基于3S架构的智能农机集成控制工程研究

【目的】探索基于3S架构的智能农机综合服务系统的建设。【方法】重点探讨了3S集成框架、WebGIS等相关技术在智能农业机械中的应用方法,以3S技术为核心,构建了一款基于WebGIS架构的农机一体化智能机电系统,综合分析了系统结构体系、功能模块、性能指标、工作流程和数据库设计等,并对该智能农机集成系统进行了响应时间测试。【结果】随着并发量的增加,响应时间也增加。当并发量为100时,平均响应时间为228 ms,最大响应时间为713 ms,最小响应时间为181 ms;当并发量为1000时,平均响应时间为803 ms,最大响应时间为1284 ms,最小响应时间为521 ms。【结论】该系统有效改善了农机信息服务管理和决策支持系统,加强了现代农业生产的宏观调节和微观引导,促进了农业生产和农机服务管理向智能化、数字化、科学化方向发展。

变路径微创机器人智能化集成控制设计

针对高效精准微创困难的问题,文中重点采用“集成+局部功能”的自适应耦合控制系统,研制了变路径微创机器人的多电机宏微耦合并行运动和多尺度传感集成控制系统。利用上位机集成控制系统实现协作机器人系统、线控微细变路径机器人和内外视觉传感导航系统的集成智能化伺服控制。通过样机的功能实验,验证了该控制系统具有实现设计方案提出的高效变路径穿刺能力,功能满足设计要求。

考虑车辆横摆及侧倾稳定性的智能车辆纵垂向集成控制技术研究

为解决现有针对车辆某一控制需求设计的单维度控制系统无法满足高速行驶安全需求的问题,提出一种考虑车辆横摆及侧倾稳定性的智能车辆集成控制策略。分析车辆横摆稳定性边界和侧倾稳定性阈值,以横摆角速度、侧倾角速度和横向载荷转移率等参数作为车辆行驶稳定性评价指标,引入横向补偿横摆力矩和垂向控制权重分配参数,对智能车辆的纵向制动力矩及垂向主动悬架力进行分配,并通过仿真验证集成策略效果。结果表明,所设计的纵垂向集成控制策略能够实现整车横摆及侧倾稳定性的提升,并提高智能车辆在轨迹跟踪过程中的跟踪精度,有效改善车辆行驶安全性和舒适性。

分布式驱动电动汽车侧向稳定性集成控制策略综述

以不同控制策略协调工作效果为目标,从分布式驱动电动汽车整体结构和控制结构出发,结合汽车侧向稳定性内部耦合原理的分析,对分布式驱动电动汽车侧向稳定性集成控制策略进行综述。针对分布式驱动汽车的整体结构,总结了汽车整体结构的发展以及针对驱动电机的两种不同结构,分析了分布式驱动电动汽车常见的分散式、集中式和分层式控制结构的优缺点,整理出了分布式驱动电动汽车侧向稳定性集成控制策略实现的参数判断工作区间法、实验计算权重法和算法协调法等3种方法。最后,对分布式驱动电动汽车侧向稳定性集成控制策略进行了总结和展望。

基于规则的多轴特种车辆稳定性集成控制

为提升多轴特种车辆的主动安全性与操纵稳定性,以某重型5轴特种车辆为研究对象,基于自适应协调控制策略,设计了集成主动后轮转向(ARS)与差动制动力矩分配(DBTD)的分层稳定性集成控制策略。决策层基于规则决策出ARS与DBTD子控制系统的协调控制指令;分配层基于前馈+反馈控制策略实现主动转向轮转向角的分配;基于滑膜控制与既定规则实现车轮差动制动力矩的分配。通过Trucksim与Simulink联合仿真对所提控制策略的控制效果进行验证,对比分析了高速高附转向与低速低附转向2种极限工况下稳定性控制车辆与无控制车辆的运动状态。结果表明:在集成控制系统控制下的车辆,对于高速高附工况,车辆的横摆角速度与质心侧偏角的幅值相比于无控制车辆分别降低了46%与63%,对于低速低附工况,车辆的横摆角速度与质心侧偏角的幅值相比于无控制车辆分别降低了47%与58%,集成控制系统能有效提升车辆高速高附转向时的行驶稳定性与低速低附转向时的转向灵敏度和路径跟随性能。

