電子控制技術(shù)論文范文

時(shí)間:2023-03-21 15:50:24

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電子控制技術(shù)論文

篇1

【關(guān)鍵詞】EPB電子駐車應(yīng)用

一、EPB與傳統(tǒng)手制動(dòng)相比的優(yōu)點(diǎn)

1.1EPB系統(tǒng)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后自動(dòng)施加駐車制動(dòng)。駐車方便、可靠,可防止意外的釋放(比如小孩、偷盜等)。

1.2不同駕駛員的力量大小有別,手駐車制動(dòng)桿的駐車制動(dòng)可能由此對(duì)制動(dòng)力的實(shí)際作用不同。而對(duì)于EPB,制動(dòng)力量是固定的,不會(huì)因人而異,出現(xiàn)偏差。

1.3可在緊急狀態(tài)下組委行車制動(dòng)用。

二、EPB的功能

2.1基本功能:通過按鈕實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)手剎的靜態(tài)駐車和靜態(tài)釋放功能。

2.2動(dòng)態(tài)功能:行車時(shí),若不踩踏板剎車,通過EPB按鈕,一樣也可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能。

2.3“熄火控制”模式:當(dāng)汽車拔鑰匙熄火時(shí),自動(dòng)啟用駐車制動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)不打火駐車不能解除。

2.4開車釋放功能:當(dāng)駕駛員開車時(shí),踩油門,掛擋后自動(dòng)解除駐車。

2.5啟動(dòng)約束:點(diǎn)火關(guān)閉,釋放約束模式(保護(hù)兒童),不用操作制動(dòng)踏板,即可釋放約束模式。

2.6緊急釋放功能:當(dāng)電子駐車沒電需要解除駐車時(shí),可用專門的釋放工具釋放駐車。

三、拉線式EPB的組成及各部件的作用

3.1拉線。拉線和傳統(tǒng)的駐車系統(tǒng)中拉線所起的作用完全一樣,就是把力從EPB總成傳遞到駐車制動(dòng)器上實(shí)現(xiàn)駐車功能。拉線式EPB有單拉線和雙拉線兩種。

單、雙拉線有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。相比較起來雙拉線有較大的拉線效率,拉線行程短,但布置沒單拉線靈活,產(chǎn)生相同的拉力,控制器需要加載的力大。工作時(shí),雙拉線EPB控制器同時(shí)帶動(dòng)兩根拉線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)制動(dòng)器駐車,而單拉線時(shí),EPB控制器是只帶動(dòng)了一根拉線,然后通過拉索平衡器此拉線帶動(dòng)后面的兩根拉線駐車。

單拉線式樣的EPB,一根拉線帶動(dòng)兩根拉線的原理為:第一根拉線的芯線在控制器的帶動(dòng)下產(chǎn)生移動(dòng),其帶動(dòng)拉線向右移動(dòng),然后因?yàn)榈谝桓€受力彎曲,第一根拉線通過固定在其拉線護(hù)套上面的平衡器帶動(dòng)拉線1向左移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了一根拉線帶動(dòng)兩根拉線移動(dòng)的目的。

3.2按鈕。通過按或者拉按鈕控制EPB駐車和解除駐車,按鈕上有背景燈,提醒駕駛者是否已工作。

3.3緊急工具。在EPB因斷電不工作時(shí),實(shí)現(xiàn)駐車解除功能。

3.4電機(jī)。EPB工作時(shí)的動(dòng)力來源,由其來帶動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)工作實(shí)現(xiàn)駐車。(有人僅靠電子駐車紙面意思可能會(huì)擔(dān)心駐車后,出現(xiàn)沒電的情況怎么辦?實(shí)際上電子駐車只是靠電觸發(fā)齒輪機(jī)構(gòu)工作,最終使車長(zhǎng)時(shí)間駐車的還是機(jī)械機(jī)構(gòu),并且國(guó)家法規(guī)中也明確要求,駐車要用可靠的機(jī)械機(jī)構(gòu)來完成)。

3.5齒輪機(jī)構(gòu)。不同廠家EPB的此部分機(jī)構(gòu)的工作原理不一定相同但其作用是一樣的。都是力的傳遞機(jī)構(gòu),把力由電機(jī)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成拉線方向上力。其齒輪結(jié)構(gòu)的工作原理如右圖電機(jī)帶動(dòng)拉線所在的外齒輪機(jī)構(gòu)和內(nèi)齒輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn),因?yàn)樾D(zhuǎn)方向相反,帶動(dòng)連接在內(nèi)外齒輪機(jī)構(gòu)的拉線運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)駐車。

3.6ECU和傳感器。ECU用來控制EPB對(duì)外的信息交流和反饋。傳感器用來感應(yīng)拉力的大小。

四、EPB總成的工作原理和其功能的實(shí)現(xiàn)原理

4.1EPB總成的工作原理。拉線式EPB工作原理為:通過開關(guān)給ECU一個(gè)通斷信號(hào),EPB的ECU控制電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),然后由內(nèi)部的齒輪機(jī)構(gòu)把此力輸出到拉線上,由拉線帶動(dòng)制動(dòng)器進(jìn)行駐車。

4.2EPB各功能的實(shí)現(xiàn)原理

(1)基本功能。最基本的功能,靜態(tài)釋放和靜態(tài)駐車功能,通過按鈕駐車和解除駐車此工作原理簡(jiǎn)單,也就是上面的EPB工作原理。

(2)EPB賣點(diǎn)之一的動(dòng)態(tài)功能。當(dāng)車在行車狀態(tài),速度大于12km/h,若按下EPB按鈕,ECU指揮馬達(dá)帶動(dòng)拉線駐車,當(dāng)車輪要抱死,有滑移的傾向時(shí),ECU通過CAN得到這個(gè)信號(hào)后,會(huì)使拉線力減小,以便不使車輪抱死,如此循環(huán),直至車停下為止。雖然EPB有此功能,但各個(gè)EPB廠家,并不推薦客戶把EPB當(dāng)作行車制動(dòng)器使用,并且還明確要求客戶,此功能只能在常規(guī)制動(dòng)器失效或不可使用踏板的緊急情況下才能使用,這是因?yàn)樵谛熊囍?,駐車制動(dòng)器啟動(dòng)后,那么就把制動(dòng)力全部加在后輪,對(duì)后制動(dòng)器的損害是很大的。

(3)“熄火控制”模式。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,通過CAN把此信息傳遞給ECU,ECU指揮EPB駐車。

(4)EPB的另一賣點(diǎn)功能:開車釋放功能。要實(shí)現(xiàn)該功能,則EBP系統(tǒng)需要知道駕駛員是否希望車輛開始行駛。對(duì)自動(dòng)擋車輛來說,EPB可以通過變速器信息及油門信息了解車輛狀態(tài)。然后ECU指揮EPB釋放駐車。而對(duì)手動(dòng)擋車輛來說,原有的配置所能提供的信息無法確認(rèn)駕駛員的期望。為了實(shí)現(xiàn)該功能,需要在車輛上加裝檔位傳感器及離合器傳感器。

(5)緊急釋放功能。用專門開發(fā)的緊急釋放工具來實(shí)現(xiàn)此功能。工具的工作原理為,用專門開發(fā)的EPB工具,先插入緊急工具孔,然后旋轉(zhuǎn),使齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)渦桿移動(dòng),解除駐車。有時(shí)為了使解除駐車方便,或者不便于使用剛性的緊急釋放工具,也可以使用易曲工具,實(shí)現(xiàn)過程為:把緊急釋放工具由剛性改成可彎曲的易曲工具,然后根據(jù)EPB的布置位置,設(shè)計(jì)合理的導(dǎo)向管,設(shè)計(jì)導(dǎo)向管的原則為將來在使用工具時(shí)比較方便,不需要拆卸其它零件,或者鉆到車下。導(dǎo)向管一端,另一端固定死在電子駐車工具孔上,使用時(shí),取出緊急工具,把工具從導(dǎo)向管端插入,順著導(dǎo)向管,把工具連接到電子駐車上,然后轉(zhuǎn)動(dòng)工具搖把,即可釋放駐車。在開發(fā)易曲工具中需要注意的是:1.工具的易曲長(zhǎng)度不能太長(zhǎng)否則會(huì)因工具彎曲端過長(zhǎng)而使傳遞到電子駐車的力矩解除不了駐車。2.導(dǎo)向管扭曲的幅度不能過于大,否則工具在通過導(dǎo)管時(shí)的難度就很大,甚至通不過導(dǎo)管。

五、拉線式EPB的布置

5.1EPB的布置

EPB的布置需要注意以下幾點(diǎn):

(1)若EPB布置在車身下,要設(shè)計(jì)合理的支架,力求把EPB包起來,防止車底下高速飛起的石子打在EPB殼體上。(2)注意保證EPB周圍的溫度不能過高,要在其工作溫度范圍內(nèi)。(3)注意選擇合理的緩沖墊來起到防震的效果。(4)EPB位置的選擇,要考慮到將來緊急工具使用的方便性。

5.2拉線的布置

拉線的布置需要注意以下幾點(diǎn):

(1)拉線之間的間隙要求,需要滿足一定要求。(2)單拉線式。EPB是由一根拉線帶動(dòng)后面兩根拉線來實(shí)現(xiàn)駐車的,為了實(shí)現(xiàn)一根拉線帶動(dòng)二根拉線,所以布置時(shí)一定要保證第一根拉線的末端是可移動(dòng)的,不能在此處做支架給其固定死。

六、結(jié)論

EPB是近來研究的重要成果之一。它替代了手駐車制動(dòng),用電子按鈕實(shí)現(xiàn)停車制動(dòng),且節(jié)省了車廂內(nèi)部的空間。符合現(xiàn)在消費(fèi)者們希望在車內(nèi)安裝更多的基本配置和功能的這個(gè)趨勢(shì)。因此設(shè)計(jì)小巧的EPB倍受青睞。目前電子駐車在國(guó)外已應(yīng)用的比較普遍。在不久的將來電子駐車也會(huì)頻頻裝配在中國(guó)的汽車上。

參考文獻(xiàn):

舒華,姚國(guó)平.汽車電子控制技術(shù).北京.人民交通出版社,2002.

