摘 要: 在隔离式变换器中, 变压器的寄生电容在变换器高频变换的作用下产生位移电流, 该位移电流通过大地返回形成共模传导干扰。针对该问题, 提出一种基于位移电流补偿的共模传导干扰抑制方法, 通过增加一个绕组和一个补偿电容构成位移电流补偿支路, 产生一个和变压器位移电流相位相反的补偿电流, 通过调节补偿电容的大小使补偿电流和变压器位移电流大小相等, 实现位移电流完全抵消, 从而有效抑制共模传导干扰。最后设计了一款80 W的同步整流反激变换器原理样机, 通过实验验证了位移电流补偿技术的有效性。
摘 要: 针对智能仓储多设备联动控制中存在的集中式架构实时性不足、可靠性较低及扩展困难等问题, 提出一种面向物联网环境的边缘主导分布式联动控制方法。构建由设备控制代理、边缘协同节点与云端策略层组成的分布式控制架构, 提出联动任务单元 (LCT) 模型, 实现多设备联动过程的统一建模与约束描述, 并设计基于协商与资源锁定的分布式联动控制机制及鲁棒降级策略。试验结果表明, 该方法在联动完成时间、成功率及异常恢复能力等方面均优于传统集中式控制方式。
摘 要: 提出一种用于便携式辉光放电激发源的高升压比直流变换器, 兼具软开关与低电压应力特性。该变换器采用变压器与软开关方波单元作为前级、倍压单元作为后级的两级结构, 实现超高电压增益与电气隔离。通过构建能量回收路径, 吸收变压器漏感能量与开关电压尖峰, 在降低开关电压应力的同时实现零电压开通。所研制35 W原理样机可将24 V输入升压至1 kV 输出, 满足氩气击穿与1 kV辉光放电维持需求。
摘 要: 针对某燃气机组紧急关断阀 (Emergency Shutdown Device, ESD) 存在的可靠性问题, 从气路结构组成与电磁阀控制回路原理两方面展开深入分析。基于对电磁阀控制电源冗余不足的研判, 综合考量改造时效与经济成本, 完成了 ESD 电磁阀控制回路的双电源改造。该举措有效消除了因单一控制电源导致的机组跳闸风险, 显著提升了系统运行稳定性。
摘 要: 在工业自动化领域西门子控制系统已深度融入各类机械设备运行与生产制造全流程。其中Simatic WinCC是西门子提供的上位机组态软件, 通过它提供的变量记录控件, 可以方便地实现对一般数据的归档处理, 如数据的趋势显示和报警记录等功能, 配合西门子S7-300系列PLC的协同应用, 不仅显著提升了生产自动化水平与运行效率, 更为生产管理决策提供了精准的数据支撑。在膨胀机发电项目中, 传统人工记录每日发电量的方式存在效率低、误差大等问题, 鉴于此, 通过对WinCC与PLC的时间同步配置、程序开发及数据归档设计, 实现了每日发电量的自动化精确统计与可视化展示, 有效解决了传统模式的弊端。
摘 要:以单晶硅炉动态谐波为研究对象,为提高工业配电网电能质量与供电可靠性,提出一种高效的谐波治理方案。在分析单晶硅炉谐波产生机理与波动特性的基础上,设计了“自适应无源滤波器+有源电力滤波器”的混合滤波架构,并引入模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)策略对谐波的变化趋势进行预测分析,实现了滤波装置参数的自适应调节和投切优化,提升了滤波的动态响应与整体鲁棒性。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该方案可将总谐波畸变率(THD)稳定控制在3%以下,相较传统滤波方法具有更高的谐波抑制效率和更优的动态适应性能。
摘 要:为保障舰船核心设备供电连续稳定,设计基于晶闸管的船用双电源切换电路。采用两路AC220 V独立电源构建冗余架构,以DSP为主控,集成电压/电流采样、过零触发及晶闸管驱动模块,通过优化电压异常检测与“先切后换”逻辑实现主备电源快速高可靠切换。实验显示,切换延时不大于20 ms,经长期实船验证,切换过程中后级负载稳定运行,证实了设计的工程合理性、稳定性与可靠性。
