PLC控制系统的故障诊断和维护

PLC（可编程控制器）技术已广泛应用于各控制领域，尤其是在工业生产过程控制中，它具有其它控制器无可比拟的优点，可靠性高、抗干扰能力强，在恶劣的生产环境里，仍然可以十分正常地工作。作为PLC本身．它的故障发生率非常低．但对以PLC为核心的PLC控制系统而言，组成系统的其他外部元器件（如传感器和执行器）、外部输入信号和软件本身，都很可能发生故障，从而使整个系统发生故障．有时还会烧坏PLC，使整个系统瘫痪．造成极大的经济损失．甚至危及人的生命安全。

PLC控制系统的抗干扰措施

概述 自动化系统中所使用的各种类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是分散安装在生产现场的各单机设备上，虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中．但PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置，在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施，故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用，但是由于它直接和现场的I／O设备相连，外来干扰很容易通过电源线或I／O传输线侵入，从而引起控制系统的误动作。

PLC控制系统的抗干扰措施

概述 自动化系统中所使用的各种类型PLC有的是集中安装在控制室．有的是分散安装在生产现场的各单机设备上．虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中．但PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置，在设计和制造过程中采用了多层发抗干扰和精选元件措施．故具有较强的适应恶劣工业环境的能力运行稳定性和较高的可靠性，

双闭环模糊控制器在单级倒立摆系统中的应用

通过对单级倒立摆的双闭环的控制数学模型的分析,采用模糊控制理论对倒立摆的控制系统进行计算机仿真。其中,内环控制倒立摆的角度,外环控制倒立摆的位置。在Matlab环境下的仿真步骤包括:定义隶属度函数及模糊控制规则集、解模糊。结果表明,摆杆角度和小车位置的控制过程均具有良好的动态性能和稳态性能。

双足机器人的倒立摆模型控制系统的研究

本文对根据人类的步行过程及人体的生理结构得到了一种简单的双足机器人模型——二级倒立摆,用二级倒立摆的平衡控制模拟双足机器人在平坦的地面上,脚面抬起高度为0的最小能量消耗的一种行走方式。本文围绕二级倒立摆系统,采用LQR-模糊控制方法实现了倒立摆的控制系统仿真。仿真结果证明本文设计的LQR-模糊控制器有很好的稳定性和鲁棒性。

半桥调制下无刷直流电机回馈制动的研究

深入分析研究了三相全桥逆变电路控制的无刷直流电机(BLDCM)在半桥调制方式下由电动状态转入回馈制动的过程,并对BLDCM的电动与回馈制动控制系统做了仿真和实验。实验结果表明,采用三相全桥逆变电路控制的BLDCM在半桥调制方式下可以很好地实现从电动状态到回馈制动状态的过渡。该控制方法硬件电路简单、控制简便,具有一定的推广和应用价值。

《现代控制理论》课程教学改革研究

《现代控制理论》课程是电气类专业的专业课程。针对本课程的特点,本文以培养应用型人才为目标,引入MATLAB软件教学,设计仿真实验,从而激发学生学习《现代控制理论》的兴趣,加深学生对本课程概念、理论的理解,实践证明取得了良好的效果。

智能施肥器的设计

本文以新型智能施肥器为例,对智能施肥过程进行了研究。智能施肥器采用自动变量施肥技术,简称精准施肥,智能施肥技术是精准农业技术的重要组成部分,又是解决上述问题的有效手段。结果表明:这种自动和精准的施肥方法的应用,有力地填补了我国农业施肥智能化空白,解放了劳动力;提高了工作效率;克服农业面源污染,绿色低碳。

基于单片机的电机交流调速系统的设计

本设计是一种新型的交流调速系统,采取集成电路HEF4752和8051单片机综合在一起的方法来实现电动机的变频调速。此系统控制电路简单、控制方式灵活、输出波形多,再利用辅助的软件,即可完成电动机的调速。本设计与传统的系统相比较,它实时性好,可靠性高。

应用型本科院校工程训练中心转型升级的认识与实践——以滨州学院工程训练中心为例

高等学校工程训练中心经过几十年特别是最近十年的发展,已经从原来的机械厂发展成为集工程训练、对外加工、服务社会为一体的"大工程"实训平台,教学模式已从传统型向现代型转变,从投入型向产出型转变。

