求的最优微重力水平,给当前中等时长(1 h)最优微重力水平问题提供了解决思路,提升了中国空间站舱内悬浮实验台的应用价值。

基于机器视觉的番茄分选实验台系统设计

【目的】解决番茄加工企业人工分选原料效率低、质量不稳定等问题。【方法】提出一种基于机器视觉技术的实验台系统,以番茄的自动化分选为目的,运用图像处理技术,采用缺陷检测的方法,将不合格番茄上的虫洞、霉斑、青背及黄晕等问题视作缺陷进行识别。该系统以自动分选单元为载体,使用CCD工业相机采集图像,基于LabVIEW软件设计上位机的视觉识别软件,并通过串行通信接口将识别结果发送至下位机控制分选单元完成分选。【结果】仿真结果表明,该实验台系统能够准确地识别缺陷番茄并剔除,系统性能稳定,为进一步开发番茄在线智能分选系统提供了理论基础和实践依据。

教学式气动实验台品牌研究及多功能优化设计

本文旨在探讨教学式气动实验台的品牌现状及其多功能优化设计。随着气动技术在工业自动化中的广泛应用,气动教学实验台在培养学生实践能力和创新能力方面扮演着重要角色。然而,当前市场上教学用的多功能型气动实验台较为稀缺。因此,本文进行了品牌研究,分析了国内教学式气动实验台的发展现状及趋势,并重点探讨了多功能优化设计。

小尺度水平井钻柱动力学实验台架研制及应用

水平井钻井过程中钻头与钻柱的运动规律非常复杂,通过现场测试研究钻头与钻柱振动的方法成本高,无法准确解耦各因素,且数据采样率低,不能进行系统分析。因此,以物理相似为基础,设计了一套基于微钻头−钻柱−岩石的小尺度水平井钻柱动力学模拟实验台架;在钻柱上设计分段套管,模拟套管对钻柱的约束;为更加真实反应钻头与岩石互作用对钻杆及钻头振动的影响,设计微型PDC钻头进行模拟破岩;开展了水平井钻柱室内试验研究,分析了钻柱系统的耦合振动、转速及钻压对钻柱系统振动的影响规律。结果表明:钻头的轴向振动对钻头的扭转振动有较大的影响,且当钻柱发生扭转振动时,其功率谱密度明显高于匀速转动下钻头的功率谱密度;随着转速增大,钻头和钻柱的横向振动加速度也随之增大,钻头扭转振动在主频上的振动幅值也随之增大;随着钻压增大,钻头粘滑振动和横向振动加剧,但对轴向振动的影响不明显。

笼型异步电机故障诊断实验台设计

异步电机是最常见的电气设备,在国民生产活动中占有重要的地位,电机故障诊断能够有效降低事故发生率和企业运行成本,对其进行研究有着重要的意义。为此以常用的笼型异步电机故障为对象,在完成电机及负载的选择、故障设置和电气系统设计的基础上,以电压、电流作为基本分析信号,完成了故障诊断实验台的开发。在该实验台上设置了气隙偏心、转子断条和匝间短路等三种故障,通过对输出电流信号进行了傅里叶变换和Park变换,对其故障特征进行了对比分析。结果表明,当电机存在气隙偏心故障时,在25Hz及75Hz频率点附近出现特征分量,当存在转子断条故障时,分别在频率为44.9Hz、45.9Hz、54.1Hz及55.1Hz处出现特征分量,当存在匝间短路故障时,Park轨迹图的椭圆形扁平程度会随着故障程度的增加越来越高。

火星无人机实验台发展综述及构想

火星地表崎岖、环境复杂,火星无人机由于其具有高机动性和灵活性,为火星探测提供了一种新的工作模式,是未来深空探测的重要范式。本文对比了火星与地球相关地表环境参数的差异,分析了火星无人机需要克服的困难和主要用途,阐明了火星无人机实验台的重要性;详细介绍了国内外研究机构研发火星无人机实验台的技术特点与功能优劣,总结了实验台需要具备的模拟火星环境和测量相关参数。在此基础上,提出了构建火星无人机实验台设想,给出了总体设计思想和思路,并对火星无人机气动力学实验平台的应用前景进行了展望。

