挖掘机动臂闭式节能驱动系统参数匹配

为了提高混合动力/电动液压挖掘机驱动系统的效率,提出了一种基于闭式系统和能量回收的液压挖掘机节能驱动系统参数匹配方法。分析了节能驱动系统的结构、工作原理及负载特性。以减少蓄能器安装体积、保证动臂非对称油缸的流量匹配和延长蓄能器使用寿命为约束条件,对节能驱动系统中液压蓄能器、泵/马达、电动/发电机等主要元件进行了参数匹配。在所建立的模型上对匹配结果进行了分析,结果表明,进行参数匹配后蓄能器和补油泵组成的补油系统满足动臂非对称油缸两腔的流量差,且蓄能器压力波动满足工况的要求,同时新型闭式节能驱动系统的节能效果达到了55%,不仅实现了无阀控制,同时实现了负值负载的能量回收。

基于电感线性区模型的开关磁阻电机无位置传感器技术

无位置传感器起动和低速运行控制是开关磁阻电机研究的难点问题。分别针对静止、带初始转速,以及驱动运行3种模式进行了研究,提出了一种基于电感线性区模型的开关磁阻电机无位置传感器控制方法。该方法采用电流斜率差值计算法来辨识全周期的电感信息;并通过设计电感比较逻辑实现电感线性区的估计;在电感线性区建立了角度–电感关系的数学模型,可以直接估计出转子位置和转速信息,实现无位置传感器无反转起动和运行控制。实验结果验证了理论分析的正确性和可行性。

分布式电源用四桥臂变换器中点电压漂移控制

四桥臂变换器的作用是针对三相不平衡负载或者非线性负载提供三相对称的输出电压,但如果四桥臂中点控制不好将使得输出电压中包含直流成分,进而导致变换器输出电压不对称或者电压幅值发生变化。为解决变换器中点电压漂移而导致变换器输出包含直流成分的问题,本文提出了将分裂式电容与中线串电感有机结合构造了第四桥臂的新结构,建立了第四桥臂的数学模型,并根据第四桥臂的数学模型提出了电压电流双闭环的控制策略,设计了第四桥臂的控制器并对其稳态误差进行了分析,该方法可以解决变换器输出包含直流成分问题,并实现与变换器其他三相主桥臂的解耦控制,PSIM仿真和实验结果表明该方法是切实可行的。

基于模糊信息熵的环境管理过程控制能力

建立了环境管理过程的闭环过程控制系统模型,用模糊控制系统表达环境管理过程中的不确定性,分析了环境管理过程的控制能力,建立了过程控制能力函数。将信息熵引入模糊环境过程控制函数的参数识别,建立了环境管理过程度量方法。同时,建立了环境管理过程决策支持系统,以实现环境管理过程的参数识别和能力评估。

基于乘客数量识别的扶梯控制系统

传统的扶梯按额定的速度运行,没有考查乘客数量的多少,耗电量大。设计了一种基于乘客数量识别的扶梯控制系统,从目前系统存在的问题、该系统的架构、运行与算法流程及实验结果几方面进行了研究。系统以扶梯入口的图像为反馈信息,识别其中的乘客数量,并以此作为电机调速的依据。既满足了载人要求,又达到了节能目的,具有较高的准确性、快速性和稳定性。实验表明,其实用好,可广泛地应用于扶梯的自动控制之中。

航空机载谐振膜式密度传感器的研究

针对飞机飞行中燃油量的在线实时测量需求,设计了基于谐振原理的新型谐振膜式液体密度传感器。对谐振膜片进行了数学模型分析,并设计了基于数字闭环方法的谐振膜式密度传感器整体结构。试验结果表明,该传感器测量精度较高,稳定性较好,结构简单,便于加工,能满足航空煤油在线实时测量的需求。

智能小车路径跟踪的研究与实现

自动智能小车作为一种轮式移动机器人.是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等多种功能于一体的综合系统。本文基于自动引导车智能控制系统.以小车精确、快速跟踪给定路径为控制目标.研究了自动引导车路径跟踪控制策略及其实现:并通过芯片TL494对智能小车实行双闭环控制.从而达到对小车的速度实现精确的控制。

基于微分对策的第三方回收再制造闭环供应链回收策略研究

动态环境下,研究了第三方回收的再制造闭环供应链最优控制策略。建立产品回收率为状态变量的微分方程,分别构建了集中式决策和第三方回收下的闭环供应链模型,利用最优控制和微分对策理论求解并得到供应链各方的最优控制策略。对最优策略进行分析发现:(1)系统的产品回收率随时间的推移而增加;(2)产品的零售价格和批发价格随时间减小,最优回收努力投入随时间增加;(3)相对于集中式决策,第三方回收下闭环供应链系统的产品回收率较低,产品市场价格较高,而市场需求较小。

