基于频谱分析的矿井通风机预警系统设计

提出一套基于ARM Cortex A8内核S5PV210芯片作为主控处理器的在线监测系统,能对常规的参数进行采集显示并对振动信号进行频谱分析。基于采集的信息,首先用小波变换进行滤波降噪,进而进行快速傅立叶变换及频谱分析,运用蒙特卡罗法则建立故障模型,实现了系统的故障诊断与预警,形成一款专用的在线监测与故障诊断相结合的控制系统,确保了煤矿安全生产的正常运行。实验及仿真结果表明,该系统能够有效地预测振动故障,具有一定的推广应用价值。     

矿用带式输送机调速控制算法研究

为了解决常规PID控制过程中控制参数调整依赖人工经验、超调量大等问题,提出了通过人工蜂群(ABC)算法实时调整PID控制参数实现矿用带式输送机的调速控制。在MATLAB中建立带式输送机带速控制模型,通过assignin函数实现集群智能算法与PID参数整定的统一。仿真结果表明:人工蜂群算法优化PID控制对带式输送机带速控制输出性能明显改善,超调量仅为常规PID控制的18%,调节时间减少14 s。     

一种规则与数值方法相结合的接地网支路可测性分析

在接地网的分层模型基础上,分析了已有文献提出的完全基于规则的接地网支路可测性判断方法的局限性,指出仅仅采用规则不能确保各种情况下支路的可测性都得到正确判断.建议了一种数值方法,克服了已有规则的局限性,在此基础上,建立了一种规则和数值方法相结合的可测性分析迭代流程.以一个60支路的实验接地网为例进行了验证,结果表明提出的方法是正确的和可行的.     

一种线性的接地网故障诊断新方法

提出了一种采用参数识别法将接地网等效为电阻网络进行故障诊断的方法.根据接地网可及节点的分布位置将其约简为本征网络.采用建议量测方案,根据特勒根定理建立线形方程组直接求解本征网络的支路电阻,在此基础上通过逐层上溯的方法精确获取可以约简为该本征网络的接地网支路电阻信息,达到接地网故障诊断的目的.采用数值法对给定接地网在已知可及节点位置条件下各条支路诊断结果的可靠性分析,给出了接地网各支路诊断结果可靠性判断的通用方法.以一个中规模的36节点实验接地网验证了所提出方法的可行性.     

接地网导体腐蚀故障诊断测试方案

为了科学地确定接地网腐蚀故障诊断中的测试方案,提高诊断结果的准确度,在最大电压公理的基础上提出并证明了3个推论并指出,在给定量测位置的条件下,若要使量测电压对某条支路电阻的变化最敏感,则恒定直流电流源必须加在该支路上;当恒定直流电流源加在某条支路上时,该支路两端电压对该支路电阻的变化最敏感。提出了一种将恒定直流电流源分别加在各条本征支路两端同时量测相应本征支路两端电压的理想最优测试方案,该方案是充分的,且具有诊断结果对误差不敏感、抗干扰性强和信号大便于检测的优点;讨论了实际应用中接地引下线自身电阻的问题,并建议了一种次优测试方案。以一个60支路的实验接地网为例进行了验证,结果表明提出方法是正确的和可行的,并且能够提高接地网故障诊断的抗干扰性和准确度。     

可及节点偏移对接地网故障诊断影响及修正

因接地引下线就近归算到网络交叉点上造成可及节点位置偏移,会对故障诊断产生影响,故采用蒙特卡罗法随机设置支路电阻向量作为样本,分析了该偏移对支路电阻诊断准确性和可测性的影响,还提出了一种基于禁忌搜索的修正方法,将可及节点位置偏移时的诊断结果作为禁忌搜索算法的初值,以观测电压向量与修正后电压向量之差的二阶范数最小为目标函数,对可及节点位置偏移造成的影响进行修正,并对修正效果进行定量评价。以一个60支路的实验接地网的验证结果表明,该方法可行且即使在支路导体存在一定程度不均匀腐蚀条件下,仍能收到较好的修正效果。     

一种基于分层约简模型的含接地引下线的接地网故障诊断方法

为了对接地网水平支路导体和接地引下线的腐蚀情况进行诊断,提出了一种新颖的故障诊断方法。建立了接地网的分层约简模型并得到所有节点都可及的本征接地网。采用蒙特卡罗方法分析了接地网的可测性,将支路分为电阻可以唯一确定的明晰支路和电阻不能唯一确定的不确定支路两类。建议了一种判断测试充分性的方法,指出在充分测试条件下,本征接地网中所有支路的电阻都可以唯一确定。分析了接地引下线电阻对接地网故障诊断的影响,提出了一种根据本征接地网支路电阻的诊断结果对接地引下线进行腐蚀故障诊断的方法,并指出所有接地引下线的电阻都可以唯一确定。在一个60支路的实验接地网上进行了实验验证,接地网明晰支路电阻和接地引下线电阻的最大相对诊断误差分别为4.86%和8.43%,表明所提出的方法是可行的,并且可以较好地诊断出接地网明晰支路和接地引下线的腐蚀状况。     

基于分区的接地网故障诊断及其测试方案优化

为了提高故障诊断效率,提出了一种基于节点分区的方法,将本征接地网拆分成若干小规模子网络求解.推导出关于本征支路电导的线性方程组,避免了求解非线性方程的迭代过程.为提高测试效率,提出采用计算机控制的自动化测试系统.基于动态规划的思想,探讨了常规测试设备时测试方案的生成方法.在60条支路的实验接地网上进行验证,结果表明建议的方法是可行的,能够减少测试次数并提高测试效率.     

基于CPLD交流采样同步优化方法的设计与实现

介绍了一种应用于交流采样单元中的动态采样间隔调整法的设计与实现。首先,分析了交流采样中采用动态调整采样间隔法的工作原理及其产生误差的原因,在此基础上找出了采用该方法计算取整时所得余数与舍入法之间的规律,并指出该规律能够有效减小动态调整方法的运算量。最后给出了该方法的CPLD实现形式,简化了其实现过程的复杂度。现场运行结果表明,利用此法能有效地减小同步误差,提高测量精度。     

大直径浮头换热器的结构设计

介绍了吉林石化公司乙烯装置中大直径浮头换热器结构设计特点。重点阐述了对于专利商工艺条件中两相邻折流板之间滑轮结构的改进，即把两相邻折流板之间的滑轮结构改为焊接两块弓形支撑板，这样既对整个管束起到了加强作用又避免了抽拉过程中的偏转。