On-line current feed and computer aided control tactics for automatic balancing head

In the designed automatic balancing head, a non contact induction transformer is used to deliver driving energy to solve the problem of current fed and controlling on line. Computer controlled automatic balancing experiments with phase magnitude control tactics were performed on a flexible rotor system. Results of the experiments prove that the energy feeding method and the control tactics are effective in the automatic balancing head for vibration controlling.

Discuss of Key Issue for Automatic BATS Control in Regional Power Grid

Busbar Automatic Transfer Switch (BATS) is very important for power distribution reliability. However, BATS can’t consider whether it cause overloading of devices after it acts. In this paper, we introduce the design principle of Automatic BATS control from whole architecture including its function, strategy and a rule of on-off. On the other hand, the running experience and effect is also introduced. Site operation shows that the proposed method is feasible and it can ensure power grid reliability.

基于CLDAS土壤湿度产品的自动土壤水分数据质量控制技术的研究

为了全面、及时掌握青海省空间区域土壤水分动态状况,文章从相关系数、均方根误差两个指标对比分析青海省2021-2022年卫星遥感资料反演为主的陆面同化CLDAS土壤湿度与自动土壤湿度站资料。结果表明,CLDAS土壤湿度与自动土壤水分站监测的数据之间具有较好的相关性,各站点相关数据均稳定通过0.01水平的显著性检验;大部分站点均方根误差在合理范围内。总体来看,CLDAS土壤湿度资料在时空领域可以弥补青海部分地区自动站较少的问题,对全省土壤墒情监测预估和土壤干旱等级评价等农业气象服务具有重要的参考价值。

模糊控制在水稻节水自动灌溉中的应用

根据水稻需水规律实施适时适量的自动灌溉是节水节能、提高水稻产量和质量的重要方式,但水稻生长过程需要水层,使得水稻的自动灌溉实施非常困难。针对这一问题,该文通过水分传感器、测针分别获取田间含水率和水层深度作为水稻自动灌溉指标;并以田间含水率(或水层深度)及其变化率作为输入,灌溉时间为输出,建立模糊控制系统;驱动农用抽水泵,实现自动灌溉。仿真结果和初步试验表明系统自动控制过程稳定,与人工控制相比,在水稻分蘖期可节约水资源约10%,为水稻的适时适量自动灌溉提供了思路。

按植物需求精准节水灌溉自动调控系统的研究

介绍了一种拥有完全自主知识产权的按植物需求精准节水灌溉自动调控系统的工作原理、组成及其灌溉控制策略。系统以植物生理需水指标及土壤含水量为依据,通过无线数据传输,利用自主研发的灌溉监测控制器来控制电磁阀,实现滴灌、喷灌、微灌和低压管道等灌溉方式的自动化,同时经系统监控器通过GSM远距离无线通讯将所有灌溉事件自动输入数据库,形成各种报表,以便对灌溉数据进行统计分析。从硬件和软件两方面描述了系统的设计及实现方法。该系统使用灵活,数据传输可靠,控制节水效果好。

安徽省自动观测土壤水分质量控制方法

概述了安徽省自动土壤水分站的运行现状,对全省自动站数据质量进行了较为详细的分析,对人工和自动站数据两者间绝对误差及相关性进行分析,并探讨了导致自动站数据误差的主要原因,初步确定了安徽省自动土壤水分数据业务质量控制的方法。结果表明:对比观测期间部分站点人工和自动站数据存在较明显误差,个别站点数据误差甚至高达20%以上,但有近60%的站点各土层人工和自动站数据线性相关系数在0.7以上,为仪器的订正提供了重要依据;同时分析了自动站在干旱和降水前后数据运行的稳定性情况,进而为特殊土壤水分条件下自动站提出了更高的数据质量要求;结合安徽省实际情况建立了两种比较合理的自动土壤水分质量控制方法,为业务上数据质量控制及仪器运行状态监控提供了支持。

中国自动土壤水分观测资料质量控制方法设计与效果检验

土壤湿度资料对气候变化、农业干旱监测、农业气象预报与服务等研究具有重要意义,为剔除土壤湿度观测资料中的异常数据,本文提出了一套适用于全国自动土壤水分观测资料的质量控制方法。首先,以2014年全国自动土壤水分观测资料为基础,根据资料中异常数据的特征将异常数据分为四类。其次,从界限值检查、内部一致性检查、时间一致性检查等方面提出:异常极值检查、异常增大检查、异常减小检查、异常恒定检查四类方法。最后,利用2014—2015年全国观测资料以及中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)土壤体积含水量数据集产品(V2.0)对各检查方法应用效果进行检验,结果表明:(1)四类检查方法均可判断出自动土壤水分观测资料中的疑误数据;(2)四类检查方法的判定结果在时间连续性及空间分布上具有一定的一致性;(3)该质量控制方法可减小观测数据与CLDAS数据之间的均方根误差(RMSE)。目前,该方法已应用于我国气象资料处理业务系统。

谷物类粮食水分自控系统的研制

本课题组研制的谷物类粮食水分在线检测控制系统,是将粮食储藏水分的变化反映到电容量的变化,再经过精密的信号采集、转换与处理,完成了谷物类粮食的在线实时性检测和控制.该系统的传感器还借助微处理器对测量信号的非线性与温度漂移进行了数字化的修正和补偿,反馈信号输出控制变频器,从而实现料位控制、热风温度调节及自动报警等功能.