董輝.汽車用傳感器.北京:理工大學(xué)出版社,1998.

篇2

從20世紀(jì)50年代開始,一直到現(xiàn)在的幾十年探索中,人工智能化已經(jīng)可以像人一樣進(jìn)行感應(yīng)與行動(dòng),憑借著高效率、高精度以及高協(xié)調(diào)性等特點(diǎn)超越來傳統(tǒng)的控制技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)人的思維能力進(jìn)行模擬的構(gòu)想現(xiàn)在已經(jīng)得到了實(shí)現(xiàn),后來在程序語言編制上,智能化模擬的可實(shí)施性也得到而來增加。隨著電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展,智能化技術(shù)的市場(chǎng)得到不斷拓寬,這種技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使電氣工程的工作速度得到提高,同時(shí)還在電氣工程中節(jié)約了大量的人力與物力[1]。智能化技術(shù)在整個(gè)電氣自動(dòng)化控制行業(yè)中主要是利用不斷實(shí)踐來進(jìn)行的,其中包含的內(nèi)容十分廣泛并復(fù)雜。智能化技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)高端技術(shù)的一種,因此要想很好的掌握其應(yīng)用,那么必須要具備專業(yè)性計(jì)算機(jī)理論知識(shí)。智能化技術(shù)不僅有效有提升了電氣自動(dòng)化控制的工作效率,同時(shí)也也很大程度上降低了工作人員的壓力,優(yōu)化了資源配置,促進(jìn)了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作。

2智能化技術(shù)的主要特點(diǎn)分析

對(duì)于很多人來說,智能化技術(shù)是一個(gè)陌生的詞匯,然而它卻與我們的生活息息相關(guān),下面我們就對(duì)它的主要特點(diǎn)進(jìn)行闡述,幫助大家深入理解智能化技術(shù)。作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),電氣工程自動(dòng)化控制對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行存在著決定性的作用,為了保證電氣工程的順利發(fā)展,從而有效提升恒業(yè)的整體水平,對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用是大勢(shì)所趨。

2.1高精度與高效率

在電氣工程自動(dòng)化控制中,精度與效率是兩項(xiàng)重要指標(biāo),在智能化技術(shù)指導(dǎo)留下,對(duì)多個(gè)CPU與高速CPU芯片進(jìn)行使用,電氣工程控制工作效率與精度得到了顯著的提高。

2.2多系統(tǒng)控制

智能化技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少相關(guān)工序,同時(shí)還能使工作效率得到顯著提高,目前該項(xiàng)技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用正朝著系統(tǒng)控制的方向發(fā)展著。

2.3科學(xué)計(jì)算的可見性

在電氣工程自動(dòng)化控制中,智能化技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理,不僅可以通過文字和語言進(jìn)行信息交流,同時(shí)還能利用圖形與動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)信息交流,這在很大程度上提升了工作的效率。

3智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù),有效提升了系統(tǒng)的工作效率,降低了工作人員的壓力,對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:(1)怎樣將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中對(duì)病因的診斷與維修之中;(2)如何對(duì)電氣產(chǎn)品與設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);(3)通過怎樣的形式對(duì)電氣工程智能化控制進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

3.1對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制中的病因進(jìn)行診斷

利用傳統(tǒng)的人工方式對(duì)電氣工程系統(tǒng)中的病因進(jìn)行診斷是非常復(fù)雜的,同時(shí)對(duì)工作人員的要求也非常高,而且也不能對(duì)病因進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷。在電氣工程自動(dòng)化控制中難免會(huì)發(fā)生一些設(shè)備和數(shù)據(jù)問題,依靠人工診斷方式往往不能對(duì)病因進(jìn)行及時(shí)的診斷與處理。而智能化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使病因診斷的效率得到明顯提高,同時(shí)還可以使定時(shí)檢測(cè)與診斷得到實(shí)現(xiàn),在這一過程中很多問題的出現(xiàn)都會(huì)得到避免。

3.2對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

在傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計(jì)中,往往需要通過工作人員在工作過程中進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)才能完成。在這一過程中工作人員很有可能不會(huì)考慮到一些具體情況。如果真的出現(xiàn)復(fù)雜性的問題,也不能對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的解決,在這種情況下,工作人員不僅要掌握大量的專業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí),同時(shí)還要很好的將自己已經(jīng)掌握的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中。智能化技術(shù)得到應(yīng)用以后,設(shè)計(jì)人員就可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的軟件對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣一來,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到而來增加,同時(shí)設(shè)計(jì)樣式也非常豐富,另外,還能對(duì)一些復(fù)雜問題進(jìn)行及時(shí)的處理,電氣工程自動(dòng)化控制的順利運(yùn)行就得到而來有效的保證。

3.3對(duì)整個(gè)電氣工程進(jìn)行自動(dòng)化控制

電氣工程控制系統(tǒng)中存在著很多控制環(huán)節(jié),智能化技術(shù)的應(yīng)用正好可以使對(duì)整個(gè)電氣工程的自動(dòng)化控制得到實(shí)現(xiàn)。智能化技術(shù)在應(yīng)用過程中通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的自動(dòng)化控制。其中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的,它可以進(jìn)行反向的算法,同時(shí)具有多層次的結(jié)構(gòu)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的子系統(tǒng)中,其中的一個(gè)子系統(tǒng)可以結(jié)合系統(tǒng)參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子的速度進(jìn)行調(diào)控與判斷,而另一個(gè)子系統(tǒng)就可以按照以上參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子的速度進(jìn)行判斷與控制。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制已經(jīng)在識(shí)別模式以及信號(hào)處理等方面得到了廣泛的應(yīng)用。智能化手段的應(yīng)用使電氣工程的遠(yuǎn)距離與無人操控自動(dòng)化控制得到了實(shí)現(xiàn),通過公司局域網(wǎng)的幫助,智能化技術(shù)的應(yīng)用使得對(duì)電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行了詳細(xì)的反饋分析。

4結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞:直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù),定子磁鏈,無速度傳感器,展望

 

引言

交流電動(dòng)機(jī)自1885年出現(xiàn)后,由于一直沒有理想的調(diào)速方案,而只被用于恒速拖動(dòng)領(lǐng)域。近三四十年來,電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代控制理論的發(fā)展,為交流調(diào)速產(chǎn)品的開發(fā)創(chuàng)造了有利條件,使交流調(diào)速系統(tǒng)逐步具備了寬調(diào)速范圍、高穩(wěn)速精度、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)和四象限運(yùn)行等技術(shù)性能,完全可與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美。由于直流調(diào)速系統(tǒng)所固有的缺點(diǎn),目前,無論是調(diào)速領(lǐng)域還是伺服領(lǐng)域,交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已逐步占據(jù)主導(dǎo)地位并有逐漸取代直流驅(qū)動(dòng)的趨勢(shì)。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后的一種新型高效的交流變頻調(diào)速技術(shù),它以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了、轉(zhuǎn)矩快速響應(yīng)、魯棒性好等一系列的優(yōu)點(diǎn)正受廣大學(xué)者的青睞。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)自誕生以來,其理論研究和實(shí)驗(yàn)工作已取得了杰出的成績(jī),然而作為一門新興的理論和技術(shù),必然存在不成熟和不完善的地方。鑒于此,本文針對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀、存在的問題及未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)地?cái)⑹觥?/p>

1、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)概述

直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)(DTC)是繼矢量控制后交流調(diào)速領(lǐng)域一種新的控制方法,其特點(diǎn)是采用空間電壓矢量分析,直接在定子坐標(biāo)系下計(jì)算并控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁通,采用定子磁場(chǎng)定向,進(jìn)行bang一bang控制,產(chǎn)生PWM信號(hào)。系統(tǒng)通過保持磁鏈恒定, 對(duì)轉(zhuǎn)矩直接控制。因此,控制性能不受轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響,控制思想獨(dú)特,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

2、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究熱點(diǎn)

