关键词： 智能控制技术   煤矿输送   机械优化设计  

摘要： 随着工业化进程的不断推进,煤矿作为重要的能源资源之一,在全球能源结构中不可或缺,同时煤矿生产所带来的环境污染和安全隐患也备受关注。为了提高煤矿生产效率,保障生产安全,减少环境污染,智能控制技术在煤矿输送提升机械领域得到了广泛应用。文章旨在探讨如何通过智能控制技术,对煤矿输送提升机械进行优化设计,以提高其运行效率,降低能耗,增强安全性和可靠性。

关键词： 非线性系统   非严格反馈系统   未建模动态   输入时滞   预设性能   自适应控制   动态面控制   有限时间稳定  

摘要： 针对一类具有输入时滞和动态不确定性的非严格反馈非线性系统的跟踪问题,提出一种新的基于预设性能的有限时间自适应跟踪控制方案.利用Pade逼近和辅助中间变量将有时滞系统转化为无时滞系统,采用由一阶辅助系统生成的动态信号处理未建模动态,引入双曲正切函数实现预设性能跟踪控制,并给出基于动态面控制方法的稳定性分析.在MATLAB环境中,以具有未建模动态和输入时滞的二阶非线性系统为例,对所提出的控制策略进行数值仿真.结果表明:所提出的控制方案能够避免现有有限时间控制所出现的虚拟控制求导奇异性问题,所有信号有限时间有界,跟踪误差收敛到预设的时变区间,可见控制算法切实有效.

关键词： 铁路货车   制动率   智能控制  

摘要： 针对现有铁路货车空重车自动调整装置精度低、空车和重车之间制动率差异大、列车纵向冲动大、轮轨磨耗严重及故障定位难等一系列问题,提出一种智能化、精确化制动率控制系统。该系统采用控制单元,利用采集的车体下移量控制制动缸压力值,实现对铁路货车空、重车制动率的精准控制,克服传统装置的技术难点;同时,对铁路货车制动数据进行实时采集、传输、可视化,便于故障精准定位及处置。

关键词： 选煤厂智能化   智能控制   智能管理   智能决策分析   智能加药   智能装车  

摘要： 为了实现选煤厂智能控制、智能管理、智能决策分析,逐步做到少人或者无人干预,韩家村选煤厂提出了从基础平台、基础自动化、智能控制、智能管理和智能分析决策等方面进行智能化设计,并进行了智能化改造实践。改造后,该选煤厂实现了生产数据信息实时采集、各个系统数据共享、依托选煤专家知识库,使系统可以自主学习、动态预测;矸石带煤率、药剂用量均下降,不仅提高了生产效率、减少了生产和管理成本,而且降低了工人劳动强度,改善了工作环境等,达到了提质增效、降低成本的目的。

关键词： 非奇异反步终端滑模   四旋翼   幂指数型时变增益趋近   鲁棒控制  

摘要： 针对干扰下的四旋翼姿态系统快速收敛问题,设计了非奇异反步终端滑模姿态控制器。在外部干扰作用下,姿态系统中的误差变量从初始位置起,全局有限时间收敛至平衡点。基于牛顿-欧拉方法建立四旋翼动力学模型。四旋翼系统采用双环控制策略。姿态内环设计幂指数型时变增益趋近的非奇异反步终端滑模控制器,从而避免了传统终端滑模的奇异现象且使得在外部干扰下系统状态有限时间内收敛。仿真中,外部干扰下采用所设计的四旋翼的控制效果和误差收敛速度与反步滑模(BS-SMC)相比得到明显提高。飞行实验中应对外部干扰也具有较好的姿态表现。通过仿真和飞行试验验证所设计的幂指数型时变增益趋近的非奇异反步终端滑模姿态控制方法的鲁棒性。

