基于PLC的盾构机同步注浆系统的节电改进

盾构机同步注浆系统的PLC控制系统,能够对注浆的压力和注浆量进行有效的控制,在此基础上,对注浆泵PLC控制和电气系统进行节电改进,利用注浆泵的4个工作状态作为控制信号,在停止工作状态下5 s之后实现同步注浆系统的液压泵自动停止功能,能有效提高盾构机同步注浆液压泵的使用寿命,节约电能,降低施工成本.     

基于GA优化模糊PID控制的ATO算法研究

针对城市轨道列车的自动驾驶系统(ATO)传统PID控制方法适应性差和智能化不足的问题,基于该领域专家知识和驾驶司机的操作经验,将遗传算法优化的模糊PID控制算法运用在ATO的控制系统中,并运用MTALAB进行仿真。仿真结果表明,该控制算法优于传统的PID控制,能够满足ATO系统对不同工况下的适应性和智能性要求,可以达到精确停车和准点到站的目的,能够有效提高列车舒适性和降低列车能耗。     

模糊PID在捣固装置控制系统中的应用研究

在分析08-32捣固车捣固装置的结构及升降位置伺服系统的基础上,以捣固装置的比例阀为研究对象,并以捣固装置的升降位移为控制对象,依据捣固装置升降速度控制非线性、时变性和大惯性的特点,应用模糊理论提出模糊自适应PID控制策略,设计模糊PID控制器,并将其与常规PID控制进行MATLAB仿真比较。通过仿真比较,可以得出模糊自适应PID控制的捣固装置升降具有实时性好、响应快、超调小、方法简单、控制准确等优点。     

暖通空调系统的新型模糊自调节PID控制

针对暖通空调系统中由于存在高度非线性,外部扰动,多变量等因素而难以控制的现状,提出一种利用模糊控制器的解析表达式实时调节PID控制器各参数的新型模糊PID控制算法。闭环系统中的模糊模型在发挥控制作用的同时,作为调节器实现了对PID控制器各参数的在线自适应调节,并且给出了具体控制算法设计。仿真结果表明与传统PID控制器相比,这一新型模糊PID控制器具有超调量小,调节时间短,鲁棒性强等优良的控制性能。     

基于模糊PID的盾构土仓压力控制研究

为了使盾构在掘进过程中土仓压力保持稳定,消除因掘进速度和螺旋机转速引起的土仓压力波动,提出了一种采用模糊PID控制土仓压力的方法。首先,根据盾构的实际结构和控制原理,分别建立盾构土仓的数学模型,换向阀数学模型和液压马达的数学模型,然后在Matlab/Simulink环境中搭建传统PID控制模型和模糊PID控制模型。仿真结果验证了采用传统PID控制和模糊PID控制的2种模型的有效性,模糊PID控制仿真效果更优、收敛速度更快。     

基于模糊自适应PID控制的ATO系统控制算法

为了研究ATO系统控制算法的智能性和高效性,在传统PID算法的基础上,充分考虑到列车系统的非线性和复杂性,结合模糊控制理论能进行实时非线性调节的优点,提出了模糊自适应PID控制算法。并在Matlab/Simulink中建立了ATO系统的仿真模型和算法控制模块。将两种算法分别运用到ATO系统中,对目标速度曲线进行跟踪,从停车精度、追溯性、准时性、节能性、舒适性五个方面对二者的控制性能进行比较分析。仿真结果表明,将模糊自适应PID算法运用到ATO系统中,列车的控制性能能够很好地满足ATO系统的各个性能指标要求。     

基于改进灰色预测模糊PID控制的列车多目标优化研究

针对列车自动驾驶(ATO)系统各性能指标最优问题,充分考虑灰色预测控制、模糊控制与PID控制各自的优点,提出一种改进灰色预测模糊PID控制算法。以准时性、舒适性、精准停车及能耗为指标,列车动力学方程为约束,构建列车运行多目标模型;然后采用遗传算法优化该模型,根据MATLAB软件得到列车运行目标曲线;最后利用Simulink模块搭建PID控制器仿真模型、模糊PID控制器仿真模型和改进灰色预测模糊PID控制器仿真模型,获得其对应的跟踪曲线。选用车型和线路仿真模拟,仿真结果表明:改进灰色预测模糊PID控制算法比PID控制算法和模糊PID控制算法在提高列车运行的准时性、舒适性、停车精确性以及降低能耗方面更有效。     

基于模糊比例积分微分自整定技术的地铁车辆温控仿真研究

上海轨道交通9号线车厢内温度波动性较大,造成乘客舒适性降低,以及空调器件的经常损环.采用变论域模糊PID(比例积分微分)自整定控制方法降低车厢内温度的波动性,建立了地铁空调系统模糊PID仿真模型,利用Simulink进行仿真,并与常规的PID控制方法进行了比较,得到了满意的效果.     

