工业仪表与自动化装置 /oa 基于双滑模控制的PMSS直接转矩调速系统设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190236 针对永磁同步电主轴传统直接转矩控制策略存在较大的磁链和转矩脉动,系统在低速段难以精确控制,以及由于磁链和转矩脉动引起的噪声和抖动等问题,该文提出了基于双滑模变结构控制的永磁同步电主轴直接转矩调速控制方案。提出通过转矩和磁链的2个滑模控制器来代替传统直接转矩中的2个滞环控制器,其输出实现了空间电压矢量调制,保证了逆变器开关频率恒定,减小了磁链和转矩脉动;分析滑模变结构控制所产生抖振缺陷的机理,选择适当的趋近律在保证系统鲁棒性的前提下有效抑制了抖振。实验和仿真结果表明,该调速系统具有动态响应快,磁链和转矩脉动小以及较强的鲁棒性等优点。 2020年02月15 00:00 2020年01期 3 7 0 单文桃1,李永俊1,刘 新2,王 琳2 基于改进粒子群算法的隐式广义预测控制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190230 针对大多数工业系统的控制输入输出都存在约束的情况,提出一种基于改进粒子群算法的隐式广义预测控制算法(IGPC)。粒子群算法(PSO)是一种基于群体的智能优化算法,解决受约束的优化问题具有精度高、收敛速度快等优点;为了避免粒子群算法陷入早熟,提高精度,引入细菌觅食算法中的自适应迁徙机制。在隐式广义预测控制的滚动优化环节引入改进粒子群算法,弥补了传统GPC在处理受约束控制问题上的缺陷。仿真结果表明了该方法的有效性和良好的控制性能。 2020年02月15 00:00 2020年01期 8 12 0 吴 君,张雨飞,肖 晓 基于卷积神经网络与双向长短时记忆网络组合模型的短时交通流预测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190280 及时准确的交通流信息对于智能交通系统的实现至关重要。针对现有预测方法不能充分利用交通流的时空特征,进而不能很好地提取交通流序列内在规律的问题,提出了一种结合卷积神经网络(CNN)和双向长短时记忆网络(BiLSTM)的深度学习预测模型(C-BiLSTM),在网络底层利用一维CNN来捕获观测点交通流数据的空间特征,然后输入到双向LSTM网络提取时间周期特征,最后由全连接层输出预测结果。使用美国交通研究数据实验室的实测交通数据进行验证,结果表明,所提出的C-BiLSTM组合模型具有更高的准确性,其性能相比双向LSTM网络预测模型提升了1.6%,相比单向LSTM网络预测模型提升了6.6%,是一种高精度的交通流预测模型。 2020年02月15 00:00 2020年01期 13 18 0 徐先峰,黄刘洋,龚 美 基于工作流引擎的智能车间综合自动化系统研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190249 随着现代车间向智能化方向发展,基于工作流对车间综合自动化系统进行建模和研究也变得越来越重要和困难。该文基于访问控制技术对基于工作流的企业综合自动化系统进行设计,设计其工作流引擎的应用模型,给出了自定义表单的工作流系统结构。通过智能数字化工厂硬件平台阐述了现代智能车间综合自动化系统的实现过程,该系统包括工件仓储管理、数字化制造加工、自动化输送、信息管理等一系列自动化过程,可满足智能数字化工厂理念并展示了基于工作流的企业综合自动化系统的优越性。 2020年02月15 00:00 2020年01期 19 25 0 赵 元1,2,刘业峰1,2,王 鑫2,徐鑫尔2,姜琳琳2 MES柔性作业车间调度优化算法的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190214 MES即制造企业生产过程执行系统,是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。针对MES生产调度模块的柔性作业车间调度问题,提出一种改进的多阶段优化调度算法。在算法的第一阶段借鉴了基于工序顺序与基于机器相结合的编码方式,提出了基于矩阵序列的分层式编码方式,在选择操作前设计一种基于第三层高位编码值的淘汰机制;第二阶段结合通过删减网络的神经元或连接来降低网络复杂度的思想,提出一种遗传算法与神经网络算法结合的小范围竞争择优策略,并在交叉操作中提出了双层交叉操作以及分层交叉操作;第三阶段在变异操作后增加一种基于相似度值提高种群多样性的方法。经过仿真实验证明了该算法的优良性。 