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基于液壓油缸動載控制的控制系統及算法
項目背景：目前以液壓作為驅動的伺服控制系統的高精 度、高頻率動態控制技術基本被 MTS、MOOG、Delta 等國外 設備商壟斷，這些伺服控制器適用性強、性能指標高和資源 配置靈活，能實現多參數同時控制和補償，特別在系統的非 線性修正、控制特性的改善以及控制狀態的轉換方面具有較 大的優勢，尤其是在控制算法上有很大的優勢。國內目前無 論是高性能動態控制器還是與之適配的控制算法，與國外相 比起步較晚，在這方面的研究相對落后，與國外伺服控制系 統的水平還有較大差距。國內雖然有研究，但沒有形成自己 的產品，為滿足國內各科研、生產需要，提供一流水平的靜 動載控制設備，實現電液伺服系統實時運動控制，需要尋求 到具有國際一流水平的高性能控制器及配套動態控制的算 法。
所需技術需求簡要描述：1.電液伺服控制器硬件設計。 選擇合適的硬件，以 DSP、FPGA 為核心的電液伺服控制器， 達到單多軸運動控制，特別是高速高精度的運動控制。2.伺 服控制軟件設計。在硬件完成的基礎上，編寫系統的各個功 能模塊、編寫底層驅動軟件及相關調試、及通訊接口很方式， 完成控制器位置控制的應用程序編制，并完成控制器位置控 制的應用程序編制調試。研究出配套的動態控制算法（加速 度、速度前饋控制、自適應 PID 等），配置合適的動態控制 算法，最終形成具有完全自主知識產權的控制系統。3.控制器硬件應能保證長時間可靠運行，閉環控制頻率不低于 10kHz，多路 24 位以上 AD，可采集 mv、V、mA、數字脈沖、 格雷碼、二進制等多種模擬量、數字量信號，多路 16 位以 上 DA，可輸出 V、mA、數字脈沖等多種模擬量、數字量信號； 動載可滿足 10~100Hz 動態波形的控制需求，控制精度不低 于 0.5%F.S。
對技術提供方的要求:1.具有成功的液壓油缸動載控制 實施案例，承擔過國家重點研發計劃項目。2.熟悉液壓油缸 的結構設計，熟悉液壓油缸控制系統及算法的設計。3.具有 工學博士學位或高級工程師職稱，合作方需為國內一流 211 大學，技術方案成熟可靠穩定有創新思維，不涉及知識產權 侵犯。
青島揚亞機械電子有限公司
2021-09-10
一種空氣等離子切割機單傳感器引弧電路及其控制方法
本發明公開了一種空氣等離子切割機單傳感器引弧電路及其控 制方法。該引弧電路包括輸入電源、移相全橋模塊、濾波模塊、引弧 吸收模塊、維弧模塊、檢測模塊、高頻模塊、控制模塊。本發明的控 制方法僅用一個電流檢測霍爾來實現引弧的控制，具體方法如下：先 獲取引弧電路的參數，計算出適合的占空比增加速度，再結合檢測到 的輸出電壓和輸出電流信號，進行引橫弧控制，最后把控制信號送入 驅動模塊，產生驅動信號并送入移相全橋。本發明的控制方法使得引 弧電阻上的電流電壓波形為鋸齒波，大大減小了引弧電阻的功率等級， 提高了切割機
華中科技大學
2021-04-14
一種基于開關表的三相可控整流器模型預測控制方法
本發明公開了一種基于開關表的三相可控整流器模型預測控制 方法，包括如下步驟：(1)將電網電壓矢量角度分為十二個扇區，對三 相可控整流器采用八個候選電壓控制矢量；(2)依據三相可控整流器的 電網側有功以及無功功率隨電網電壓矢量角度的變化規律，確定每個 扇區對應的候選電壓控制矢量，生成開關表；(3)在當前時刻判定當前 的電網電壓矢量角度所屬扇區，從開關表中提取對應的候選電壓控制 矢量；(4)依據提取的候選電壓矢量預測下一時刻的電網側有功以及無 功功率，從中選取最佳電壓控制矢量。本發明將開關表和模型預測控
華中科技大學
2021-04-14
一種抑制系統高頻振蕩的并網變換器電流自適應控制系統
