基于终端滑模自抗扰的混合储能系统功率控制

为提高混合储能系统对直流微电网母线功率支撑的双向调控性能,针对混合储能系统,提出一种基于非奇异终端滑模自抗扰技术的双向功率控制方法。分析建立采用双向半桥DC/DC变换器的并网接入系统数学模型;设计超级电容端电压稳定附加功率补偿控制结构;利用基于趋近律的非奇异终端滑模自抗扰技术和基于扩张状态观测器的系统不确定及扰动项在线估计,设计混合储能双向功率调节非线性控制器。通过仿真测试,并与传统线性控制器性能对比,验证所提方法的正确有效性。

原子层沉积设备控制系统设计

以工控机与数字量输入输出板卡为基础,设计原子层沉积设备控制系统。采用工控机串行通信端口实现真空计、流量计、温度计等数据采集与控制。在N型单晶硅基底表面氧化铝薄膜生长测试中,生长300周期氧化铝薄膜平均厚度为33.84 nm,非均匀性为0.36%,生长速率1.13A/cycle,达到氧化铝工艺标准。实验结果表明设备运行稳定可靠,满足实际工艺需要。

基于PLC的教室照明控制系统节能改造研究与实现

针对传统教室照明控制方式存在严重浪费电能的问题,提出基于PLC的教室照明控制系统,采用分组、分时的控制方案,对教室的照明控制系统进行了升级改造。系统以西门子S7-200/CPU224为主控核心,通过Step7完成程序开发和仿真,通过红外传感器和光照传感器动态检测教室内的光照情况和人数,根据不同时段制定相应的控制策略。改造后的教室照明系统,小教室节能约20%,大教室节能约30%,验证了设计方案的可行性和有效性。

基于自抗扰原理的燃料电池阳极压力控制研究

车用燃料电池在实际工况中容易产生供气波动、内部温度分布不均等问题导致阳极内部压力不稳定,严重影响了其市场化推广。通过控制方式的设计可以优化上述问题,针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极压力的仿真、跟随和控制等问题,论述了基于自抗扰原理的质子交换膜燃料电池死端模式阳极的建模过程,并在Simulink环境下通过仿真证明了基于自抗扰原理控制方式的有效性。仿真结果验证了该仿真系统的实用性和有效性,该仿真系统能够使质子交换膜燃料电池阳极压力有效跟随阴极压力,能够对温度、压力变化等扰动具有抵抗效果,跟随速度快,准确度高,超调极少。

基于模糊PID的高炉冶金上料自动控制系统

目前的高炉冶金上料控制系统是独立控制不同类型的上料,不仅造成资源浪费、控制效率降低,而且控制效果不佳,上料能耗较大。为了提升高炉冶金上料控制效率,降低能耗,本文设计基于模糊PID的高炉冶金上料自动控制系统。系统硬件核心FPGA和ARM通过FMC连接,实现运算与控制分离。使用PSO算法寻优模糊PID参数,利用HEFT算法设计任务调度响应模块。根据改进后的模糊PID控制器输出信号控制上料执行机构,完成高炉冶金上料自动控制。测试结果表明,所设计系统的模糊PID输出超调量低,能够节省约50%的电能,控制效果更佳。

铁路两路进线三组变压器牵引变电所的新型备自投系统自动控制方法

我国铁路业界推荐在铁路枢纽地区优先采用第三组牵引变压器的独立供电单元备用方案,以提高牵引变电所主接线的可靠性,但目前第三组变压器仍采用效率较低的手动投入方式,亟需对其备自投系统自动控制方法进行优化。通过对牵引变电所传统两路进线两组变压器主接线方案和两路进线三组变压器主接线方案的备自投系统控制原理进行对比分析,从细化主接线运行状态的判断逻辑着手,提出了两路进线三组变压器主接线方案下新型备自投系统自动控制方法。该新型备自投系统增设了中间运行状态,并将中间运行状态细分为过程态和初始态,基于此对该系统的控制原理进行详细论述。运用Matlab软件进行案例仿真验证,仿真结果表明:新型备自投系统自动控制方法具有可行性,仿真结果与其备自投系统的控制逻辑相符,可以满足备自投系统状态转换逻辑的唯一性要求。

