基于PID调控的割台仿形高度控制系统的设计

为降低谷物联合收获机收获作业时因割台高度不当造成的粮食损失,减少割茬高度过高对后续播种环节的影响,利用传感器监测地面起伏变化,设计了一种基于PID调控的割台高度自适应控制系统;设计了基于角度传感器的地面仿形监测机构与割台高度反馈机构,标定并拟合出割台高度与传感器电压信号的线性关系;加装集成式电磁比例阀替换原有割台控制电控换向阀,并进行PWM控制试验。同时,分析了整套自适应控制系统的结构与电液控制原理,并进行了多组田间对照试验,结果表明:设计的基于地面仿形的割台高度自适应控制系统具有稳定的响应速度和理想的控制效果,在平原地区作业时相较于传统人工控制割台的方式有明显的优势,能适应平原地形环境下5~11km/h收获作业速度的要求。研究结果为后续无人驾驶谷物联合收获机的研发设计提供了割台装置控制策略的理论依据。

悬臂式掘进机智能截割控制系统

针对现有悬臂式掘进机截割控制精度差、响应速度慢、故障率高的问题,设计了一种具有高度适应性的悬臂式掘进机智能截割控制系统。介绍了悬臂式掘进机的架构,分析了智能截割控制系统中的监测子系统和定位子系统,并给出了智能截割控制流程。对设计的悬臂式掘进机智能截割控制系统进行试验和应用,确认能够提高悬臂式掘进机的自动截割精度和运行稳定性,响应时间短于0.2 s,截割控制精度高于0.1 m,运行故障率低于1.2%。

玉米收获机的控制系统优化设计

针对4YZL-9型玉米收获机,设计了一款控制系统,并以PLC控制器为核心,分别设计了驱动行走子系统、割台液压子系统及脱粒清选液压子系统。主要的控制过程为:利用湿度传感器采集玉米籽粒含水量,利用压力传感器采集检测玉米喂入量,利用霍尔传感器检测收获机各种速度信息,利用位移传感器检测玉米的距离,并将这些数据发送给PLC控制器,经过计算,输出驱动命令,通过电磁换向阀和电磁比例阀调节控制收获机的割台高度、行走速度、脱粒滚动转速、风机转速及清选筛箱转速等,使得玉米收获机高效的完成行走、收割、脱粒、清选等一系列的收获作业。试验结果表明:加装了控制系统的4YZL-9型玉米收获机正确采摘率为96.7%,玉米粒损失率≤2.4%,籽粒破损率≤3.6%,收获机故障率≤5%,含杂率≤2.8%,能够准确高效地完成玉米的收获作业。

燃气-蒸汽联合循环发电机组蒸汽旁路压力控制的研究

蒸汽旁路压力控制策略研究的目的是在机组启动、停止、锅炉并退汽过程中及机组甩负荷或跳闸时实现蒸汽旁路系统全自动控制和蒸汽压力保护。依托于国外某燃气-蒸汽联合循环发电厂两台机组的蒸汽旁路系统的调试和优化,对机组启、停及运行过程中蒸汽旁路的几种压力控制方式及控制问题分析进行描述。旨在为同类型或相似类型发电机组的旁路控制系统组态或系统优化提供帮助,并为带中间再热、蒸汽母管制的汽轮机发电机组的旁路控制策略设计提供参考。

基于改进PSO-PID的悬臂式掘进机液压系统控制优化

考虑到悬臂式掘进机液压系统非线性情况,同时负载会发生突变,无法准确预测,根据传统粒子群优化(PSO)算法,综合运用混沌初搜索及最优点细搜索,使算法实现全局与局部优化性能的平衡,再对掘进机液压控制系统进行比例、积分和微分(PID)参数优化。采用混沌优化算法初搜索及灰狼算法佳点集细搜索,改良PSO算法。结果表明:改进后的PSO算法更高效,不会发生超调的情况,显著改善了优化性能,即使受外部扰动因素的影响,也能满足目标值的精确跟踪要求。本算法可优化液压缸控制系统稳态和动态特性,增强稳定性和自适应性,大幅提升煤矿开采履带设备的运行效率。

矿井掘进工作面智能除尘系统研究

针对15201运输巷掘进迎头粉尘浓度过高的问题,提出使用智能除尘系统降低掘进迎头粉尘浓度,并对智能除尘系统结构以及控制方式进行详细阐述。经现场应用后,掘进迎头综合降尘率达到96%以上,粉尘浓度均值控制在13.8 mg/m^(3)以下,取得较好的应用成果。该研究成果可为类似情况下其他矿井掘进巷道粉尘治理提供经验借鉴。

基于超声波传感器的割台高度控制系统设计

传统联合收割机割台利用机械仿形机构或人工方法来调整工作高度,其实时性和准确性较差,且不能进行割台高度数据的获取和分析。为了适应联合收割机智能化的发展要求,设计了基于超声波传感器的割台高度控制系统。该系统以AT89C52单片机为控制中心,通过液晶显示模块LCM1602动态显示割台高度。采用此系统可在工作过程中全程监控联合收割机的割台变化情况,并能简化联合收割机的机构,提高其自动化程度。

锅炉集箱短管接头机器人焊接系统

集箱作为电站锅炉系统的重要组成部分,涉及的材料范围广、尺寸规格多,长期以来多采用人工或半自动专机进行焊接,生产方式落后、效率低下且质量难以保证。为提高锅炉集箱短管接头焊接自动化程度和焊接质量,研制了以焊接机器人和搬运机器人为核心,辅以现场管理系统等的集箱短管接头机器人智能焊接系统。经过试验,该系统自动化程度高、控制精度高、焊缝成形良好,实用价值较高。