2.1 對(duì)定子磁鏈的研究

(1)定子磁鏈的數(shù)學(xué)模型

在直接轉(zhuǎn)矩控制中,定子磁鏈的實(shí)際值取決于定子電壓、電流和轉(zhuǎn)速的檢測(cè)值以及電機(jī)參數(shù)。目前,描述定子磁鏈的數(shù)學(xué)模型有3種: u – i 模型,i - n模型,u - n模型[1-2]。

u - i模型: 由定子電壓與定子電流確定定子磁鏈。

該模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,受電機(jī)參數(shù)影響小。論文參考網(wǎng)。它采用開環(huán)積分法估計(jì)定子磁鏈,在電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)可以估計(jì)出定子磁鏈。所以,當(dāng)很大時(shí),與之相比可以忽略不計(jì),控制精度較高。但在低速和零速運(yùn)行時(shí),較小,與之相比不能忽略,如果對(duì)的估計(jì)誤差大,將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的控制性能。這時(shí)必須考慮的影響,需準(zhǔn)確測(cè)定出因溫度變化和磁通飽和而產(chǎn)生的變化量。

i- n 模型: 以轉(zhuǎn)子磁鏈為中間變量,由定子電流與轉(zhuǎn)速確定定子磁鏈。

在該公式中,沒有出現(xiàn)定子電阻,因此不受定子電阻變化的影響。但是,i - n模型要利用轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)及定、轉(zhuǎn)子電感值,還要精確地測(cè)量出轉(zhuǎn)子電角速度。這些參數(shù)的準(zhǔn)確性以及速度的測(cè)量精度對(duì)定子磁鏈估計(jì)的精度程度都會(huì)產(chǎn)生較大的影響,另外這些電機(jī)參數(shù)也隨著溫度和磁路飽和程度的變化而變化。

u - n模型: 由定子電壓和轉(zhuǎn)速來獲得定子磁鏈。這里僅給出改進(jìn)后的u - n模型。

改進(jìn)后的u - n 模型綜合了u - i模型和i - n模型的優(yōu)點(diǎn),并通過修正項(xiàng)d完成了兩個(gè)模型間平滑的切換,可以作為一個(gè)全速域的定子磁鏈觀測(cè)模型。

(2)定子磁鏈的改進(jìn)方法

針對(duì)異步電機(jī)DTC系統(tǒng)中采用u – i模型觀測(cè)定子磁鏈時(shí)純積分環(huán)節(jié)造成直流分量積分漂移,引起低速時(shí)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)嚴(yán)重,采用一種具有幅值補(bǔ)償環(huán)節(jié)的改進(jìn)積分器算法取代純積分環(huán)節(jié)克服積分漂移;針對(duì)六區(qū)段電壓矢量開關(guān)表在定子磁鏈處于區(qū)段分界線附近控制性能差,引起低速運(yùn)行時(shí)定子磁鏈內(nèi)陷和電流畸變等問題,采用細(xì)分優(yōu)化的十二區(qū)段選擇電壓矢量開關(guān)表來代替?zhèn)鹘y(tǒng)六區(qū)段電壓矢量開關(guān)表。改善了異步電機(jī)DTC系統(tǒng)的低速運(yùn)行性能。

近年來,許多學(xué)者為了解決定子電阻對(duì)磁鏈的影響,引入了現(xiàn)代控制理論和智能控制理論,通常采用的方法有: 模糊定子電阻估計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定子電阻估計(jì)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定子電阻估計(jì)、最小二乘法定子電阻估計(jì)[3-5]。

另外, 一些學(xué)者對(duì)定子電阻溫度變化對(duì)定子磁鏈估計(jì)的影響也進(jìn)行了研究, 提出了一些控制方案,如定子電阻溫度補(bǔ)償、模型參考自適應(yīng)在線辨識(shí)等。

2. 2 無速度傳感器技術(shù)

傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制中,低速運(yùn)行時(shí),如果選用與轉(zhuǎn)速有關(guān)的定子磁鏈模型來確定磁鏈,那么就需要知道精確的轉(zhuǎn)速信息;如果對(duì)速度的精確控制,需要轉(zhuǎn)速反饋進(jìn)行閉環(huán)控制,同樣需要知道轉(zhuǎn)速信息。傳統(tǒng)的方法采用速度傳感器,這樣不僅增加成本,而且使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性變差。尤其對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中不允許安裝速度傳感器的領(lǐng)域,無速度傳感器技術(shù)顯得突出重要。論文參考網(wǎng)。

無速度傳感器技術(shù)常用的速度辨識(shí)方法包括:轉(zhuǎn)差頻率法、參考模型自適應(yīng)法、卡爾曼濾波法、高頻信號(hào)注入法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)方法等。目前應(yīng)用較好的方法是參考模型自適應(yīng)方法及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)方法[6-7]。這種自適應(yīng)閉環(huán)速度辨識(shí)方案,在一定的速度范圍內(nèi),估計(jì)精度達(dá)到了相當(dāng)高的水平,然而這些方法沒有脫離電機(jī)的基本模型,在低速運(yùn)行時(shí)受電機(jī)參數(shù)的影響嚴(yán)重,尤其在零定子頻率運(yùn)行時(shí),由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不可觀測(cè)性[8],基于模型的辨識(shí)方案往往會(huì)失效。

鑒于此,不依賴于電動(dòng)機(jī)模型而僅依賴于電動(dòng)機(jī)本身特性的辨識(shí)方法應(yīng)運(yùn)而生。Zinger等人利用轉(zhuǎn)子槽諧波可以調(diào)制出頻率與轉(zhuǎn)速成比例的定子磁鏈原理,應(yīng)用鎖相環(huán)技術(shù)來提取轉(zhuǎn)速信息[9]。高頻信號(hào)注入法彌補(bǔ)了零定子頻率情況下的速度不可觀測(cè)性,然而由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)常見的磁路飽和現(xiàn)象等不完善因素,導(dǎo)致了檢測(cè)的速度信號(hào)中含有低頻干擾信號(hào)。一旦檢測(cè)的速度信號(hào)直接用于控制,必然導(dǎo)致控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能惡化。如何結(jié)合高頻信號(hào)注入法與模型參考自適應(yīng)方法來獲得整個(gè)工作范圍內(nèi)都能適用的速度辨識(shí)方案將是無速度傳感器技術(shù)研究的核心內(nèi)容。

3、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)發(fā)展展望

在對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究熱點(diǎn)進(jìn)行了較詳細(xì)的分析與討論后,針對(duì)尚存在的問題,本文結(jié)合當(dāng)前的科技發(fā)展情況和實(shí)際分析,對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的研究方向進(jìn)行了展望。

(1)針對(duì)傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制方法存在轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的問題,我們可以嘗試通過設(shè)計(jì)基于模糊自適應(yīng)PI調(diào)節(jié)器的多級(jí)模糊控制DTC調(diào)速系統(tǒng)來解決。在外環(huán)控制方面,為了實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩突變時(shí)系統(tǒng)的快速響應(yīng),可以采用模糊自適應(yīng)PI調(diào)節(jié)器控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器;在內(nèi)環(huán)控制方面,也可以采用模糊控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的磁鏈兩點(diǎn)式、轉(zhuǎn)矩三點(diǎn)式的bang一bang控制,該算法能夠克服傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制方法中根據(jù)轉(zhuǎn)矩、磁鏈的大小程度簡(jiǎn)單的選擇電壓矢量這一缺點(diǎn),全面綜合考慮了轉(zhuǎn)矩誤差的大小程度,可以實(shí)現(xiàn)大誤差大調(diào)節(jié)、小誤差小調(diào)節(jié)的智能控制。

(2)針對(duì)無速度傳感器技術(shù)尚存在的不足,我們可以嘗試用基于改進(jìn)型蟻群BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的速度辨識(shí)器來替代傳統(tǒng)速度傳感器的方法來對(duì)其控制。論文參考網(wǎng)。由于蟻群算法是一種較新型的尋優(yōu)策略,與其它的智能算法相比較,具有良好的收斂速度,且能得到的最優(yōu)解更接近理論最優(yōu)解,同時(shí)易于與其它方法結(jié)合,具有較強(qiáng)的魯棒性。相信這樣能夠更準(zhǔn)確地辨識(shí)出電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到DTC系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)性能要求,實(shí)現(xiàn)無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制。

(3)近年來,直接轉(zhuǎn)矩控制的研究取得了很大進(jìn)展,特別是現(xiàn)代控制理論和智能控制理論的引入,在MATALB和DSP的基礎(chǔ)上,為直接轉(zhuǎn)矩的建模和實(shí)現(xiàn)控制提供了強(qiáng)有力的工具?,F(xiàn)代控制理論和智能控制理論(以模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為主)等控制方案為提高直接轉(zhuǎn)矩控制的動(dòng)態(tài)性能和魯棒性奠定了理論基礎(chǔ),并為提高直接轉(zhuǎn)矩控制的性能提供了一種非常好的新思路,如最近研究十分活躍的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、非線性控制、變結(jié)構(gòu)控制等??梢娭苯愚D(zhuǎn)矩控制技術(shù)智能化是未來研究方向之一。

參考文獻(xiàn):

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篇4

這次煙機(jī)設(shè)備維修電工技師鑒定是國(guó)家實(shí)行技師資格鑒定后昆明卷煙廠第一次組織的通用工種類技師鑒定,鑒定工作由云南省第155國(guó)家職業(yè)技能鑒定所負(fù)責(zé)實(shí)施。參加鑒定人員自愿申報(bào),然后由部門推薦經(jīng)昆明卷煙廠技師(高級(jí)技師)資格審查推薦領(lǐng)導(dǎo)小組嚴(yán)格按照申報(bào)條件進(jìn)行審核。考生先經(jīng)過集中培訓(xùn),然后由云南省第155國(guó)家職業(yè)技能鑒定所根據(jù)維修電工技師國(guó)家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)考生分別進(jìn)行基礎(chǔ)理論、模擬電子電路、電路故障排除、變頻調(diào)速、plc編程、教案編寫及授課技能、論文寫作與答辯等項(xiàng)目的考核,全部考核項(xiàng)目都及格者,才能取得煙機(jī)設(shè)備維修電工技師職業(yè)資格證書。