水轮机调节系统的自耦PID控制方法

针对含死区环节和机械时滞的水轮机调节系统,研究了一种基于自耦PID控制理论的控制方法。首先,将带死区环节的时滞水轮机调节系统中时滞、死区非线性因素、不确定性以及外部扰动定义为总扰动,再通过引入虚拟控制量,将其等价映射为一个外环二阶线性扰动系统与一个内环一阶线性扰动系统的双闭环系统;其次,针对外环设计基于速度因子的自耦PD控制器,内环设计基于速度因子的自耦PI控制器;最后,在复频域分析了闭环控制系统的鲁棒稳定性和抗扰动鲁棒性。仿真结果表明,所设计的控制器在不同工况下控制效果不仅具有良好的抗扰动鲁棒性,而且具有良好的动态品质和稳态性能。

基于模糊推理和反模糊化的汽车制动器防抱死控制方法

常规模糊PID控制策略下的汽车制动器防抱死技术,能够通过模糊计算最大程度改进制动空间,但是模糊控制过程缺少反馈规则,导致很容易出现模糊过控制问题。利用信息感知、决策和执行模块构建制动器防抱死系统整体架构;从车辆模型、轮胎模型和制动器模型三方面建立动力学模型;通过非线性函数设置免疫反馈规则,调整比例系数,形成反模糊化规则。获得模糊免疫PID与反模糊化约束的控制输出;经过模糊推理和反模糊化过程完成汽车制动器防抱死冗余自动控制。实验仿真结果表明:所提技术在不同路面下都能降低滑移率,减少制动时间,缩短制动距离,避免出现抱死冗余现象。

芯片生产过程中的特气处理自动控制设计

自动控制系统对燃烧安全及运维便捷起着至关重要的作用。特气燃烧处理自动控制系统采用S7-1500PLC系统并着重燃烧安全控制进行自控设计。本文介绍了特气的危害与燃烧处理自动控制系统,阐述了涉及到的燃烧串的设计、点火程序设计、硬件与程序的安全控制、报警程序设计、运维手动及刮刀程序设计、以及S7-1500控制系统为主的硬件及程序设计过程。

备自投装置在供水企业10 kV系统中的研究与应用

随着人们对供水系统的稳定性和可靠性要求越来越高,因供电线路故障带来的停水问题对供水服务产生的影响越来越明显。为了解决上述问题,实现不间断供水,将高压备自投技术与供水厂站PLC自控系统有机结合,建立一套供电线路及泵机组自动投切系统,并结合现场实际试验效果进行研究分析。本文主要阐述了在供水厂站10 kV系统中增加备用电源自动投入装置的实际应用。

集成橇装控压钻井系统在C909井的应用

通过对精细控压钻井系统进行精简、集成,形成集成橇装控压钻井系统。该系统保持了实现精细控压作业的核心技术及装备,包括旋转控制头、自动节流系统、质量流量系统、中控软件计算系统等。通过设备的高度集成、配置优化和算法改进,解决了因设备精简带来的功能弱化或缺失问题,实现了控压钻井成本的大幅降低。集成橇装控压系统在柴达木盆地C909井得到了成功应用,实现了精细控压的主要功能,该井控压作业井段3750.00~5320.00 m,进尺1570.00 m,通过应用集成橇装控压钻井,实现了最快20 min控制回压循环排气消除后效、动承压获得井底压力窗口、实时发现漏失智能预警以及控压起下钻等精细控压的相关功能。整个井段控压过程中,通过旋控头结合软件参数调节回压实现了井底压力始终保持平稳,确保了钻井作业的安全顺利实施。

财务信息系统资源更新访问权限自动控制方法

由于传统访问权限控制方法对财务信息系统资源分类以及综合更新效率影响较大等问题,对此,提出一种财务信息系统资源更新访问权限自动控制方法。采用树形图描述系统资源访问情况;认证用户访问系统资源更新权限;通过系统资源更新访问权限信任度,建立系统资源更新访问权限自动控制模型,确定自动控制系统资源更新访问权限步骤,实现财务信息系统资源更新访问权限自动控制。实验结果表明,研究方法相较此次实验选择的两种方法控制财务信息系统访问权限时,访问更新过程耗时和访问输出过程耗时曲线与基线拟合度高,基本不会影响财务信息系统资源分类和综合更新效率。

