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关键词： PLC   变频器   自动控制技术  

摘要： 在变频器中运用PLC自动控制技术有利于加强变频器的数据分析能力,还可以使变频器能够实现人机互动的功能。把PLC自动控制技术和变频器相互结合,可以使工作效率提高,提高企业的生产水平和经济效益。当变频器在综合性能进一步加强的时候,二者配合会有更大的提升并发挥更大的价值。PLC自动控制技术对于企业的生产能力和盈利能力具有非常大的帮助。本文详细探讨在变频器里应用PLC自动控制技术,为二者整体性能的提升提供一定基础。

关键词： Sockets   Prosthetics   Control systems   Testing   Legged locomotion   Atmospheric measurements   Particle measurements   Amputee   prosthesis   residual limb volume   accommodation   PI controller   automated socket adjustment   prosthesis fitting   amputation   microcomputer   automatic data processing  

摘要： Objective: The purpose was to design, implement, and test a control system for a motor-actuated, cable-panel prosthetic socket that automatically maintains socket fit by continuous adjustment of the socket size. Methods: Sockets with motor-driven adjustable panels were fabricated for participants with transtibial amputation. A proportional-integral control system was implemented to adjust socket size based on Socket Fit Metric (SFM) data collected by an inductive sensor embedded within the socket wall. The sensed distance was representative of limb-to-socket distance. Testing was conducted with participants walking on a treadmill to characterize the system's capability to maintain a set point and to respond to a change in the set point. Results: Test results from 10 participants with transtibial amputation showed that the Integral of Absolute Error (IAE) to maintain a set point ranged from 0.001 to 0.046 mm with a median of 0.003 mm. When the set point was changed, IAE errors ranged from 0.001 to 0.005 mm, with a median of 0.003 mm. An IAE of 0.003 mm corresponded to approximately a 0.08% socket volume error, which was considered clinically acceptable. Conclusion: The capability of the control system to maintain and respond to a change in set point indicates that it is ready for evaluation outside of the laboratory. Significance: Integration of the developed control system into everyday prostheses may improve quality of life of prosthesis users by relieving them of the burden of continually adjusting socket size to maintain fit.

关键词： 油井刮蜡   刮蜡驱动方式改进   机电一体化设计   通信技术搭载   自动控制  

摘要： 在油田采油现场,油井的结蜡现象是采油过程中备受关注的问题。结蜡现象形成后如果不能及时的处理,则会严重影响抽油机的工作效率,同时管内流动空间变小,油压升高,严重时会导致地面抽油设备的损坏,进而导致油量减产。针对此问题,目前油田公司所采用的方案为利用依靠重力下潜的刮蜡设备进行蜡泥清理,其工作原理为通过增加设备配重,利用重力为前置刮蜡刀头提供驱动力,通过人为干预或者牵引车使设备进行工作,设备的工作将附着在管壁的蜡泥带出或者推入井下。该设备的应用只能在结蜡现象较轻的油井进行操作,情况严重的油井目前还只能依靠人力洗井的方式进行清理。在此基础上,结合最新的相关技术拟设计一套先进的油井刮蜡设备,能够有效替代传统的刮蜡方案。本文在传统设备的优劣势基础上分析和研究了适用于油井清蜡工程的新一代设备工作方案。新型的刮蜡设备改变常规工作方法,配重上移,由以往配重带刮刀下行变为配重压刮刀下行,下置电动旋转刮蜡器,将刮、削式刮刀变为与钻旋转式刮刀,将一些较大蜡块进行二次粉碎,实现对于油管管壁蜡泥的有效清理。本文提出了设备在不同运行环境下的自适应全自动控制机制,以求实现设备在不同环境下均可稳定运行。根据自适应机制本课题研究了新型清蜡设备所适用的机电一体化控制方案,将电机及驱动控制技术、功率驱动技术、机械结构动力学分析、传感器技术及自动控制技术相结合,实时感知外界结蜡程度,通过相关数值反馈灵活控制设备的运行状态。从机械设计、材料选型、设备软硬件设计思路等多个方向出发,对项目展开相关研究。同时,设备搭载的通信技术顺利将设备的运行数据进行存储并上传至网络服务器。经多次现场试验,设备能够实现≧1小时的工作时间,蜡层的厚度在10mm范围内该设备处理效果最佳,同时设备在结蜡现象较低的油井可达到500m以上的处理深度,通过多次测试,设备工作效果良好,达到了目标需求。