現(xiàn)就維修電工職業(yè)技師資格鑒定的申報(bào)條件、鑒定程序和鑒定內(nèi)容摘抄如下:

鑒定對(duì)象和申報(bào)條件:

從事維修電工職業(yè)的專業(yè)人員,經(jīng)過規(guī)定學(xué)時(shí)技師資格培訓(xùn)合格,并具有下列條件之一者可申報(bào)維修電工技師資格鑒定:

1.取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書后在本職業(yè)連續(xù)工作4年以上;

2.高級(jí)技工學(xué)校畢業(yè),并取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書后,在本職業(yè)連續(xù)工作2年以上;

3.本專業(yè)大專以上畢業(yè),并取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書后,在本職業(yè)連續(xù)工作3年以上;

4.連續(xù)從事本職業(yè)工作15年以上,并取得三級(jí)(高級(jí))資格證書。

知識(shí)考試范圍:

電子技術(shù):晶體管多級(jí)放大電路分析;運(yùn)算放大器組成的典型線路分析及參數(shù)設(shè)定;典型邏輯組合電路,時(shí)序邏輯電路的分析及設(shè)計(jì)方法;綜合性電子電路的分析及設(shè)計(jì)方法。

電力電子技術(shù):電力電子器件、晶閘管整流電路、逆變電路基本概念。

電氣自動(dòng)控制技術(shù):自動(dòng)控制基本原理;雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)工作原理和參數(shù)設(shè)定;常用傳感器工作原理及檢測(cè)電路分析;復(fù)雜設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝、調(diào)試知識(shí)及電氣檢測(cè)與診斷技術(shù)。

可編程控制器:用plc基本指令、常用功能指令,進(jìn)行程序設(shè)計(jì);用plc控制生產(chǎn)工藝流程的步驟及設(shè)計(jì)方法;將繼電氣線路改造成用plc控制的流程圖、程序表。

新技術(shù):數(shù)控系統(tǒng)的基本概念;微機(jī)應(yīng)用及接口-技術(shù)基本概念;網(wǎng)絡(luò)通訊基本概念;交流變頻調(diào)速系統(tǒng)基本概念;交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)基本概念;專業(yè)發(fā)展方向。

熟悉氣動(dòng)控制、液壓控制的基本原理以及識(shí)圖、分析及排除故障的方法。

檢修工藝編制:能夠制定電氣系統(tǒng)與電氣設(shè)備檢修、大修工藝,了解電氣設(shè)計(jì)基本方法。

篇5

關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù),紡織工業(yè),應(yīng)用

 

隨著我國(guó)紡織工業(yè)持續(xù)快速的發(fā)展,現(xiàn)代紡織技術(shù)將以電子信息技術(shù)為主導(dǎo),以智能化生產(chǎn)為主要特征,進(jìn)入90年代以來,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以及基于該技術(shù)的控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外引起人們高度重視,成為世界范圍內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn),它綜合運(yùn)用了微處理器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù),將微處理器置入現(xiàn)場(chǎng)自控設(shè)備,在沒有人的直接參與下,機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)治理過程通過自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判定自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、治理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗和確保安全等目的。論文參考網(wǎng)。正是由于自動(dòng)化技術(shù)在紡織工業(yè)上的廣泛應(yīng)用,推動(dòng)著紡織新工藝、新技術(shù)的不斷成熟和推廣,日益改變著世界紡織工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)面貌。

一、基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的紡織生產(chǎn)控制系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今3C(Computer、Communication、Control)技術(shù)發(fā)展的結(jié)合點(diǎn),也是過程控制技術(shù)、自動(dòng)化儀表技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的交匯點(diǎn),是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在控制領(lǐng)域的集中體現(xiàn),是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)延伸到現(xiàn)場(chǎng)的必然結(jié)果。紡織工業(yè)的信息化建設(shè)是未來幾年紡織工廠的追求和建設(shè)重點(diǎn),而數(shù)字化的紡織生產(chǎn)體系正是其不可或缺的基礎(chǔ)。它將全面提升紡織工廠的管理水平,對(duì)工廠的技術(shù)、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)和服務(wù)推動(dòng)的進(jìn)步都將產(chǎn)生直接的明顯的推進(jìn)作用。

數(shù)字化的紡織機(jī)械采用現(xiàn)代先進(jìn)的控制技術(shù):以CPU為核心的控制器,以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的新型驅(qū)動(dòng)技術(shù),以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為代表的網(wǎng)絡(luò)及高速數(shù)據(jù)通訊技術(shù)。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確采集和高速傳輸,實(shí)現(xiàn)分布式、現(xiàn)場(chǎng)化和抗干擾性能的提高,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智能化,完成紡織機(jī)械與現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)的結(jié)合,為紡織企業(yè)的信息化從設(shè)備層打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

現(xiàn)場(chǎng)總線控制層是各種生產(chǎn)信息的來源。各種棉紡、織造、印染機(jī)械的控制器只要具有現(xiàn)場(chǎng)總線通訊接口,通過適當(dāng)?shù)木幊?,就可以將機(jī)械的運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控層完成車間級(jí)設(shè)備檢測(cè)和控制。應(yīng)用組態(tài)軟件編程和現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò),整合車間內(nèi)各個(gè)單臺(tái)機(jī)械設(shè)備控制系統(tǒng),以清晰友好的人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)全車間設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)、產(chǎn)量、效率的監(jiān)視,同時(shí)還可以對(duì)設(shè)備的工藝參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置,故障報(bào)警、參數(shù)記錄、顯示歷史趨勢(shì)和實(shí)時(shí)曲線,生成和打印各種生產(chǎn)報(bào)表。管理層是工廠級(jí)的信息管理系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)均可以按照用戶的需求,通過多種總線、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)建立數(shù)據(jù)庫,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并分類送到各個(gè)管理部門,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析和數(shù)據(jù)報(bào)表?,F(xiàn)場(chǎng)總線信息層將控制過程、信息管理、通信網(wǎng)絡(luò)融為一體,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,有關(guān)人員登陸到Web服務(wù)器,就可根據(jù)各自的權(quán)限監(jiān)控到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備的運(yùn)行情況。

二、PLC、變頻器、人機(jī)界面三大自動(dòng)化產(chǎn)品大量應(yīng)用

PLC、變頻器、人機(jī)界面三大主要自動(dòng)化產(chǎn)品的應(yīng)用面已經(jīng)覆蓋到我國(guó)紡織機(jī)械行業(yè)的紡紗設(shè)備、織造設(shè)備、非織造布設(shè)備、染整設(shè)備、化纖設(shè)備等絕大多數(shù)設(shè)備領(lǐng)域,用于構(gòu)成紡織機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)。近年來紡織機(jī)械每年新機(jī)配套用的三大自動(dòng)化產(chǎn)品需求量均已達(dá)到相當(dāng)?shù)囊?guī)模:變頻器的主機(jī)配套用量約為15萬臺(tái)以上,如果再加上紡織企業(yè)的老機(jī)改造和公用工程的需求,整個(gè)紡織機(jī)械行業(yè)變頻器的年需求量約為20萬臺(tái)以上;PLC的主機(jī)配套用量約在7萬套以上,整個(gè)紡織機(jī)械行業(yè)的年需求量在10萬套以上;人機(jī)界面是PLC的“姊妹產(chǎn)品”,一般情況下,采用PLC的設(shè)備必用人機(jī)界面,因此其年需求量接近于PLC,目前紡織機(jī)械正在逐步以觸摸屏人機(jī)界面替代文本式人機(jī)界面。

三、單軸驅(qū)動(dòng)、多電機(jī)同步傳動(dòng)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用

紡織機(jī)械行業(yè)機(jī)電一體化的主要技術(shù)特點(diǎn)就是單軸驅(qū)動(dòng)和多電機(jī)同步傳動(dòng)技術(shù),目前該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國(guó)紡機(jī)的整個(gè)領(lǐng)域。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、工藝調(diào)整方便,可以充分滿足工藝對(duì)設(shè)備的要求,同時(shí)適應(yīng)高品質(zhì)、多品種、小批量的市場(chǎng)需求。具有代表性的紡織機(jī)械如粗紗機(jī),國(guó)內(nèi)各紡織機(jī)械廠均推出四軸單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的新型粗紗機(jī),已成為粗紗機(jī)競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)標(biāo)志;又如國(guó)內(nèi)各紡織機(jī)械廠推出了七軸單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的漿紗機(jī),該機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)紗線伸長(zhǎng)率、卷繞張力等工藝參數(shù)的精確控制,為后道工序提高無梭織機(jī)織造效率創(chuàng)造了有利條件。

四、過程控制技術(shù)應(yīng)用逐步深入

4.1自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于清梳聯(lián)設(shè)備,保證了成紗質(zhì)量和穩(wěn)定性

