电磁调速采煤机闭环控制系统参数辨识研究

针对电磁调速采煤机存在闭环PID,控制参数调整效率低,调试困难,从而影响采煤机工作性能的问题,进行了控制系统参数辨识技术研究。为高效调整电磁调速采煤机PID控制参数,使电磁调速采煤机在实际运行时达到预期的性能需求,提出了一种基于继电反馈自整定的电磁调速采煤机系统参数辨识方法,引入继电串级反馈控制,分别对速度外环和电流内环的控制参数在线优化,其更新控制器参数是在系统的稳定工作点附近,并且是在闭环的运行过程中完成的,可自动测定等幅振荡周期,缩短了调整时间,不影响正常的工作过程,系统不需要断电重启,有利于自适应参数电磁调速采煤机闭环控制系统的连续更新运行。仿真和试验结果验证了该方法的辨识参数结果的有效性,改善了控制系统的抗干扰能力。     

土压平衡盾构机密封舱压力控制实验研究

为了解决土压平衡盾构机密封舱压力自动控制问题,建立了密封舱压力控制机理模型和实验台。根据实验台观测数据,采用系统辨识方法识别控制模型中的参数。以优化理论为基础,提出了密封舱压力稳健控制方法。实验研究结果表明,所建立的压力控制机理模型、模型参数辨识方法和优化控制策略是有效的。     

大截面液压缸连续驱动摩擦焊接工艺参数的设计

采用正交试验法研究了连续驱动摩擦焊工艺参数对大截面液压缸焊接接头强度的影响,检测了焊缝附近的硬度分布。试验研究发现:在选取的焊接工艺参数范围内,对焊件拉伸强度的影响程度依次是保压时间、摩擦压力、摩擦时间和顶锻压力;最优条件为摩擦压力7.0 MPa、摩擦时间18 s、顶锻压力14.0 MPa、顶锻保压时间16 s。通过在最优条件下试验,试样抗拉强度达到811.4 MPa,弯曲角超180°而不开裂,硬度值曲线关于焊缝对称,在焊缝处达到峰值HV302,验证了试验结果与计算结果一致。     

基于饱和继电反馈的采煤机电控系统参数辨识研究

针对煤矿井下采煤机电控系统的非线性、PID参数时变导致的效率低问题,提出一种基于饱和继电反馈的采煤机电控系统参数辨识方法。通过分析电控系统速度和电流环阶跃响应得到传递函数,分别通过分段继电反馈控制建立参数自整定控制系统,实现采煤机电控系统速度环、电流环PI参数的在线优化,获取新的最优PI控制参数。仿真结果表明,采用所提方法辨识得到的优化参数具有更优异的动态、稳态性能和更好的抗干扰能力,可以实现采煤机电控系统的最佳控制,极大地提高了采煤机的可靠性和效率。     

SFLA优化模糊免疫PID在煤矿风量调节系统中的应用

针对目前我国煤矿局部通风机风量调节系统结构不合理、控制方法智能化程度低及能源浪费严重等问题,采用变频器直接控制异步电动机拖动风机负载的方法组建了风量调节控制系统,针对被控对象模型较为复杂的问题,采用BP网络进行辨识,在控制器设计上,采用了自适应能力更强的模糊免疫PID控制器,并采用SFLA(混洗蛙跳算法)对智能控制器的参数进行了离线优化,不仅使整个控制系统的机构更加合理,而且实现了煤矿井下掘进工作面瓦斯浓度迅速、智能调节,既保证了安全生产,同时也极大节约了电能。     

基于差分进化算法的钻头波阻辨识研究

通过建立以透射系数为参数的钻头入、反射波状态方程,将冲击凿岩机械系统中钻头波阻特性参数估计转化为以透射系数为参数的非线性全局优化问题。基于差分进化算法,给出了一种辨识方法以求解这个全局优化问题。结合3种不同波阻特性的凿岩钻头冲击实验数据,对两种典型差分进化算法的有效性和实用性进行了研究,且与基于遗传算法和微粒群优化算法的辨识方法进行了性能比较。研究结果表明,所提方法在收敛性和鲁棒性方面均好于遗传算法和微粒群优化算法,所涉及的控制参数较少且工程应用上容易调整,为冲击凿岩机械系统中钻头波阻特性参数的离线辨识提供了一种新的方法。     

液压支架连杆机器人自动化焊接生产线的研制与应用

从液压支架连杆的结构、焊接工艺、生产节拍等角度出发,研制了一条集成7套双机器人焊接系统、1套自动化物流系统、1个生产线控制系统、4个上下料架、1套离线编程软件及1个生产线控制室等的机器人自动化焊接生产线。通过自动上下料架、RGV物流小车,实现待焊工件的自动上下料;借助对心夹具实现2根连杆的同步焊接,提高焊接效率;通过离线编程软件,实现焊接工艺的离线编程及示教;利用控制室内的视频监控系统及质量监控系统,实现生产线无人安全作业及工件质量一致性。该生产线经实际应用取得了较好的效果。     

中部槽机器人自动化焊接生产线的研制与应用

根据刮板输送机中部槽的设计结构,焊工件材质、焊接工艺以及生产节拍等为出发点,研制了一条集成6套双机器人焊接系统、1套自动化物流系统、1套生产线控制系统、3个上下料架、1套离线编程软件及1个生产线控制室等为一体的机器人自动化焊接生产线。通过自动上下料架、RGV物流小车,实现待焊工件的自动上下料;借助自制夹具实现中部槽的装夹、翻转及同步焊接,提高了焊接效率;通过离线编程软件,实现了焊接工艺的离线编程及示教;又利用控制室内的视频监控系统及质量监控系统,实现了生产线无人安全作业及工件质量一致性。     

