具有未知时变参数城轨列车的精准停车鲁棒控制

列车运行情况复杂多变,使得列车质量、基本运行阻力及线路状况等参数难以精确获得且随着列车运行存在明显的时变特性。列车模型参数的不确定性和时变特性会对列车的精准停车性能产生重要的影响。在动车组多质点动力学模型的基础上,根据Lyapunov再设计方法设计了一种非线性列车鲁棒控制器。该控制器将系统中的不确定性因素视为等价干扰,并设计相应的鲁棒补偿项。根据参数的先验区间,设计的鲁棒补偿项能够抑制模型估计误差,使得列车的位置和速度跟踪误差快速收敛,最终实现精准停车的控制目标;同时,也证明了系统的最终一致有界稳定性。最后,选取城市轨道交通场景进行仿真验证,仿真结果表明:本文提出的控制方法在列车模型参数未知且时变情景下也能实现对期望停车曲线的快速、精确追踪,表现出较强的鲁棒特性。

适应330MW循环流化床锅炉灵活运行的脱硫自动控制系统分析与实践

内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司330MW循环流化床锅炉原脱硫系统存在自动运行品质差、脱硫剂单耗高、脱硝脱硫协调性差、烟气测量仪表自检滞后性大等问题。在超低排放改造过程中,通过采取炉内脱硫自动主控逻辑设计与调试、串级控制系统及多变量前馈的设计与优化,炉内4套给料系统和炉外2套给料系统的自动联锁启停控制设计与优化等措施,有效地解决了上述问题,同时对比了优化前后机组快速变负荷期间SO2控制情况及脱硫剂单耗用量。该研究内容可对同类型机组脱硫自动控制设计和投运提供参考。

路边一位四车停车装置研究与设计

随着科技的发展,汽车的使用量越来越大,停车难的问题也逐渐凸显出来,尤其是繁华商业街路边停车和小区内路边停车的困难尤为突出,一位停多车的模式是解决现有停车困难问题的关键方法。文中针对现有停车装置的优缺点进行了深入研究,提出了一种基于路边停车位的新型一位四车停车装置。基于路边停车位设计了一位四车停车装置,利用现有路边地面上单个停车位的空间进行纵向空间扩展,实现了空一层停车、空二层停车、地面层停车及地下层停车。文中设计的平行四边形翻折机构实现了空间顶层车辆停放、液压驱动链式升降机构实现了空中二层车辆停放、蜗轮蜗杆式自锁升降驱动机构实现了地下车辆的停放和利用地下停车位的顶棚作为路面停车位的托盘实现了地面车辆的停放,自动化系统控制4层停车位的切换实现了4层车辆分别在路面层存取。提出的路边一位四车停车装置充分利用纵向空间,其独特多样的停车方式适用于任何路边停车位,其具有占地面积小、停车数量多、自动化程度高、使用方便及易于管理等优势,为提高路边停车多元化、多样化和简易化提供了一种有效的解决方案。

响应快速调峰的磨煤机自动启停控制研究

在新能源大规模并网形势下,火电机组将长期处于调峰模式,磨煤机频繁启停,运行人员工作量大,操作习惯难统一。设计了一套磨煤机自启停控制系统及仿真对象,经过仿真调试、动态调试,自启停系统一次试运成功且长期稳定投运,系统的投用大幅降低了操作强度,实现了操作过程标准化,提升了机组自动化水平和负荷响应能力。

架空乘人装置无人值守功能的实现与效果分析

针对无人值守系统的改造需求首先完成了自动控制系统流程的总体设计;而后,重点对架空乘人装置中自动启停功能、越位、拉线急停保护功能超速、欠速以及打滑保护功能实现的控制流程进行设计,从而完成了无人值守系统的核心设计;最后,对无人值守系统在架空乘人装置的实际应用效果进行综合评估,取得了理想结果。

基于混合粒子群算法的泵站运行自动控制仿真

为了实现泵站能效的提升,需要在满足水力需求的同时最小化能源消耗,针对该问题提出一种基于均值偏移算法的泵站运行自动化控制方法。利用均值偏移算法实时跟踪泵站运行参数,掌握泵站运行情况。以泵站启停次数最少和泵站总能源费用最小为目标函数,建立泵站运行自动化控制模型。通过混合粒子群算法对模型求解,获取最优泵站运行自动化控制方案。仿真实验结果表明,所提方法可以有效降低泵站取水电耗,提升泵站机组运行稳定性,合理降低泵组启停次数,能够达到预期的安全运行以及节能运行的目的。

