形状记忆合金编织网气动肌肉的驱动特性

提出采用形状记忆合金(SMA)丝制作编织网的智能气动肌肉方案。设计了机构模型和特性测试平台,分析了编织网的几何特征,并建立了驱动力输出模型。引入SMA收缩变形,推导了收缩率、单位截面积收缩力和变刚度等特性的计算公式。利用MATLAB对智能气动肌肉和传统气动肌肉的特性进行了仿真和对比。仿真结果表明,智能气动肌肉编织角范围更广、单位截面积收缩力更大、刚度变化更灵活,且驱动特性可通过SMA编织网调节,性能优于传统气动肌肉,更接近人类肌肉。

智能气动肌肉的静态驱动特性研究

研究了形状记忆合金丝(SMA)编织网的主动变形及对气动肌肉静态驱动特性的影响。建立了SMA丝内应力与静态驱动力的平衡方程。针对升降温中SMA丝的相变,分析了马氏体和奥氏体体积比变化,建立了温度-SMA收缩率模型,并应用到气动肌肉的收缩率、收缩力和刚密度特性计算中。Matlab仿真得到了SMA变形曲线和气动肌肉特性变化曲面。分析结果表明SMA变形存在迟滞,SMA主动伸缩使得编织角变化范围更广,刚密度变化更突出。SMA收缩率变大,气动肌肉收缩力增强。

储粮用变压膨胀灭虫方法及其模糊控制技术

灭虫是粮食仓储前的关键技术。在分析现有灭虫方法后,设计了一种基于变压膨胀的无公害储粮灭虫方法。建立了系统总体原理图和工作流程。基于计算机设计了系统的全自动控制方案。特别在容器内设计了导气管,在气路中设计了缓冲气瓶,从而加快容器内的升压和压力平衡速度。分析了变压膨胀灭虫方法的数学模型,确定了影响性能的关键参数是合理的高压值和保压时间。针对设备的复杂性和关键参数的智能化设定,设计了多输入多输出的模糊规则器,并采用最小—最大法进行模糊推理和反模糊化,给出了详细的模糊推理方法。采用PD反馈控制快速实现容器内的高压。利用PCAuto建立了系统的仿真环境,并进行了压力的模糊控制实验。结果表明模糊控制提高了压力控制效率。试验证明了变压膨胀灭虫方法的有效性。本装置已获得国家发明专利。

空冷型质子交换膜燃料电池电堆温度控制系统设计

空冷型质子交换膜燃料电池(Air-Cooling PEMFC)电堆的工作条件中,电堆温度对电堆性能的影响最大,电堆温度的控制直接影响电堆的性能指标。首先分析了空冷型PEMFC电堆的温度特性,通过实验手段获得了电堆的最佳工作温度-电流曲线,并拟合出了经验公式。在此基础上设计了该类电堆的温度控制系统,提出了模糊PID融合控制算法。实验结果表明该温度控制系统具有良好的静态和动态特性,有效地解决了空冷型PEMFC电堆的温度控制问题。

LLC半桥谐振变换器参数优化设计与实现

LLC半桥谐振变换器的高效率、高功率密度使其广泛应用于LED光源驱动器。通过对其工作原理、特性及谐振网络传输效率的分析,归纳出一种简易的参数设计方法。最后,用该方法设计了具有90%变换效率的100k Hz、120W的LLC半桥谐振电路,实验结果证实了此设计方法的可行性。

变电站户外箱及开关柜智能除湿装置技术研究及装置加工测试

变电站的户外的机构箱的工作环境是比较艰苦的,容易出现露水,这对于整个的电力系统的设备运行有着非常大的安全方面的隐患。对于变电站的户外箱的露水产生的原因是费用有必要进行研究的。本文根据这种情况研究了关于智能除湿器的相关方法。

