基于Matcom4.5的VC++与Matlab通用接口程序编制

本文着重探讨基于Matcom4.5的VC + +与Matlab接口程序的实现问题 ,该问题虽然已有一些相关文献资料 ,但都必须插入不同的相关连接代码。本文实现了统一的规范 ,使VC + +与Matlab接口程序的编制成为一种机械的通用程序 ,不需要嵌入另外的代码 ,即使不懂VC + +也能实现程序的编制。

太阳能热泵多功能复合机监控系统设计与实验分析

鉴于直膨式太阳能热泵多功能复合机(DX-SAHPM)实验系统研究需要,该文给出了温度、压力、流量检测和热物理参数实时监控的PLC监控系统设计方案。该方案实现了太阳能热泵多功能复合机实验系统工况参数的自动检测、PID控制、监控与存储,并可根据系统实际检测需要进行必要的功能扩展(包括参数实时动态显示、热性能系数COP计算等),从而实现对被控量的智能控制。

基于拟合气弹系数的气弹稳定性分析

鉴于多自由度大型风力机叶型气动系数计算以及气弹稳定性分析的复杂性,该文在一种四自由度叶型的基础上,采用拟合气弹系数简化了气动力计算过程及气弹稳定性分析过程,降低了非线性气动力模型的阶次。通过与相关文献以及Theodorsen方法进行气弹稳定性分析结果对比,验证了该方法的可靠性。拟合气动系数的方法可用于NACA的各类叶型。

基于FFT干涉图处理的外插修正算法

条纹外插是FFT处理圆形域干涉条纹图的必要步骤,外插的效果直接影响最终处理的精度.该文在边缘极值点为原点反转外延算法的基础上给出了一种修正算法,不仅达到了良好的插值效果,大大提高了运行速度,而且该算法也能同时对光盘形内孔进行插值.

基于复合材料薄壁结构的转子叶片非线性气弹时域响应分析

阐述了基于复合材料薄壁梁结构的风力机转子叶片非线性气弹响应分析方法。结构是基于不同刚度系数的挥舞和扭转组成的弯-扭耦合模型,而非线性气动力的计算采用非线性ONERA模型。在Galerkin法基础上,利用片条理论分解了非线性气动力的积分项,构建了结构和气动力相结合的非线性微分方程组,给出了分析非线性气弹响应的方法,并基于小范围近似法进行了线性化,研究了线性化后的时域响应,给出了基于线性化后的时域响应进行稳定性分析的方法。

风力机叶片失速非线性颤振伺服气弹智能控制

针对风力机叶片失速非线性颤振断裂失效问题,阐述其伺服气弹智能控制的数值模拟过程。结构模型基于弹簧-质量-阻尼器的对称典型叶型截面,基于纯变桨运动的气动力适合于研究失速非线性颤振的大攻角非线性气动力模型。非线性气弹方程组基于状态变量的泰勒级数展开后,利用低阶近似,进行线性化处理。二阶变桨激励器的伺服气弹智能控制系统基于平衡点状态和线性化模型的反馈系统。系统阐述基于线性化时域响应不稳定性的伺服控制方法,包括最优模糊PID控制方法和径向基函数神经网络PID控制方法,通过对比,论证这2种方法的有效性和适用性。研究结果表明:在不同的硬件基础、控制精度、及控制过程要求条件下,这2种方法可以折中选择,为风力机叶片失速非线性气弹变桨控制提供新的思路。

抑制风力发电机叶片高频振动的尾缘襟翼主动控制方法

针对叶片的高频振动,阐述了抑制风力发电机叶片高频振动的尾缘襟翼主动控制方法。结构模型是基于周向反对称刚度(CAS)铺层设计的复合材料叶片梁模型,基于弹性挥舞/扭转位移的分析,纳入了由步进电机驱动的尾缘襟翼的角度控制。气弹系统的气动力是基于一种新颖的适合于尾缘襟翼的准稳态模型,其偏微分气弹方程组的求解是基于Galerkin法的离散化。通过基于尾缘襟翼摆角的主动控制成功抑制了叶片高频振动。主动控制是基于线性矩阵不等式(LMI)设计和状态观察器设计的H∞控制算法,其研究基于时域响应的稳定性分析和鲁棒控制方法,实现位移响应分析、鲁棒性能分析,以襟翼角度输入控制信号展示。LMI的优化机理是在选定鲁棒控制参数的基础上,优化不确定的鲁棒性能参数,使得被控位移和控制输入均保持在一个合理的范围。为降低全状态反馈时状态变量检测的误差影响,利用状态重构和状态观察器来改善控制性能,同时,对比不同的鲁棒性能参数和不同的风速激励下的高频振动控制结果,验证了基于LMI的H∞控制算法的可靠性和鲁棒性。基于S7–300 PLC和WinCC组态软件的“实时OPC技术”,采用一种过程控制实验,验证了控制算法在工程应用中的可行性,因为算法复杂性而无法在常规控制器硬件中运行的智能控制算法,提供了一种实时工程应用的可行性方案。