摘 要: 针对全自动焊网机在必须人工介入时“刚性自动化”与“柔性人因”间的本质冲突, 超越传统的“防护—隔离”范式, 对基于容错控制与信任校准的人机安全协同新架构进行了研究。从认知系统工效学与安全Ⅱ理论出发, 构建了焊网作业的“人机安全协同度”量化模型, 设计了一种重力—光栅—视觉多模态异步传感融合算法, 实现对人“作业意图”与机“状态迁移”的联合预测。在此基础上, 提出了分级递推式容错控制策略, 通过机械止挡的“被动容错”与控制系统“主动容错”协同, 确保单点乃至多点失效下的系统安全底线。
摘 要: 针对当前果蔬分选机高效分选能力与工人包装环节低速、低效、不稳定的核心矛盾, 提出一种基于PLC的动态调控果蔬分选控制系统, 旨在实现分选与包装环节的协同适配, 破解产能失衡难题。该系统以可编程逻辑控制器(PLC)作为主要控制单元, 核心元器件涵盖变频器、光电传感器及编码器等。依托上述硬件配置, 系统可实现分选过程中托盘位置的动态实时监测, 以及各个分选出口待分选的果蔬量、已分选的果蔬量、已完成包装的果蔬量、待包装的果蔬量的实时统计。分选过程中系统将基于分选目标出口的状态, 结合预设的分选配方, 对分选线上待分选果蔬的出口分配进行动态智能调控, 显著提升分选机整体分选效率, 优化各出口支线的出果率, 从根源上减少果蔬因频繁回流造成的机械损伤, 同时增强分选流程的稳定性与连贯性。
摘 要:围绕长距离通信场景下的远程时序电源管理系统展开研究与设计,以串口服务器为基础,支持光纤通信和卫星通信两种方式,可远程控制电源通断,还能控制设备动作,同时配套开发了基于Windows系统的可视化站控管理软件,操作便捷,支持个性化业务拓展。
摘 要:矿井安全风险监测是保障矿井安全生产的重要举措。随着煤矿智能化建设的推进,提升矿井安全风险监测和预警系统的自动化和智能化水平变得十分重要。鉴于此,设计了一种基于单片机的矿井安全风险监测与控制系统,构建了整体方案,分别设计该控制系统的硬件和软件,并进行仿真测试。结果表明,该系统可以实现对瓦斯浓度、一氧化碳浓度、粉尘浓度和温度的安全监测,在危险气体浓度、粉尘浓度或温度超过阈值时能够发出预警,并在屏幕上显示相关信息,提升了矿井安全风险监测工作的自动化水平。
摘 要: 提出了一种基于UPF的通用低功耗MCU芯片设计方法。首先进行了芯片功耗分析和电源域划分, 然后使用UPF进行芯片低功耗意图描述与设计, 并完成了基于UPF的逻辑综合, 最后进行UPF仿真验证以保证低功耗设计正确性。仿真结果表明, 基于UPF的设计方法可高效实现MCU芯片低功耗设计, 并保证各个设计流程中低功耗意图的连贯性, 有效提高了设计效率。
摘 要:核电站照明系统是保障核岛、常规岛及辅助厂房设备巡检、维修、应急操作的重要基础设施,直接关系到机组安全稳定运行与人员作业安全。传统固定式顶灯安装高度高、检修空间狭小、人员高空作业风险大,且若在辐射环境下作业,会显著增加人员受照剂量,维修效率低下。针对核电站屋顶照明安装的环境要求及抗震要求,对核电站专用顶灯升降器进行设计与分析,对比已有升降器的特征优势及不足,对安装环境要求及防坠落能力进行深入分析,完成升降器的总体方案设计,并总结进一步优化方案,可为升降器之后的发展方向提供一定的参考。
摘 要:为提高车辆控制系统的测试效率,验证控制策略在不同场景下的具体效果,搭建以PreScan和Simulink为基础的联合仿真平台;为改善仿真的模拟效果,添加驾驶模拟器模拟真实驾驶人操作。以自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking,AEB)为例,在PreScan-Simulink联合仿真虚拟平台搭建满足国际标准的测试场景,验证不同品牌汽车AEB系统的适用场景和安全性能。