本發明公開了一種抑制系統高頻振蕩的自適應電流控制系統； 包括常規的旋轉坐標下的雙 PI 控制、諧波在線檢測環節、電流環特定 頻段增益調節控制等三個主要部分。該方法通過實時檢測運行中并網 變流器濾波電容電流波形，對波形中的諧波成份進行分析，得到諧波 分量的幅值；當檢測到的諧波分量幅值大于設定閾值，則通過調整電 流控制器輸出端相應的陷波器以抑制電流控制器在該諧波頻率處的增 益，從而防止并網變流器在該頻率點與系統發生相互作用，放大該諧波。本發明提出的控制方法可實現不同電網諧振環境下，電流控制器 在諧振頻率
華中科技大學
2021-04-14
一種無位置傳感器的無刷雙饋電動機調速控制方法
本發明公開了一種無位置傳感器的無刷雙饋電動機調速控制方 法，包括：獲取功率繞組的頻率 fp；獲取控制繞組的頻率 fc；根據功 率 繞組 的 頻 率 fp 和 控制 繞 組 的頻 率 fc 獲 得轉 速 辨 識值<img file=""DDA0000636051420000011.GIF"" wi=""379"" he=""155"" />將轉 速的指令值減去轉速辨識值<img file=""DDA0000636051420000012. GIF"" wi=""64"" he=""8
華中科技大學
2021-04-14
基于力/力矩傳感器的三維力反饋手柄回復力控制結構及方法
本發明公開了一種基于力/力矩傳感器的三維力反饋手柄回復力控制結構及方法，結構包括底板、兩側固定架、三角板筋、Y軸電機、X軸電機、內框、三維力傳感器、拉伸彈簧、Z軸電機、配重機構、扭轉彈簧、力矩傳感器和手柄把手；方法為：三維力傳感器和力矩傳感器對力反饋手柄三個方向上的回復力實時檢測；將用戶當前期望的回復力值與當前手柄各自由度回復力輸出差值作為PID控制器的輸入；在調節過程中，利用各個環節對當前的手柄的回復力輸出迅速調整；若當前手柄各自由度回復力輸出值與用戶當前期望的回復力值一致時，將實現當前手柄各自由度回復力穩定跟蹤輸入。本發明結構簡單，采用PID調節方式實時穩定控制手柄的回復力大小。
東南大學
2021-04-11
過程參數檢測與控制
生物過程參數檢測與控制系統是過程優化與放大的基礎，可以獲得反映生理代謝特性以及 過程工程特性的各類參數，同時也是過程優化與放大的具體實施手段。生物過程參數檢測與控 制是生物工程學科與計算機、過程控制以及檢測儀器儀表等多學科交叉發展的結果，是現代生 物過程工程必備內容之一。 本項目基于生物過程多尺度理論指導，在實驗室及工業規模過程中實現多參數檢測與控 制。除了常規溫度、pH等參數的檢測控制外，本項目還可以整合尾氣質譜、活菌濃、在線顯 微等先進儀表，獲得反映菌體生理代謝特性和過程特性的OUR、CER、在線菌濃等在線參數； 同時通過對各種參數進行信息化處理，運用網絡數據庫技術實現生物過程的系統集成及遠程數 據分析和診斷。
華東理工大學
2021-04-11
電動鉆機控制系統
交流變頻電動鉆機是國外20世紀90年代新發展起來的一種先進的電動鉆機。90年代后期，我國的科技人員和有關單位將交流變頻調速技術應用于石油鉆采設備，尤其是電驅動鉆機，成為當今最受青睞的鉆機。交流變頻電動鉆機與機械鉆機和直流鉆機相比，它采用了交流變頻調速技術，能夠適應鉆井工藝的要求，簡化了鉆機的機械結構，減輕了維護保養工作，提高了安全性、可靠性和移運性。交流變頻絞車體積小、質量輕、故障少、維護方便；調速范圍寬，可實現無級調速；能夠以極低的速度恒扭矩輸出，實現數控恒鉆壓自動送鉆，對提高鉆井時效、優化鉆井工藝、處理井下事故等十分有利。新型司鉆控制系統控制精確、操作簡單，使司鉆擺脫了繁重的體力勞動，并注重了操作技巧和鉆井參數的優選。 