选矿厂破碎流程自动化控制的设计

破碎工艺流程作为选矿生产的重要环节,其生产的稳定性尤为重要。破碎流程具有设备数量多且大、分布散、物料转运距离远等特点,造成操作人员劳动强度大、设备工作状况异常判断不及时、检测不到位等问题,因此,进行了选矿厂破碎流程的自动化控制设计,包括含细碎缓冲仓的三段一闭路破碎流程的分段连锁启停、全局连锁启停、连锁保护,以及无细碎缓冲仓的三段一闭路破碎流程的连锁控制设计,并提出了特殊生产情况下的解决方案。

架空乘人装置无人值守功能的实现与效果

为进一步提升架空乘人装置在实际运行过程中的安全性和运输效率,在分析其工作原理的基础上,首先,针对其无人值守系统的改造需求完成了自动控制系统流程的总体设计。而后,重点设计了架空乘人装置中自动启停功能与越位及拉线急停保护功能、超速、欠速以及打滑保护功能实现的控制流程,完成了无人值守系统的核心设计。最后,综合评估了无人值守系统在架空乘人装置的实际应用效果。

基于道路行业四阶段油耗法规的商用车发动机附件系统升级优化研究

本文介绍了目前道路行业商用车发动机附件系统零部件如发电机、起动机、空调压缩机、转向泵、真空泵等的应用情况。针对目前道路市场环境对发动机附件系统零部件经济性、NVH性能要求不断提高、工信部四阶段油耗法规要求以及碳排放双积分政策要求,需要不断对发动机附件系统零部件不断升级优化,使之满足目前道路行业附件系统的要求。通过采用带有OAD皮带的发电机,使发动机前端皮带轮系运行更加平稳,NVH性能提升;通过采用P0端BSG电机,可实现整车制动能量回收节约能耗,并可以通过带传动直接驱动发动机曲轴,提升整车动力加速性能;通过采用自动启停起动机,在发动机等红绿灯等怠速工况时,通过控制策略控制发动机熄火达到降低油耗的目的;通过采用电子转向、电子真空泵等电气化附件系统零部件,从而降低油耗,降低整车噪音等。通过以上附件系统零部件应用升级优化,可提升发动机经济性、动力性及NVH性能。

煤矿井下排水智能监控系统设计与应用

针对官地煤矿井下排水系统运行效率低、可靠性较差等问题,设计了一套基于PLC控制的煤矿井下排水智能监控系统。该系统采用分布式PLC控制结构对井下多级水泵进行自动启停控制,有效提高系统控制效率,同时具备水仓水位、管道流量及水泵压力等排水参数的远程实时监测功能,对于提高煤矿排水监控智能化水平具有实际意义。

大型火力发电厂中输灰智能控制平台的实践探索

基于某大型火力发电厂输灰系统的程序控制存在的问题,分析其机组负荷运行时存在变量较大,以及灰斗灰量与输灰系统的关联问题,探讨输灰系统的低压工作原理,给出了智能控制平台配套设备的实施方案,并从灰斗料位控制、仓泵料位控制、单元连锁控制、空压机智能启停等4个方面进行了具体的改造实践。对改造效果进行分析,结果表明,系统通过改造,达到了较为理想的运行效果,经济性、安全性都有所提高。

架空乘人装置智能监控系统研究与设计

针对目前煤矿架空乘人装置智能化程度低、运行监测不全面等问题,提出了一种基于PLC控制器控制、分布式传感器检测的驾空乘人装置智能监控系统。该系统可通过上位机及PLC控制器配合控制,实现装置的自动启停、自适应调速等功能,同时可对装置运行状态进行远程实时监测,有效提高煤矿架空乘人装置运输智能化程度。

基于Petri网的全自动无人驾驶列车停站场景形式化建模与验证

为进一步提高全自动无人驾驶系统的安全性,采用Petri网理论在全生命周期早期对系统运营场景的实现流程进行形式化建模与验证。选取正线运营中的列车停站这一典型运营场景,进行对象提取与状态分析,结合各对象与库所、变迁的对应关系,建立Petri网模型,并利用仿真软件PIPE对其有效性和正确性进行形式化验证。针对可能出现的异常情况对模型进行优化,设置车门与站台门开关时序,避免乘客拥挤时出现安全隐患。试验结果表明:建立的Petri网模型有界、安全且无死锁,满足列车停站场景功能需求,模型的可靠性和有效性得以验证,为全自动无人驾驶系统的开发应用与安全分析提供理论支撑。