摘 要: 针对某DN300供水管线在0.65 MPa压差、750 m3/h流量工况下先后出现隔膜式减压阀及后续活塞式调流调压阀严重气蚀及泄漏的系列工程问题, 通过完整的现场诊断、拆检分析与理论计算, 揭示了故障根源在于设备选型与工况的严重错配, 即“大阀小用”导致的长期小开度运行。原DN300调流调压阀因阀体通径及鼠笼开孔过大, 在约30%开度下形成单级剧烈节流, 引发空化气蚀, 一年内即造成密封失效。鉴于此, 提出并实施了“精确缩径选型结合阀芯二次降压结构改造”的综合治理方案: 将阀体更换为更匹配实际流量的DN250规格; 同时, 在阀芯内部创新性地增设前置固定节流板与优化的鼠笼, 构成串联二次降压单元。工程应用表明, 改造后阀门工作开度回归至80%左右的合理区间, 气蚀现象完全消除, 运行噪声与振动显著降低, 泄漏问题得以根本解决。系统阐述了从故障现象、机理分析到工程改造的全过程, 为类似工况下阀门的气蚀防护与选型优化提供了极具参考价值的实践范式与理论依据。
摘 要: 针对高压套管内部发热源难以直接测量的问题, 开展高压套管内部温度场发热源特征精细化反演方法研究。首先高精度重建完整的表面连续温度场, 然后以此为基础通过构建“由表及里”的传热溯源反问题模型来设计套管内部发热源的特征反演方法, 并运用Tikhonov正则化方法对反演结果进行稳定求解。仿真测试结果表明, 运用该方法反演得到的发热区域和强度与设定值具有较好的一致性。
摘 要:聚焦光伏电站机电设备故障诊断及处理措施,介绍了光伏电站在清洁能源供应与能源结构转型中的重要地位,阐述了研究机电设备故障诊断及处理措施的必要性。通过对光伏电站核心机电设备常见故障类型的详细分析,深入探讨了故障产生的原因。结合浙江南部某18 MW光伏电站真实故障案例,提出了具有针对性的故障诊断方法、处理方案,旨在提高光伏电站机电设备的运行可靠性,降低设备故障率,保障光伏电站供电的稳定高效。
摘 要:煤矿生活污水碳氮比(C/N)普遍较低,而人工投加碳源的方式存在精度低、响应滞后、运行成本高等问题。现提出一种基于前馈—反馈复合控制的碳源智能投加系统,通过对进水水质参数(如COD、氨氮、硝氮浓度)与内外回流流量的实时采集,结合前馈模型计算理论加药量,并利用反馈机制动态修正投加误差。系统以PLC为核心控制器,采用PID算法实现精准控制,支持远程监控与智能管理。实验结果表明,该系统在处理低C/N生活污水时,脱氮效率显著提升,运行稳定性增强,具有较好的工程应用价值。
摘 要:为解决不同工况下辅助动力装置(APU)的起动过程燃油控制问题,提出了一种基于分级起动APU的燃油控制方法。分级起动包括过渡态与稳态控制模式,在APU起动过程中,根据设定的APU转速条件选择对应控制模式的燃油。过渡态控制模式设计了基于期望APU排气温度限制与自适应PI参数的方法计算过渡态燃油流量,稳态控制模式设计了恒定转速闭环与定参PI算法计算稳态燃油流量。数字仿真与半物理试验验证表明,通过分级起动控制模式调节APU起动过程的燃油,同时限制燃油范围,能够有效确保不同工况下APU的起动成功。
摘 要:预应力混凝土钢绞线管桩为提升深厚软土地区电力工程地基的稳定性与抗震性能提供了一种具有潜力的技术路径。现对预应力混凝土钢绞线管桩进行恒定轴压作用下的水平低周反复加载试验,观察桩身破坏过程和破坏形态,测得试件滞回曲线和骨架曲线,研究其承载性能、变形能力、延性等抗震性能指标。结果表明:预应力混凝土钢绞线管桩在0.2和0.4轴压比作用下具有较好的承载性能和变形延性,整体抗震性能良好,能够满足工程应用要求。
摘 要:对比了当前主流应用的三相整流器功率因数校正技术,即电感器电容器组合校正、有源功率因数校正和多脉波整流器功率因数校正。分析了每种功率因数校正技术的原理、性能和特点,并在15 kW功率等级下进行了对比测试。通过对比测试和长期试验运行,多脉波整流器功率因数校正技术以其优越性能、高可靠性和安全性得到了用户的肯定。多脉波整流器功率因数校正技术也在军工产品应用中证实了其高可靠性的独特优势并得到了推广。