MCS-51单片机木材干燥控制仪软硬件的设计

根据木材干燥过程的原理和工艺要求 ,结合我国木材干燥生产的实际情况 ,并参考了国内外有关的研究成果 ,设计了木材干燥窑微机控制系统 ,该系统是以 MCS- 5 1单片机为控制主机 ,采用 PID算法的闭环实时在线控制系统。设计的硬件系统结构简单 ,操作方便 ,造价低廉 ,功能丰富。控制程序采用模块化结构 ,便于装配、调试和移植。该系统既可单独用于木材干燥窑的控制 ,也可作为集散系统的前级控制。

基于ARM11的土壤湿度自动控制系统设计

不同作物的生长发育对土壤湿度有不同的需求,为了给温室大棚农作物提供一个最适宜的生长环境,结合温室大棚现有滴灌系统的特点,设计了一套以ARM11为控制核心、土壤湿度传感器为采集模块、WIFI模块为通信模块的土壤湿度自动控制系统。此系统通过控制与滴灌系统连接的电磁阀保证土壤湿度在适宜的范围内,实现了温室大棚内土壤湿度的远程监测与自动控制;温室大棚管理人员不仅能使用HTTP协议随时、随地访问嵌入式Boa WEB Server来获取实时的土壤湿度数据,还可以通过SQLite嵌入式数据库查询存储的土壤湿度的历史数据。系统测试结果表明,该系统能实现农作物土壤湿度的远程监测与智能调控,运行可靠,测量的土壤湿度绝对误差为±3%,有一定的实用性。

单板干燥机单板含水率自动控制系统的研制

介绍了对干燥机输出单板的含水率进行实时在线无损检测自动控制系统的原理及构成。采用ＰＩＤ控制规律、系统调节性能稳定准确，保证了单板含水率在工艺要求的范围内。提高了产品质量。同时节约了部分热能。

制丝线排潮管路自动清洁系统的设计

为解决制丝线排潮管路存在的排潮风机、排潮管道内部易积垢,难清洁和排潮量不可控等问题,设计了制丝线排潮管路自动清洁系统。采用排潮风门固定开度、排潮风机变频控制的方式对排潮量进行控制,实现筒内负压的闭环控制;根据排潮风机的叶轮结构和运行状态,设计了排潮风机自动清洁装置,利用PLC程序调整排潮风机频率,实现排潮风机的自动清洁控制模式;利用重力分级器的原理,设计了可以将烟尘颗粒从气流中分离出的沉降室,实现对排潮管道的自动清洁。结果表明:改进后筒类设备实现了排潮量自动变频控制,筒内负压保持在(36.5±3.0)Pa,排潮风机频率稳定在(35±5)Hz范围内;排潮风机清洁时间减少132.7 min/次,排潮管道清洗时间减少9.13 h/次;按全年生产260 d计算,5台筒类设备全年可节省费用12万余元。该系统的应用避免了设备的反复拆卸和安装,提高了排潮系统运行的稳定性。

自动土壤水分观测资料异常数据检测方法

针对全国自动土壤水分实时小时观测资料,结合仪器标定方法、土壤水文物理常数等因素,研究土壤水分固有变化特征,分析异常数据误差来源和阈值判定,利用频率检测、界限值检测、无降水突变检测、异常峰值检测、恒值检测五类方法对土壤水分观测资料进行质量控制实验和检验。结果表明:(1)自动土壤水分异常数据主要分为:粗大值、突变、异常峰值和僵值,主要由仪器失灵、土壤水文物理常数测定不准、传感器标校不合理等原因引起。(2)频率检测可有效检出因仪器故障引起的错误数据。目前该方法已应用于综合气象观测数据质量控制业务系统,用于开展全国实时自动土壤水分小时数据的质量控制和质量评估。

基于MS10的田间无线精准灌溉系统

为解决目前我国农业上主要农作物群体存在的自动化灌溉程度不高问题,研制一款基于土壤墒情传感器MS10的田间无线精准灌溉系统。该系统主要有3个重要的组成部分:上位机监控系统、无线数据传输通道和下位机数据采集器。该系统可根据用户在上位机设置的土壤墒情上、下范围自动控制电磁阀的开闭使土壤墒情值始终保持在一个范围内。该传感器是根据频域反射法(FDR)原理制成,精度高、反应快。该系统总体运行稳定、功耗较低、操作方便简单,对于目前我国农业存在问题的解决针对性强,有较好的实用价值和市场推广价值。

