麦克纳姆轮智能小车机械手臂设计

设计一种仓储物流分拣货物的麦克纳姆轮智能小车机械手臂，具有翻转功能、识别功能、两轴机构伸缩功能、夹紧功能，能够实现对物流包裹分拣的自动化处理。通过连杆两轴的机构分析，实现智能机械手的多自由度旋转，对机械手的舵机控制形成4个功能优势，完成对包裹识别、翻转、夹紧、搬运，结合物流包裹标签以识别分类。采用物流分拣麦克纳姆的安装的智能机械手臂可以准确识别物料，有效分拣物料，实现物流智能化操作。     

一种高负载自重比轻型机械臂的研究

针对现有轻型机械臂负载自重比较小的问题,提出了将微型液压系统作为轻型机械臂直接驱动源的方案。设计了液压驱动轻型机械臂的机械结构,利用Arduino平台搭建了控制系统,提出了控制方法,并进行了实验。实验结果表明:应用微型直驱式液压系统的轻型机械臂负载自重比高,定位准确。     

基于T-S模型的一类时滞非线性系统模型预测控制

针对具有状态时滞特性的非线性离散系统,利用线性矩阵不等式的方法和Lyapunov稳定性理论,研究了基于状态反馈的非线性系统模型预测控制问题。基于T-S模糊模型对非线性离散系统进行描述并给出一种"min-max"预测控制算法,采用模型预测控制与模糊理论相结合的方法,利用平行分布补偿的原理,通过在每一个采样时刻优化无穷时域的性能指标,来求解在范数有界条件下相应的状态反馈控制律,讨论了预测控制器的设计问题,分析了此设计问题的可解性,给出了状态反馈控制器基于线性矩阵不等式的设计算法,保证了系统的稳定性,通过仿真实例证明了所提控制算法的有效性及系统的稳定性。该方法能够在化工、冶金、机械等具有时滞特性的工业生产过程中得到很好的应用。     

探究柔性机械臂的振动控制

对柔性机械臂的振动控制进行了全面分析,并建立起了相关实验系统,使用了PID的控制措施,指出PID的相关控制对于闭环反馈相互结合的有效性,在根本上说明了闭环应变反馈比PID控制更有效.     

基于C8051F040电磁控制运动装置的实现

本文设计的是以16位低功耗C8051F040单片机为控制芯片的简易电磁控制运动装置,整个系统包含键盘模块、液晶显示模块、角度采样模块、恒流源模块、单片机控制模块、单摆机械装置模块、电磁控制模块等。由角度传感器、单片机以及恒流源构成闭环反馈控制,通过PID控制使电磁控制装置的磁场变化频率和单摆固有频率基本相等,以达到单摆的自由谐振,能够在允许误差范围内摆到指定角度及周期。     

风电接入电力系统无功源协调控制策略

我国大规模风电往往通过弱电网送出,多种无功源在时间尺度、控制量上缺乏有效的配合方法,电力系统电压稳定问题突出。文章提出了计及快速连续和慢速离散无功源的多时间尺度无功协调控制方法,设计了两层电压协调控制模型。第一层在长时间尺度上,借助风电功率预测求解电容器、电抗器等电压支撑基础分量的投切策略,提高了中枢点电压的合格率;第二层控制在短时间尺度上协调风电场内部的风力发电机和SVC的无功出力,抑制中枢点电压波动。两层控制策略实现了无功源的协调控制。对我国某风电并网系统的仿真计算验证了所提控制策略的有效性。     

离散时间系统的精确模型匹配控制与自适应控制

本文针对离散时间系统讨论了有关精确模型匹配控制和自适应控制问题,并提出了相应的精确模型匹配控制算法和自适应控制算法。仿真结果表明算法具有较好的控制性能。     

激光切割可控能量模型研究及数控实现

激光加工参数对切割质量的影响,分析切口的能量分布模型,根据切割过程中的能量平衡方程建立功率密度最佳化的功率—速度匹配模型,开发数控系统的激光功率控制模块,将激光功率自适应控制功能集成到激光切割数控系统上。     