甘蔗糖厂高位槽自动化控制系统的构建与研发

糖厂压榨工段的高位槽部分普遍存在着工人对料位观察不准确,人工调整延迟,整体控制难等问题。为解决以上问题,根据糖厂实际压榨工艺,给出了以DCS控制系统为核心,用传感器监测高位槽料位高度,通过控制榨机转速来控制料位高度的高位槽自动控制系统。对于整个压榨工段而言,在高位槽部分实现了均衡进料,解决了榨机转速波动大的问题,使压榨过程更加平缓,同时降低了生产能耗,提高了抽出率,降低了蔗渣水分,为产业升级提供了方向。

母管制锅炉蒸汽压力快速控制方案

在分析母管制锅炉暂态、稳态、内扰、外扰特点的基础上,建立了锅炉4种运行模态的在线辨识方法,给出了各种运行模态下的控制策略以及自适应切换原则,并结合给粉机快速投切控制技术,提出了一套锅炉蒸汽压力的快速控制方案。

多锅炉母管制运行负荷分配与燃烧控制

目前国内多台链条炉母管制运行普遍采用人工手动控制,自控程度不高。结合具体工程项目,分析了多台链条炉母管制运行在控制过程中存在的难点,并针对这种结构的运行特点,提出了一种新的控制方案。该方案既考虑了单台链条炉的燃烧控制特点,又考虑了多台链条炉负荷分配问题。现场应用表明,该方案主蒸汽母管压力稳定,较人工手动控制波动明显减小。

MACS智能母管协调控制系统及应用

母管制机组一直存在蒸汽母管压力难以控制的问题,操作管理人员劳动强度大。MACS智能母管协调控制系统可以巧妙的进行锅炉汽机解耦,优化分配锅炉负荷,快速响应锅炉汽机以及热用户负荷的变化。达到稳定蒸汽母管压力,提高供热品质,带来经济效益和社会效益,实现节能减排的目标。

水压试管机排气头装置的位置控制系统研究

水压试管机被广泛应用于钢管生产领域。针对目前水压试管机液压控制系统普遍采用的压力控制方法的不足,提出采用位置控制的方法,并利用AMESim软件对水压试管机位置控制系统进行仿真,探讨了采用位置控制系统的可行性,对水压试管机的设计具有很好的参考价值。

3台并列运行锅炉主蒸汽压力控制系统的设计与应用

在广州造纸厂自备热电站母管主蒸汽压力控制系统的设计中,根据热控系统的结构分析出锅炉各种可能的运行方式,按照能量平衡原则设计母管制运行方式和单元制运行方式下主蒸汽压力的控制逻辑。由于是通过调整锅炉燃烧率来稳定母管主蒸汽压力的,所以详细介绍了母管制运行方式和单元制运行方式下燃烧率控制指令传递函数的计算公式。实际运行情况表明,该控制系统运行良好。

变频与工频给水泵并联运行试验与应用

针对母管制发电机组给水泵单泵变频节能改造后,与其它工频给水泵并联运行时所面临的问题,通过某电厂给水泵并联运行试验的实例,以及与变频单泵运行效果的对比,验证了共母管系统变、工频给水泵并联运行的可行性。同时,给出了在特定工况下,确定最佳母管压力和变频泵最佳频率的方法。

基于相似原理的母管制锅炉压力控制系统的分析与仿真研究

研究了并列运行锅炉的动态数学模型,提出了一种分布参数式的母管压力模型。在参考并网运行发电机组中汽轮机功率-频率电液调节系统的基础上,运用相似理论,设计并分析了一种新型母管压力控制系统。结合该系统和分布式母管压力模型对经典的三炉两机的母管制机组进行了仿真研究。仿真结果验证了该控制方案的有效性。

4 YZQK-4型青贮打捆玉米收获机的设计与试验

在分析研究现有玉米收获技术及青贮饲料收获技术的基础上,设计了4YZQK-4型青贮打捆玉米收获机。该机主要由穗茎兼收割台、打捆装置及打捆装置控制系统等组成,能够一次完成果穗收获及茎秆割断、喂入、切碎、抛送、打捆等作业。穗茎兼收割台在摘取果穗的同时,采用切断刀将植株从根部切断,秸秆层经喂入装置压实,切碎揉搓装置切碎破节,最后通过打捆装置打捆。该机具为解决玉米穗茎兼收关键技术提供了技术方案和应用实例。试验结果表明:4YZQK-4型青贮打捆玉米收获机满足设计要求,茎秆切碎和打捆效果良好。

并列运行锅炉主蒸汽母管压力控制系统的研究

针对母管制机组并列运行锅炉燃烧自动控制系统进行了分析和研究,提出一套并列运行锅炉主蒸汽母管压力控制系统,该方案可使并列运行的锅炉快速的响应主蒸汽母管中的压力变化。系统控制品质良好,运行可靠,适用于不同容量锅炉并列运行的中小型母管制机组。

EBZ140-S20型掘进机电气控制系统设计

掘进机是一种大型综合性设备,具有煤矿截割、运输等功能,在煤矿开采活动中扮演着重要角色。为提高煤矿的开采效率、减轻工作人员的劳动强度,需对掘进机的电气系统进行升级改造。对EBZ140-S20型掘进机电控系统进行了设计研究,简要介绍了该型掘进机结构参数,并对该型掘进机电气系统升级的需求进行分析。介绍了电气控制系统总体结构设计,设计了一套全新电气控制系统,该控制系统初步实现对掘进机动作、刀盘等液压系统的监控与控制,该研究成果对掘进机的电气控制系统的设计具有积极参考意义。

割台高度仿形控制系统在收割机上的运用

介绍了割台高度仿形控制系统的结构组成、工作原理、试验情况及在收割机上的应用。