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关键词： 机电工程   钻探技术   自动化  

摘要： 随着科技的不断发展,机电工程领域取得了长足的进步,钻探技术作为机电工程的重要组成部分,在国民经济发展和基础设施建设中发挥着重要作用。然而,传统的钻探技术存在劳动强度大、效率低下、安全问题突出等问题,已无法满足现代社会对钻探作业的高效率、高质量和安全性的需求。因此,研究机电工程钻探技术的自动化控制理论具有重要的现实意义。自动化控制理论研究旨在通过先进的控制算法、传感器技术和信息化手段,实现钻探设备的自动化控制,提高钻探作业的效率和质量,降低作业风险。机电工程钻探技术的自动化控制理论研究对于提高钻探作业效率、质量和安全性具有重要意义。本文将针对机电工程钻探技术中的自动化控制理论进行深入探讨,为我国钻探行业的发展提供参考。

关键词： 修井隔水管   动力学模型   反冲控制   模糊控制  

摘要： 修井隔水管系统是修井作业的关键装备,修井隔水管系统紧急解脱后的反冲过程极易发生事故。为解决修井隔水管系统反冲控制问题,降低反冲过程中发生风险的可能,基于模糊控制理论提出了一种修井隔水管系统反冲控制方法。基于液压动力学建立了分体式张紧系统模型,采用集中质量法将修井隔水管柱离散成弹簧-质量-阻尼单元,建立了修井隔水管系统动力学模型。根据模糊控制理论并结合修井隔水管系统反冲控制规律,设计了模糊控制器,采用Matlab/Simulink开发修井隔水管系统仿真模型并进行仿真计算。研究结果表明,模糊控制能较好地实现修井隔水管系统反冲过程控制,相比于无控制器和PID控制,模糊控制下的反冲过程修井隔水管系统的轴向位移波峰值更低,波谷值更高,所设计的模糊控制器在不同张力比和平台运动幅值下具有较好的适应性。

关键词： 自动化控制理论   多伺服系统   功率分散   控制策略  

摘要： 近年来,随着自动化程度不断提高,伺服总线控制系统技术的需求变大,在发展过程中,多伺服协同控制被应用于各类控制领域,它的广泛应用,使得近年来小体积伺服价格逐渐降低,而大功率伺服目前仍然居高不下。文章针对基于自动化控制理论的多伺服系统功率分散及其控制策略进行重点分析,在增大了输出功率的同时,降低控制成本和系统冗余性。

关键词： 电网系统   模糊控制理论集   自适应控制   数据融合  

摘要： 电网电能传输的可靠性和稳定性是行车安全的保障,由于外部干扰波动和电流电弧对电网结构的影响,其参数获取和动态建模变得困难。首先,分析电网结构失真度和模型结构变化的特点,采用基于理论集的模糊控制分析电网动态电能传输的特点。其次,对于采样电流的多变模型进行数据融合,结合自适应控制的策略,在线修正误差超调和抑制波动,并寻求模糊控制约束保持其局部最小的误差均方值稳定。最后,通过实验参数建立Simulink模糊仿真模型验证了自适应数据融合技术能有效地修正误差和波动,保证良好的行车电能传输。

关键词： 模糊控制   金属秒流量   冷连轧机   轧制力控制  

摘要： 为解决冷连轧机轧制力不平衡的问题,在金属秒流量原理的基础上,提出加入模糊控制方法,实现将人工调节的专家经验转化为自动控制算法。

关键词： PLC技术   电气工程   自动化控制   应用  

摘要： 近年来,信息技术得到了迅猛的发展与提高,推动着企业电气智能化系统的开发,特别是以PLC技术为代表的智能化控制的广泛应用,使电气系统的控制能力与准确性大幅增强。另外,和普通的电气控制工艺比较,PLC工艺的另一个比较显著特点就是能够达到更高的智能化,它对于改善电气工程及其自动化运行质效、提高电气工程及其自动化运行的安全稳定性和促进电气智能化系统的开发,都具有着重要的促进作用。