國(guó)產(chǎn)清梳聯(lián)設(shè)備配用的高產(chǎn)梳棉機(jī)采用混合環(huán)控制,對(duì)喂入棉層的厚度進(jìn)行檢測(cè),控制短片段不勻;采用喇叭口壓力檢測(cè)或采用凹凸羅拉、階梯羅拉檢測(cè)輸出棉條的粗細(xì),控制長(zhǎng)片段不勻。論文參考網(wǎng)。兩處檢測(cè)到的信號(hào),送入控制器經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算,控制給棉羅拉的速度,達(dá)到自調(diào)勻整的目的。清梳聯(lián)單機(jī)和全流程采用的光電檢測(cè)、壓力傳感、位移傳感、信號(hào)轉(zhuǎn)換、伺服系統(tǒng)控制、計(jì)算機(jī)處理、變頻凋速、自調(diào)勻整、計(jì)算機(jī)綜合監(jiān)控等技術(shù)提高了全流程運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性,保證了全流程連續(xù)、同步、平穩(wěn)運(yùn)行,使輸出棉條長(zhǎng)片段、超長(zhǎng)片段、甚至短片段的均勻度都能穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),從而保證了成紗質(zhì)量和穩(wěn)定性。

4.2自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于并條工序,穩(wěn)定了棉條支數(shù)

國(guó)外產(chǎn)的RSB-D30型并條機(jī)及HSR-1000機(jī),除配有開環(huán)或閉環(huán)自調(diào)勻整裝置以外,還配有質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),發(fā)生質(zhì)量超限故障立即停車報(bào)警,自調(diào)勻整裝置很靈敏,傳感器對(duì)棉條發(fā)生的探測(cè)信號(hào)可保持每1.5~4mm勻整一次,這相對(duì)于高速并條機(jī),單位時(shí)間里控制頻率很高,勻整頻率達(dá)毫秒級(jí),因此棉條均勻質(zhì)量高,可將土25%的棉條均整到土1%以內(nèi)。這種并條機(jī)生產(chǎn)的棉條不必再由試驗(yàn)室控制支數(shù)偏差,因此在組成新的轉(zhuǎn)杯紡工藝過程中可不再考慮棉條重量偏差的離線檢測(cè)試驗(yàn)。

4.3自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用粗紗機(jī),改善粗紗條干水平

新型的粗紗機(jī)均由計(jì)算機(jī)控制多臺(tái)變頻器,交流伺服驅(qū)動(dòng)器,再分別控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步傳動(dòng)系統(tǒng),從而簡(jiǎn)化了復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu),取消了錐輪變速裝置、三自動(dòng)成形機(jī)構(gòu)、計(jì)長(zhǎng)裝置等。利用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存多品種的最佳工藝,更換品種十分方便;采用傳感技術(shù),檢測(cè)紗線張力,通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)張力控制;采用計(jì)算機(jī)軟件來完成粗紗的卷繞成形功能和實(shí)現(xiàn)經(jīng)軸、織軸的理想卷繞,使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化,操作方便,性能改善,質(zhì)量提高,提升了設(shè)備的檔次和水平。

4.4自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于環(huán)錠紡紗系統(tǒng),使之向全流程連續(xù)化生產(chǎn)發(fā)展

自動(dòng)化程度的不斷發(fā)展,使環(huán)錠紡紗技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。有些機(jī)型將檢測(cè)結(jié)果通過變頻調(diào)速直接改變工藝參數(shù),簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu),有的機(jī)型通過檢測(cè)、顯示還能直接勻整輸出紗條的質(zhì)量。操作自動(dòng)化發(fā)展到了更高的水平,自動(dòng)清潔、自動(dòng)調(diào)速、定位停車、自動(dòng)落卷、自動(dòng)落紗、自動(dòng)換筒、自動(dòng)接頭、自動(dòng)排除落棉等等,凡是需要人工操作的部位和動(dòng)作,都盡可能地實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)操作。不僅減少了操作治理人員,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,更為重要的是,由機(jī)器代替手工操作,消除了人為因素對(duì)生產(chǎn)的影響,提高了操作的可靠性和穩(wěn)定性,因而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。論文參考網(wǎng)。在大幅度提高單機(jī)生產(chǎn)水平和操作自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,環(huán)錠紡紗正向全流程連續(xù)化生產(chǎn)發(fā)展。

4.5新型氣流紡紗機(jī)已基本上實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化

微機(jī)控制的紡紗系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測(cè)、顯示各種生產(chǎn)參數(shù)并自動(dòng)打印??梢宰詣?dòng)檢測(cè)和記錄紗線條干,并能超限自停,能按設(shè)定要求自動(dòng)控制紡紗長(zhǎng)度。還設(shè)有接頭質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)裝置,號(hào)稱無疵點(diǎn)接頭。此外,如紡杯自動(dòng)清潔、自動(dòng)落筒、防疊裝置、上臘裝置、機(jī)臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)裝置等都有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量,方便操作治理,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

4.6自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于無梭織機(jī),實(shí)現(xiàn)織造生產(chǎn)自動(dòng)化

自動(dòng)化技術(shù)的推廣應(yīng)用,使無梭織機(jī)的技術(shù)水平和品種適應(yīng)性不斷創(chuàng)造新水平,使織機(jī)操作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,如開關(guān)車的程序控制,定期自動(dòng)加油,利用微機(jī)自動(dòng)收集、顯示織機(jī)的各種生產(chǎn)參數(shù)和運(yùn)行情況,包括速度、產(chǎn)量、效率、停臺(tái)及原因分析、織軸經(jīng)紗存量、在機(jī)織物卷裝等等,因而提高了治理水平,提高了生產(chǎn)效率;電子送經(jīng)和電子卷取組成了經(jīng)紗張力的自動(dòng)控制,基本上消除了緯向疵點(diǎn);電子選色,微機(jī)自動(dòng)變換織紋組織,集中改變織物圖形,通過單機(jī)和中心控制臺(tái)的雙向通訊還能實(shí)現(xiàn)群控;有些機(jī)型還能自動(dòng)排除緯向疵點(diǎn)。

降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量是紡織企業(yè)普遍關(guān)心的問題,自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展為傳統(tǒng)的紡織工業(yè)提供了良好的技術(shù)支持,也正好為解決這兩個(gè)問題起到了關(guān)鍵作用,將有效保證產(chǎn)品質(zhì)量和減少用工數(shù)量,提高紡織企業(yè)的效率。

篇6

英文名稱:Information and Electronic Engineering

主管單位:中國(guó)工程物理研究院

主辦單位:中國(guó)工程物理研究院電子工程研究所

出版周期:雙月刊

出版地址:四川省綿陽市

種:中文

本:大16開

國(guó)際刊號(hào):1672-2892

國(guó)內(nèi)刊號(hào):51-1651/TN

郵發(fā)代號(hào):62-241

發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間:2003

期刊收錄:

核心期刊:

期刊榮譽(yù):

Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊

聯(lián)系方式

期刊簡(jiǎn)介

篇7

材料成型及控制工程專業(yè)主要課程

1、主干學(xué)科:機(jī)械工程、材料科學(xué)與工程。

2、主要課程:高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、基礎(chǔ)外語、哲學(xué)原理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、電工電子技術(shù)、金屬學(xué)、金屬工藝學(xué)、材料冶金與成型工藝、材料成型設(shè)備及方法、材料成型微機(jī)應(yīng)用、先進(jìn)制造技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)與控制工程、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、CAD/CAM基礎(chǔ)、表面工程學(xué)等。

3、實(shí)踐教學(xué):包括軍訓(xùn),金工、電工、電子實(shí)習(xí),認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),生產(chǎn)實(shí)習(xí),社會(huì)實(shí)踐,課程設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等,一般應(yīng)安排40周以上。

材料成型及控制工程專業(yè)就業(yè)前景

材料成形及控制工程專業(yè)既不完全是按照行業(yè)特點(diǎn)設(shè)立的專業(yè),也不是按照學(xué)科特征設(shè)立的專業(yè),因此其發(fā)展具有其特殊性。

按照本專業(yè)的情況及市場(chǎng)需求情況進(jìn)行分析,估計(jì)本專業(yè)今后的發(fā)展將主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:

1.先進(jìn)制造技術(shù)將成為本專業(yè)今后的主導(dǎo)技術(shù)發(fā)展方向。

2.厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)將成為本專業(yè)人才培養(yǎng)的主要模式。

3.在今后一段時(shí)期內(nèi),分類培養(yǎng)仍將占據(jù)主要的地位。

材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

篇8

關(guān)鍵詞:電子節(jié)氣門,執(zhí)行器

 

汽車電子節(jié)氣門技術(shù)(Electronic Throttle Control,ETC)是伴隨汽車電子驅(qū)動(dòng)理念(Drive-by-Wire)而誕生的。論文格式。它摒棄了傳統(tǒng)節(jié)氣門踏板采用鋼絲繩或杠桿機(jī)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門間的直接的機(jī)械連接,通過增加相應(yīng)的傳感器和電控單元,實(shí)時(shí)精確控制節(jié)氣門開度。ETC可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩控制和精確空燃比控制,有助于提高汽車行駛的動(dòng)力性、平穩(wěn)性、經(jīng)濟(jì)性以及降低排放污染,備受業(yè)內(nèi)人士重視。目前,ETC被廣泛地運(yùn)用于汽車的驅(qū)動(dòng)防滑控制(ASR)、巡航控制(CCS)、車輛穩(wěn)定性控制(VSC)及自動(dòng)變速控制(AMT)等汽車動(dòng)力控制系統(tǒng)中,并逐漸成為高檔轎車的標(biāo)準(zhǔn)配置。

一、發(fā)展的制約因素

1)控制系統(tǒng)復(fù)雜,精確控制困難。ETC系統(tǒng)與ASR、CCS及VSC等多種系統(tǒng)相連,需要控制的參數(shù)多,控制邏輯復(fù)雜。論文格式。ETC系統(tǒng)本身存在非線性阻尼特性,進(jìn)氣擾流阻力矩不穩(wěn)定等因素,傳感器等工作部件在使用過程中存在機(jī)械磨損和可靠性變差等問題。

