基于PLC电气控制的非标自动化产线改造方案

文章围绕基于PLC电气控制的非标自动化产线改造展开研究,明确了改造的设计目标,提出了改造方案的应用原则,分析了改造方案的难点和问题,并提出了一系列有效策略,旨在为非标自动化产线改造提供保障.

基于Lyapunov-MPC方法的非合作目标近距离抵近控制

针对航天器近距离视线抵近同时存在轨道与姿态机动的非合作目标特定方位控制问题,提出了一种基于控制Lyapunov函数(CLF)的模型预测控制方法 (LMPC)。首先,根据视线坐标系下的轨道动力学方程,建立了满足视线指向要求的航天器相对轨道动力学模型,并推导了期望轨道的解析表达式。其次,利用MPC方法设计控制器进行在线优化控制,并通过纳入基于李雅普洛夫方法的非线性反步控制的显式特征,构建收缩约束式,以确保闭环稳定性。接着,对基于LMPC的控制方法的递归可行性和闭环稳定性进行了证明。最后,仿真结果证明了所设计的LMPC轨迹跟踪方法的有效性和鲁棒性。

基于脆弱支路筛选的电网连锁故障多目标预防策略

针对电力系统中由线路故障引发的连锁故障现象,文中提出了一种基于脆弱支路筛选的电网连锁故障多目标预防策略。首先,提出一种改进的支路安全指标和系统安全指标,并引入泰尔熵指数对电力系统中各支路进行脆弱性评估,以此量化某支路故障退出运行后对电网运行安全性的影响;然后,根据支路脆弱性排序筛选出发生初始故障退出运行后对电网运行安全性影响较严重的几条支路,建立预想事故集;最后,建立兼顾系统安全指标和电网电压稳定,且能应对多种初始故障场景的电力系统连锁故障预防控制模型,并使用非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)求解该模型。基于IEEE 39节点系统进行仿真分析,结果表明所提预防策略能获得更安全合理的发电机组出力方案,且证明了支路负载率差异对脆弱支路辨识的重要性。

碳纤维增强碳/碳坩埚预制体柔性缠绕成形系统设计与实验研究

为解决目前手工增强缠绕碳/碳坩埚预制体无法保证产品一致性及生产效率低下的问题,设计了一种碳纤维增强坩埚预制体柔性缠绕成形系统。基于非测地线法提出了适用于一端平面封头一端椭球封头特殊回转体结构坩埚芯模的线型设计流程,介绍了计算机辅助线型设计的各个模块及实现方法,并对设计线型进行了仿真;根据缠绕特性设计了四自由度专用缠绕机运动机构,基于可编程控制器和触摸屏设计了四自由度缠绕机控制系统,并进行了碳纤维增强缠绕实验。实验结果表明:缠绕机运行稳定,纤维可连续稳定地缠绕在芯模表面,所设计的系统可实现碳纤维增强碳/碳坩埚预制体的自动化缠绕。

基于非奇异终端滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制

在无刷直流电机(BLDCM)无传感器控制系统中,针对传统滑模观测器存在抖振等问题,提出了一种新的非奇异终端滑模观测器(NTSMO)方法估计电机线反电动势,所采用的非奇异终端滑模面能够实现有限时间快速收敛,并通过引入一种新的滑模趋近律削弱了抖振,提高了电机反电动势的估计精度,实现了电机转速的快速观测和控制,最后基于Lyapunov函数证明了观测器的稳定性。仿真结果表明:与传统方法相比,所设计的NTSMO能较好地抑制系统抖振,具有较好的转速估计精度。

无电压传感PWM整流器的虚拟磁链自适应滑模观测研究

针对无电压传感的三相PWM整流器虚拟磁链估计中存在直流偏置和初值等问题,本文提出一种具有自适应功能的新型虚拟磁链滑模观测与控制策略。该策略将滑模变结构控制引入虚拟磁链观测器中,以Sigmoid函数为切换函数估计出网侧电源电压值,根据理想磁链与虚拟电动势的正交关系设计了自适应控制率来动态调整磁链补偿基准,使其能够快速准确地跟踪网侧电压波动带来的磁链变化,实现实时检验和修正虚拟磁链值的作用。新型的虚拟磁链观测器合理减少了传感器的数量,同时提高了虚拟磁链的观测精度,将其应用于整流器DPC系统中,仿真和实验结果表明,新型无电压传感控制策略有效抑制了直流母线电压动态响应波动,更有利于滤除网侧电流谐波,改善电能质量。

