基于PLC的全自动码垛机电气控制系统设计研究

自动码垛机需要实现多轴运动控制,包括各种传动部件的精确控制和同步。需要考虑运动规划、速度控制、位置反馈等方面,这使得确保系统的稳定性和精度难度较高。为此,设计基于PLC的全自动码垛机电气控制系统。首先,通过PLC、传感器、执行器、操作面板和人机界面、电源和电气元完成系统的整体硬件的设计;其次,设计自动取料模块和速度电气控制器。对于系统软件部分,先设计PLC梯形图。基于此,结合抗扰电气控制器原理,再设计全自动码垛机的鲁棒电气控制算法。实验结果表明,所设计系统能够精准跟踪全自动码垛机机械臂的关节轨迹,说明该系统的电气控制效果较好,且具有理想的抗干扰性。

MHC150移动式多用途港口起重机电气设计

为实现港口码头移动式多功能起重机的技术应用和发展,文中叙述了MHC150移动式港口起重机的主体机构、工作原理、供电电源选型、主机构变频驱动系统选型、PLC通讯系统、抓斗/吊钩/吊具作业模式的电气控制系统、液压系统与电气通讯接口等的设计。该起重机实现了抓斗、吊钩、吊具集装箱的多种组合装卸功能,在起重机投资、适应性、维修费用和附属设施等方面比中小型岸边集装箱起重机和门座起重机具有更好的经济性和应用市场前景,可作为其替代产品。

有限转角力矩电机及其研究发展综述

有限转角力矩电机(LATM)具有结构简单、控制方便、可靠性高、力矩密度大等优点,因而其作为一种在有限转角内直驱工作的电动作动器已广泛应用于国民经济的诸多领域。该文首先介绍了LATM的理论基础,包括LATM的工作原理、矩角特性、主要拓扑结构及其演变思路,并补充了一些特殊的拓扑结构。其次,归纳了LATM的设计方法,并分析了如何抑制LATM工作区间内的力矩波动、提升区间内的输出力矩以及拓宽工作区间。然后,讨论了LATM在是否考虑非线性时的数学模型与控制方法。最后,对LATM的应用领域进行了归纳和介绍,总结展望了LATM及其相关技术研究的主要发展方向。

分布式驱动电动汽车转矩自适应驱动防滑控制

分布式驱动电动汽车为每个驱动轮匹配一套驱动系统且各套驱动系统均可单独控制,这为精确的底盘动力学控制提供了便利条件。但当该车在低附着系数路面上强驱动时,其左右两侧驱动力若不均衡则极易造成整车的横向失稳,所以需要在动态的等转矩控制基础上实现驱动防滑,以保证整车的行驶稳定性。基于轮胎驱动力-路面附着非线性特性,提出一种利用驱动电动机的转速和转矩反馈实现驱动防滑的直接限制转矩控制方法,并将其与最佳滑转率比例积分(Proportional-integral,PI)控制和动态等转矩驱动控制相结合,开发分布式驱动电动汽车电动机转矩自适应驱动防滑控制器,并进行对开路面车辆驱动性能仿真和实车道路试验验证。结果表明,所开发的控制器在使低附着系数路面上的驱动轮的滑转率接近最佳值的同时,实现了电动机转矩的平滑控制,降低了电动机的控制强度和对传动系统造成的冲击,有效保障了分布式驱动电动汽车的横向稳定性。

基于遗传算法的电动四驱汽车轴间扭矩分配控制策略

为了提高纯电动四轮驱动汽车的整车动力性和行驶稳定性,提出一种通过对汽车前后轴转速差及车轮滑转率实时观测完成轴间扭矩重新分配的控制策略。通过Matlab/Simulink构建了整车动力学模型,并设计了基于遗传算法(GA)和PID控制的轴间扭矩分配控制系统,分别在低附着均一路面、对接路面对整车加速性能进行了仿真分析。对该轴间扭矩控制系统进行软硬件设计,并对开发的控制器进行了道路试验。结果显示运用该控制器及控制策略能较好地跟随实时路况,使车辆动力性和行驶稳定性得到提升,试验结果也验证了控制系统的有效性。