摘要： 随着农业机械化发展速度的加快,农业机械在农业生产中的作用越来越重要,农业机械自动控制技术成为农业机械化发展的重要推进剂.在农业机械中引入自动控制技术,不仅使农业机械的工作效率大幅度提高,还可以降低农业机械的应用成本,进一步提升了农作物的产量和质量,促进了农业生产力的发展.本文对农业机械自动控制技术的特征及应用进行了分析.

ISBN: (纸本)9787560390666

关键词： 人工智能算法   舰船船航   混合自动控制  

摘要： 为了减少舰船航向混合自动控制偏差,设计一个人工智能算法的舰船航向混合自动控制方法。首先提出舰船航向混合自动控制结构,然后确定寻优参数和控制规则,并对航迹偏差计算,最后采用遗传算法实现最后的舰船航向混合自动控制。实验结果表明。此次研究的人工智能算法的舰船航向混合自动控制方法有效减少了控制偏差,并减少了控制时间,实际应用效果较好。

关键词： 精量喷雾   自动控制   作业处方图   PID控制  

摘要： 随着精准农业理念的提出,喷药机械急速发展,精准智能喷施技术备受关注。针对自走式大田植保机械存在的作业速度变化大而导致的施药量不均匀,杂草及病虫害区域分布而植保机械连续施药造成的施药不精准等问题,本文采用理论分析、试验测试等方法,融合自动控制技术、电子信息技术,对基于作业处方图的精量喷雾控制方法展开研究。本文完成了精量喷雾控制系统软硬件的开发和设计并进行试验测试,以期实现“按需施药、精量施药”的作业效果,提高大田植保作业智能化水平。主要研究内容如下: (1)精量喷雾控制阀组的设计。根据精量喷雾系统的工作需求,采用模块化设计方法,对阀体的电动传动机构和关键部件进行设计计算,设计适用于喷杆喷雾机的精量喷雾控制阀组,能够实现压力和流量自动调节、喷杆分段独立控制和参数实时反馈等功能。在精量喷雾试验台上对精量喷雾控制阀组进行性能测试,结果显示,阀组可调节的最大流量为40 L/min,流量大小与阀门开度成正比,喷雾控制阀组呈现线性流量特性;在不同压力和流量下对传感器进行标定,得到压力和流量之间的函数关系。 (2)精量喷雾控制器的开发。基于“压力控制式”流量控制原理,设计精量喷雾控制器,通过改变流量控制阀的阀门开度来实时改变药液流量。喷雾控制器以PIC单片机为核心设计控制器主板电路,并通过编程软件开发精量喷雾控制软件系统,能够实时读取压力传感器的输出信号并进行滤波处理,采用PID算法计算阀芯的运动速度和运动方向,将控制信号发送至电机驱动器以控制电机的动作状态从而实现阀门开度的控制,电机正转时阀门开度增加,流量增大,反之流量减小。 (3)基于行驶速度的精量喷雾控制方法与试验。设计GNSS卫星定位数据解析程序,采用滤波算法对GNSS速度信息进行去噪处理。精量喷雾控制系统工作时,通过人机交互界面设置施药量,上位机主控制器实时解析GNSS信号并发送喷雾控制指令到下位机,下位机喷雾控制器执行喷雾指令,调节喷雾控制阀组的阀门开度改变流量,进行基于行驶速度的精量喷雾作业。试验结果表明该系统能够根据速度的变化及时调节流量,平均超调量为3%,平均延迟时间0.93 s,控制误差小于6%,满足大田植保作业需求。 (4)基于处方图的施药量计算方法研究。建立适用于处方图解译的处方数据文件格式、文件读取和数据存储方法,采用基于网格的聚类算法对处方数据进行预处理,采用K最近邻算法(K-Nearest Neighbor,KNN)快速搜索作业位置周围的样本点并计算施药量。使作业处方图无需通过网络发布和繁琐的查找过程即可在本地直接读取和调用。施药量计算时根据车辆运动学模型预测作业位置以修正喷雾过程各个环节的时间延迟,为精量喷雾控制系统提供精准的控制依据。 (5)精量喷雾控制系统试验研究。将精量喷雾控制系统集成安装到试验台上,通过室内试验的手段验证精量喷雾控制系统工作性能。在不同的作业速度下调整施药量阶梯变化,以研究精量喷雾系统基于施药量的响应特性。构建作业处方图,利用模拟GNSS数据,进行基于作业处方图的施药量控制方法试验验证,测试并比较不同延迟时间和分辨率组合下的施药量控制误差。 基于施药量的精量喷雾响应特性试验结果表明,喷药流量能够随施药量的变化而变化,目标流量和实际流量相对误差在6%以内,超调量小于8.4%,平均延迟时间为0.46s。基于作业处方图的精量喷雾作业中,该系统能够根据GNSS信息解析作业处方图并实时计算处方施药量,实际施药量与作业处方图施药量变化一致,最大施药量误差为5.8%,控制精度满足植保作业需求。施药量误差受分辨率影响较大,在不同延迟时间作业条件下,分辨率为4 m和8 m时施药量误差相对较小。

