柴油机冷EGR温度控制器的研究

为了降低柴油机NOx的排放量,设计了一种冷EGR温度控制器。该控制器可通过控制直流电动水泵的转速来调节冷却水的循环量,确保不同工况下的最佳EGR冷却温度。通过传感器信号获得EGR的冷却温度,如果EGR的冷却温度不在最佳冷却温度范围内,控制器通过PID控制改变脉宽调制信号PWM的占空比来调整水泵电机的平均电压以改变水泵的转速进而调节冷却水的循环量,从而实现冷EGR温度的自动控制。在CA498型柴油机上对该温度控制器进行了试验,结果表明,与未冷却的EGR系统相比,该冷EGR温度控制器可以有效地降低NOx的排放量。     

基于无位置传感器BLDCM的新能源汽车电子水泵智能控制系统

传统系统发送和接收水泵控制指令和工况信号时,受通信接口干扰信号影响,使得水泵动态响应调节时间较长,超调量较大。提出基于无位置传感器BLDCM的新能源汽车电子水泵智能控制系统。硬件方面,由无位置传感器BLDCM电机、控制器、对外接口,组成系统框架,利用电解电容,吸收通信接口外部干扰信号,利用控制器防护电路和滤波电路,抑制接口内部干扰信号,发送并接收电机工况信号和水泵控制指令;软件方面,采用矢量控制方式,根据BLDCM电机电压和转矩方程,确定电机运行控制量为转子角速度,比例积分调节转子角速度,改变电机转矩,间接控制水泵转矩和角速度。搭建系统测试平台,实验室内进行水泵冷却水加压循环,设置600、800、1 000 r/min电子水泵转速工况。实验结果表明,设计系统相比常规系统,缩短了水泵到达给定转速的调节时间,减小了超调量,改善了水泵动态加速性能。     

基于CORTEX-M3 ARM的变频调速节能控制器设计

采用CORTEX-M3 ARM控制芯片,设计了一个具有高可靠、性价比高、操作方便的变频节能控制器。综合阐述了整体系统设计、核心CPU选型,并重点设计了具有可靠保护的压力信号采集模块、强抗干扰能力的变频器控制信号输出模块和人机接口模块。现场试验结果表明控制器工作可靠,能很好地实现水泵出口流量及压力的全自动控制。     

基于优化调度的供水系统节能研究与设计

从实现给水管网的供需平衡和泵站机组组合与调速的两级优化调度着手,开发了基于ARMCortex-M3内核的STM32微控制器作为主控嵌入式芯片的智能水泵控制器.控制器提高了水泵控制的可靠性和灵活性,且使用方便,工作稳定,抗干扰能力强,完全达到了设计的要求,并建立了上位机监控系统,从而实现了泵站控制系统的闭环自动化.     

煤矿排水系统监控平台优化设计及其试验

针对煤矿井下排水系统监控平台存在的实时性差、参数不全、控制不灵活的问题,对原排水系统监控平台进行优化设计。以倍福控制器为核心CPU,通过CAN总线通信方式周期性地采集1～3号水泵所有数据并完成显示,同时通过监控平台实现对水泵的实时控制。试验结果表明,优化后的排水系统监控平台能够全面展示水泵数据、控制方式灵活、实时性好,满足预期优化目标。     

基于模糊PID控制器的恒压供水系统

采用现代模糊控制理论与PID控制算法,设计一个基于SIMATIC CPU224 PLC的模糊PID控制器。恒压控制系统由模糊PID控制器、VLT2900变频器和水泵机组组成。解决了传统PID控制算法难以保证系统在任何工况条件下始终具有最佳控制性能的难题。仿真试验和实际运行表明：系统可以在线自整定PID参数,具有较好的自适应能力,控制效果比较理想。     

煤矿井下水泵自动化控制系统的研究与设计

针对煤矿井下传统水泵控制系统存在的自动化水平低、管理维护效率低、控制繁琐等问题,提出一种新型的水泵自动化控制系统,给出了系统的总体设计方案。硬件部分详细介绍了主控制器、各矿用检测传感器以及电动闸阀的选型;软件部分给出了PLC的程序设计思路,并设计了上位机监控系统。该系统目前已投入使用,并取得了良好的效果,提高了水泵控制系统的自动化水平,具有一定的推广应用价值。     

太阳能污水处理实训装置的设计研究

可编程控制器实训装置的实验对象相对单一、抽象虚拟,不利于学生学习兴趣的培养。本文设计和制作了一套太阳能污水处理实训装置,该装置采用MCGS触摸屏、西门子S7-200可编程控制器、水泵和传感器等设计制作,有利于学生进行可编程逻辑控制与程序设计,能够提高学生的学习兴趣和实践动手能力。本设计是一个经济实惠、可重复利用、绿色环保的实验装置。     

矿井水位监控系统研究

针对矿井水位监控系统的复杂难题,设计了隔爆兼本安主站控制器,围绕选型、主站电路的设计及触摸组态显示进行研究,完成隔爆兼本安分站设计的总体方案、电源及显示电路、数据采集,最后研究水泵控制工作流程及继电器电路的实现。     

基于PLC建筑空调系统二次循环水泵系统自动控制的研究

本文简要分析了建筑空调冷冻水系统中,二次泵变频系统的工作原理和节能理念,以及基于离心式水泵运行特性的控制技术.以二次泵系统中,多台离心水泵自动加减泵及变频控制为研究对象.基于PLC控制器,设计以恒压差为控制目标值的二次泵变频系统,使得二次泵变频系统能够在节能前提下实现自动加减泵,使二次泵系统更合理、节能、安全地运行.为...     