重度混合动力轿车限力矩离合器液压系统的压力控制

以重度混合动力轿车为应用对象,根据模式切换过程中限力矩离合器的转矩和平顺性要求,设计了一种静压式限力矩离合器液压系统。建立了系统动态特性方程和基于Amesim平台的液压系统仿真模型,进行了不同离合器回位弹簧压缩量、蓄能器弹簧刚度及初始压缩量条件下的系统动态性能仿真。通过液压系统性能试验,验证了液压系统压力控制的正确性和适用性。

塔式起重机弓形板式力矩限制器现状及质量控制

针对我国塔式重机弓形板式力矩限制器现状进行了综合分析,并通过对几个案例的分析,详细介绍了力矩限制器的基本原理及对其在质量控制方面的合理建议,对业内同仁有一定的指导意义。

高空螺旋桨无刷直流电机重置粒子群PID控制

永磁无刷直流电机驱动高空螺旋桨负载时,由于大气密度随海拔高度变化,电机转速随螺旋桨负载变化不断波动,传统定参数PID控制难以随环境变化对电驱动系统PID控制参数进行实时调整,系统的动态特性和鲁棒性较差。提出一种基于BFGS(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno)动态重置粒子群算法(BFGS-RPSO)的永磁无刷直流电机PID参数控制方法,该方法利用BFGS-RPSO算法灵活快速的在线参数寻优特点,对永磁无刷直流电机控制系统PID参数进行在线实时优化调整,提高了螺旋桨负载电驱动系统的动态特性和鲁棒性。Matlab仿真和实验表明,电机在起动过程中,转速上升时间较短,转速和转矩超调较小,且在负载波动过程中电机转矩脉动较小,BFGS-RPSO PID参数控制比传统PID控制具有更好的动态特性和鲁棒性,适合应用于高空螺旋桨永磁无刷直流电机螺旋桨电驱动系统。

基于分裂电感的限流式MMC-UPFC

为了降低交流系统短路故障给基于模块化多电平换流器的统一潮流控制器(MMC-UPFC)带来的大电流冲击风险,保障电力电子设备的安全运行,提出了一种基于分裂电感的限流式MMC-UPFC。通过对桥臂电感的分裂设计和串联变压器阀侧晶闸管旁路开关空间配置的调整,实现换流器的快速保护和故障电流的有效限制。详细地阐述了该拓扑结构的限流原理,并进行了关键参数的优化设计。通过PSCAD/EMTDC软件对所提限流式MMC-UPFC拓扑结构进行建模仿真与分析,仿真结果证明了该拓扑结构具有灵活的潮流调节特性和显著的故障限流能力。

永磁同步电机新型直接转矩控制

为了使逆变器的开关频率得到最优利用,实现永磁同步电机高性能控制,建立了基于预测控制的新型直接转矩控制。在分析系统的混杂特性的基础上,利用普通直接转矩驱动系统自身运行特点推导出适合预测控制系统的低复杂度离散混杂模型。通过设计包括逆变器控制目标和电机控制目标的预测控制器目标函数,使逆变器平均开关频率最低的同时电机输出在给定的滞环范围内。对两电平电压型逆变器直接转矩控制系统进行仿真,结果表明所设计控制方案比普通方案开关频率降低了20%,转矩脉动降低了12.5%。

永磁同步电机位置传感器的故障检测和容错控制

为了提高永磁同步电机驱动的可靠性和安全性,实现对霍尔位置传感器故障的容错控制,提出了更加高效的故障检测和补偿方法。分析了霍尔信号的状态和跳变沿中所包含的转子位置信息,以状态值与跳变沿之间的关系作为故障检测的依据,提出了更简便且更高效的故障检测方法。在此基础上,排除了故障信号中所包含的错误位置信息,并重新对反馈位置矢量进行傅里叶级数展开,得出其中的基波和谐波成分。利用谐波分析结果,重建位置矢量跟踪观测器,使电机在单个或2个霍尔发生故障时,能够继续安全运行并保持原有性能。在永磁同步电机驱动系统测试平台中进行实验验证,结果表明所提出的故障检测和容错控制方法能够使驱动系统容错运行,避免了系统的进一步损坏,并且显著提高了故障检测和容错控制的性能。