抑霜热泵系统实验台设计

随着双碳政策的出台,热泵产业整合未来低碳清洁能源也是大势所趋。依托于大学生创新训练计划项目,设计搭建了一套具有预防结霜功能的空气源热泵三联供热水系统实验台,可进行数据采集与控制系统的优化,同时可满足相关专业实验、实习和创新性研究。

多功能汽车电器实验台架设计与开发

文章聚焦于多功能汽车电器实验台架的设计与开发工作。鉴于现有的汽车电器实验台架存在功能单一、扩展性欠佳等缺陷,研究提出了一套具备多功能、模块化以及高度集成特性的创新设计方案。此方案聚焦于多功能汽车电器实验台架的设计与开发工作,整合了先进的控制技术,构建了灵活的硬件架构,并配置了可定制的软件系统,从而得以全方位检测和模拟汽车电器系统。在设计与开发进程中,着重对汽车电器在各类过载状况下的响应及保护机制进行模拟,凭借精心打造的台架结构与控制系统,能够精准模拟汽车电器的过载状态,并予以实时监测。文章不仅对实验台架的功能特点进行了详述,还清晰阐述了其使用方法和应用场景。这一实验台架的成功研发,对于提高汽车电器系统的研发效率、削减研发成本以及优化产品质量,均发挥着至关重要的作用,为相关领域提供了宝贵的借鉴经验。

基于AMESim的矿用制动实验台液压系统设计与仿真研究

液压系统是矿用制动装置液惯量式实验台的核心组成部分,对实验台液压系统进行设计,通过理论计算选择关键元件,利用AMESim仿真软件搭建仿真模型及进行仿真分析,验证实验台液压系统的液压值、主轴转速以及扭矩设计的合理性。将仿真分析结果和实验结果进行比较,以此来验证理论计算的选型合理性。结果表明:仿真所得结果与实验结果基本相符,因此验证了实验台液压系统设计的准确性。

红外热风协同加热实验台结构设计与仿真验证

为了分析多种加热因素耦合作用对路面加热效果的影响规律,进行沥青路面红外辐射与热风协同加热实验研究,在分析沥青路面协同加热机理与考虑协同实验的具体要求基础上,设计了实验台的具体结构形式,并建立了沥青路面与实验台的协同加热仿真模型,借助CFD仿真软件进行仿真分析,实现协同加热实验台结构优化与加热性能仿真验证分析。结果表明:所设计的协同实验台能够满足红外辐射与热风协同加热实验所需的加热距离和风速要求范围,实现热风均匀分布;协同加热板在加热距离调整时能够均匀加热路面;热风发生箱能够持续为加热实验提供温度稳定、风速可控的热风,验证了实验台的加热性能等能够满足热再生协同加热多因素耦合实验研究的要求,可为协同加热实验台的设计制造与未来沥青路面热再生协同加热装置的研发提供依据。

某大型装备电液比例实验台的控制系统设计

针对某大型装备电液比例系统的控制复杂、性能难掌握等特点,设计一种基于大型装备的电液比例实验台控制系统。对电液比例实验台的组成和功能进行介绍,对PLC可编程控制系统、电气控制系统和HMI人机交互系统进行设计,并对实验台的控制系统进行试验。试验结果表明:该控制系统能实现对系统元器件技术指标和参量的检测分析,可对控制系统参数和性能的曲线变化情况进行监测。

