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关键词： SINAMICS S120变频器   PLC   PID  

摘要： SINAMICS S120变频器是西门子公司推出的新一代模块化伺服驱动器,由于其具有高精度、高性能的伺服控制及通用、精确、安全的优点,因此在工业自动化控制领域中得到广泛应用。以叉车门架加载托盘为控制对象,用PLC与S120相结合的控制方法,在叉车门架举升过程中,对叉车门架进行闭环恒载荷加载控制。设计了以西门子S71500系列PLC为主控制器,采用带有能量回馈ALM模块的SINAMICS S120变频器作为伺服驱动器,使用伺服电机加减速机以及链轮链条的方式进行叉车门架动态闭环PID加载。该加载系统的机械设备由防护架、激光测距模块、加载托板、定滑轮组、绞盘、齿轮传动、交流伺服电机、减速机及控制系统等组成,避免了种类繁多的配重块,提高了检测效率。ALM模块能量回馈功能把举升加载过程中电机制动产生的能量反馈到电网,较传统制动电阻消耗能量的方式效率更高,降低了系统制动时的发热量,可连续进行举升加载。

关键词： Electroquasistatic field   FEM   IGBT   positive periodic square waveform voltage   transient electric field  

摘要： The high-voltage high-power press-packed IGBT(PPI)devices are the key component of the DC transmission apparatus.A PPI device is composed of several PPI *** general,the PPI submodule works in a state of repetitive turn-on and turn-off,and the corresponding working voltage is the positive periodic square waveform(PPSW)voltage,which is much different from the conventional AC or DC *** addition,insulation capability is one of the most critical challenges in the design and fabrication of PPI *** improve the insulation capability of the device,composite insulation structures with multiple dielectrics are usually *** the PPSW voltage,it is essential to analyze the transient electric field to solve the insulation challenge of the PPI ***,the electric field of the PPI is often calculated under the electrostatic field or DC ***,the transient characteristics of the electric field are ***,this paper focuses on the analysis of the transient characteristics of the electric field of the PPI submodule under the PPSW *** influences of the waveform parameters of the PPSW voltage on the transient characteristics are demonstrated in *** study is significant for the insulation analysis and design of the PPIs.

关键词： 永磁同步电机   矢量控制   非奇异终端滑模控制器   位置观测器  

摘要： 针对永磁同步电机滑模控制中系统的全局渐进稳定性,设计了基于非线性滑模面的非奇异终端滑模速度环控制器,保证了系统有限时间的收敛,同时避免了系统的奇异问题,减小了系统的抖振,提高了系统的稳态精度。为了提高系统的抗干扰能力和控制精度,设计了扰动观测器,并将观测扰动值反馈到速度控制器中。针对位置传感器安全性、可靠性等问题,设计了滑模位置观测器,实现了位置信号的实时快速精确跟踪。仿真结果表明,提出的控制策略能够有效地提高系统的控制精度与响应速度,增强了系统的抗干扰能力。

关键词： 智能起重机   防摇   精准控制   变频器  

摘要： 起重机作为特种设备,广泛应用于各种现代生产制造业。随着高端高精制造业的发展,对起重机的性能和功能要求也越来越高。智能起重机设计了防摇及精准控制系统。该系统融合自动控制技术、多传感器信息融合技术,有效解决了起重机运行过程种的摇晃和控制问题,能更好地满足各种自动化产线、特殊工种的作业需求。

关键词： 浮标   分段排油   节能   最优控制   变分  

摘要： 主动排油上浮过程是剖面浮标的应用中最耗能的环节之一,直接影响到剖面浮标的续航能力,本文通过对剖面浮标运动特性及其耗能原因分析,建立了剖面浮标上浮运动过程动力学模型,并基于能量转化分析,利用变分法推导了剖面浮标在给定时间、给定深度条件下所对应的最为节能的上浮速度。在此基础上设置了速度区间并提出了有效的闭环控制算法,使得浮标在上浮过程中的速度严格保持在此速度区间内,最终实现了节能和节时的兼顾。

关键词： 迭代退火算法   高压变频器   功率单元   频繁故障诊断   小波包分解   支持向量机  

摘要： 现有的变压器故障诊断方法较为复杂且计算冗余度较高,在高压变频器的功率单元频繁发生故障时难以高效地检测故障。为此,提出基于迭代退火算法的高压变频器功率单元频繁故障诊断方法。采用小波包分解方法提取高压变频器功率单元的电压信号特征熵,将该特征熵输入到支持向量机模型。使用迭代退火算法优化支持向量机的训练参数,并输出诊断结果。研究结果表明:该方法提取的高压变频器单元故障的平均冗余度最低至3.2%,平均诊断时间为15.1 ms,可实现高压变频器功率单元频繁故障的高效诊断。

关键词： 联合收割机   割台高度   最优控制   线性二次型  

摘要： 针对联合收割机作业过程中田间路面起伏影响割台高度进而导致割台高度测量难和喂入量波动等问题,提出基于双惯性传感器的联合收割机割台高度实时获取方法和基于线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)的割台高度控制方法。通过两个惯性传感器分别测量联合收割机车身和倾斜输送器倾角实时求得割台高度,基于运动学和割台结构分析建立割台系统数学模型,通过选择性能函数求解线性二次型最优控制问题,得到割台高度控制的最优解,并根据最优解控制液压缸调节割台高度,使割台高度稳定在预设范围内。仿真结果表明,传统PID控制器跟踪含有随机噪声的阶跃信号时误差均方根为0.226°,而LQR控制器跟踪含有随机噪声的阶跃信号时误差均方根为0.133°,因此LQR控制器的动态性能优于传统PID,可以提高割台高度的调控质量。

关键词： 包装机械   运行速度控制   增量型编码器   变频器  

摘要： 针对传统自动化包装机械运行速度控制系统存在控制稳定性差的问题,在现有系统基础上,设计新的运行速度智能控制系统。系统硬件设计根据系统元件结构,将其划分为运行模块、操作显示模块以及控制模块。运行模块中选取RHI58N-0AAK1R6XN-02048增量型编码器加大数据管控力度,转换数据内部信号信息。操作显示模块中选择6AV2124-0JC01-0AX0触摸屏对系统进行操作;系统控制模块中选择STM32F103RCT6单片机为该系统的控制器,将自动化包装机械的调速信号输入到变频器,通过变频器控制包装机械的运行速度。系统软件设计中,设计自动化包装机械运行速度检测程序以及构建包装机械速度控制算法的离散时间差分模型,以实现自动化包装机械运行速度的智能控制。研究结果表明,该控制系统控制速度的准确性较高,且系统运行控制较为稳定。

关键词： LCL型滤波器   单相逆变器   最优控制   滑模观测器   电流控制  

摘要： 传统的单相开关电流源电源使用坐标变换,在dq轴上做PI双电流环控制,但两者之间存在耦合,影响电流的控制精度,且需要较大的滤波电感,降低电源效率。文章提出一种基于滑模观测器的PI+最优控制的LCL型滤波器的单相逆变器控制策略。该策略消除LCL型逆变器固有的低阻尼问题,不增设额外的传感器,提升效率,并且电流的控制精度得到改善,基本消除稳态误差,具有较好的动态性能。仿真与实验结果验证所提方法的有效性。

关键词： 变频器   故障检修   MD2  

摘要： 例1:一台经人修过的汇川MD280NT100G/132P-R15型变频器,故障是现场使用不通电,但机器拉回检测又运行正常,反复几次都如此。