关键词： 模糊控制理论   CVT   动态跟踪   仿真  

摘要： 汽车在起步的过程中,离合器的控制是CVT控制的关键。然而,由于汽车起步的状况复杂、驾驶员意图的未知,这就给CVT的控制带来极大的挑战;但是,随着信息化程度的不断推进,逐渐形成了用于多条件的控制--模糊控制。本文利用模糊控制理论,针对离合器在起步过程中的滑磨阶段,控制目标为油压,该油压在发动机转速发生变化时可以进行动态跟踪,把控制其接合的过程看成闭环控制,从而通过仿真得出汽车对各种条件都可以快速平稳起步,为CVT的控制提供理论指导。

关键词： 高速直喷高压共轨柴油机   放热规律   燃烧过程量化评价   模糊控制   放热规律开环预测  

摘要： 如今各类化石能源储量逐年下降,环境恶化问题急需解决,不同行业均在落实节能减排方针,在道路交通方面则体现为排放法规更加严格。新能源汽车领域虽然蓬勃发展,但就目前机动车保有量占比而言,纯燃油汽车仍占主导地位。压燃式内燃机由于不受爆震限制可以有更高的压缩比,因此热效率高、油耗低、HC、CO等污染物排放少,成为落实汽车领域节能减排最佳的选择。本文以压燃式内燃机的典型代表柴油机为例展开后续研究。目前柴油机存在NO与微粒排放较严重的问题,柴油机排放特性与其实际燃烧过程密切相关,本文针对柴油机实际燃烧过程提出一种控制方法,即基于目标放热规律燃烧过程的控制。在柴油机工作过程中,一些影响燃烧过程的关键控制参数会在其目标值附近波动,且人为不可控,为保证实际放热规律曲线始终在目标放热规律曲线附近可接受范围内波动,需要实时分析控制参数波动对燃烧过程造成的影响是否可接受,一旦超出可接受范围,需要及时对控制参数做出调整;若在可接受范围内,则无需调整,避免反复调整出现参数超调的现象,以此提高整个控制系统的鲁棒性。为完成对柴油机实际工作过程中性能指标是否满足排放法规的要求的判断,同时对控制系统控制精度提出一定的要求,本文基于MATLAB/SIMULINK软件和GT-Power软件搭建性能开环预测模型,主要工作如下:首先,利用不同转速、不同负荷下正交试验的结果,绘制不同工况下发动机放热规律曲线,依据不同工况下放热规律曲线的特征将放热规律曲线分为单峰与双峰两大类,并以此对发动机实际运行工况加以划分并得到工况划分界限;其次,选择具有代表性、NO排放较多的2200r/min,60%负荷工况,对该工况下放热规律曲线进行分析,提出合理的量化评价指标。利用一维仿真软件GTPower,通过改变燃油喷射时刻及喷射压力,得到不同工况下压力升高率、缸内平均温度、燃油消耗率等发动机性能指标值,同时提取对应工况下放热规律曲线的量化指标值,拟合得到量化指标与性能指标之间的关系。根据排放法规中对于各项指标的限制条件,计算得到压力升高率、缸内平均温度及燃油消耗率的边界值,利用拟合关系式推算得到燃烧始点、预混合燃烧速率、扩散燃烧速率及燃烧持续期的目标控制值及各自所允许的波动范围,并由此提出目标放热规律曲线这一概念;最后,利用GT-Power与SIMULINK搭建放热规律开环预测模型,利用单一变量原则,探究轨压、进气压力、进气温度、转速发生不同程度波动时对量化指标的影响程度。将这种影响转化为模糊语言变量,制定模糊控制规则库,建立模糊控制器,利用仿真数据对整个控制器进行优化直至误差可接受,最终利用优化完成的模糊控制器建立放热规律开环预测模型。研究结果表明:1)依据放热规律曲线有无“平顶期”可以将不同工况下放热规律曲线划分为单峰放热规律曲线与双峰放热规律曲线;2)依据燃料在缸中实际混合、燃烧的机理,将柴油机理论燃烧过程划分为预混合燃烧和扩散燃烧两个阶段,其中扩散燃烧阶段根据燃料在燃烧室中不同状态又可分为扩散燃烧平稳期和扩散燃烧后期,并以此提取放热规律曲线的四个量化指标:燃烧始点、预混合燃烧速率、扩散燃烧速率及燃烧持续期。在研究工况下当燃烧始点不早于-3.5°CA时,压力升高率小于0.4MPa/(°CA),满足限值条件,为保证有更低的油耗率,燃烧始点应控制在[-3.5°CA,-1.5°CA]范围内,综上考虑燃烧始点目标控制值为-1.5°CA;当预混合燃烧速率低于5.81J/(°CA)时,压力升高率满足限值条件,为保证缸内平均温度不超过1606K,预混合燃烧速率应低于6.12J/(°CA),综上考虑预混合燃烧速率目标控制值为5.81J/(°CA);当扩散燃烧速率低于3.315 J/(°CA)时,缸内平均温度低于1606K,满足限制条件,为保证油耗率不超过230g/(k W·h),扩散燃烧速率不应低于3.259J/(°CA),最终确定扩散燃烧速率目标控制值为3.3 J/(°CA);当燃烧持续期小于41.17°CA时,油耗率将低于230g/(k W·h),满足限值条件,因此确定燃烧持续期目标控制值为41.17°CA。3)模糊控制器输出变量选择四个量化指标,依据各量化指标输出值是否满足该工况下边界条件,将模糊控制器输出论域划分为“NN”、“PN”、“Y”三部分,论域划分的区间端点值与法规所限制的边界值相同,隶属度函数均采用“钟型”隶属度函数。轨压、进气压力、进气温度、转速波动量为输入变量,在各自论域区间内依据波动量数值由低到高依次设置七组波动量“NB、NM、NS、ZE、PS、PM、PB”,隶属度函数形状选择“梯型”与“双边高斯型”相结合。通过制定验证仿真点,将GT-Power输出结果与模糊控制系统计算结果进行比对,完成对控制系统的优化与验证,最终优化后模糊控制系统计算误差在5%之内。搭建放热率开环预测模型,

