基于激光位移传感器的真空断路器机械特性机器人试验平台的研究

真空断路器机械特性试验是配电网安全稳定运行的重要保证,传统的人工试验方式由于劳动强度大、效率低且试验质量难以保证,已不能满足配电网发展的需求。针对这一问题,文中开展了基于激光位移传感器的真空断路器机械特性机器人试验平台的研究。结合机器人试验平台的实际情况,提出了利用激光位移传感器实现真空断路器行程测量的方法;分析了激光和滑线电阻位移传感器在真空断路器机械特性测试的异同性,研究并解释了滑线电阻位移传感器的万向接头间隙对真空断路器分闸反弹幅值测试的影响机理,指出了滑线电阻位移传感器存在分闸反弹幅值测试值偏低的缺陷;基于集合经验模态分解,结合本征模态频率和能量分析的方法,实现了行程信号的有效降噪;在上述研究的基础上,研究了基于激光位移传感器的真空断路器机械特性机器人试验平台,利用激光位移传感器非接触式测量的特点,实现了测试机器人对激光位移传感器的自动定位和测试以及真空断路器机械特性测试全过程的自动化。试验结果表明,真空断路器机械特性机器人试验平台满足真空断路器机械特性测试的技术要求,具有较高的测试精度,大大提高了真空断路器机械特性测试的智能化和自动化水平。

供包机数字孪生控制方法研究

为提升供包机控制性能,提出供包机数字孪生控制方法研究。首先,通过包裹进行动力学和运动学分析,得到有效供包的时间与空间约束;然后,构建数字孪生控制框架,对供包机、包裹、分拣机进行三维模型,搭建系统的动力学模型;最后,将供包机、包裹、分拣机小车等参数作为孪生控制算法输入,以上包时间作为约束,求解加减速段传送带的运行速度,从而实现上包时间点和上包位置的精准控制。试验结果表明,数字孪生控制方法的有效性,确定包裹的初始位置是影响包裹落点的主要因素,包裹与传送带间的摩擦系数、上包位置、段间空隙是影响控制性能的主要因素。