关键词： 防碰撞   自动控制   激光测距   PLC   天车  

摘要： 天车是炼钢厂内各个工序的重要桥梁,设备运行的稳定性直接关乎整个生产线的状态,甚至关乎人的生命安全。炼钢厂118#天车主要负责整个精炼跨空包倒运、翻包、钢包修砌等重点工作,同时还负责精炼跨生产工序上的其他工作。精炼跨共有5个精炼炉,均在天车运行轨迹范围内。因此,精准的防撞自动控制可以确保118#天车不发生与精炼炉的碰撞事故,确保设备的顺稳运行,同时大大降低了因碰撞引起的设备抢修而引起的影响生产的时间。

关键词： 聚氯乙烯   控制系统   温度串级控制   热量补偿  

摘要： 集散控制系统被广泛应用于电力、化工、冶金等行业之中,可以实现危险工艺的自动控制,其操作界面直观,后台组态便利,深受用户喜爱。唐山LJ公司聚氯乙烯三期项目于2018年度立项,2019年1月投入使用,根据公司对系统的整体需求,结合工艺、仪表、电气等多专业共同研究决定,最终选择横河Centum VP控制系统。整个系统实现自动加料、聚合反应控制、下料、干燥及粉碎包装等功能。对显示仪表实现远程监测与控制,减少了现场工艺人员的工作量,保证企业的安全高效运行。系统深入分析了聚氯乙烯生产过程对仪表控制的要求,确定系统控制方案。通过对控制方式及性价比等多方面比较,确定并完成了基于横河CENTUM VP控制系统的硬件及软件设计。设计了氯乙烯单体供料流量调节回路和引发剂加入的流量调节回路,重点设计了聚合釜反应温度稳定控制回路,将聚合釜反应热量的变化值设置为前馈补偿,采用前馈控制和串级控制方法,温度滞后问题得到解决。通过建立釜温、夹套水温和冷却水流量数学模型,利用MATLAB的建模仿真功能,实现完全无手动干预的釜温自动化控制,同时也发现串级控制效果优于单回路PID控制,对于生产有指导意义。聚氯乙烯生产流程实现优化设计,满足了聚氯乙烯生产全自动控制的需求,聚氯乙烯加料控制及聚合反应温度控制更加稳定,保证了系统的可靠运行。图45幅;表5个;参53篇。