非接触式起重机力矩保护装置的改进

采用测电机输入功率的方法来测定起重机的起重量，对重量信号的测试原理进行改进，给出数学模型、信号处理软件框图及样机测试结果，以此说明改进设计的可行性和先进性。

基于PLC 技术的铸造起重器电气控制系统升级改造设计

基于PLC技术实现铸造起重器电气控制系统的改造升级设计,可有效提高铸造起重器的安全可靠性和运行稳定性,从而创造更高效益。结果表明,基于PLC技术优化设计铸造起重器电气控制系统,能够发挥系统的积极应用效益,可以在实践中推广应用该技术。

液压式集装箱起重机的电气控制系统设计研究

介绍了一种液压式集装箱起重机的电气控制系统设计,并对系统的工作原理及其软硬件构成等进行了详细说明.该控制系统具有操作简便、可靠性高、安全性好等特点.

一种多轴电液转向系统的优化设计

针对多轴电液转向系统行驶存在的安全问题,以六轴全路面起重机电液转向系统为例,分析现有技术存在的缺陷,按分组控制及冗余度设计理念,提出一种多轴电液转向系统的优化设计方案。试验结果表明:优化后的设计方案有效解决了因元器件故障而导致的转向安全事故,为相关多轴电液转向系统的设计提供了参考。

对桥式起重机电气控制设计若干认识

桥式起重机的电气控制设计发展越来越快,起重机的整体发展水平要求更高。随着工业自动化应用的需求不断提升,通过PLC电气技术,替代传统的交流控制器设备,这是未来工程电气控制发展的必然趋势。本文将针对实际桥式起重机电气的结构标准和变频器选择过程进行合理的分析,充分研究PLC通信同实际的起重电气控制设计过程,明确实际同步纠偏过程中可能存在的安全保护隐患问题。

基于PLC的采油平台吊机集中电控系统设计及应用

吊机是海上采油平台的关键设备,可靠性要求高,布置空间要求尽量小,需从传统的继电器控制转向更加智能化、集中化的控制模式。通过对吊机系统组成、机械结构及各项功能进行分析,划分核心和辅助控制功能,开展布局、核心控制逻辑、编程、电路设计和设备选型,开发出一种基于PLC的集中电控系统,实现了吊机各部件的信号采集,动力模块和保护模块的信号处理,以及执行吊机各项运动、安全保护和声光报警等功能。配置此套控制系统的吊机在东海和南海的采油平台上得到了很好的应用。

应用起重机力矩限制器的电气设计问题

为了保证起重机安全可靠地运行,必须安装力矩限制器或超载限制器。本文介绍力矩限制器的一般工作原理,提出了改进的起重机力矩限制器的保护原则和电控设计应该注意的几个问题。

纯电动厢式运输车整车控制器设计

针对柳州延龙汽车有限公司的M70纯电动厢式运输车的整车控制需求,设计开发了一款整车控制器,以实现厢式运输车的安全有效驾驶。依据整车控制器的功能需求及性能指标,设计整车控制器的软硬件,通过电机系统效率map图插值表和模糊控制策略实现电机给定算法设计,并在实车上对整车控制器进行测试,以验证整车控制器的整车控制效果。整车控制器的实车测试结果显示,整车控制器分别在150 N·m和80 km/h检测到车辆堵转和超速状况,从而减少电机给定转矩以保证车辆的安全。整车控制器的实车测试效果表明,设计的整车控制器满足厢式运输车整车控制的需求,保证车辆安全有效行驶。

起重机电气控制系统的冗余设计方法思考

大型机械起重机的使用,使工业生产中的重物搬运更加便捷高效,为我国现代化建设做出了突出的贡献。提升起重机的运行可靠性,成了当前起重机设计中非常关键的一项工作。电气控制系统是起重机中最为重要的系统组成部分之一,是起重机可靠性、安全性与操纵性的重要保障,应该加强其冗余设计。文章通过分析起重机电气控制系统的串联设计与并联设计,探索起重机电气控制系统的冗余设计方法。