关键词： 可穿戴下肢外骨骼   自适应控制   动力学   位置跟踪误差   关节力矩  

摘要： 外骨骼助行机器人具有非线性和强耦合性特征,控制策略设计是下肢外骨骼助行机器人试验样机设计的关键。针对传统线性PD控制存在外骨骼助行机器人动力系统稳定性不高的问题,采用一种自适应鲁棒PD控制策略对下肢外骨骼助行机器人进行控制设计。基于逆动力学方法建立外骨骼二自由度连杆机构动力学方程,基于MATLAB/Simulink平台分析下肢外骨骼助行机器人动力学模型的稳定性,结果表明,在外部信号扰动下系统模型的响应时间短,关节位置跟踪误差能快速趋于0,验证了自适应鲁棒PD控制策略控制外骨骼助行机器人具有良好的稳定性。仿真获得了髋、膝关节的力矩曲线,髋、膝关节的力矩均小于100 N·m,为下肢外骨骼的结构与驱动优化设计提供数据支持。

关键词： 虚拟同步电机   转动惯性   阻尼系数   VSM信号控制模型  

摘要： 虚拟同步电机分布式电源转子的控制性能过差会影响电力系统的供电效率,为了提升电力系统的供电效率,降低电流电压差异性变化导致虚拟同步电机运转停滞的突发可能性,提出虚拟同步电机分布式电源转子自适应控制方法。该方法通过虚拟同步电机的工作原理获取与分布式电源转子控制相关的因素并进行分析,同时将传输信号与VSM信号控制模型结合,实现虚拟同步电机分布式电源转子的自适应控制。最后以分布式电源转子作为试验对象,通过观察虚拟同步电机输出功率限额大幅度跳跃时,三种不同方法对与分布式电源转子动能相关的两项传输信号的控制结果,判断不同方法对虚拟同步电机分布式电源转子的控制能力。实验证明,该方法对分布式电源转子的输出功率限额和电流控制结果优于传统的控制方式。

关键词： 多智能体系统   迭代学习控制   自适应控制   死区输入   一致性  

摘要： 针对一类具有未知死区输入的多智能体系统,在迭代学习控制框架下,利用自适应控制,设计具有差分型自适应学习律的时变增益;用微分型的参数自适应学习律估计未知死区输入函数的斜率,并基于双曲正切函数构造一个辅助控制来补偿剩余的项,避免了震颤现象的发生.通过构造合适的复合能量函数,分析和证明跟随者在有限时间区间[0,T]上精确跟踪上领导者,且保证闭环系统的所有信号都有界.

关键词： 液压支架   分布式供液   快速推移   智能控制  

摘要： 为解决液压支架群组动作过程中压力波动带来的推移千斤顶速度慢、难以快速跟机的问题,提出了一种在液压支架上设置蓄能器的分布式供液装置。通过分析推移千斤顶的控制回路,指出影响推移速度和精度的主要因素为液阻、供液压力和电磁先导阀响应时间等。以ZY10000/22/45型液压支架为例,建立了拉架过程的分析模型,对比分析了不同液阻、压力、流量及电磁阀启闭条件下的推移千斤顶响应特性。结果表明,系统液阻特性决定了推移千斤顶的最大运移速度;蓄能器可显著减小压力和流量波动,可等效流量为300 L/min的泵站;当先导阀响应时间为80 ms时,千斤顶行程超设定值达37 mm,必须采取补偿措施或提高阀的响应速度进行补偿。研究结果为液压支架快速推移量化分析和智能补偿控制提供了技术支撑。

关键词： 带式输送机   节能降耗   智能控制  

摘要： 为降低带式输送机运行能耗并充分发挥变频器功能,提出一种节能优化与智能控制系统,对系统结构、硬件选型及控制软件等进行分析,并将该系统在2305运输巷进行工程应用。结果表明,该系统可实现DTL120/200/3×630带式输送机智能控制,不仅满足采面原煤运输需要,而且能耗降幅超过20%;采用的节能优化与智能控制系统结构简单,运行平稳且节能效果显著。该研究成果可为其他矿井带式输送机智能控制及节能降耗工作开展提供经验参考。