基于图像处理的风电叶片裂纹检测系统设计

针对风电叶片,设计了基于图像的裂纹检测系统。采用Harris-SUSAN算法提取叶片图像中的角点,利用SIFT算法确定角点的特征描述子;建立K-D树(K-Dimension Tree),并利用BBF算法(Best Bin First)寻找近邻点和次近邻点,基于欧式距离进行特征粗匹配。然后,采用随机抽样一致算法(RANSAC)进行特征精匹配,剔除错误点对,提高图像拼接质量;用图像的投影特征对横向、纵向和网状裂纹进行分类并计算裂纹参数;通过爬壁机器人搭载工业相机进行系统测试。实验表明,系统可实现裂纹图像拼接和裂纹参数计算。

制作变压器油色谱分析辅助软件

由于变压器台数较多，造成历年油样报告数量庞大。存在资料保存、整理、调阅、综合分析十分不便等问题。目前油样检测试验报告只根据油样的特征气体含量进行判断，没有涉及特征气体的产气速率，并且检测报告只包含当前的检测数据，缺少结合历史数据进行综合分析，不能准确地判断变压器的故障。

电流互感器二次接线极性检测装置

针对电流互感器二次接线极性判断,分析了传统的互感器极性检测方法的原理,设计了一种基于单片机的电流互感器极性自动判断装置。采用NRF24L01无线芯片通信实现两侧装置的有效配合。采用PCF8591芯片作为模数转换芯片,测量精度可达0.0196 V。依托单片机制作极性检测装置,开展了测试实验。实验表明,该装置可以快速、稳定、准确实现互感器极性检测,降低人力成本。

基于目标提取与SVM的排洪隧洞裂缝视觉检测算法研究

尾矿库排洪隧洞裂缝会对隧洞的正常运行造成安全隐患,对其进行自动检测具有重要意义。针对排洪隧洞场景特点,研制了隧洞衬砌表面图像采集系统,设计了预处理算法与两级滤波算法完成目标提取,其中利用背景滤波减少了处理时间。通过支持向量机分类判断目标区域是否为真实的裂缝,提高了裂缝检测的精度。在真实的隧洞环境中对整套系统进行测试和验证,对裂缝图像的识别率达到90%,证实了硬件系统与算法的有效性。

基于物联网技术的住宅配电设施运维自动化系统

采用智能网络电能表、DTU和移动PC等组成物联网,结合Mod Bus协议、GPRS技术和动态寻址技术,设计住宅配电设施运维的自动化解决方案。详细描述系统的架构,分析系统组网的软硬件需求;从数据传输角度,论证系统的可靠性和大规模推广的可能性;根据配电运维实际需求,搭建配电设施监控平台,实现实时曲线、用户管理、短信报警、事件记录和Web发布等。

开关柜成套设备局部放电带电检测技术

开关柜成套设备广泛应用于各个变电站,决定了供电的合格率和可靠性,加强局部放电带电检测技术日渐重要。文章介绍了开关柜局部放电暂态地电波检测技术、超声波检测技术,通过案例分析发现脉冲电流法和超声波法对于开关柜的局部放电检测均有很好的效果,但是各自也有着局限性。脉冲电流法和超声波检测法虽然检测方法不同,但检测采用的数据源均是脉冲压力波。检测表面放电现象最直观的方法是超声波法,因为表面放电发出的TEV信号比内部放电所检测的数据要小。有效地结合两种方法进行检测,可以使得现场应用效果更加完善,提高检测的准确率。

智能变电站的发展状况

随着制造业技术和网络通信技术的发展,智能化、小型化变电设备随之出现,智能变电站也显示出高性能的优点,在电网得到了广泛的应用。该文介绍智能变电站组成部分,分析智能变电站设备、网络通信的技术特点,并展望智能变电站的发展方向。

主变差动保护计算方法的改进

针对现行主变差动保护校验花费时间长、操作复杂的现状,QC小组通过对各类解决方案的对比分析,选择目前最为适合的解决方案,自主开发相应主变差动保护校验软件,以实现减少校验时间,提升检验效率的目的。