串联盘式输送机自适应控制系统的研究

针对串联盘式输送机运行过程中的许多不确定因素和参数时变的特点,采用离散控制系统的分析方法和系统辨识原理,对试验样机的输入输出数据进行采样处理,用最小二乘法的一次完成算法进行参数估计,得到系统某一状态的参数模型。仿真结果显示,最小二乘法能够给出系统模型参数的良好估计。     

基于模糊神经网络的无毒提金控制系统研究

针对无毒提金工艺过程的特性,提出了基于遗传算法的模糊神经网络控制算法。采用了遗传算法离线全局优化和 BP算法在线局步调整相结合的方式优化模糊神经网络的参数,以及改进的Elman动态递归神经网络进行工艺系统辨识。仿真试验验证了该控制方案的优越性,对解决无毒提金工业过程中的控制问题具有重要意义。     

基于PSO算法锻轧宽度自动控制的仿真与优化

首先建立了带钢锻轧短行程自动控制模型,采用改进PSO算法对带钢宽度控制进行优化,并引入变异算子优化算法的全局性,采用VB6.0进行模块化编程,实现短行程控制曲线的离线仿真,结果显示,PSO算法优化控制曲线后,板坯头部宽度偏差得到优化,有效减少了带钢端部失宽量,基本消除了与带钢中心的宽度偏差,带钢头尾部失宽区域明显减小。     

多目标遗传算法在煤气化过程中的应用

多目标遗传算法作为目前优化技术中较为常见的一种算法,其对于系统的操作参数进行优化,并且结合工况参数得到较为良好的优化结果,在我国煤化工业中有着较为广泛的应用。通过采用多目标遗传算法对煤炭气化过程中的控制参数进行优化,生产质量较高的合成气并且降低煤炭能源的消耗。     

过滤式浓缩机控制系统及工艺参数的研究

运用正交试验方法,对过滤式浓缩机工艺参数进行了分析研究,并在此基础上确定了控制系统的控制参数,初步设计出过滤式浓缩机的控制系统,从而为设备优化与控制系统的进一步完善奠定了基础。     

基于模糊PID的直流电机控制系统研究

为克服传统PID控制参数难以确定及PID参数对电机参数变化适应能力差的缺点,基于模糊控制技术,设计了基于模糊PID的直流电机双闭环调速系统;利用MATLAB仿真软件对基于模糊控制的直流调速系统性能进行了仿真研究,并和传统PID控制系统进行了比较。仿真结果表明,和传统PID控制比较,模糊控制系统超调量小、抗扰动能力强、鲁棒性更高,更具适应性,控制性能优越。     

液压挖掘机振动掘削土体参数辨识的Matlab仿真研究

将系统辨识技术应用于液压挖掘机振动掘削系统，在挖掘机铲斗与土壤之间相互作用的动力学模型基础上，建立了系统的输入输出数学模型；运用参数估计理论，辨识出所需要的系统模型参教，从而获得相应的土体参数。简单介绍了Matlab系统辨识工具箱的功能和相关辨识函数。最后，利用Matlab软件对系统模型进行了仿真，并给出了相应的仿真程序。     

煤炭分选跳汰机排料系统PID控制仿真

跳汰机的工作性能与煤炭分选质量有着直接关系,当前跳汰机排料系统普遍采用PID控制。传统的PID控制器难以快速获得最优的控制参数,灵活性不高。介绍排料系统的工作原理,分析遗传算法的特点,在传统PID控制基础上进行优化,并对优化后的排料系统进行仿真分析。结果显示优化后的PID控制器控制精度高,稳定性强,实用效果良好。     

矿用无人运输车辆精准停靠控制算法

以无人驾驶矿用运输车为平台,开展精准停靠控制试验研究。为尽可能精确地到达期望停靠位置,首先设计距离-速度规划方案,在此基础上提出1种前馈加反馈的执行器开度控制算法;其次,在底层控制中考虑加速度补偿项,并对制动切换逻辑进行优化;最后进行仿真测试和实车试验,通过测试纠正控制参数,避免掉烦琐的系统参数辨识。结果表明：采用精准停靠策略能降低干扰引起的速度波动,优化底层控制逻辑,有效提高停靠精度。     

基于Roboguide的弧焊机器人离线编程研究

通过测绘建模、模型尺寸校准、搭建自动焊接工艺参数数据库等措施,实现了FANUC弧焊机器人的离线编程,缩短了机器人的在线编程时间,提高了弧焊机器人的编程效率和设备利用率。研究表明,配置单轴变位机的FANUC弧焊机器人系统通过尺寸校准可100%消除模型尺寸误差,精度较配置双轴变位机的机器人系统高。配置双轴变位机的FANUC弧焊机器人系统离线编程受离线模型尺寸精度影响,尺寸校准可完全消除1个回转方向的误差,但无法完全消除2个以上回转方向的误差。     

基于VACA的数控进给伺服系统PID参数优化

VACA由蚁群优化算法和变尺度算法融合而成的混合算法,针对数控进给伺服系统PID控制参数整定问题,提出了基于VACA的PID参数优化策略,并以某高速数控调整铣齿机床SKXC2000的位置伺服系统为研究对象,建立控制系统模型,在MATLAB界面下,对设计出的VACA-PID控制器进行仿真分析。     

基于ROBOGUIDE的液压支架离线焊接程序研究

针对液压支架所具有的定制化产品特性而引出的焊接程序提前编制需求,基于发那科ROBOGUIDE离线编程软件,进行离线工作站建立、离线焊接程序编制、寻位方式优化以及现场实际验证的相关研究。