2)在進(jìn)行多種控制功能集成時(shí),各控制系統(tǒng)之間需采用信息融合技術(shù),即將ASR、CCS及VSC系統(tǒng)所需要的各傳感器信號(hào)有機(jī)地融合起來,實(shí)現(xiàn)資源共享,各個(gè)系統(tǒng)間的相互關(guān)系,提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3)ETC設(shè)計(jì)需要充分考慮不同駕駛員的駕駛個(gè)性和車輛的行駛環(huán)境。目前對(duì)汽車的減速、怠速、定速和加速控制還存在一定難度,這個(gè)問題的解決還需依靠駕駛行為學(xué)理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論(人工智能)和汽車電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展來共同解決。

4)駕駛員主觀偏見與成本居高不下也是阻礙ETC廣泛應(yīng)用的瓶頸。駕駛員習(xí)慣于人工操縱節(jié)氣門,有的誤認(rèn)為機(jī)械連接操縱節(jié)氣門更為理想,安全可靠。ETC采用了傳感器、控制單元、驅(qū)動(dòng)器以及冗余設(shè)計(jì),使之成本較高,使得ETC目前只裝配在高檔轎車上。所以降低ETC產(chǎn)品的價(jià)格是當(dāng)前研究的重要任務(wù)之一。

二、發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

1)由單一功能向多種功能的集成發(fā)展集成化不僅是ETC系統(tǒng)的發(fā)展方向,也是各種汽車電子控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。它有助于降低成本,增強(qiáng)各系統(tǒng)間的內(nèi)在聯(lián)系,充分利用車輛各種信息,從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。最初的ETC設(shè)計(jì)是為了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩控制和空燃比控制,現(xiàn)代的ETC系統(tǒng)已經(jīng)向多功能集成化方向發(fā)展,如集成了怠速控制、牽引力控制、減少換檔沖擊控制、節(jié)氣門回位控制、巡航控制及車輛穩(wěn)定性控制等多種功能。

2)綜合多種控制策略,為提高節(jié)氣門的控制精度及反應(yīng)速度,采取多種控制方法進(jìn)行綜合控制。目前的發(fā)展方向是從經(jīng)典的PID控制發(fā)展到采用PID與現(xiàn)代控制方法相結(jié)合的控制算法,從線性控制發(fā)展到非線性控制,從單一模式控制發(fā)展到多模式控制。有些學(xué)者將多模態(tài)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及滑模變結(jié)構(gòu)控制等方法引入到ETC控制中,但是這些理論本身還有待完善和發(fā)展。

3)系統(tǒng)設(shè)計(jì)注重安全可靠性,具有自診斷和失效保護(hù)功能節(jié)氣門是發(fā)動(dòng)機(jī)控制的關(guān)鍵部件,因此在提高控制精度和進(jìn)行集中控制的同時(shí),必須注重ETC系統(tǒng)的安全可靠性,提高系統(tǒng)的故障自診斷和容錯(cuò)能力。如采取冗余設(shè)計(jì)的軟/硬件控制器,能在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)啟用故障安全保護(hù)模式,使汽車在安全模式下能正常工作。因此,采用冗余設(shè)計(jì),提供及時(shí)的故障隔離及系統(tǒng)重構(gòu)功能,將是今后ETC系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

4)控制器局域網(wǎng)CAN的應(yīng)用,隨著ETC等電控系統(tǒng)在汽車上的廣泛應(yīng)用,車載ECU與傳感器數(shù)量越來越多,導(dǎo)致整車電路繁瑣復(fù)雜、線束多、重量大及成本高。汽車局域網(wǎng)CAN總線,只用兩根信號(hào)線就可與其它帶有CAN的電子設(shè)備相連接,能以共享方式傳送多種控制信息,實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)共享。論文格式。因此,將CAN總線應(yīng)用于ETC系統(tǒng)設(shè)計(jì)也是今后的發(fā)展方向。

三、電機(jī)式汽車節(jié)氣門執(zhí)行器的工作原理

電子節(jié)氣門一方面執(zhí)行來自電控單元的指令調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度以控制進(jìn)氣量,同時(shí)還可以輸出反映節(jié)氣門位置的信號(hào),供系統(tǒng)監(jiān)控節(jié)氣門的實(shí)際開度。

電子節(jié)氣門有兩個(gè)電位器作為位置傳感器,其電阻值隨節(jié)氣門位置的改變而變化。當(dāng)加入+5V電壓后,轉(zhuǎn)化為與電阻值相應(yīng)變化的電壓輸出。這兩個(gè)電位器連同加速踏板上監(jiān)控踏板運(yùn)動(dòng)行程的兩個(gè)電位器,構(gòu)成了整個(gè)電子節(jié)氣門監(jiān)控功能的一部分,能提供系統(tǒng)控制所期望的冗余度。

與拉線式節(jié)氣門總成相比較,電子節(jié)氣門開啟角度不再由節(jié)氣門踏板拉索控制。節(jié)氣門踏板通過拉索控制節(jié)氣門踏板位置傳感器,該傳感器只是以電壓信號(hào)反映車主的力矩指令,而不是節(jié)氣門的實(shí)際開度。電子節(jié)氣門軸上的雙軌道節(jié)氣門電位計(jì)用來檢測(cè)節(jié)氣門的準(zhǔn)確開度,此開度與車主的意圖(加速、減速)并不完全一致。此外,怠速調(diào)節(jié)閥也被取消,由電子節(jié)氣門直接進(jìn)行怠速調(diào)節(jié)。

計(jì)算機(jī)精確控制電子節(jié)氣門的開啟以便滿足空調(diào)、自動(dòng)變速箱、平穩(wěn)性動(dòng)態(tài)控制、車速調(diào)節(jié)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻等功能的需要。這是一種新的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷管理系統(tǒng),可以最好地管理發(fā)動(dòng)機(jī)的力矩。節(jié)氣門位置由發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)功能的需求來確定,當(dāng)各項(xiàng)功能需求同時(shí)出現(xiàn)時(shí),計(jì)算機(jī)按照內(nèi)部的各種優(yōu)先級(jí)別決定,并由計(jì)算機(jī)來控制打開到某一開度,以滿足優(yōu)先級(jí)別最高的這項(xiàng)功能的需求。

四、電機(jī)式節(jié)氣門執(zhí)行器的優(yōu)點(diǎn)

在傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門系統(tǒng)中,節(jié)氣門踏板和節(jié)氣門之間是剛性連接,操縱機(jī)構(gòu)是通過拉索(軟鋼絲)或者拉桿,一端連接加速踏板.另一端連接節(jié)氣門連動(dòng)板而工作。這種傳統(tǒng)機(jī)械式節(jié)氣門開度完全受控于加速踏板開度,即取決于駕駛員的操作,所以并不總是在最佳運(yùn)行狀態(tài),它的應(yīng)用也受到了很多限制,并且缺乏精確性。在汽車電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的情況下,電子節(jié)氣門應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)節(jié)氣門相比,電子節(jié)氣門明顯的優(yōu)點(diǎn)是可以用線束來代替拉索或者拉桿,在節(jié)氣門旁邊安裝一只微型直流電動(dòng)機(jī),用電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門開度,即所謂的“導(dǎo)線駕駛”.用導(dǎo)線代替了原來的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),可以根據(jù)加速踏板移動(dòng)量及其變化率解析駕駛意圖,獲取節(jié)氣門轉(zhuǎn)角的基本期望值,并且通過采集各種傳感器信號(hào),得到當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況參數(shù)信息,經(jīng)過控制器的運(yùn)算和處理,發(fā)出指令,驅(qū)動(dòng)電子節(jié)氣門,使節(jié)氣門開度在各種工況下處于最佳狀態(tài).由此獲得優(yōu)良的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

電機(jī)式節(jié)氣門執(zhí)行器的優(yōu)點(diǎn)在于克服了原先在機(jī)械節(jié)氣門時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)只能對(duì)怠速和定速巡航進(jìn)行控制的局限性,轉(zhuǎn)而成為對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)全工況進(jìn)行控制,也就是說原先由于駕駛員踩住了節(jié)氣門踏板,控制系統(tǒng)無法按照所接收到的扭矩信號(hào)控制節(jié)氣門進(jìn)行動(dòng)力匹配,在使用了電子節(jié)氣門后這種情況得到了改變,由于節(jié)氣門僅靠一電機(jī)帶動(dòng),駕駛員踩節(jié)氣門踏板只是為控制系統(tǒng)提供踏板位置的信息,控制系統(tǒng)參考這個(gè)信號(hào),并根據(jù)各種工況的需求包括燃油經(jīng)濟(jì)性,排放等等進(jìn)行運(yùn)算后,來確定節(jié)氣門的開度位置。這樣使動(dòng)力匹配得以精確。所以電子節(jié)氣門與原來的機(jī)械節(jié)氣門是完全不同兩個(gè)概念,在打開點(diǎn)火開關(guān)踩節(jié)氣門踏板和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)踩節(jié)氣門踏板所看到的節(jié)氣門開度情況是不同的。在打開點(diǎn)火開關(guān)踩節(jié)氣門時(shí),節(jié)氣門會(huì)隨著踏板的逐漸踩下而開大;在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),節(jié)氣門開度并不隨節(jié)氣門踏板的踩下而改變,而是受控制系統(tǒng)來控制,有可能你節(jié)氣門踏板踩得不大,但因?yàn)閯?dòng)力匹配需求節(jié)氣門是全開的,這和開頭所介紹的是一致的,所以不要以為是故障。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)主要是根據(jù)改變節(jié)氣門位置,噴油時(shí)間,點(diǎn)火提前角來匹配因三元催化預(yù)熱、怠速、排放控制,速度限制、動(dòng)力限制、自動(dòng)變速箱換擋點(diǎn)、制動(dòng)系統(tǒng)(牽引力控制,發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng))、空調(diào),巡航控制等帶來的扭矩的變化。