基于Matlab的巴特沃斯滤波器设计

为了得到较纯净的真实信号,对巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性、设计方法及设计步骤进行了研究,利用Matlab程序,设计了巴特沃斯模拟滤波器,给出了Matlab设计程序,并分析了巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性。利用Matlab程序绘制了巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性曲线,并利用Matlab实现了模拟滤波器原型到模拟低通、高通、带通、带阻滤波器的转换。由模拟滤波器原型设计模拟高通滤波器的实例说明了滤波器频率转换效果。

智能施肥机的设计

我国为农业较发达国家,人均占有的耕地面积不足,化肥施用存在很大的问题,因此我国应尽快发展精细农业,特别是变量施肥技术。本文提出了智能施肥机的设计方案,以单片机为控制核心,步进电动机为执行机构的智能施肥机的控制体系。本控制系统主要是单片机输出变频脉冲信号改变步进电机转速,进而改变排肥器排肥速度,最终实现智能施肥的目标,提高了化肥使用效率,提供更加高效的施肥方法。

灾难救援机器人的设计

对灾难救援机器人的研究设计方面很大突破在于机械设计部分,传动部分采用双履带代替了传统的滚轮,双履带的作用还在于很好的通过障碍物;另外在小车上设计了机械手,由舵机组成,可左右上下旋转不同的角度,机械手前臂安装卡抓,顶端装有热释电传感器、光电开关,可携带必要物品,和辅助越障检测,大大提高了该智能车的性能。

纯电动车驱动与制动的能量回收控制

本文通过对纯电动车的再生制动技术研究,希望能够提高电动车的性能,把产生的制动能量回收利用,增加电动车的续航能力。建造电动车再生制动控制系统测试实验平台,展开再生制动能量回馈实验,操纵测功机视为惯性和非惯性负载,模拟电动车的行驶的正常情况,测试不同情况下的能量回馈情况,及时收罗整个实验过程中的实验数据,对获得的实验信息结果进行分析,实验结果说明,在纯电动汽车制动在正常的工作情况下采用能量再生制动技,能够延长纯电动汽车续驶里程。

飞行器的故障诊断与控制

四旋翼飞行器有着可以在空中悬停、容易起飞和降落、机动性好等特点,使四旋翼飞行器平时的的使用率越来越高。四旋翼飞行器很多情况下用于探查或救援等特殊使命,应用环境并不简单,并且四旋翼飞行器需要携带比较昂贵的设备,利用传统的诊断方式诊断其故障会很困难。所以本文采取一种定性仿真的方式诊断故障,设计一种智能化、及时性较好的四旋翼飞行器系统。根据定性仿真方式的基本理论和QSIM算法,提出系统的定性化控制方式,创建四旋翼飞行器典型故障的定性故障模型。针对一般的QSIM算法在时间上的表达和推理约减的不足,引进了模糊四元数,对变量和定性方程采取模糊化,并采取模糊定性仿真方式推理故障,减少了这种诊断方式的误诊率。

复杂飞行器的容错控制

随着科技的迅速发展,人类对于复杂飞行器的依赖性越来越大,解决飞行器问题显得尤为突出,飞行器的稳定、容错能力颇受关注。容错控制技术的提高对于减少财产损失,保证人身安全起到了至关重要的作用。本文针对近空间飞行器所用到的升力体再入飞行器的姿态控制系统为分析对象,在其运动学方程出现未知故障的情况下,通过飞行器具有再入飞行特点,在发生以控制力矩为主要的突发故障的状态下进行分析,设计鲁棒容错控制器、非线性鲁棒观测器,仿真结果表明,容错控制器在故障产生后具有较强的鲁棒性,非线性鲁棒观测器在故障产生后具有较强的容错能力。

基于OBE的现代控制理论课程教学实践

阐述现代控制理论课程教学中的问题及原因,提出教学改革的措施,包括优化教学内容、优化教学方法、提高工程实践能力。实践证明,通过课程改革,实现从教师为中心向学生为中心的转变。

动力电池在油田作业设备的应用研究

为从根本上解决网电作业设备由于需要接入高压变压器带来的安全隐患,组织了动力电池在油田网电作业设备上的应用研究工作,研制了基于动力电池的网电作业设备,实现了仅利用井口变压器即可满足整个作业过程的用电负荷需求。现场应用证明,动力电池在油田网电作业设备上的应用,实现了设备的本质安全,且具有良好节能环保效果,操作方便维护简单,可以推广应用。