油田電驅動鉆機自動控制系統采用成熟、先進的技術裝備完成對油田鉆機的電氣傳動及自動化監控功能，其動力控制系統、交流輸出特性、控制操作和各種保護功能、互鎖功能、模塊化設計等完全滿足油田野外鉆機的工作參數和傳動特性，達到鉆井工藝要求，具有優異的調速性能、過載能力強、可靠性高、抗干擾能力強、設計布局合理、操作簡便可靠、易于維護及維修等特點，系統將包括絞車、轉盤、泥漿泵的全變頻交直交調速、雙備份自動送鉆、一體化儀表及監控、游車位置自動控制、智能化遠程司鉆等先進的控制功能。 該系統變頻單元采用全數字矢量控制電壓源型交流變頻調速裝置，具有V/f特性曲線的頻率控制方式和磁場定向矢量控制方式。“一對一”控制驅動絞車，轉盤、泥漿泵主電機及送鉆電機，實現無級調速，滿足高精度鉆井工藝要求。同時，系統配置有輔助自動送鉆裝置，自動送鉆系統控制鉆機的鉆速及鉆壓，實現送鉆電機在0-36m/h范圍內恒鉆壓送鉆，可以對設定參數進行修改，監控鉆進過程的鉆壓、鉆速、游車位置等參數，自動控制游車減速和軟停、緊急故障剎車等功能，有效的防止溜鉆、卡鉆、事故的發生，提高鉆速及鉆進質量。 本項目適用于陸地及海洋鉆井的新建或改造電驅動鉆機，井深范圍1000m～7000m。
北京科技大學
2021-04-11
精準潤滑控制系統
在冶金、水利、化工、重型機械、船舶等行業中，旋轉及直線運動副的潤滑降阻對降低能源消耗，提高設備使用壽命有著極為重要的意義。 本項目在對各種運動副最優潤滑降阻的理論研究基礎上，發現對設備潤滑的部位、潤滑介質（油脂等）、用量、潤滑時間、溫度等參數進行精準確定與控制，可使設備一直處于低能耗高可靠性運行狀態，效果很好，本項目已應用于實際生產中。 特點 精準潤滑：定點、定時、定量； 自動管理，不需人員操作； 異常報警，自動斷路處理，故障點現場提示，不影響其它點工作； 各項參數隨機設定。
北京科技大學
2021-04-13
逆變型張力控制裝置
項目概況 本項目涉及一種張力控制方法和裝置，其特點是可由普通變頻器控制異步電動機來簡單 驅動收卷機構，而開卷機構，由一永磁同步電機來控制，張力來自該永磁同步電機的轉矩， 本發明介紹的控制裝置通過控制該永磁同步電動機的轉矩來實現張力控制。該開卷機構的永 磁同步電機實際是由收卷機構的驅動電動機拖動運行的，該永磁同步電動機工作于發電狀 態，所發電能，亦通過控制裝置回饋給電網。 主要特點 轉矩或張力控制系統在工業領域有著廣泛的應用，張力控制一般有兩種途徑，一是通過 兩個動力點的速度差形成張力，二是直接控制轉矩來形成張力。 上述第二種方式的核心是與收開卷機構相連接的負載轉矩控制裝置，目前一般是采用磁 粉離合器來提供需要的負載轉矩，但這樣做有一些固有的缺陷難以克服，首先磁粉制動器將 產生很大的熱量，造成了能量的浪費，還需要一個冷卻系統。另外，磁粉制動器提供的負載 轉矩的控制精度不高，也很難進行動態調整。當卷繞半徑在不斷發生變化的情況下，需要通 過動態地調整負載轉矩來保證張力的恒定，在這種情況下，磁粉制動器將無法滿足要求。 本項目提供一種基于永磁同步電動機的負載轉矩控制裝置，該裝置可以實現轉矩、張力 動態調節。該裝置可以將永磁同步電動機所產生的電能通過逆變的方式回饋電網，實現了節 能，也省掉了冷卻系統。 主要性能指標 1、 轉矩控制范圍：0.1Nm至50Nm 2、 最高開卷轉速： 1500RPM 3、 速度控制范圍：1：5000 4、 系統功率因數：大于0.98市場前景 轉矩或張力系統在工業控制領域有著廣泛的應用，諸如造紙、印刷印染、包裝、電線電 纜、光纖電纜、紡織、皮革、金屬箔加工、纖維、橡膠、冶金等行業都要進行精確的張力控46 制，以提高產品的質量，而張力控制是以轉矩控制為前提的，目前國內尚沒用高精度和高動 態品質的張力控制技術和裝置。因此，本項目極具推廣應用前景。本項目涉及的主要技術已 申請國家發明專利。
南京工程學院
2021-04-13