基于偏移量控制的MPC算法在预扭叶片振动控制中的应用

针对风力机叶片的不稳定振动,阐述基于偏移量控制的模型预测控制(MPC)算法在预扭叶片振动控制中的应用。结构模型是基于结构阻尼计算的2D预扭典型截面,基于通用2D挥舞/摆振模型进行挥舞角/摆振角的变换,纳入了不同预扭角度下的结构阻尼。气动力是基于拟合气动系数的“六级正弦和”模型。基于偏移量控制和给定目标值的MPC算法,研究基于时域响应的稳定性分析和振动控制方法。MPC控制算法基于状态空间描述,实现位移响应分析及控制信号展示,利用罚权值实现设定点跟踪和控制信号变换,并制约输出信号幅度,迫使其急速衰减。通过变化的结构阻尼、预测水平系数和不同的目标参数下的响应分析,并对比线性二次型控制结果,验证了MPC算法的鲁棒性。

弯扭耦合风力机叶片的准稳态响应及LLTR控制

为解决弯扭耦合复合材料薄壁叶片的发散不稳定问题,阐述了风力机叶片准稳态响应及基于回路传输恢复的LQG(LQG with Loop Transfer Recovery,LLTR)理论控制过程。叶片结构模型是基于周向反对称刚度铺层的复合材料薄壁单闭室翼型;翼型的中线轨迹是S809Ⅱ翼型型线。从直升机叶片的失速气动力模型中提取了一种准稳态气动力模型,经过修正后适合于风力机叶片经典颤振和失速颤振临界状态的研究。分别详细研究了基于输入端回路传输恢复及输出端回路传输恢复两种情况下的LLTR控制,并通过弯扭时域响应和控制器响应的数字仿真比较以及奇异值伯德图曲线对比,论证了LLTR控制算法的稳定性及在颤振抑制方面的优越性。控制算法的实时效应也通过半实物仿真实验平台得到了检验。

高精度单幅干涉图自动处理方法

目前有很多对于动态单幅干涉图的处理方法,如空间载波相移法、FFT方法、直接位相测量法等。但在自动处理和提高精度方面有很多局限,比如实现预处理过程无效点识别和剔除的自动化,以及各种方法在精度方面所固有的限制。鉴于低实验需求、较高的精度和可靠性,FFT已成为单幅干涉图研究的重点方法之一。现采用形态操作减去背景的域值处理方法实现了对有效区的提取,并修正了基于FFT的边缘极值点为圆点的条纹外插算法,避免了条纹错位,很大程度上克服了边界效应,从而提高了FFT处理的精度。

Pade修正法在过程流量控制建模中的应用

主要阐述在过程流量控制中延迟环节的三阶Pade处理法。传统方法处理结果具有强初始振荡,其振荡性能较差。通过运用一种对Pade法进行修正的方法,获得了较好的综合性能,并彻底消除了初始振荡。该方法具有一定的通用性。

空间载波相移法理论研究

到目前为止,在动态条纹图处理方面,空间载波相移技术(SCPS)已经发展了多种不同的方法。现基于车间条件下实时自动化测量为目的,通过对不同SCPS方法的对比及不同误差源影响的分析,从理论上论证了任意N-point技术和修正五点方法的优越性,并为实用化提供了一个便捷的思路。

基于尾缘襟翼的2D翼型滑模控制及半实物仿真

针对气动弹性的发散不稳定振动,阐述基于弦向刚性尾缘襟翼的2D翼型的等效滑模控制算法在风力机叶片颤振抑制中的应用。结构模型基于弹性挥舞/扭转位移的分析,纳入刚性尾缘襟翼的角度控制。气动力基于准稳态模型,附加旋转尾缘襟翼对气动力的影响效果。滑模控制算法分别基于辅助反馈控制和二次型反馈控制,实现位移响应分析、速度分析及襟翼角度输入控制信号和滑模函数的展示。控制算法硬件实施的可行性,通过一种基于过程控制的对象链接和嵌入(OPC)技术的半实物仿真实验平台得到验证。