綜上所述,機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)逐步取代組合式結(jié)構(gòu),智能化控制技術(shù)逐步取代純電子控制技術(shù),帶通信技術(shù)功能的逐步取代不帶通信技術(shù)的,數(shù)字控制方式逐步取代傳統(tǒng)的模擬控制方式,運(yùn)用紅外遙控的非接觸式調(diào)試技術(shù)逐步取代接觸式手動(dòng)調(diào)試技術(shù),等等。我國(guó)目前新一代符合現(xiàn)場(chǎng)總線的智能電動(dòng)執(zhí)行器產(chǎn)品,是執(zhí)行機(jī)構(gòu)今后發(fā)展的必然趨勢(shì),它的成功研究與應(yīng)用給電動(dòng)執(zhí)行器的進(jìn)一步發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ),并將給智能電動(dòng)執(zhí)行器帶來廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。

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篇9

關(guān)鍵詞:軟啟動(dòng),選型,探討

 

“軟啟動(dòng)”設(shè)備在煤礦井下已得到廣泛的使用,如CST、恒充式和閥控充液式液力偶合器、調(diào)速型液力偶合器、變頻軟啟動(dòng)、高壓軟啟動(dòng)、變極調(diào)速等。本文將從“軟啟動(dòng)”設(shè)備的類型、性能特點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)“軟啟動(dòng)”設(shè)備調(diào)研情況出發(fā),闡述適應(yīng)煤礦井下條件的“軟啟動(dòng)”類型,目的是選擇合適的技術(shù),既講求實(shí)效,又節(jié)電增益,確保設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.“軟啟動(dòng)”是煤礦大型、重型設(shè)備啟動(dòng)的必然要求

近年來,為適應(yīng)復(fù)雜礦區(qū)的煤層開采條件,設(shè)備選型朝大型化、重型化方向發(fā)展,逐步實(shí)現(xiàn)“設(shè)備現(xiàn)代化,系統(tǒng)自動(dòng)化,管理信息化”。因此,隨著裝機(jī)功率、裝備水平的提高,起動(dòng)問題將成為設(shè)備選型的關(guān)鍵問題,“軟啟動(dòng)”也必將成為設(shè)備選型的唯一選擇。

所謂的“軟啟動(dòng)”實(shí)際上就是對(duì)設(shè)備的啟動(dòng)過程進(jìn)行控制,按其預(yù)定的、合理的啟動(dòng)加速度啟動(dòng)。例如,輸送膠帶機(jī)啟動(dòng),由公式:

FQ=FZ+∑M·a

FQ————啟動(dòng)時(shí)輸送機(jī)的圓周力

FZ————正常運(yùn)行時(shí)輸送機(jī)的圓周力

∑M———輸送機(jī)總的等效質(zhì)量(包括其上的貨物)

a—————啟動(dòng)加速度

由上式可見,啟動(dòng)加速度大,啟動(dòng)時(shí)的圓周力越大。啟動(dòng)所需的功率越大,傳動(dòng)系統(tǒng)本身所受到的啟動(dòng)沖擊越大,對(duì)關(guān)鍵零部件破壞力就越大。使用“軟啟動(dòng)”技術(shù),啟動(dòng)加速度可以得到很好的控制,以上不利因素都可得到有效避免,設(shè)備的故障率大大降低,同時(shí)供電系統(tǒng)的啟動(dòng)條件、保護(hù)條件都容易得到滿足。設(shè)備的裝機(jī)功率越大,設(shè)備對(duì)“軟啟動(dòng)”要求就會(huì)越強(qiáng)烈。因此,“軟啟動(dòng)”是煤礦大型、重型設(shè)備啟動(dòng)的必然選擇。

2.“軟啟動(dòng)”設(shè)備類型分析

國(guó)內(nèi)外采用的兩種“軟啟動(dòng)”類型:一種是調(diào)節(jié)偶合器轉(zhuǎn)速,即機(jī)械“軟啟動(dòng)”;另一種是調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,即電氣“軟啟動(dòng)”。因電氣“軟啟動(dòng)”控制的是電機(jī),因此系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化。

2.1機(jī)械“軟啟動(dòng)”裝置

2.1.1恒充式液力偶合器

恒充式液力偶合器代表產(chǎn)品為福伊特恒充式液力偶合器。其主要部件為兩個(gè)葉輪——泵輪和渦輪,以及外輪殼。兩個(gè)葉輪相向安裝,動(dòng)力傳動(dòng)部件間沒有機(jī)械接觸,動(dòng)力傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)最小的機(jī)械磨損。偶合器內(nèi)有恒定容積的工作液體,通常為礦物油。驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩在與之相連的泵輪中轉(zhuǎn)變成工作液體的流動(dòng)能量,然后在渦輪中將這種流動(dòng)能量重新轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。力矩的建立取決于偶合器的特性曲線,同時(shí)啟動(dòng)特性受到適當(dāng)組合的補(bǔ)償腔(延充腔,側(cè)輔腔)的影響。

2.1.2閥控充液式液力偶合器

其代表產(chǎn)品為福伊特閥控充液式液力偶合器,原理同恒充式液力偶合器,結(jié)構(gòu)上它減少“延充腔,側(cè)輔腔”,增加了充液閥和進(jìn)液閥,用充進(jìn)閥來控制偶合器內(nèi)部的水量和水交換,從而能平穩(wěn)而迅速地建立力矩。

2.1.3調(diào)速型液力偶合器

調(diào)速型液力偶合器和以上兩種的原理基本相同,只是偶合器腔體內(nèi)液體量的調(diào)節(jié)方式不一樣,調(diào)速型液力偶合器選用油作傳遞動(dòng)力的液體,采用導(dǎo)流管(勺桿)機(jī)構(gòu)位置變化來調(diào)節(jié)腔體內(nèi)液體量的多少,從而達(dá)到調(diào)速的目的。

2.1.4液粘型“軟啟動(dòng)”裝置

液粘型軟啟動(dòng)裝置是根據(jù)液體粘性傳動(dòng)原理設(shè)計(jì)的傳動(dòng)裝置。

液粘離合器功率傳遞的主體部件是兩組彼此穿插的摩擦片,油從其中強(qiáng)制通過。論文格式。兩組摩擦片中的一組稱主動(dòng)摩擦片(主動(dòng)摩擦片可以軸向移動(dòng)),與輸入軸接連,另一組稱從動(dòng)磨擦片,與輸出軸連接,通過控制離合器工作活塞的油壓來改變兩組摩擦片(對(duì)偶片)的間距,從而增減它們之間的粘著力,完成液粘離合器的調(diào)速功能。

2.1.5 CST“軟啟動(dòng)”裝置

CST主要由一級(jí)普通斜齒輪傳動(dòng)加一級(jí)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)、液體粘性制動(dòng)器、傳感器以及液壓驅(qū)動(dòng)裝置等機(jī)械和電子部件組成。

這種“軟啟動(dòng)”裝置與減速箱合二為一,它利用了行星差動(dòng)輪系特點(diǎn),將內(nèi)齒圈作為第二個(gè)輸入主動(dòng)件,用液粘制動(dòng)器(同液粘軟啟動(dòng)裝置中的液粘偶合器)來控制內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速,從而控制輸出軸的轉(zhuǎn)速。

2.2電氣“軟啟動(dòng)”裝置

2.2.1變極“軟啟動(dòng)”裝置

這種軟啟動(dòng)就是使用多極(多速)電機(jī),采用多回路組合開關(guān),優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行可靠,運(yùn)行效率高,控制線路很簡(jiǎn)單,容易維護(hù),對(duì)電網(wǎng)干擾小,初始投資低。但它不能實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速,只能分級(jí)調(diào)速,從而限制了它的使用范圍。

2.2.2調(diào)壓“軟啟動(dòng)”裝置

從電機(jī)原理知道,異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩在一定轉(zhuǎn)差率下,與定子電壓平方成正比,改變定子電壓就可以改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速。論文格式。目前廣泛使用可控硅交流開關(guān)實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)壓。盡管這種軟啟動(dòng)采用了先進(jìn)的數(shù)字控制技術(shù),使系統(tǒng)控制精度提高,抗擾能力增強(qiáng),但轉(zhuǎn)子損失大將限制這種調(diào)速方法的使用。

2.2.3變頻“軟啟動(dòng)”裝置

變頻調(diào)速是通過改變電動(dòng)機(jī)定子供電頻率來改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)速的,在綜采綜掘系統(tǒng)中,應(yīng)用最廣的交-直-交變頻器,它是借助微電子器件、電力電子器件和控制技術(shù),先將工頻電源經(jīng)整流成直流,再由電力電子器件逆變?yōu)殡妷汉皖l率可調(diào)的交流電源,整個(gè)變頻裝置稱為變頻器。