2020年02月15 00:00 2020年01期 26 32 0 何军红,马国伟,刘 赛,张 迪 液压机械臂控制系统的改进研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190303 针对矿井井筒施工中采矿液压伞钻钻孔位置和姿态调整过程自动化程度低的问题,改进了传统液压系统的控制方式,对动臂油缸和钻臂油缸进行了闭环控制;为减弱机械臂位姿变化时变负载对系统动态性能影响,设计信号校正控制模块,建立阀控液压缸数学模型,使用MATLAB中的SIMULINK仿真模块构建信号校正控制模块仿真模型。根据已有产品参数为模型添加仿真参数,经典PID控制算法和模糊自适应PID控制算法用于校正系统,当输入是步进力信号时系统响应。仿真结果对比表明:两者均可改善系统稳定性,达到预期目标;模糊自适应PID控制方法用于减少过渡期的过冲,校正信号的动态性能优于传统的PID控制方法。 2020年02月15 00:00 2020年01期 33 37 0 赵 悦 看板透视化管理在智能工厂中的应用研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190332 为提高生产看板透视化管理的智能性,提出基于模糊PID的看板透视化智能控制技术。采用全局参数融合方法,对智能工厂中看板透视化管理的多模控制函数进行过程分析,并构建约束特征方程,计算约束特征方程下多模控制函数的约束参量,结合约束参量获取管控隐含层的输出值,实现看板透视化管理过程控制优化。仿真实验结果表明,采用该方法进行看板透视化管理和智能控制的稳定性较好,提高了看板透视化管理的智能化水平。 2020年02月15 00:00 2020年01期 38 41 0 张胜华,陈忠华,鄢红章,王 轶 基于MES系统的智能制造切削加工系统架构设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190429 随着信息技术和新的制造工艺的发展,智能制造技术成为传统制造企业产业升级的关键技术。MES系统在智能制造系统中的作用是贯穿始终的,且与PLC通信采取应答机制。该文设计了智能制造切削加工系统的总体架构,并结合MES软件将数控车床、加工中心、PLC、机器人、RFID及立体仓库等信息系统进行有效结合,完成了生产过程的智能化管理,对同类企业进行智能制造技术的应用提供了可借鉴的经验。该系统可降低没有附加价值的活动对工厂营运的影响,进而改善企业制程,提高生产效益。 2020年02月15 00:00 2020年01期 42 45 0 赵伟博,李琳杰 电网倒闸操作多功能智能索引系统设计与实现 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190291 为了提升电网倒闸操作指挥的时效性,该文设计了一种电网倒闸操作多功能智能图形索引系统。该系统具备3种展示模式,可以提供更直观的调度倒闸操作全景监控平台,有利于快速捕捉各类电网处置信息。通过系统的软硬件设计和开发,搭建出了电网倒闸操作的路网模型,实现了单独操作与倒闸操作。最后以AT89S52单片机为控制单元,在某220 kV变电站对该系统进行测试,结果表明,该智能索引系统对各种功能的实现准确率高达100%,可有效辅助电网的安全生产。同时该系统可用于电网倒闸操作的监控与测评,可以有效增强电网的安全性。 2020年02月15 00:00 2020年01期 46 49 0 杜 凡,莫 熙,蒋 迪 改进Elman神经网络在短期热负荷预测中的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190364 热电厂的短期热负荷预测在城市集中供暖中起着至关重要的作用,直接影响热电厂的经济效益和热能利用率。电厂的短期热负荷一般采用神经网络预测模型进行预测,而BP神经网络应用最为广泛。Elman神经网络算法在BP神经网络基础上加入了承接层,作为一步延时算子,实现记忆能力,使系统具备适应时变能力,增强系统全局稳定性。但Elman神经网络算法模型的构造依然需要大量样本的支撑,而且输入层的变量多,导致预测时间依然很长,收敛速度慢。该文在Elman神经网络预测前,进行了相关系数预处理和对样本中异常值的平均化预处理,通过数据归一化运算,使Elman神经网络输入层变量大幅减少。仿真实验表明,改进的Elman神经网络算法使预测模型快速寻优,减少预测时间的同时明显提高预测精度。 2020年02月15 00:00 2020年01期 50 53 0 王 琦1,杨超杰1,李丽锋2 环形供热管网水力工况设计方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190247 为提高环形供热管网水力工况运行稳定性,提出了基于模糊PID控制的环形供热管网水力工况控制方法。