关键词： PLC技术   电气工程   自动化控制理论   开关控制逻辑   闭环控制措施  

摘要： 近年来,电气工程项目迅速发展,PLC技术及其自动化控制理论受到广泛的重视,科学采用PLC技术进行电气工程的自动化控制,不仅能够提升电气工程的控制效率和水平,还能改善当前的工程控制现状,具有重要意义。基于此,文章分析PLC技术的主要原理和应用价值,提出PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用措施和注意事项,旨在为提高电气工程自动化控制水平提供帮助。

关键词： 模糊控制理论   舱室通风   通风散热系统   目标值  

摘要： 舱室的空气质量与温度不仅会影响船员的生活质量,也会给舱室内的货物与运行元器件产生负面影响。为了保证舱室的温度与风量控制水平,优化设计基于模糊控制理论的舱室通风散热系统。根据舱室内元件发热原理以及空气流通机理,构建舱室散热数学模型。在舱室环境中装设温度传感器以及通风机、制冷机等执行器,根据传感器采集的环境参数,计算舱室通风量与散热量。改装舱室通风散热模糊控制器,在模糊控制理论的支持下,生成舱室通风散热控制指令,通过通风散热执行器的驱动,实现舱室的通风散热功能。将设计系统应用到实际的舱室环境中。与传统系统相比,优化设计系统的通风量产生误差降低了3.92cmm,空气密度控制误差降低了0.0055kg/m~3,且能够使舱室控制温度更接近目标值。