发动机断油控制对AMT换挡品质的影响

开发电机驱动式自动变速操纵系统,以离合器的输出轴转速和离合器输入轴与输出轴转速差为控制参数,采用PD控制算法控制升挡时离合器的接合过程;同时控制发动机断油电磁阀的断油与供油规律,实现对发动机(即离合器输入轴)输出转矩和输出转速的有效控制.研究表明,该种换挡控制方法缩短了换挡时间,减小了滑磨角.

城市轨道交通国产ATP车载设备超速防护功能的仿真实现

在城市轨道交通列车自动控制系统 ( ATC)中 ,列车自动防护 ( ATP)系统担负着列车运行间隔控制、进路控制、超速防护的重要作用 ,是列车运行自动控制的基础。其中 ,ATP车载设备是 ATP系统中保证行车安全的关键设备 ,它根据地面信息和机车信息生成列车速度控制曲线 ,并与列车实际速度进行比较 ,监督列车运行 ,实现超速防护、零速检测、无意识移动防护、制动确认和车门防护等功能。本文在介绍 ATP系统仿真的基础上 ,重点阐述了 ATP车载设备列车速度控制模式曲线的仿真计算方法 ,并以北京地铁一号线的线路参数为例 ,对 ATP车载设备的速度控制模式曲线进行了仿真 ,实现了车载 ATP的超速防护功能。目前 ,整个 ATP仿真系统已正式投入运行 。

一种可靠的红外通信协议设计与实现

介绍了一种可靠的红外通信协议设计方法。该方法采用自动重传的停止等待协议,即源点传输一数据帧后,必须等待一个确认;在终点的确认返回源点之前,源点不能发送其他的数据帧;如出错,则尝试重发,最多3次。通过实验,找到了比较适宜的等待时间,在实际应用中有较好的效果,可靠性得到提高。

一种舒适且高精度的列车停车控制器的设计

舒适性和停车精度是列车自动驾驶系统(ATO)的重要性能指标。本文首先根据现场经验建立ATO的性能指标评价函数。在此基础上,设计出一种舒适并且高停车精度的列车自动停车控制器。仿真结果表明:与传统的PID控制器相比,本文设计的控制器的舒适度更好,停车精度更高。

基于预测控制的列车精确停车算法

精确停车是评价列车自动驾驶性能的关键指标之一。在分析列车停车阶段运行情况的基础上,考虑制动模型的延迟特性和列车运行特性的约束条件,运用广义预测控制理论,将列车运行的参考速度和参考距离作为控制目标,结合控制量所需满足的约束条件,设计了一种带约束的多目标预测控制器,以提高停车精度和列车运行的舒适性。通过仿真实例表明,该控制器不仅可以使列车精确跟踪停车目标曲线,达到高精度的停车要求,而且使列车运行具有更高的舒适性。

天然气压缩机自动控制技术

在回收滩海油田伴生气的过程中,经常将经过处理的天然气进行高压压缩装到高压气瓶来运输到指定位置。由于滩海油田伴生气的产量比较少,在进行压缩的过程中,天然气压缩机需经常启停。为了节省能源,降低成本,提高机器运行的稳定性,可以对天然气压缩机进行自动化控制。笔者介绍一种天然气压缩机自动控制的方法,该方法不需要人工控制即可把天然气进行高压压缩后装进高压气瓶。通过对该方法的设计原理、设计方案和设计时应注意的一些问题等描述,为高压压缩机的自动控制研究提供参考。

基于自适应终端滑模控制的城轨列车精确停车算法

为研究城轨列车精确停车算法,本文深入分析列车自动停车过程,结合列车牵引计算模型和制动系统模型,提出城轨列车停车控制算法的设计目标,即在避免控制输入切换频繁的前提下实现高精度的速度跟踪效果。应用终端滑模控制原理设计列车停车控制算法,并引入参数自适应机制,增强控制系统的自适应性。引入扰动观测器,进一步增强系统的抗干扰能力。仿真结果表明,基于扰动观测器的自适应终端滑模控制停车算法表现出良好的鲁棒性和自适应性。在系统模型具备参数不确定性和外部扰动的情况下,控制系统都能保证高精度的停车,提高了乘坐的舒适性。