基于泵控缸位置伺服系统的模糊控制系统设计

在电液位置伺服控制技术中,大多采用电液伺服阀控制液压缸位置,其缺点是能耗大、效率低。为此设计了一种通过数字泵直接控制液压缸位置的模糊控制器,该控制器的设计目标是在实现液压缸的精确位置伺服控制的同时追求节能降耗。     

Dynamics modeling of a gas engine-driven heat pump in cooling mode

The present study has been conducted to simulate dynamics of a gas engine-driven heat pump (GHp) for design of control algorithm. The dynamics modeling of a GHp was based on conservation laws of mass and energy. For automatic control of refrigerant pressures, actuators such as engine speed, outdoor fans, coolant three-way valves and liquid injection valves were pI or p controlled. The simulation results were found to be realistic enough to apply for control algorithm design. The model can be applied to build a virtual real-time GHp system so that it interfaces with a real controller in purpose of prototyping control algorithm.     

模糊PID控制的液驱平流泵仿真

针对如何减小往复泵瞬时流量脉动,首先分析了曲柄滑块式往复泵瞬时流量脉动的原因,然后提出了一种液压驱动的平流泵,并利用AMESim和MATLAB搭建了联合仿真模型。由于常规PID难以适应系统的变化,设计了用于3个液压缸控制的自适应模糊PID控制器,利用模糊控制规则,对PID参数进行在线自适应调整。仿真分析表明,液驱平流泵具有良好的流量平稳特性,一个周期内约80%的时间能保持严格意义的平流,其余时间内存在最大幅度约为8.4%的流量脉动,当出口压力在0～0.58 MPa之间变化时,也有良好的流量平稳特性。液驱平流泵与现有平流泵产品结构不同,可为平流泵的设计提供新思路。     

Experimental study on steady state heating performance of a multi-type heat pump system for finding the optimum control variable

This paper describes the steady state heating performance of a multi-type heat pump system. The operation range of such systems has extended to cover various situations, and there is a requirement for systems that provide sufficient performance in those situations. Thus, many researchers have made efforts to design a controller or develop control logic that ensures optimal operation. In a multi-type heat pump, effective control of individual indoor units is necessary for satisfying heating or cooling demands. In such systems, a successfully designed controller must consider cross-coupling effects among indoor units during alteration of control variables such as expansion valve opening and compressor speed. Thus, we investigated cross-coupling effects among indoor units under various working conditions to help determine an optimum and effective control variable. The heating performance and the relationship among the operating variables of the multi-type heat pump system with R410A indicated that the temperature of the indoor units’ secondary fluid was a suitable control variable.     

基于一种双出轴伺服电机的高压低噪声伺服电机泵研究

 基于双出轴伺服电机的高压低噪声伺服电机泵应用于安静型场合,为机电静压伺服机构提供液压能源。该伺服电机泵采用了“单个电机+两台螺杆泵”工作模式,通过驱动控制器控制伺服电机旋转方向和转速,进而实现每台螺杆泵“泵正转工况”和“马达反转工况”的切换以及泵输出流量大小的调节,从而控制伺服作动器运动方向以及速度大小,消除了因控制阀引起的机械噪声和流体噪声。通过Ansoft软件对伺服电机设计进行了仿真计算;通过试验验证,螺杆泵具有良好的静音效果,该伺服电机泵具有高可靠性、低噪声、结构紧凑、能源利用率高等特点,用以替代传统的液压泵站,可有效地降低工作时的噪声。     

火箭舵机转速排量复合控制电动静液作动系统设计与仿真

主要研究转速-排量复合控制电动静液伺服系统在火箭舵机中的应用。在分析火箭舵机工况的基础上,设计了系统的原理方案,建立了全系统的数学模型,针对系统含有转速和排量两个输入变量且两者以相乘关系耦合从而具有本质非线性的特点,设计了基于工况调节的变量泵排量模糊控制器,实现了转速和排量的解耦控制,最后利用MATLAB/Simulink对系统进行了工况仿真分析,结果表明系统动态特性好、能量效率高,有一定的应用前景。     

基于CUK型控制器的负偏压设计

在负偏压设计过程中，采用变压器存在体积大、周期长、效率低等弊端；极性反转型控制器难于控制传导EMI线形传送所带来的干扰；充电泵电路则存在噪声较大、功率较小等缺点。介绍的新型CUK型变换器，旨在实现一种高效、低成本、输出电压纹波极低的负偏压设计方案。     

Nonlinear model predictive control of a Hammerstein Weiner model based experimental managed pressure drilling setup

Design and implementation of a nonlinear model predictive controller (NMPC) on a pilot scale managed pressure drilling (MPD) setup is demonstrated. The goal of the controller is to maintain constant bottomhole pressure (BHP) and mitigate kick during reservoir influx scenario. Under normal condition, the controller tracks bottomhole pressure to a predefined setpoint. A Hammerstein Weiner nonlinear model has been used for pressure prediction, and genetic optimization algorithm for calculating optimal control input. During reservoir influx the controller switches to flow control mode to balance the pump flow and choke flow. After kick mitigation the controller switches back to pressure regulation mode by revising the setpoint pressure to estimated reservoir pressure. The NMPC controller delivered good performance over PI controller during normal operation, pump failure, and gas kick cases where flow demand changes frequently.