电类综合实验台的研究

该文对现有的电类综合实验台的原理、结构、应用等进行研究，对存在的问题进行了改进，提高了实验台的效能。

基于测功机加载的液压马达性能测试实验台设计

设计一种测功机控制负载的液压马达性能测试实验台,通过测功机接收工控机的控制信号改变发电机内部电流,达到控制马达负载的目的。选择某系列中最大压力为22.5 MPa的马达作为被测马达,在液压传动与控制技术基础上,完成了实验平台的液压系统回路设计,基于AMESim仿真软件分析设计方案的可行性。搭建液压马达实验平台,并进行可靠性测试实验。实验结果表明:测试结果和规律与厂家提供的参考数据一致,因此该液压系统符合实验设计要求,该实验台可以满足该系列马达在不同工况下的性能测试要求。

基于弯扭-纯扭实验台测定切变模量的材料力学实验教学设计

为了丰富材料力学实验内容,采用弯扭实验台测量不锈钢空心圆管的切变模量。针对现有弯扭实验台,用百分表分别测得构件的弯曲挠度和弯扭组合变形,根据线性叠加原理,可以计算出扭转产生的变形,从而可以计算出切变模量。为了进一步验证实验结果,并与有限元仿真结果进行对比。与用扭转实验台测得的结果对比,误差在5%以内,与仿真结果对比误差大于10%,此方案可以提高实验仪器的使用率同时加深学生对材料力学知识和实验与理论差异的理解。

多功能桥式行车实验台控制系统设计

桥式行车已成为生活中不可或缺的大型运输设备,主要功能是将被运输物体在空间进行转移。桥式行车负载摆动的有效抑制是学者们的研究热点。为了确保桥式行车在工厂、港口和船舶等复杂环境中的运行平稳性,针对这一挑战设计了一个多工况模拟实验台,并在此基础上进行了控制系统的设计。该控制系统旨在满足实验台所需的多样化功能。在系统设计的过程中,我们充分考虑了桥式行车在不同场景下的运行要求。借助电气元器件选型设计,构建一个基于三菱FX2N系列PLC的实验台控制系统,可确保系统的可靠性和稳定性。为了实现多功能的控制,通过精心设计的PLC程序和人机界面,使得实验台能够模拟桥式行车在各种复杂工作状态下的表现。无论是正常的运行状态,还是面对振动和颠簸等恶劣条件下的大车、小车移动及负载起吊等功能,该控制系统都能够确保行车的平稳和安全操作。多工况模拟实验台及其控制系统设计为桥式行车的实际应用提供了有效的验证平台,也能满足行车优化设计前的工况参数提取,为后续行车的优化设计和性能提升提供了重要的技术支持。

一种新型测控综合实验台的研制与开发

本文介绍了新型教学仪器-测控综合实验台的设计思路及其组成,包括硬件部分和软件系统,并着重就实验台的信号系统做了较详细的阐述.

机械密封实验台流体温度控制系统的设计

根据现有测试标准,验证机械密封试验台流体温度控制系统的功能和性能。考虑到人力、费用成本,选用常见液体水作为实验对象,通过仿真实验使用机械密封实验台流体温度控制系统控制水的温度,评估温度控制系统的控温效果。机械密封实验台流体温度控制系统可有效控制流体温度,满足实际需要。

基于云服务的保护实验台中保护装置逻辑策略的动态模拟实现

传统的基于物理接线的电力自动化及继电保护试验台已经在各大院校推广使用,传统的试验台是作为电力专业课程教学实验项目开展的工具,侧重于理论验证、实验开展、保护校核等内容,对于学生的学习有很大帮助。本设计是面向现场工程运维人员,从系统设计及应用角度考虑,基于Web实现保护装置的内部原理及外部回路的仿真模拟,通过逻辑策略的可视化,实现保护内部信息流及数据流的展示,达到原理透视的效果,从而指导变电站内运维人员更有针对性地进行故障排查和消缺。

QCS003B型液压实验台的改造

为适应开放式实验教学模式,将实验室原来落后的QCS003B型液压实验台进行改造,使其成为较先进的综合型智能型实验台。文章叙述了改造的指导思想以及改造的具体方法和步骤。改造后的设备在技术性能和功能上满足了开放实验的要求,具有快速、智能的特点,实现了在一台实验设备上可以进行多项综合性、设计性实验的目的。