基于压电作动与鲁棒控制的弯-剪耦合叶片挥舞失速颤振抑制

针对风力机叶片的挥舞断裂失效,阐述压电作动与鲁棒控制下的挥舞/横向剪切(弯-剪)耦合叶片失速颤振及主动控制过程;结构模型是在复合材料基体中嵌入压电材料的薄壁单闭室叶型截面,气动力是适合于纯变桨运动的失速气动力模型。基于Galerkin方法进行解耦处理,气动力沿叶片展长计算采用片条理论;基于压电反馈作动理论和三权值混合灵敏度H_∞鲁棒控制,研究基于时域响应的稳定性分析和失速颤振抑制方法;压电反馈基于结构裁剪技术,反馈为叶尖挥舞弯曲运动。三权值鲁棒控制通过第三权值在噪声衰减中,制约输出信号大小,迫使其稳定;通过大范围变化的变桨角和铺层角条件下的特征值分析及相平面分析,验证了三权值混合灵敏度H_∞鲁棒控制不失一般性。

风力机复合材料叶片的动力失速气弹稳定性研究

研究复合材料风力机转子叶片的非线性气弹稳定性问题。叶片结构采用匀速旋转的、具有周向反对称刚度(CAS)构型的弯—扭耦合复合材料薄壁梁模型;气动力采用大攻角动力失速非线性ONERA模型。基于Galerkin法建立广义坐标表示的叶片二阶非线性气弹常微分方程组,利用片条理论简化对非线性广义气动力的求解。基于摄动技术在非线性静平衡点附近对非线性气弹系统进行线性化,采用特征值方法以及时域积分法估计叶片的非线性颤振边界和气弹响应的稳定性问题。通过数值分析,揭示叶片转速、叶片纤维铺层角对非线性颤振边界的影响。

基于MCGS组态软件的液位串级控制系统

随着计算机技术的发展,计算机控制技术在过程控制中占有十分重要的地位。介绍了MCGS组态软件在AE2000A过程控制系统装置中双容水箱液位串级控制系统中的应用,给出了系统的软件组态和硬件连接和工程整定。

基于CAN总线的智能电动执行器

介绍了一种基于CAN现场总线技术以MC9S12DJ128为控制核心的智能电动执行器。在对控制系统的发展趋势和CAN总线技术进行论述的基础上,对系统进行了硬件电路和软件程序的设计。选用16位A/D转换器,提高了系统的转换精度。采用了串级控制算法和模糊控制,提高了系统的可靠性、实时性和智能性。

基于PLC和MCGS的换热站监控系统

本文以某学校换热站为例,运用PLC和MCGS设计了一套换热站监控系统。本控制系统实行两级监控,底层系统采用PLC监控,实时采集现场数据,上位机监控界面运用组态软件MCGS进行搭建,通过PLC和上位机之间的通讯连接,可以在上位机上实时监控供热工况,并根据现场情况及时调节,系统还实现了报警功能,提高了换热站控制的自动化程度,降低了运行成本,提高了可靠性。

具有结构阻尼的复合材料薄壁梁的动力失速非线性颤振特性

研究具有结构阻尼的复合材料薄壁梁动力失速非线性颤振特性。采用受ONERA非线性气动力作用的复合材料薄壁梁的气弹模型分析非线性气弹稳定性;采用复合材料薄壁梁的模态阻尼分析模型进行结构阻尼预测,复合材料结构阻尼对复合材料薄壁梁气弹系统稳定性影响通过引入比例阻尼矩阵的方式予以考虑。采用Galerkin法对具有结构阻尼的气弹方程进行离散化,同时利用片条理论对非线性广义气动力进行计算。借助特征值方法及时域积分法分析复合材料薄壁梁非线性颤振边界及气弹响应的稳定性。通过数值分析,揭示复合材料结构阻尼、纤维铺层角对复合材料薄壁梁非线性颤振边界影响。结果表明,结构阻尼用于抑制复合材料薄壁梁的动力失速非线性颤振,增强气弹稳定性,具有十分明显作用效果。

基于VB的压力校验仪计算机校验系统

压力作为生产过程中的重要参数影响着产品的产量和质量,甚至威胁到设备和操作人员的安全。作为压力测量设备的压力表精度是否符合要求对压力的测量有着十分重要的影响。运用VB语言开发了1套SPMK2001压力校验仪的计算机监控软件,通过串行通讯接口,在上位机上实现对被校验压力表测量数据的实时显示、历史数据的查询、打印、误差的计算、校验曲线的显示,并给出精度等级是否符合要求的判定结论。通过该软件的运用,简化了劳动强度,提高了劳动效率,扩大了应用范围。