基于模糊PI控制算法的微电网并网控制策略研究

由于微电网的逆变输出波形和功率因数效果不理想,本文提出了基于模糊PI控制的双闭环微电网并网逆变控制策略,结合了模糊控制和PI控制的优点,实现双闭环控制。仿真结果表明,新控制策略控制性能良好:并网电流和大电网电压保持同相位,并网功率因数较高,并网电流最大谐波畸变率降低,滤波效果非常理想。

矩阵式AC/DC变换器研究

对三相/三相矩阵变换器进行变换,得到一种衍生的AC/DC变换器拓扑。采用电流型空间矢量调制策略,推导出在该调制策略下的输出电压的表达式。通过在拓扑中加入一个谐振电感和隔直电容,使得双向开关器件可以实现软开关换流,并详细分析了换流过程。将控制算法建立在以电源电压矢量定向的dq同步旋转坐标系中,改变调制矢量实现功率因数调节。仿真结果验证了理论和控制方案的正确性和可行性。

新型液压机电液系统的设计及应用

针对传统液压机速度调控效果差、生产效率低、调节精度差等问题,设计一种基于交流伺服技术和数字化技术的新型液压机电液系统,介绍了系统的硬件选型及设计连接图,包括PLC选型、伺服电机系统、传感器检测系统、RS485通讯电路设计;设计了基于PID闭环控制的软件算法,给出了软件流程框图。通过现场运行,实际情况显示该系统达到了预期要求,速度调控效果好,操作精度大幅度提高,具有一定的推广意义。

基于Simulink的三相APFC建模与仿真

对三相六开关Boost型APFC电路拓扑进行分析,采用坐标变换,建立了三相PFC在两相dq坐标系下的数学模型,实现了有功和无功的解耦,并基于空间矢量调制算法,构建双闭环控制。此外,还基于Simulink平台搭建了系统的仿真模型,仿真结果表明该方案改善了系统的动态响应,降低了系统开关管的功率损耗,提高了电压利用率。

采用真空执行器的柴油机空气系统闭环控制

真空执行器大量应用于EGR与VNT系统,为改善空气系统控制效果,开发了一种VNT与EGR的综合控制算法。该文在分析空气系统排放特性后,提出了空气系统的控制目标。对空气系统特性的实验表明,受空行程与摩擦阻力的影响,该类执行器具有明显的滞回特性与延迟特性,因此,空气系统采用了反馈与前馈控制。实验结果表明,空气系统响应时间显著缩短,并具有良好的稳态控制效果。该控制算法能很好地实现对控制目标的精确控制,为该类系统的商业化应用奠定了基础。

面向闭环控制的输电网运行评估指标体系架构设计

建立一套科学、系统、合理的电网运行指标体系是评估和控制电网运行的迫切需求。针对如何建立符合当前输电网运行需求的指标体系进行初步探讨,以期能有效评估输电网状态并提供辅助决策信息。明确了输电网运行指标体系的构建目的,阐述了指标体系的主要架构和实现思路。输电网运行指标体系是从结果和原因2个层面评估输电网运行,不仅反映了输电网当前运行状态是否满意,同时探究输电网不满意状态出现的原因。结果评估分析了输电网的主要利益相关者的需求,从外部需求和内部需求的满足程度2个方面进行评估。原因评估基于分解和转化的方法进行,给出各结果评估指标对应的分解指标,构建与结果评估指标对应的决策链,并提出决策评估方法,以发现输电网运行的薄弱环节。随后,给出指标体系中指标选择的原则和方法。基于上述架构建立的指标体系层次性强,指标关联关系明确,与调度中心的主要业务紧密联系,对于调度人员及系统最终做出的控制决策具有一定的指导作用。

变壁厚偏心圆环结构激光熔覆成形及闭环控制

基于光内送粉技术,激光熔覆成形了变壁厚偏心圆环结构。规划了变壁厚偏心圆环的成形扫描路径,利用基于机器视觉的层高控制软件获得了每个成形段的实际高度,并与设定的期望高度进行对比,建立了基于比例积分(PI)控制器的速度校正模型。成形的偏心圆环结构的最小壁厚为2.14mm,最大为6.38mm。每段总堆高与期望总堆高的误差较小,整体高度相对平整,具备较高的成形精度。成形件不同壁厚处的晶粒组织均匀致密,晶粒尺寸接近。