3.幾種“軟啟動(dòng)”裝置的性能比較

3.1機(jī)械與電氣“軟啟動(dòng)”裝置的性能比較

機(jī)械“軟啟動(dòng)”CST最具有代表性,電氣“軟啟動(dòng)”調(diào)壓和變頻最具有代表性,因此,將最具代表性的“軟啟動(dòng)”放在一起,見下表。

篇10

論文摘要:交流電動(dòng)機(jī)固有的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,堅(jiān)固耐用,事故率低,容易維護(hù);但它的最大缺點(diǎn)在于調(diào)速困難,簡(jiǎn)單調(diào)速方案的性能指標(biāo)不佳,這只能夠依靠交流調(diào)速理論的突破和調(diào)速裝置的完善來解決。本文論述了交流調(diào)速傳動(dòng)的現(xiàn)狀和發(fā)展

交流傳動(dòng)系統(tǒng)之所以發(fā)展得如此迅速,和一些關(guān)鍵性技術(shù)的突破性進(jìn)展有關(guān)。它們是功率半導(dǎo)體器件(包括半控型和全控型)的制造技術(shù)、基于電力電子電路的電力變換技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)。為了進(jìn)一步提高交流傳動(dòng)系統(tǒng)的性能,國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究工作正圍繞以下幾個(gè)方面展開:

1采用新型功率半導(dǎo)體器件和脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)

功率半導(dǎo)體器件的不斷進(jìn)步,尤其是新型可關(guān)斷器件,如BJT(雙極型晶體管)、MOSFET(金屬氧化硅場(chǎng)效應(yīng)管)、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)的實(shí)用化,使得開關(guān)高頻化的PWM技術(shù)成為可能。目前功率半導(dǎo)體器件正向高壓、大功率、高頻化、集成化和智能化方向發(fā)展。典型的電力電子變頻裝置有電壓型交-直-交變頻器、電流型交-直-交變頻器和交-交變頻器三種。電流型交-直-交變頻器的中間直流環(huán)節(jié)采用大電感作儲(chǔ)能元件,無功功率將由大電感來緩沖,它的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)(發(fā)電)狀態(tài)時(shí),只需改變網(wǎng)側(cè)可控整流器的輸出電壓極性即可使回饋到直流側(cè)的再生電能方便地回饋到交流電網(wǎng),構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)具有四象限運(yùn)行能力,可用于頻繁加減速等對(duì)動(dòng)態(tài)性能有要求的單機(jī)應(yīng)用場(chǎng)合,在大容量風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能調(diào)速中也有應(yīng)用。電壓型交-直-交變頻器的中間直流環(huán)節(jié)采用大電容作儲(chǔ)能元件,無功功率將由大電容來緩沖。對(duì)于負(fù)載電動(dòng)機(jī)而言,電壓型變頻器相當(dāng)于一個(gè)交流電壓源,在不超過容量限度的情況下,可以驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。電壓型PWM變頻器在中小功率電力傳動(dòng)系統(tǒng)中占有主導(dǎo)地位。但電壓型變頻器的缺點(diǎn)在于電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)(發(fā)電)狀態(tài)時(shí),回饋到直流側(cè)的再生電能難以回饋給交流電網(wǎng),要實(shí)現(xiàn)這部分能量的回饋,網(wǎng)側(cè)不能采用不可控的二極管整流器或一般的可控整流器,必須采用可逆變流器,如采用兩套可控整流器反并聯(lián)、采用PWM控制方式的自換相變流器(“斬控式整流器”或“PWM整流器”)。網(wǎng)側(cè)變流器采用PWM控制的變頻器稱為“雙PWM控制變頻器”,這種再生能量回饋式高性能變頻器具有直流輸出電壓連續(xù)可調(diào),輸入電流(網(wǎng)側(cè)電流)波形基本為正弦,功率因數(shù)保持為1并且能量可以雙向流動(dòng)的特點(diǎn),代表一個(gè)新的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向,但成本問題限制了它的發(fā)展速度。通常的交-交變頻器都有輸入諧波電流大、輸入功率因數(shù)低的缺點(diǎn),只能用于低速(低頻)大容量調(diào)速傳動(dòng)。為此,矩陣式交-交變頻器應(yīng)運(yùn)而生。矩陣式交-交變頻器功率密度大,而且沒中間直流環(huán)節(jié),省去了笨重而昂貴的儲(chǔ)能元件,為實(shí)現(xiàn)輸入功率因數(shù)為1、輸入電流為正弦和四象限運(yùn)行開辟了新的途徑。

隨著電壓型PWM變頻器在高性能的交流傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用日趨廣泛,PWM技術(shù)的研究越來越深入。PWM利用功率半導(dǎo)體器件的高頻開通和關(guān)斷,把直流電壓變成按一定寬度規(guī)律變化的電壓脈沖序列,以實(shí)現(xiàn)變頻、變壓并有效地控制和消除諧波。PWM技術(shù)可分為三大類:正弦PWM、優(yōu)化PWM及隨機(jī)PWM。正弦PWM包括以電壓、電流和磁通的正弦為目標(biāo)的各種PWM方案。正弦PWM一般隨著功率器件開關(guān)頻率的提高會(huì)得到很好的性能,因此在中小功率交流傳動(dòng)系統(tǒng)中被廣泛采用。但對(duì)于大容量的電力變換裝置來說,太高的開關(guān)頻率會(huì)導(dǎo)致大的開關(guān)損耗,而且大功率器件如GTO的開關(guān)頻率目前還不能做得很高,在這種情況下,優(yōu)化PWM技術(shù)正好符合裝置的需要。特定諧波消除法(SelectedHarmonicEliminationPWM——SHEPWM)、效率最優(yōu)PWM和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最小PWM都屬于優(yōu)化PWM技術(shù)的范疇。普通PWM變頻器的輸出電流中往往含有較大的和功率器件開關(guān)頻率相關(guān)的諧波成分,諧波電流引起的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩作用在電動(dòng)機(jī)上,會(huì)使電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出電磁噪聲,其強(qiáng)度和頻率范圍取決于脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小和交變頻率。如果電磁噪聲處于人耳的敏感頻率范圍,將會(huì)使人的聽覺受到損害。一些幅度較大的中頻諧波電流還容易引起電動(dòng)機(jī)的機(jī)械共振,導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。為了解決以上問題,一種方法是提高功率器件的開關(guān)頻率,但這種方法會(huì)使得開關(guān)損耗增加;另一種方法就是隨機(jī)地改變功率器件的導(dǎo)通位置和開關(guān)頻率,使變頻器輸出電壓的諧波成分均勻地分布在較寬的頻帶范圍內(nèi),從而抑制某些幅值較大的諧波成分,以達(dá)到抑制電磁噪聲和機(jī)械共振的目的,這就是隨機(jī)PWM技術(shù)。2應(yīng)用矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)及現(xiàn)代控制理論交流傳動(dòng)系統(tǒng)中的交流電動(dòng)機(jī)是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變的被控對(duì)象,VVVF控制是從電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)方程出發(fā)研究其控制特性,動(dòng)態(tài)控制效果很不理想。20世紀(jì)70年代初提出用矢量變換的方法來研究交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)控制過程,不但要控制各變量的幅值,同時(shí)還要控制其相位,以實(shí)現(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦,促使了高性能交流傳動(dòng)系統(tǒng)逐步走向?qū)嵱没D壳案邉?dòng)態(tài)性能的矢量控制變頻器已經(jīng)成功地應(yīng)用在軋機(jī)主傳動(dòng)、電力機(jī)車牽引系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床中。此外,為了解決系統(tǒng)復(fù)雜性和控制精度之間的矛盾,又提出了一些新的控制方法,如直接轉(zhuǎn)矩控制、電壓定向控制等。尤其隨著微處理器控制技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代控制理論中的各種控制方法也得到應(yīng)用,如二次型性能指標(biāo)的最優(yōu)控制和雙位模擬調(diào)節(jié)器控制可提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,滑模(Slidingmode)變結(jié)構(gòu)控制可增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性,狀態(tài)觀測(cè)器和卡爾曼濾波器可以獲得無法實(shí)測(cè)的狀態(tài)信息,自適應(yīng)控制則能全面地提高系統(tǒng)的性能。另外,智能控制技術(shù)如模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制等也開始應(yīng)用于交流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中,以提高控制的精度和魯棒性。

3廣泛應(yīng)用微電子技術(shù)

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字式控制處理芯片的運(yùn)算能力和可靠性得到很大提高,這使得全數(shù)字化控制系統(tǒng)取代以前的模擬器件控制系統(tǒng)成為可能。目前適于交流傳動(dòng)系統(tǒng)的微處理器有單片機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器(DigitalSignalProcessor--DSP)、專用集成電路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit--ASIC)等。其中,高性能的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)形式采用超高速緩沖儲(chǔ)存器、多總線結(jié)構(gòu)、流水線結(jié)構(gòu)和多處理器結(jié)構(gòu)等。核心控制算法的實(shí)時(shí)完成、功率器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生以及系統(tǒng)的監(jiān)控、保護(hù)功能都可以通過微處理器實(shí)現(xiàn),為交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制提供很大的靈活性,且控制器的硬件電路標(biāo)準(zhǔn)化程度高,成本低,使得微處理器組成全數(shù)字化控制系統(tǒng)達(dá)到了較高的性能價(jià)格比。