构建环形供热管网水力工况控制的约束参量模型,在此基础上采用回归模型逼近方法构建其测试指标集,结合自适应融合反馈跟踪方法进行环形供热管网水力工况信息的融合处理,并从中提取分布特征量;采用模糊PID控制方法调节提取结果的输出稳定性,实现环形供热管网水力工况优化设计和自适应控制。仿真结果表明,采用该方法进行环形供热管网水力工况控制的稳定性较好,自适应控制能力较强,实现了环形供热管网水力工况优化调节。 2020年02月15 00:00 2020年01期 54 57 0 申建光 基于虚拟仪器的电力谐波失真测量系统设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190405 该文基于虚拟仪器介绍了一种便捷的电力系统谐波失真测量方法。利用电压互感器和NImyDAQ采集卡采集实际电网信号,在LabVIEW2017中配置DAQ助手、频谱测量模块和失真测量模块。该设计能够快速并且较准确地测量出实际电网的信噪比和总谐波失真。 2020年02月15 00:00 2020年01期 58 60 0 张国强,王 斌,李俊华,刘雪梅 某气流总温传感器动态特性仿真及相关影响因素分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190228 基于数值仿真软件,对某气流总温传感器进行三维建模及CFD(Computational Fluid Dynamics)仿真分析。该模型描述了气流总温传感器在待测介质中形成绕流流场,以及在周围气流强制对流换热作用下传感器本体的瞬态温度变化。根据计算结果,得到了传感器感温器件表面的温度变化曲线,传感器时间常数以及气流质量流速对时间常数的影响情况。将数值仿真获得的计算值与风洞试验测试所得的实测值进行了对比分析,二者结果较为吻合,变化规律一致,偏差值较小,验证了该文基于CFD数值建模仿真的可行性及有效性。 2020年02月15 00:00 2020年01期 61 64 0 张 进,姜志恒,温铁钝 基于DeltaV系统的分程控制的实现 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190023 在生产过程控制中,为了满足某些工艺操作的特殊性,需要采用分程控制系统,即一个控制器的输出带2个或2个以上的控制阀工作。该文从分程控制应用出发,说明基于DeltaV系统的淤浆催化剂罐压力分程控制系统的构成,控制阀开关形式选择和阀门定位器正反作用的使用,分程系统和控制阀开关形式组态;阐明了DeltaV系统的特点和分程控制系统组态方法。 2020年02月15 00:00 2020年01期 65 68 0 王银锁1,丁平平2,董志富3 基于PLC的模糊PID冷却液温度控制系统的设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190329 功率设备在运行的时候对温度有着较高的要求,需要配合冷却系统保持预定工作温度才能正常运行,但冷却系统的冷却液温度控制的大惯性、多变量,以及时变参数等特性会导致控制速度慢、精度低等问题。该文提出一种基于PLC的模糊PID冷却液温度控制系统,介绍了系统硬件以及软件的设计。该设计应用PLC实现了对温度调节过程的实时控制和数据采集,系统中的模糊控制和PID调节均通过PLC来实现。实验结果表明,该系统运行稳定,调节速度快,误差小,并具有实时显示、数据保存等功能,可以使用该系统对需要降温的功率设备进行冷却及温度控制。 2020年02月15 00:00 2020年01期 69 72 0 范蟠果1,刘经纬1,王超然1,刘晓航2 安规测试仪用于塑料制品探伤检测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190343 该文介绍了传统的超声波、渗透和射线等绝缘体探伤方法,分析了它们的优缺点,针对其缺点,提出了用安规测试仪探伤塑料制品的方法。实验中,设置安规测试仪为拉弧停止,试验检测合格品的最高耐受电压,高压扫描塑料制品,筛选出不合格品。其过程简单、高效、快速、准确而且经济适用,可以通过改造测试探头适应不同的塑料制品,能取得不错的检测效果。 2020年02月15 00:00 2020年01期 73 75 0 蔡光跃1,顾 晶1,罗加雷2 煤层气井积液面监测研究现状与趋势分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190454 精确井筒积液面数据是煤层气井合理化排采的关键生产参数,其高低直接影响单井的产气效果。目前煤层气井积液面监测方法多从油井动液面监测演变而来,由于煤层气的采出机理和排采工艺具有其特殊性,故对煤层气井积液面监测提出了浅液面高精度测量、能够适应套压变化及多煤层合采等复杂井况的要求。