模糊控制滴灌系统设计——以哈密市现代农业园区为例

为了实现对棉田自动、实时与适量灌溉,设计了模糊控制滴灌系统。该系统通过湿度传感器采集土壤湿度信息,以土壤湿度偏差及其变化率为输入量,以灌溉需水量为输出量,依据实践经验建立模糊推理规则,实现灌溉需水量的模糊控制。仿真结果和初步试验表明,模糊控制滴灌系统控制稳定性较好,与人工控制相比,节约灌溉用水量约10%,在满足棉花生长需水的前提下,起到了节水灌溉的作用,适合于推广应用。

薄层热风干燥过程含水率在线测量装置研制与试验

针对薄层热风干燥过程自动称量精度受温度波动、气流扰动及机械振动等因素影响的问题,该研究研制了薄层热风干燥装置及其控制系统,以实现干燥过程物料质量及含水率的自动获取、及时查看和数据存储。系统改进了传统称量结构,采用悬吊称量的方式,将称量传感器置于干燥装置外,与干燥环境相隔离以提高称量传感器使用寿命;采用变频器输出频率表征风速的方式,有效避免了热式风速传感器在变温环境中的测量误差;通过称量传感器温度-质量的归一化偏差校正方法及“停风-稳定-称量-恢复”准静态的自动称量流程,开展了温度波动、气流扰动误差特性及装置验证试验,保证了干燥过程中物料含水率的准确获取。试验表明:恒载标定时,采用温度-质量归一化偏差校正方法校正后的质量与恒载质量最大偏差值为0.368 g,与实测质量相比,平均绝对百分比误差降低了84.4%,测量不确定度降低了72.2%;采用停风检测方案后,实测质量与恒载质量的最大偏差值由37.1 g降至0.31 g;物料加载时,在干燥温度35、45及55℃条件下,以手动称量方式下获取的质量及含水率为标准值,自动称量方式下的质量绝对误差分别为0.337、0.415和0.472 g,含水率解析最大偏差分别为0.141%、0.304%和0.252%,均方根误差小于0.0065 g。系统称量量程为0~2000 g,干燥参数控制范围为进风风速0~5 m/s,干燥温度30~80℃,相对湿度10%~80%,含水率解析偏差不超过0.5%。该装置满足干燥过程中物料质量及含水率在线检测需要,能为农业物料干燥进程判断及产品质量保证提供自动化监控平台。

隧道式竹材干燥窑自动控制技术的研究

根据我国南方竹制品企业现状,研制出一种新型的竹材干燥自动控制系统。该系统适用于浙江、福建、江西等竹产区的隧道式竹材干燥窑,具有干燥全过程实时数据监测、温湿度自动控制、人机界面友好、操作简单、使用效果好等特点。

物联网与太阳能发电在智能灌溉系统中的应用

为了解决边远地区市政供电网建设落后、稻田依靠电力灌溉困难的问题,采用光伏发电技术和传感器物联网模糊控制技术,设计了水稻自动灌溉系统。太阳能电池板驱动灌溉水泵,实现了太阳能转化为直流电能、直流电能转化为交流电能、交流电能转化为机械能的能量转化过程;建立了太阳光照强度模型和水泵工作效率模型,推导出太阳能光强和水泵灌溉排水量之间的关系。采用物联网系统采集不同地点的土壤湿度数据,通过模糊控制系统实现水稻田土壤湿度的自动控制。模糊控制系统输入为土壤湿度、最适宜土壤湿度差值及差值变化率,输出为水泵开机时间。以5月5日为样本,测试太阳能驱动模型可靠性,结果表明:误差在14%以下,且一天中土壤湿度一直处于最适宜土壤湿度和最适宜土壤湿度下限之间。

土壤湿度自动控制系统的设计

设计了一种土壤湿度自动控制系统,采用电磁脉冲原理测量土壤表观介质常数获得土壤的水分含量,控制器将传感器的采集数据与设定的湿度上下限比较,控制电磁阀实现湿度调节。采用Visual Basic编写上位机软件,可远程监控土壤湿度数据以及绘制土壤湿度随时间变化的二维图,上下限值的设定可以通过上位机远程设置或按键现场调整来实现。

在线水分自动控制仪DM510在连续式粮食干燥机上的应用

连续式粮食干燥机配备DM510在线水分自动控制仪,就能使干燥机在自动状态下干燥粮食,操作者可随时在DM510显示屏上查看干燥机热风温度、粮食水分、烘干量等相关信息,方便实用,具有降低操作人员劳动强度,减少粮食损失,提高干燥效率,保证粮食品质等优点。但在使用操作和选用上仍然存在一些问题,现就DM510的性能特点、存在问题、使用要点等进行阐述,提高现有DM510的使用效果,提高干燥机自动控制水平。