基于STM32的太阳模拟器控制系统设计

聚焦型太阳模拟器应用于光热发电相关试验,主要由风冷系统、光学系统、机械系统、控制系统组成。为了消除系统的人工安装误差、减小光斑调整误差,设计了基于STM32处理单元,结合PID算法,采用RS485通信标准,以液晶触摸屏为输入输出单元的太阳模拟器控制系统。该系统主要包括氙灯光强度控制、氙灯阴极温度控制、氙灯单元俯仰、平移控制等模块。通过对控制系统的搭建,实现了光斑面积与焦平面的位置调整,以及氙灯阴极温度的检测与控制,有效解决了多光源系统焦点光斑汇聚重合的问题。     

供电营业厅智能监控系统的应用

<正>国网浙江电力杭州市余杭区供电公司率先开展供电营业厅智能监控系统研究,该系统采用人脸识别和人工智能样本学习技术,利用现有音视频监控系统的编程接口,开发摄像头机械结构的控制功能和视频流的获取功能,对供电营业厅的不同场景模块分别设计底层识别算法,做到无人巡场和异常情况的自动统计,并实现上岗身份认证、服务行为识别、环境设施评估、人员脱岗检测、客户排队提醒、安全入侵告警等功能。     

基于组态软件的煤化工企业污水处理监控系统的研究与设计

本课题是基于S7-200 PLC的污水处理液位控制系统,采用液位传感器检测粗格栅液位,检测细格栅液位,检测曝气沉沙池液位,检测污泥回流液位,同时采用开关量液位传感器检测相应的液位,进行备份,提高系统的安全等级。采用PLC为下位机,MCGS为上位机,进行污水处理液位检测,控制,报警等。采用MCGS进行监控,实时和历史曲线显示,实时和历史报警查询,进行仿真演示。通过分析控制要求,进行了总体设计,进行了硬件设计,选择了PLC和模拟量输入模块,设计了主电路和控制电路,分配了PLC输入和输出,设计了PLC输入和输出接线图,进行了软件设计,编写了梯形图和语句表程序。进行了组态设计,组态了画面,组态了动画,编写了循环命令。最后进行了调试和仿真测试。系统具有短路保护和过载保护,安全性较高。采用PLC和上位机进行控制,使用方便灵活,具有一定的实用价值。     

机械谐振系统实验平台动力学特性及实验方法研究

为了改善自动控制原理及相近课程的教学效果,促进一体化课程建设,研制了机械谐振系统实验平台。首先,建立了实验平台的数学模型,详细分析了所提出的机械谐振系统的非线性动力学特性,讨论了实验平台系统的L₂稳定性和李雅普诺夫稳定性;其次,介绍了实验平台的软硬件组成及其实际应用方法;最后,用仿真实验和物理实验对机械谐振系统实验平台进行了验证。结果表明：通过机械谐振系统实验平台,能直观地展示二阶系统的时域响应特性与频率响应特性,以及PID、LQR和基于李雅普诺夫函数的抑振控制器的控制特性。所设计的机械谐振系统实验平台能够更好地辅助完成控制工程相关课程的教学任务,并为控制工程科研工作提供技术支持。     

非接触式机械密封间隙控制方法及模型研究

针对非接触式机械密封装置运行中，因工况不稳定等因素影响而无法使密封保持在非接触状态下稳定运行的问题，提出一种基于电磁吸附原理的密封端面间隙监测和控制系统。该系统通过传感器对密封端面间隙的实时监测和反馈，通过调节电磁铁电流以实现密封端面间距的实时控制。通过ANSYS软件对动静环间隙液膜压力进行分析，结合磁场强度的分布，建立电流与间隙距离的关系。结果表明：可以通过控制电流大小来控制密封断面间隙距离，对于机械密封的主动控制有参考意义。     

基于动态解耦的卷筒纸印刷机速度-张力控制研究

卷筒纸印刷机的速度-张力耦合,是实现印刷机速度-张力精确控制的一个难题。为了精确控制印刷机的速度-张力,首先建立卷筒纸印刷机机电系统状态方程模型,依据状态反馈动态解耦控制理论,进行解耦控制。仿真结果表明,动态解耦控制在速度-张力控制中具有一定作用,为卷筒纸印刷机速度-张力的精确控制提供了一种有效方法。     