电力系统稳定器对电力系统动态稳定的作用及与其他控制方式的比较

给出了电力系统稳定器（ＰＳＳ）在提高电力系统动态稳定作用的仿真研究结果。结果表明，对于单机无穷大母线系统ＰＳＳ可以把动态稳定极限提高到线路极限，对快速励磁系统是如此，对常规励磁系统（Ｔｅ＝０．５ｓ）也是如此。对多区互联复杂电力系统，ＰＳＳ也可以把负阻功率振荡改善为强阻尼功率振荡（阻尼比大于０．１）。文中还给出ＰＩＤ＋ＰＳＳ励磁控制方式和最优励磁控制方式在设计指导思想、控制信号选择、参数选择、适用励磁系统、实际应用中的考虑等方面的比较。文章最后给出了在用作研究非线性Ｈ∞励磁控制和非线性鲁棒控制的两机系统上应用ＰＩＤ＋ＰＳＳ控制方式的仿真结果。结果表明，ＰＩＤ＋ＰＳＳ的控制方式有更好的鲁棒性。

重组型光温敏核不育系选育

选用两个基因来源不同的水稻核不育系 ,通过有性杂交在基因重组后代中 ,选择不育性表现与双亲不同的新类型核不育系 .这类核不育系的育性转换不受温度或光照单因子影响 ,而是由温敏和光敏两个非等位基因共同控制 ,在不育期异常低温天气不会影响其育性波动 ,只有在短日照和低温两个条件都满足要求时 ,控制花粉发育的启动子才被启动 ,育性逐渐平稳地由不育转化为可育 .在制种季节由于不育性受两个非等位基因共同控制 ,起到了双保险作用 ,从而确保了制种的绝对安全 ,这种重组型光温敏核不育系 。

基于双目视觉的接触网几何参数测量系统

接触网是在电气化铁路中沿钢轨上空"之"字形架设的,供受电弓取流的高压输电线,其担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。针对传统的接触网几何参数测量方法中测量效率低下、精度不高的问题,设计了一种快速、高精度测量系统。系统基于双目视觉测量原理,由指示激光器进行特征指引,通过两台高分辨率摄像机采集测量特征并进行图像处理和三维解算,实现接触网几何参数的实时测量。实验结果表明:系统测量的重复性精度可以达到1mm,实现了接触网几何参数的实时、可靠测量,为接触网的日常维护与检修提供了理论依据。

现代煤化工行业VOCs排放在线监测系统标准研究

随着现代煤化工的快速发展,其生产过程中排放的大量挥发性有机物(VOCs)将对当前空气质量产生多重环境效应。但是目前对现代煤化工项目生产过程中排放的VOCs的认识还无法满足大气污染治理的管理和决策需求。针对这一问题,论文采用污染源源强核算的方法,对比分析了现代煤化工和石化行业VOCs排放特征;在文献分析和实地调研基础上,基于石化行业VOCs污染治理的成熟经验,分析了现代煤化工企业VOCs防控薄弱环节,探索跨越污染防控主要障碍方法。研究发现,废水集输、储存、处理处置过程逸散是现代煤化工企业VOCs最大排放源,与石化企业VOCs排放特征存在明显差异;排放底数不清是煤化工行业VOCs污染控制管理的主要障碍,建立在线监测技术规范指导现代煤化工行业固定污染源的VOCs排放在线监测,有助于提升整个行业VOCs污染防控水平。通过分析国内外固定污染源VOCs监测技术方法,基于我国固定污染源污染物排放在线监测的技术规范,研究建立了我国现代煤化工行业固定污染源VOCs排放在线监测技术系统,并阐述了该系统的组成和结构、技术性能、监测站房、安装、技术指标调试检测、技术验收、日常运行管理、日常运行质量保证以及数据审核和处理等方面的要求。该系统标准的研究为我国煤化工行业VOCs排放监测系统的建立提供了参考。

一种用于在线辨识控制的新型神经网络

基于函数逼近理论和神经网络原理,构造了一种适用于非线性不确定系统在线辨识控制的三层前向神经网络模型。模型以前期的控制量输入和被控对象输出值为输入,以多组泰勒展开式作为隐含层的激励函数,以当前控制量作为输出,构成一种新型的神经网络预测控制系统。该系统解决了人工神经网络优化速度慢,无法实现在线系统辨识的问题。仿真实验表明,该控制系统具有良好的非线性不确定系统在线辨识和控制能力。

