基于Simulink电液比例位置控制系统的性能分析和优化

为改善某钢铁公司电液比例位置控制系统相关系统性能,文章使用数值计算分析方法,建立电液比例位置控制系统的数学模型,通过Simulink软件构建模型,并分析可知,系统的幅值裕度为25 dB,相位裕度为89.6°,结合伯德图的曲线特征,发现该系统的准确性与稳定性已满足基本要求,但通过系统的阶跃响应曲线,发现其上升时间为4.26 s、调整时间为5.83 s,系统响应的快速性没有达到要求。为进一步改进系统性能,选取结构简单、适用范围广的PID控制器,通过添加PID控制和不断修改PID控制器参数,优化系统性能,优化后的系统幅值裕度为5.18 dB,相位裕度90°,上升时间为0.236 s,调整时间为0.435 s,系统在保持良好的准确性和稳定性的基础上,快速性也得到了改善,已完全满足工业生产的要求。最后讨论了液压缸有效面积对PID控制性能的影响:A_(h)=0.15~0.20 m^(2)时系统性能仍有较好的适用性;小于0.15 m^(2)时会发生剧烈震动;大于0.20 m^(2)会大大增加响应时间。

稳定农作物生长环境温度的相变储能材料制备与性能

为了稳定农作物适宜生长的环境温度,该研究从微封装角度开发适用于农业应用的相变微胶囊储能材料,以农作物适宜生长温度(30℃左右)为基础制备TiO_(2)@正十八烷微胶囊(相变温度25~33℃),并通过氧化石墨烯(GO)对微胶囊的热性能进行修饰优化处理获得GO/TiO_(2)@正十八烷微胶囊。在此基础上,针对所制备的GO/TiO_(2)@正十八烷微胶囊测定了其样品的形貌、化学组成,最后对样品的热物性进行了检测分析。结果表明:所制备的微胶囊在扫描电镜观测下呈球形,平均直径1~3μm,颗粒均匀,且具有完整的核壳结构,还可观察到纳米GO片附着在微胶囊表面;红外测试结果表明GO与微胶囊并未发生化学反应,两者属于物理结合;试验所制备的储能微胶囊的包封率约为52.9%,利用质量分数为1%、2%、3%GO修饰后微胶囊包封率分别为43.3%、41.2%、37.6%,差示扫描量热仪测试数据表明TiO_(2)@正十八烷微胶囊的熔融焓和结晶焓分别为120、116 J/g;采用质量分数为1%、2%、3%的GO对所制备的TiO_(2)@正十八烷微胶囊进行修饰后,其热导率相比未经GO修饰微胶囊分别提升了57.5%、86.3%、104.2%。最后,综合差示扫描量热(Differential scanning calorimetry)测试和热重分析测试数据可知该研究方法所制备的GO/TiO_(2)@正十八烷微胶囊具有较为理想的相变潜热和高导热性能的特性,同时其具有良好的热稳定性和使用寿命,应用前景广泛,可为低温能源的二次利用提供一种参考方案。