智能商用汽车防侧翻轨迹跟踪集成控制器设计

针对智能商用汽车重心高、惯性大,在曲线行驶时易发生侧翻的特点,设计了一种能预测、控制防侧翻轨迹的跟踪集成控制器。基于模型预测控制原理的主动转向系统对车辆轨迹进行跟踪控制,利用模型预测控制的预测功能对车辆侧倾运动状态进行监测;以等效横向载荷转移率作为触发信号,若其小于阈值,防侧翻主动悬架控制不起作用;反之,则会启动主动悬架控制以防止侧翻发生;利用MATLAB/Simulink和Trucksim软件对车辆的典型工况进行联合仿真模拟。研究结果表明:该防侧翻轨迹跟踪系统能保证车辆的跟随精度,可有效地避免侧翻事故发生。

城轨列车一体化集成控制仿真测试平台方案

提出一种用于测试验证牵引、制动、网络集成控制的试验台方案,即在原有的列车控制架构基础上,将部分牵引、制动控制器的功能集成到整车控制系统中,以减少牵引、网络、制动子系统间的数据交互,缩短数据传输路径,降低数据传输延迟。本方案通过对整车电气原理图仿真、对列车受控子系统建模,并结合真实的子系统控制器,最终验证能否满足整车控制功能。

船舶能效优化轮机系统集成控制与节能减排

作为全球贸易的生命线,航运业的温室气体排放量占全球总排放量的比重不容忽视,而轮机系统作为船舶的心脏,其能效直接关系到船舶的整体能耗和排放水平。因此,本文探讨了船舶轮机系统的集成控制策略,以及这些策略如何通过智能化、系统化的方法推动节能减排目标的实现,从而为全球航运业探索出高效又环保的可持续发展之路,助力行业在遵守环保法规的同时,提升竞争力和经济效益。

氢燃料电池物流车集成控制器散热系统设计与仿真

根据氢燃料电池物流车集成控制器热源多、温区广的特点,合理设计六合一集成控制器及其冷却流道,并对集成控制器散热系统性能进行仿真分析。仿真结果表明,集成控制器散热效果良好,满足设计要求。

煤矿钻机集成控制系统技术研究

本文以 PLC 为核心设计了锚杆钻车自动钻锚控制系统,经仿真实验平台测试验证,该控制系统可以使锚杆钻机自动完成钻锚循环作业,作业状态全程可视可控,提高了锚杆钻机钻锚系统的自动化水平。

给煤机集成控制系统在复杂工况下的运行特性研究

本项研究关注点在于探究在复杂作业环境下,煤机集成控制系统的运行特性。本研究在深入探讨了不同操作条件对系统表现之影响的基础上,通过煤质变化和负载波动等复杂工况下的优化控制策略,显著提高了煤料给送器的稳定性和功效。提出了一种新型的自适应控制方案,以适应复杂工况,实现了煤料给送器在多变环境下的精准操控。此项研究为提升煤料给送器在实际作业中的可靠性与经济性提供了坚实的理论基础和技术支持。

智能建筑中的电气安装与集成控制系统设计

智能建筑所包含的电气安装与集成控制系统是其核心要素之一,它将现代电力技术、信息通信技术和自动化控制技术有机结合,以提供更高效、更安全、更便捷、更环保的建筑环境。文章阐述了智能建筑中的电气安装与集成控制系统设计的作用及面临的问题,提出了智能建筑中的电气安装与集成控制系统设计策略,以提供参考。

分布式驱动电动汽车底盘集成控制技术综述

分布式驱动结构形式为多线控系统与辅助驾驶系统间的高效、协同控制带来了更大的可能。本文介绍了分布式驱动系统概况,探讨了集成控制架构,深入分析了分布式驱动电动汽车底盘集成控制策略,旨在为分布式驱动电动汽车底盘高性能集成控制技术的发展提供参考。