160例非人源细胞系的种间交叉污染情况分析

目的分析常见的非人源细胞系种间交叉污染情况。方法收集160例常见的非人源细胞系,提取基因组DNA,通过PCR法鉴定其来源种属,判断是否存在种属间的交叉污染。对可疑细胞进一步通过染色体分析确认其来源种属。结果 160例非人源细胞中,有6个细胞系的种属鉴定结果与预期种属不符,其中1例大鼠来源细胞混入了人来源细胞,其余5例种属不正确,认定为错误细胞。结论细胞系的种属鉴定是细胞质量控制的不可或缺的环节,只有经过完整质控的细胞才能作为实验材料,用于科学研究和应用。

一维模糊PID控制器的仿真

针对二维及二维以上模糊控制器存在的缺陷 ,设计了一维糊PID控制器。该控制器采用“一维—三维”映射关系的模糊推理机 ,实现了P、I、D三个控制分量独立不相关的调整功能。通过与二维模糊控制器性能比较 ,仿真结果表明

非合作目标自主交会的开关控制

针对面向非合作目标的航天器相对轨道动力学系统,研究了基于视线制导的开关控制问题。详细推导了视线相对运动模型,并定性分析了重力差项。基于相平面法,分别独立设计了横向和纵向相对运动通道的开关曲线控制算法。针对横向控制,基于比例导引律设计了开关曲线,并利用李雅普诺夫方法给出了稳定性证明。针对纵向控制,采用双开关曲线,并给出了一种相应的设计方法。数值仿真分析验证了所提出的开关控制方法的有效性。

数控编程中刀位轨迹最佳直线逼近方法的研究

数控加工中 ,大多数数控设备只具有直线和圆弧插补功能 ,故需要对曲线进行逼近处理 ,用直线逼近算法简单 ,易于实现 .针对数控加工中许多非圆弧的二次或三次曲线 ,提出了对其进行最佳直线逼近的二分法算法 ,并给出了算法流程图 .

免电源线安防监控传输系统的设计与制作

主要阐述免电源线安防监控传输系统的设计、制作、样机鉴定与工程使用效果。该系统包括信号电源混合器、同轴电缆、信号能量补偿器、信号电源分离器4个部分,传输中不需要电源线,仅仅使用一根同轴电缆就能同时传输电源、视频、音频和数据信号,节省大量传输材料,降低工程造价和维护成本,缩短施工工期。

近距离跟踪指向空间非合作目标有限时间控制

追踪航天器在对空间非合作目标进行近距离跟踪与监视时,需要接近非合作目标并从特定方位保持对目标的指向与观测.针对非合作目标存在姿态翻滚以及未知轨道机动时追踪航天器保持近距离跟踪与指向的问题,在视线坐标系和体坐标系下分别建立了相对轨道和姿态的动力学方程,并构建了对轨道与姿态同步控制的六自由度模型,利用RBF神经网络对系统不确定性及未知的目标运动参数进行自适应估计和补偿,采用反步法思想设计控制器使追踪航天器在有限时间内收敛到期望的相对轨道和姿态并维持保持状态.进一步考虑控制输入饱和、死区等非线性特性,对控制律进行改进.改进后的控制算法可以有效地提高控制精度,仿真结果验证了控制对象模型和控制算法的有效性.

均半径圆拟合技术在曲面加工中的应用

用直线段和圆弧段去拟合非圆曲线有多种方法。本文重点论述等间距直线逼近及过两已知节点与两节点半径均值圆弧拟合技术的基本原理以及误差分析方法。在应用实例中,利用上述方法有效地提高了拟合精度,通过对零件实体进行分析、计算、编制精加工程序实现对椭圆曲面的数控加工。

机械技能模糊控制的一种实施方法

"技能控制"是指有人的因素介入的、输入输出关系呈复杂的分布形式的、即使用语言也无法表述清楚的强非线性控制系统。用机械技能自动控制取代人工操作是自动控制的一个重要研究领域,但此领域至今少有普适的、有效的实施方法。提出一种非线性系统的模糊规则模式化的方法来实现机械技能的模糊控制,该方法可以实现将语言的"知"和操作的"技"相融和的自动控制,拓展了模糊控制的适用范围。

非准态管子交贯线焊缝自动MAG焊机设计研究

提出了一种非准态管子交贯线焊缝 MAG自动电弧焊机结构及运动控制系统设计原理 ,报告了采用可编程逻辑控制设计方案的焊接试验状况 ,指出了存在的问题和进一步工作的方向。