城市垃圾好氧堆肥处理的几个关键问题

介绍了城市垃圾好氧堆肥过程的几个关键问题,分析了堆肥过程中的微生物特性,提出以耗氧速率、C/N作为堆肥腐熟度综合判定指标。并简单介绍了国外应用较多的温度、氧浓度自动控制系统。

农业设施环境通用监控系统的设计与实现

结合我国农业设施发展的特点 ,设计了一种具有广泛应用性的农业设施环境数字化监控系统 (AS-Digiman) ,并实现了相应的软硬件配套方案 ,该文详细介绍了该系统的设计思路与实现的主要功能 ,并对农业设施监控领域的有关问题进行了深入的探讨。

基于单片机的温室自动控制系统设计

温度、湿度和CO2浓度等是影响作物生长的重要环境因子,为有效进行作物生长的环境控制,针对日光温室的特点,以模糊控制理论为基础,计算机控制技术为平台,设计了一个基于模糊控制技术的计算机温室控制系统;介绍了以PC机为上位计算机,MCS一51单片机为核心的智能仪表为下位机的智能温室分布式测控系统的工作原理及主要功能;详细阐述了该系统的软、硬件实现方法;该套控制系统符合我国现阶段的国情且能很好地满足生产要求,成本低,运行可靠,便于推广应用。

人工模拟降雨自动控制系统的研制

采用先进的闭环自动控制理论和技术研制了一种人工模拟降雨自动控制设备,以降雨过程的最终实际降雨参数控制和驱动降雨过程的各个降雨部件,克服了从水池到喷头之间诸多环节对降雨的随机影响。试验测试结果表明,该设备的主要性能指标优于国内外其他人工模拟降雨系统,是进行土壤侵蚀科学研究的重要实验设备。

总线式车身控制系统的规则化建模方法

提出一种新的汽车车身控制系统建模方法,采用汽车总线技术构建车身控制网络,用规则化描述方法进行建模。将组成系统的对象分解为多层,用逻辑规则表达式来描述系统对象之间的逻辑控制关系,用消息来传递控制关系。该方法易于理解和掌握,可降低系统设计与开发的难度,提高系统的可靠性和易维护性。

基于PLC的组合式空调机组控制系统设计

为了解决组合式空调机组手动控制存在的控制精度低、调节时间长及工作人员劳动强度大等问题,将西门子PLC应用到组合式空调机组运行控制中,并设计与编写自动化控制程序,成功实现了组合式空调机组运行自动化控制,操作员面板的使用方便了技术员对机组重要参数的设定及监控重要部位状态信息;西门子PLC在组合式空调机组运行中的应用,实现了机组的自动化控制,提高了被控参数的精度,缩减了调节时间和提高了工作效率;经数据验证,系统控制效果符合设计要求。

人造板连续压机的压力自动控制系统研究

依据人造板连续压机热压压力控制的原理,利用欧姆龙PLC并结合压力传感器实现了压力自动控制;编写控制程序并采用模糊PID算法调节参数达到了压力的较为精确的控制;利用NP designer编程软件设计了人机监控界面,达到对热压压力进行实时监控。该控制系统可以实现生产过程连续性,提高自动化程度。模糊PID控制方法的应用有利于提高人造板产品的质量及生产效率。

基于C8051F005的组培CO_2微环境调控系统的研制与试验

基于C8051F005芯片设计开发一种新型组培气体微环境控制系统,采用高纯度CO2定压定量供给和自动箱内循环在线监测技术,成功解决了CO2气体难以自动精确施放和传感器检测精度及其稳定性的问题,实现了组培微环境CO2浓度的按需设定和自动控制。该系统能够同时记录CO2浓度的下降量和时长,既可用于研究不同组培微环境因子对组培苗同化CO2速率的影响,又能用于规模化组培育苗生产。以驱蚊香草、冬青、大花蕙兰组培苗为实验材料,验证系统可靠性与可行性。结果表明该系统运行可靠,控制精度高,能够满足规模化组培育苗对气体微环境调控的需求和组培微环境建模的科研要求。