煤层气井积液面的自动化远程精准监测与智能排采技术已成为研究发展的必然趋势,对实现煤层气合理排采、提升生产效率具有重大意义。 2020年02月15 00:00 2020年01期 76 78 0 颜 瑾1,张钰哲2,袁 瑛1 基于单片机的电容传感器测量油箱油量方法的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190360 介绍了一种基于单片机的电容传感器测量飞机油箱内油量的方法,利用电容式传感器的电容随油面高度的变化,构建了以单片机为核心的油量自动测试系统,给出了该油量测试系统的测量原理、硬件设计和软件设计,实际应用表明,该油量测量系统具有结构简单、测试精度高、可靠性好等优点。 2020年02月15 00:00 2020年01期 79 81 0 徐宇茹,赵 鹏,汪秀莉 振弦式位移计校准方法的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190306 振弦式位移计在水运工程等领域广泛应用,但是国内一直未发布与其专门相关的检定规程或校准规范,缺乏完整的振弦式位移计溯源方法。该文介绍了振弦式位移计的工作原理,提出了振弦式位移计的具体校准方法,选取样机进行了试验测量,论证了校准方法的可行性,为振弦式位移计的质量控制提供了保障。 2020年02月15 00:00 2020年01期 82 84 0 周振杰,吴晓雪*,赵 晖 加工含酸原油的常减压蒸馏装置低温腐蚀监测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190349 目前,加工含酸原油的常减压蒸馏装置低温腐蚀监测方法存在监测灵敏度低、监测范围窄等缺点。该文提出加工含酸原油的常减压蒸馏装置低温腐蚀监测研究。通过监测点的布设,腐蚀图像、温度、压力、pH数据的采集和处理,氯离子和铁离子的测定,装置厚度及垢样的测定,完成了常减压蒸馏装置的低温腐蚀监测。此外,对提出的腐蚀监测方法和传统方法进行对比实验,结果表明,该文监测方法的监测灵敏度更高,监测范围更广。 2020年02月15 00:00 2020年01期 85 88 0 熊金钢 电动汽车储能电池梯次利用测试系统开发 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190258 针对电动汽车退役的储能电池梯次利用问题,根据国标GB/27930—2015,利用C#语言,开发了一套电动汽车储能电池梯次利用测试系统。文中给出了测试方法和流程,设计了系统总体结构、硬件设计和通信设计,详细说明系统的硬件组成。系统通过CAN和RS485两种通信相结合的方式,实现了上位机和各个硬件部分通信的具体实现方式;通过测试系统的测试实例,说明了该系统的实用性和有效性。 2020年02月15 00:00 2020年01期 89 93 0 高德欣,李 蒙 LNG接收站低温控制阀的选型设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190218 低温控制阀是LNG接收站操作控制中的主要执行单元,控制阀的正确选型是保证阀门正常运行及工艺操作的关键环节。该文具体分析了LNG接收站低温控制阀的选型设计要点,包括阀门类型、材料选择、特殊设计、口径选择、执行机构、低温试验等。 2020年02月15 00:00 2020年01期 94 97 0 吴 鑫,张喜强,王乃民,廉立伟 特种车辆车载微电网组网技术研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190223 该文提出了车载微电网组网的设计理念,提出了组网的技术路径和系统拓扑,给出了多车组网的控制策略和能量管理策略,实现多车能源的互为备份和冗余,旨在拓宽车载微电网作为移动电站的功能。 2020年02月15 00:00 2020年01期 98 101 0 李瑞夫1,袁 东2,李泽宇1,林 茜1,张 锦1 基于LORA无线通信的数字开关量数据传输 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190333 针对钢铁企业现有设备分散、环境恶劣、综合布线复杂等开关数字量采集困难问题,同时为解决因电磁干扰等外界不可控因素导致无线数据传输中数据丢包实际问题,提出基于LOR<span style="font-size: 13.3333px;">A</span>无线通信可靠握手协议的数字开关量数据传输。采用光电耦合及电路滤波技术提高开关量采集准确性;以SX1278无线电路作为数据传输载体提高点布设传输灵活性;采用可靠握手协议提高数据传输可靠性。实验证明,该设计具有高可靠性与点布设灵活性特性。 