关键词： 定制化门窗材   分类堆叠   智能化   远程监控   被动式建筑  

摘要： 针对行业内被动式木门窗扇及窗框等集成材根据订单要求完成定长截断、四面刨铣后,需要对尺寸各异的门窗材进行优化分类堆叠的现状设计柔性分类智能远程控制系统。通过Modbus通信协议及多种传感器协同完成现场数据的实时采集,运用消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)协议和通信模块将采集的数据上传至云平台,终端用户通过手机App或Web端实时查看系统运行数据及进行远程操控,实现基于物联网的远程监控与报警。结果显示,设计的控制系统尺寸信息采集系统的鲁棒性较高,系统故障率低,同时提高分类堆叠效率。控制系统的设计实现了门窗材定制化分类堆叠的自动化、数据实时采集与传输以及远程监控,为实木加工的智能化与信息化应用提供了技术支撑。

关键词： 退役电池   荷电状态   一次调频   分级互备   自适应控制  

摘要： 目的“双碳”目标下新能源大量并网导致电力系统等效惯量降低、电能供应不确定性增加,给电网频率安全带来挑战。电池储能响应快速、调节灵活,近年来在电网调频中得到广泛关注。考虑到目前新能源汽车发展迅猛,随之而来的是汽车电池大量退役,计及电池配置成本问题,本文开展如何在安全使用的前提下,充分利用退役电池参与到电网调频应用的研究。方法首先,构建退役电池参与电网一次调频的AGC模型,并分析退役电池充放电深度对其剩余寿命的影响,确定其运行的SOC阈值范围;其次,通过设计出力比例系数,将虚拟惯性和虚拟下垂优势最大化,同时以退役电池SOC为切换条件进行分级自适应控制;然后,引入频率偏差分配系数使另一组退役电池参与备用配合,避免一组电池频繁切换充放电状态损耗电池剩余使用寿命;最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,设置多组参数并对比。结果仿真结果证明,合理利用退役电池能够有效替代新电池参与到电网调频控制中,对电网频率的稳定性及安全运行提供有效支撑。结论本文所提方案中,退役电池能够有效降低电网最大频率偏差,避免电池SOC越限及频率二次跌落。同时,该方案显著减少了退役电池在负荷波动时的充放电切换次数,有利于延长退役电池剩余使用寿命。

关键词： 工业机器人   双机械臂   机械摩擦   模型误差   不确定性   自适应神经网络   协同鲁棒控制  

摘要： 为了克服机械摩擦、外界干扰和模型误差等不确定性对工业机器人双臂运动轨迹控制精度的影响,设计了一种基于自适应神经网络的工业机器人双臂协同鲁棒控制方法。首先,建立了带有各类不确定性的工业机器人双臂动力学模型;然后,通过构造障碍Lyapunov函数设计了带有不确定性的协同控制律,并设计了自适应神经网络对系统中的不确定性进行估计,从而得到工业机器人双臂协同鲁棒控制律;最后,利用Lyapunov稳定性理论证明了设计的协同鲁棒控制律能够将工业机器人双臂的轨迹跟踪误差、速度跟踪误差和不确定性估计误差约束在一个任意小的邻域内。仿真结果表明,设计的自适应神经网络可准确估计出工业机器人双臂系统中的不确定性,最大估计误差仅为0.04 N·m,提出的协同鲁棒控制律能够稳定、准确地跟踪轨迹控制指令,最大轨迹跟踪误差仅为1.3 mm,从而验证了设计方法的合理性。在三维空间固定坐标定位测试中,提出的协同鲁棒控制律与其他几种方法相比具有更高的控制精度,平均定位误差和最大定位误差分别仅为1.1 mm和1.4 mm,表现出了更强的鲁棒性和更优的工程适用性。

关键词： 未来产业   智能制造   生物制造   激光制造   纳米制造   柔性制造   模拟仿真   智能控制  

摘要： 《关于推动未来产业创新发展的实施意见》明确将“未来制造”作为未来产业重点布局的细分赛道,提出“发展智能制造、生物制造、纳米制造、激光制造、循环制造,突破智能控制、智能传感、模拟仿真等关键核心技术,推广柔性制造、共享制造等模式,推动工业互联网、工业元宇宙等发展”,对未来制造方向进行了战略部署。