压力与氧气集成控制技术在负压调节新风系统中的应用

本研究着重分析了一种结合了压力和氧气控制的负压调节新风系统的设计与实现,以此应对楼宇系统负压及其间歇性负压可能引发的问题。该系统包含多个组成部分,包括感应装置、信号调理模块、中央处理单元、方向可控的进气控制装置以及方向可控的排气控制装置。感测单位搜集包含氧气、二氧化碳、气压及温度在内的室内环境资料。通过预设的算法,处理器分析气压与氧气、二氧化碳浓度以及温度之间的相互影响。若检测到的室内气压低于既定的正常水平,处理器将指令进气阀引入空气以补充室内气压,利用呼吸比率来调节出气阀的开闭。进气阀以矢量形式整合进空气净化设备和加热器,此系统额外搭载了无线数据传输设备、显示单元以及控制信号接收单元,使得用户能够利用移动电话实现对系统的即时监控与操作控制。该研究能够针对封闭环境中的低压和缺氧问题进行有效处理,适用于各种特殊的封闭空间,以确保空气呼吸的质量。

基于OPC技术的数控设备集成控制网络通信模块设计研究

传统数控设备使用的通信协议数据传输慢、成功率低,难以满足现代制造业需求。因此,提出基于过程控制中的对象链接与嵌入(OLE for Process Control,OPC)技术的数控设备集成控制网络通信模块设计。该模块选用CC2530F256通信芯片,通过低压差线性稳压器将5.0 V电源降至3.3 V,并配置符合OPC接口规范的OPC服务器,能实时分配数控设备集成控制网络通信资源。根据测试结果,通信模块的通信成功率达到100%,通信速率稳定在15~25 kB/ms,可满足数控设备集成控制网络的通信需求。

基于PLC技术的包装自动化生产线集成控制系统设计

研究基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)技术的包装自动化生产线集成控制系统。通过设计集成控制框架与通信方案,实现机器人与PLC的协同管理。该系统利用工业以太网和交换机提高信息传输的实时性和可靠性,同时运用多线程技术加强任务处理能力。测试结果表明,集成控制系统有效提高了包装工作的合格率,从传统控制系统的95.9%提高到了99.4%。

汽车底盘电控系统集成控制策略研究

汽车底盘电控系统作为整个汽车系统的重要组成部分,其电控系统控制策略会直接影响汽车的行驶安全性与稳定性。而集成控制策略在汽车底盘电控系统中的应用可以有效保障汽车行驶安全性与性能。本文通过对汽车底盘电控系统架构进行分析,探索出汽车底盘电控系统集成控制策略,并通过集成控制在采埃孚车辆底盘电控系统与某汽车底盘电控系统中的应用案例分析,明确集成控制策略在实践中的应用效果与价值,可以为汽车底盘电控系统集成控制的研究与实践提供借鉴与参考。

线控四轮独立驱动轮毂电机电动车集成控制

从提高车辆操纵稳定性的角度,基于模型预测控制理论对线控四轮独立驱动轮毂电机电动车进行主动转向(AFS)、直接横摆力矩(DYC)和主动悬架(AS)的集成控制研究。采用分层集成控制结构,设计了模型预测控制器。研究了驱动力矩控制分配规则和AS控制方法,实现了AFS/DYC的水平集成控制和AFS/DYC/AS的全局集成控制,并通过仿真实验对算法进行了验证。仿真结果表明:集成控制算法能够实现车辆有效跟踪期望值,提高车辆极限工况的稳定性和主动安全性。

基于模型预测控制的汽车底盘集成控制

为了实现汽车底盘的集成控制,提出了模型预测控制(MPC)方法。在紧急避障操纵时,利用四轮差动制动和主动前轮转向集成控制的方式实现对汽车理想操纵特性的跟随。上层集成控制器通过模型预测控制方法决策下层子控制器所需的附加横摆力矩和前轮附加转角。建立了七自由度非线性车辆模型作为预测模型,并通过实车试验对其精度进行了验证。在Carsim中的虚拟试验对模型预测控制方法的控制效果进行了验证。

基于底盘集成控制的轻型汽车防侧翻控制

提出了一种基于底盘集成控制的轻型汽车主动防侧翻控制系统。选取横向载荷转移率作为侧翻预警因子,并通过一3自由度侧翻参考模型进行实时计算。在此基础上,应用模型预测控制算法对主动转向和主动差动制动系统进行集成控制,提出了主动防侧翻控制算法。利用Matlab/Simulink与Carsim对车辆进行了典型工况的联合仿真。结果表明,所提出的主动防侧翻控制系统能准确预测车辆侧翻危险,避免侧翻事故发生,有效提高车辆综合行驶性能。