2020年02月15 00:00 2020年01期 102 105 0 叶方跃1,2,郑伟南3 基于Internet的换热站远程无线监控系统 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190248 目前集中供暖已经成为我国北方冬天取暖的主要技术,针对集中供暖各换热站分散的特点,开发了一套基于Internet的换热站远程无线监控系统。利用GRM无线模块提供的Webserver接口进行远程监控总控室与各个换热站之间的数据传输,使用C#高级语言进行监控界面的开发。采用Siemens S7-300 PLC对换热站进行可靠控制,达到自动调节供热温度、管网压力等参数的要求。经现场运行结果表明,该系统具有良好的控制效果,且数据传输稳定,数据传输实时性较好,操作简便,达到了换热站无人值守、智能化供热、按需供热等目的。 2020年02月15 00:00 2020年01期 106 110 0 巩峰峰1,吴明亮1,吴明永2,陶彦吉1 基于碳化硅器件的充电机偏磁抑制自动控制装置的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190351 在轨道交通行业,碳化硅器件凭借其开关速度快、可实现高频化、低能耗等方面的优势,迅速得到了较为广泛的关注与应用。伴随着变换器的功率密度提高,与变换器配合的变压器更容易发生偏磁问题。该文对全碳化硅充电机进行主电路参数设计,并设计出具有变压器偏磁抑制功能的自动控制装置。通过试验,验证了该变压器偏磁抑制自动控制装置的有效性。 2020年02月15 00:00 2020年01期 111 113 0 张宇龙1,葸代其1,张瑞峰1,2,李 东1,詹哲军1 多功能公路绿化带雨水节能处理装置的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190262 该文研制了一种将雨水的弃流、净化、存储和利用四大功能一体化的公路绿化带雨水处理装置,用于集水、净水、蓄水以及用水。该装置主要包括雨水收集器、弃流装置、净化装置、集水装置和灌溉装置。弃流装置将降雨初期污染较为严重的雨水弃流,净化和集水装置将净化后的雨水收集到一处,灌溉装置将收集装置中的雨水渗灌到土地中。该装置有效地解决了城市内涝和干旱之间的矛盾以及高速公路绿化带难以灌溉的问题,对提高水资源的利用率,促进雨水收集技术的发展提供了新的思路和方法。 2020年02月15 00:00 2020年01期 114 117 0 史志立a,王佳乐a,王 东a*,徐宏阳a,陈宣全a,林学忠b,王明明a,绳博宇a,徐锦晖a 基于计算机视觉的车道线检测与识别 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190372 该文基于计算机视觉基础,设计了一种车道线的检测与识别技术,通过汽车搭载的前置摄像头获取道路前方包含车道线等信息的实时画面,并对画面进行预处理、形态学运算、Canny边缘检测、累计概率Hough变换等一系列转换,得到正确的车道线信息。实验结果表明,该方法可以有效快速地检测和识别出正确车道线,满足了汽车无人驾驶系统的响应时间需求,在汽车无人驾驶的开发过程中有一定的现实研究意义。 2020年02月15 00:00 2020年01期 118 121 0 阎 翔1,谌海云,蒋 钰,范光鑫,王晓杰,闫嘉欣 智能电表数据和监督学习检测非技术损失的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20190328 为提高智能电表数据融合检测能力,提出基于监督学习的智能电表数据检测非技术损失评估方法,在智能电表检测非技术损失阵列中进行智能电表损失数据采集,构建大数据挖掘的统计分析模型,采用监督学习检测方法检测智能电表数据的非技术损失数值,实现智能电表检测非技术损失数据快速提取,根据特征提取结果实现智能电表数据融合和损失检测。仿真结果表明,采用该方法进行智能电表数据融合和监督学习检测的准确性较高,信息融合度较高,提高了智能电表非技术损失的评估和状态监测能力。 2020年02月15 00:00 2020年01期 122 126 0 崔胜胜1,孙剑锋1,马 斌1,汪 涛2,李立伟2,于洋洋2 尿素水解制氨装置仪表选型及控制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180598 在大型燃煤机组反硝化系统中,尿素作为还原剂用于合成氨气的应用日益增多。近年来,尿素水解技术在大型燃煤机组脱硝中的应用越来越普遍。通过了解尿素水解装置的运行条件和工况,可为选择合适的仪器及尿素水解装置的控制方式提供参考。 2020年02月15 00:00 2020年01期 127 128 0 陈春峰,尤晨昱