液压缸集成位移传感器信号调理电路设计

针对常见液压缸位移传感器在高集成、小体积环境的应用缺陷,开展了一种高集成液压缸位移传感器信号调理电路的设计研究。为获取高质量的位移检测信号,在分析了位移传感器原始信号特征的基础上,开展了直流隔离、放大、电源转换以及滤波电路等信号调理电路的研究。电路的有效性通过Multisim和Proteus进行仿真及实验验证,仿真及实验结果表明,该信号调理电路可将位移传感器原始信号转变为标准的简谐信号,便于信号的后续采样细分,为提高液压缸位移的检测精度提供了支撑。

类磁栅液压缸位移高精度测量技术研究

针对类磁栅液压缸集成位移传感器无法直接进行高精度位移测量的现状,研究了传感器信号处理的相关技术。通过对传感器响应信号的数学模型分析,设计了专用的直流分量滤除、脉冲干扰滤除与高次谐波分析等预处理方法。在此基础上,为进一步提高细分精度,引入了支持向量机对测量精度进行提升,并最终实现了信号的350细分。测量结果可满足传感器高精度测量的要求,达到了预期效果。

基于煤矿输送带运输的能耗管理系统设计

带式输送机是现代化煤矿生产的主要输送设备。针对输送带运输能耗大的问题,研发出煤矿输送带运输能耗管理系统。该系统通过安装在输送机机尾的料流传感器检测输送带上煤炭量的多少,控制变频器输出频率,使带式输送机处于最佳运行状态。应用结果表明,该系统能够显著降低能耗,延长输送带使用寿命。

基于扩张状态观测器的直线倒立摆状态反馈控制研究

针对直线倒立摆的控制问题,利用拉格朗日方法对实际物理模型进行线性化处理建立数学模型,为了提高控制精度,将不确定外扰和未建模动态视为一个综合扰动项,运用扩张状态观测器对系统状态和综合扰动项进行观测,设计了基于扩张状态观测器的直线倒立摆状态反馈稳摆控制器;用能量反馈方法和bang-bang控制器实现倒立摆起摆到稳摆的切换。通过无干扰和有干扰状态直线倒立摆起摆到稳摆过程的实验研究,表明系统能够有效的抑制外界干扰,具有较强的鲁棒性。

发展唐山选煤装备制造业的对策探讨

装备制造业是国民经济发展的战略性产业,选煤装备制造业又是唐山转型跨越发展的重要产业之一。文章从选煤装备制造业发展的角度出发,对唐山选煤装备制造业的现状、存在的问题及发展机遇进行了分析,并提出了促进唐山选煤装备制造业发展的对策和建议。

轧机自动位置控制停车系统ADRC控制器设计

在考虑轧辊与轧件间的阻尼力、弹性力和轧辊偏心力的基础上,建立了一个轧机自动位置控制(APC)停车系统的非线性模型,对其动力学特性分析表明该系统具有混沌特性。针对此系统具有非线性、变参数的特点,采用自抗扰控制(ADRC)方法设计二阶ADRC控制器,并在不确定性环境下进行仿真研究。结果表明:ADRC控制器对于系统出现的混沌和大负载干扰具有理想的鲁棒能力,其控制过程快速、平滑,稳态精度高。

基于PLC的直线位置跟踪实验装置系统设计

位置跟踪装置一方面要求直观地反映系统内各元件的性能及数据传输、程序算法及运动输出速度的合理性;另一方面,位置跟踪又是一种对机电控制的基本架构及编程有较高要求的装备,尤其是运动的高精度。论述了该位置跟踪实验装置系统的机械结构部分,电气控制部分及人机交互设备设计的过程。该设备的机械部分由导轨滑块部分、步进电机、编码器等组成;控制部分是西门子S7-200PLC控制器;人机交互设备采用eVIEW型号为ET070的7寸触摸屏。通过PLC控制各步进电机的主从运动,以实现运动滑块位置的跟踪。

铝碳陶瓷材料的摩擦磨损性能

以铝碳陶瓷材料作为研究对象,利用摩擦磨损实验机研究了铝碳陶瓷材料在干摩擦和固体润滑两种状态下的摩擦磨损性能,并采用有限元方法分析了两种摩擦状态下的应力分布情况。实验结果表明,干摩擦及润滑状态下试样的滑动摩擦系数随载荷的增加而减少;并且润滑状态下滑动摩擦系数仅是干摩擦状态下滑动摩擦系数的1/2左右;有限元分析结果表明,铝碳陶瓷材料干摩擦状态下最大剪切应力大于最大正应力,试样表面容易发生由微断裂引起的磨粒磨损。固体润滑状态下的接触应力很小,这是因为固体润滑状态下主要发生的是固体润滑涂层材料之间的内摩擦。