基于露天矿卡车调度系统基础数据的生产运行图模型

露天矿卡车调度系统的车载终端能实时采集采运设备的位置数据，数据库中存储了大量矿山采运设备数据，但系统采集的数据仍未能被充分、有效挖掘和利用。本文基于卡车是运输物料的载体，也是连接装载点和卸载点的桥梁和纽带的思想，参考铁路运行图的表示方法，提出卡车运行图、电铲运行图和卸载点运行图等概念，建立了基于露天矿卡车调度系统基础数据的生产运行图模型，充分利用矿山设备数据，将矿山设备运行状态生动形象地进行可视化展示，为深入数据挖掘和可视化展示奠定基础。     

基于虚拟样机技术的风机裂纹故障仿真研究

利用ADAMS动力学仿真软件,建立含裂纹故障的风机转子系统的虚拟样机模型。通过对虚拟样机仿真结果进行时域、频域分析,研究含裂纹故障的风机转子系统的振动特性。结论与已有的数值方法和试验文献相一致,为旋转机械故障诊断研究提供了一种新的研究方法。     

机电系统虚实结合实验教学平台设计

为了解决传统实验实践教学环节中的实验资源紧缺、实验设备维护成本高以及存在安全隐患等问题,设计了一种虚实结合的实验教学平台。首先以实际实验教学设备为基础,应用虚拟仿真技术,搭建具有与实物设备同样功能、属性的虚拟教学设备的机械结构及检测装置,其次通过连接物理PLC控制实验教学系统接口及编程环境,最后实现了虚拟教学设备与现实控制系统的结合。设计结果表明,平台较大程度地提高了实验设备机械执行部分在编程控制教学过程中的可验证性、容错能力及安全性,降低了实验设备采购及维护成本,提供了系统的VR仿真的运行环境,学生获得了真实的实验教学体验。所设计的机电系统虚实结合实验教学平台可应用在高校机械相关专业的实验与实训课程中,所利用的虚拟建模技术可为建立虚拟工厂和虚拟实验平台提供参考。     

基于模型预测控制的迭代学习控制器设计

针对具有非重复性干扰项的重复操作过程,提出了基于模型预测控制的迭代学习控制算法,其中,迭代学习控制器以前馈形式作用于重复过程,算法在时间轴方向基于跟踪误差暂态模型,采用模型预测控制的反馈校正,来抑制当前随机干扰,提高系统的跟踪性能,在重复次序方向利用P-型迭代学习控制克服重复干扰。仿真结果表明了该方法的有效性。     

大型对数周期天线阵列伺服控制系统的设计与实现

为了对大型对数周期天线阵列进行伺服控制,实现天线阵列中单轴转台俯仰方向的运动控制,设计并实现了大型对数周期天线阵列伺服控制系统。系统的主控制单元通过CAN总线与天线阵列中各天线驱动控制单元通信。除主控制单元触摸屏外,PC上位机通过主控制单元配置扩展网络接口模块,可对天线阵列进行远程控制,无需专人值守;应急手持设备在主控制单元或CAN总线故障时,可单独控制天线阵列中任一天线运动。运行结果表明,本系统已在16个大型对数周期天线构成的阵列中使用,能单独控制某个天线、控制某几个(或所有)天线同时同向或异向转动,或通过角度设置使天线转动到确定的角度,位置精度达到0.1°,运行状态稳定良好,可靠性高。能够满足大型对数周期天线阵列的控制要求,可应用于大部分大型对数周期天线阵列,有较高的应用价值,能为大型天线阵列控制提供参考。     

基于反演方法的工程项目风险评价及控制研究

针对目前工程项目风险评价与控制模型的不足,将反演思想引进风险管理过程中,建立了基于模糊逻辑方法的工程项目投资风险评价与控制的反演模型。该模型在评价方面克服了传统方法中主观色彩浓重的缺点,也避免了智能算法在应用上的限制。在控制方面可以准确地找到工程失败的原因,进而指导其他项目的可行性研究和风险控制。