针对传统挤出生产车间设备种类的多样性给工厂数据采集和统一监控带来的难题,研究一种基于OPC UA的数据采集与监控系统。以挤出生产线为研究对象,通过系统功能需求分析,设计总体技术框架。对生产数据分类整理,建立服务器地址空间信息模型,采用KEPServerEX搭建本地OPC UA服务器,实现不同设备生产数据的实时采集和封装。使用OPC UA基金会提供的SDK开发OPC UA客户端对接OPC UA服务器,完成对服务器地址空间信息节点的统一采集和处理,同时上传至数据库为上层业务系统提供数据支持。最后基于.NET平台,采用C#语言开发挤出生产线集中监控系统。应用结果表明:该系统能够实现对底层设备生产数据有效的监控和记录,使多源异构数据格式和设备通信得到统一。

针对液袋缺陷检测系统检测效率低和动作时序难以规划的问题,对液袋缺陷检测系统动作源气缸进行了运动特性数学建模并利用MATLAB中的龙格-库塔法仿真得到气缸运动特性曲线,依据仿真结果和每个工步的行程计算每个工步的动作时间。根据每个工步时间和缺陷检测工艺流程,设计动作时序并绘制时序图;对时序图进行详细分析,提出缺陷检测分拣流程简化方案和检测动作并行方案,通过这两个方案对动作时序进行了优化。优化后重新计算缺陷检测时间,结果表明优化后检测效率提升了41%;优化后能够实现高效液袋检测,即将液袋缺陷检测系统嵌入液袋生产线并不会影响原有的生产效率。

根据当前结冰传感器非线性校正存在的问题,提出了利用BP网络建立传感器逆模型的校正方法.文中采用功能强大的MATLAB工具软件,对神经网络进行训练,获得权值、阈值.实际应用结果表明,该方法简单、实用,大大方便了产品性能一致性不高的结冰传感器在测控系统中的应用.

文章介绍了弯管流量计在我公司热电机组一抽蒸汽出口计量的应用情况、弯管流量计在供热计量中的独特优点,并结合流体计量的理论对弯管流量计与孔板流量计、涡街流量计的性能差异作一简单分析.

基于超声相控阵原理，研制了用于无损检测的实时检测系统，提出了超声相控阵检测系统的有效结构，该结构由一块主板、一块主控板和八块超声触发／接收板组成．通用串行总线（USB）的应用，提高了数据传输速率，简化了硬件接口复杂度．实验结果表明，该系统满足无损检测的需要．

针对偏导射流式压力伺服阀运动控制精度较低问题,采用双模糊控制器,对控制效果进行了仿真验证.创建偏导式压力伺服阀模型简图,结合具体实例介绍压力伺服阀工作原理,给出活塞运动方程式.设计变论域双模糊控制算法,第1模糊控制器用于输入负载反馈,第2模糊控制器用于输入误差反馈,适合不同负载的控制方法.采用Matlab软件对偏导射流式压力伺服阀控制精度进行仿真,并与PID控制器进行比较.结果表明:双模糊控制误差不受负载力的影响,误差波动幅度较小;PID控制误差随着负载力的增大而增大,误差波动幅度较大.采用双模糊控制器,能够抑制外界负载力的干扰,提高偏导射流式压力伺服阀控制精度.

由于大多数机器模型没有将液压挖掘机与合适的驱动模型相结合,导致了液压挖掘机的机械效率不高。本文基于模型预测控制和加速双近端梯度法,实现液压挖掘机驱动系统的预测控制,以提高液压挖掘机的机械效率;构建了稳定的液压挖掘机驱动系统,并对驱动系统中的发动机、液压泵和控制阀进行数学建模;对驱动系统动力学进行了预测控制设计,简化了预测控制模型且优化了模型的约束条件,获得了良好的控制性能。对有无模型预测控制器(MPC)的发动机转速进行了仿真实验和对比,并给出MPC下挖掘机驱动系统中操纵杆驱动力、成本函数、先导压力的仿真结果。结果显示:未采用MPC预测控制器时发动机的转速波动达到400 r/min;而采用MPC预测控制器时,驱动系统中发动机与液压泵功率更好地进行了匹配,使发动机转速波动基本稳定在1 600 r/min左右,且波动小于60 r/min,...

为解决大部分可变气门控制器无法实现气门的完全可变性,提出一种包含压电和液压部件的伺服压电液压执行机构。采用自适应前馈控制器实现伺服压电液压执行机构的有效控制。构造伺服压电液压执行机构模型,建立伺服压电液压执行机构中压电结构、伺服活塞结构和液压结构的数学模型。设计一种包含2个前馈控制器和1个反馈控制器的自适应前馈控制器。采用MATLAB软件对伺服压电液压执行机构进行仿真,并与传统PI控制器的控制结果进行对比。结果表明:采用自适应前馈控制器的伺服压电液压执行机构的跟踪性能明显提高,跟踪误差减少约50%,控制电压范围也大大减小。该执行机构能很好地实现无凸轮内燃机气门的有效控制。

对高替代率下CNG/柴油双燃料电控发动机燃烧特性进行了研究,基于实测示功图分析气缸压力升高率、燃烧放热率及最大气缸压力循环变动随工况变化的规律。结果表明,高替代率下,转速和负荷是影响双燃料发动机燃烧的重要因素;转速不变时,随着负荷增加,双燃料发动机的压力升高率、最大气缸压力的平均值、最大放热率均增大,燃烧始点提前;负荷不变时,随着转速增加,双燃料发动机的燃烧放热率增大,燃烧始点相对滞后;高天然气替代率下CNG/柴油双燃料电控发动机的燃烧特性循环波动较小,燃烧过程较稳定。

提出了基于SQL Server数据库的斜齿轮有限元信息结构模型,开发了参数化轮齿接触分析有限元建模程序。首先利用APDL生成原始直齿轮模型,将单元、节点信息导入SQL Server数据库,然后在SQL Server数据库中批量化变换、修改节点坐标,并导入ANSYS依据原单元与节点关系重建有限元网格,实现斜齿轮有限元分析精确、高效建模。提出了一种基于分级剖分的网格细化方法,解决轮齿接触区网格细化难题,与以往的全齿面细化相比,可以有效地缩减节点规模,提高计算效率和精度。考察了斜齿轮修形前后轮齿接触区和应力分布的变化情况。