关键词： 精确曝气   碳源精准投加   节能降耗   智能控制  

摘要： 城镇污水处理厂精确曝气与碳源精准投加系统的应用,有助于提升污水处理厂的自动化和智能化水平。本文以寿光市西城污水处理厂为例,介绍了精确曝气与碳源精准投加系统的构建方法,对系统运行前后运行效果进行对比分析。分析结果表明,在系统运行后处理水量略高于系统运行前的情况下,总耗电量下降10%,总单位耗电量下降了0.03kWh/m^(3);曝气量、曝气耗电量均降低了17%,曝气单耗下降了0.03kWh/m^(3);碳源使用量降低了16%左右,碳源投加量降低了约0.3t。运用污水智能系统可以对各运行数据进行秒级监控,通过工艺模型实时计算相关设备的运行参数并及时调整,在保证出水水质稳定的同时显著降低曝气与碳源投加成本。

关键词： 虚拟直流电机   闭环传递函数   参数分析   模糊神经网络   虚拟惯量自适应  

摘要： 建立了虚拟直流电机控制系统的闭环传递函数,分析了虚拟直流电机惯量系数和阻尼系数对性能的影响,并建立了基于模糊神经网络的虚拟惯量自适应控制器,解决了虚拟惯量导致的电压恢复缓慢问题。基于虚拟直流电机控制系统的闭环传递函数,根据伯德图、极点分布图以及阶跃响应曲线分析了惯量系数和阻尼系数变化对虚拟直流电机控制系统性能的影响。根据惯量系数和阻尼系数变化对控制系统性能的影响,以及虚拟直流电机控制算法,设计了基于模糊神经网络的虚拟惯量自适应控制器,并通过对系统超调量的限定,设计了阻尼系数的整定方法。通过计算机仿真分析,验证了基于模糊神经网络的虚拟惯量自适应算法的正确性,证明了该自适应控制器的有效性。

关键词： 交流伺服控制   自适应鲁棒控制   扰动观测器   炮控系统  

摘要： 针对坦克快速运动过程中火炮控制系统存在一系列复杂的非线性问题,提出一种自适应鲁棒控制方法。结合自适应控制智能优化自身参数的特点和鲁棒控制的稳定性特点,通过设计一种能够实时准确测定扰动项扰动观测器加入到控制策略中,从而精确补偿扰动。仿真结果表明:该控制策略能较好地提升炮控系统的抗干扰能力和稳定性,有效提高坦克行进间的射击精度。

关键词： 智能开采   智能供液技术   智能控制   故障预测与健康管理   纯水供液技术   远距离供液  

摘要： 工作面智能供液技术是智能化开采的核心技术之一。为解决工作面智能化开采中感知、决策、控制环节中对高数据传输速率、高传输稳定性和高数据处理能力的要求,研制了基于百兆工业以太网的集中分布式泵站控制系统,研究了故障预测与健康管理技术及智能按需供液控制技术,提升了智能化控制功能;分析了工作面液压系统工作介质质量综合保障技术的发展需求,创新了井下一体式反渗透(RO)水处理技术、高效多级过滤技术、全自动化乳化液自动配比及浓度矫正技术等关键技术。攻克高强度抗腐耐蚀材料、纯水介质吸排液可靠性技术、纯水电阻率保障技术等关键技术难题,研制适用于纯水工作面的智能供液系统,推进了绿色开采技术的发展。攻克了无人值守智能安全控制技术、及时快速供液和回液中继技术、综合多参数监测的远距离供液管路安全监控技术等核心技术难题,解决了复杂地质条件矿井远距离安全、高效供液难题。上述成果在国家能源集团神东矿区、中煤能源山西矿区、山东能源兖矿矿区的薄煤层和中厚煤层的综采、综放工作面进行了推广应用,满足现阶段智能化开采发展的对供液技术及装备的需求。

关键词： 硫黄制酸   先进控制   焚硫转化   干燥吸收   尾气洗涤  

摘要： 硫黄制酸装置先进控制系统包括焚硫转化单元控制器、干燥吸收单元控制器、尾气洗涤单元控制器。采用OPC通信协议采集DCS实时生产数据,通过阶跃测试获得生产过程的数学模型,使用模型预测控制、自适应控制、协调控制、解耦控制等多种技术搭建硫黄制酸先进控制系统,进行实时在线闭环滚动优化控制,实现了生产装置的安全、稳定、高效、低耗及经济效益最大化的目标。