变积分参数模糊PID控制器的设计

为改善温控系统的控制品质,针对目前在大惯性、大滞后、非线性的温控系统中普遍存在的静态误差的问题,提出可变积分参数模糊PID控制方法。在模糊PID复合控制的基础上,增设模糊变积分参数控制环节。实时控制时采用分段控制的方法,先通过变积分规则库。对实测的系统误差与误差变化率进行模糊推理,在线调节积分参数;然后由模糊推理产生比例因子的调节规则,对比例因子实行调节,多项举措有效提高了系统的控制效果。仿真研究表明系统的鲁棒性和自适应能力增强,系统的动、静态性能明显优于常规PID控制器,可推广到高精度要求的温控系统。     

间歇负载液压缸同步措施的比较与分析

针对大型液压起重机和液压举升装置中多液压缸协同负载动作的运动同步问题 ,结合新型液压举升装置和铁路救援起重机设计 ,提出从液压回路上保证液压缸同步的多种措施 ,并采用综合评判方法对这些措施在保证液压缸运动同步方面的作用和相互影响进行了比较、分析 ,明确指出应用这些措施合理、可靠的主要途径     

基于分数阶PID控制器的地铁列车优化控制研究

城市轨道交通运力需求的快速增长,使得地铁列车的行车间隔不断缩小,准点要求越来越高,这对列车运行控制算法的精度和鲁棒性提出了更高要求。本文将分数阶PID控制器引入地铁列车的速度控制,并进行优化研究。建立地铁列车的运动模型,该模型参考牵引制动特性,采用遗传算法修正列车基本阻力系数。基于该模型将分数阶PID控制算法应用于ATO系统的速度控制中。仿真对比分数阶PID控制算法与传统PID控制算法,采用现场数据对建立的模型和算法进行检验。研究结果表明新模型能够更加准确地描述列车的运动特性,当分数阶PID控制算法应用于调速控制后,可以使列车实现更优的速度控制和稳定性。     

钢轨交流闪光焊机闪光速度控制系统的分析与研究

简要介绍了钢轨交流闪光焊机的基本原理和控制系统组成;详细阐述了闪光速度控制系统的原理和结构,分析了传统PID控制策略的优缺点;引入了模糊自整定PID控制策略,应用simulink软件对该控制模型进行了仿真分析,并对该控制策略在LR1200型交流闪光焊机速度控制系统中的应用作了深入研究。     

基于灰色预测模糊PID控制的列车ATO系统优化

对列车目标运行曲线的精确追踪是列车自动驾驶系统实现列车安全、准时、节能及舒适运行的核心。针对列车运行过程的大滞后、非线性问题,设计以灰色预测模糊PID算法为核心的列车自动驾驶控制器,以此达到优化列车ATO控制系统的目的。灰色预测控制设置在反馈回路中,其预测值与给定输入值的偏差及偏差变化率作为模糊控制器的输入。模糊控制系统对PID控制的参数进行自动校正,参数可调的PID算法完成对系统的控制。选取相关线路和车型并做仿真试验,验证了经控制器作用后的输出曲线与列车运行的输入曲线之间的追随误差小,加速度的变化在合理的范围内。因此,设计的控制器可以取得良好的ATO控制效果。     

二次同步注双液浆技术在盾构法隧道施工中的应用

分析了盾构法富水地层隧道施工中,管片背后同步注浆法的缺陷、产生原因及危害,实践了盾构机上增设风动双液注浆泵,间隔后一定距离,对管背上部二次同步灌筑双液浆,起到了根治缺陷、确保工程质量的重要作用。同时对二次同步注浆的施工要点、设备选型和注浆操作等进行阐述。二次同步注双液浆技术经多个工程实践后均取得良好效果,建议应确定此法为盾构法隧道施工的重要组成部分。     

基于CMAC的摆式列车倾摆控制研究

摆式列车是具有诸多不确定因素的动态系统,其倾摆系统的控制是摆式列车成功的关键,利用传统控制方式很难得到倾摆系统较好的控制品质。本文针对摆式列车的特点提出一种基于CMAC神经网络与PID相结合的倾摆系统并行控制方法。该方法利用传统PID实现反馈控制,保证系统的稳定性,且抑制扰动;利用CMAC神经网络控制器实现前馈控制,确保系统的控制精度和动态响应速度。此外,该并行控制算法相对简单,实时性好,易于在倾摆控制系统中实现。通过对阶跃信号、正弦波信号和方波信号的跟踪仿真,表明该算法克服了传统控制的不足,增强了倾摆系统的控制精度,提高了系统的动态响应速度,并且使系统具有较强的抗干扰性和鲁棒性。     

广义预测控制隐式算法在ATO系统中的应用

ATO系统具有时滞性、非线性、时变性等特点,使用传统的PID控制器难以取得理想的控制效果。根据ATO系统的特点,设计了基于广义预测控制隐式算法的速度控制器,并对被控对象进行了仿真。Matlab仿真和实验结果证明,该控制策略比PID控制具有更好的控制效果。     

模拟土与隧道相互作用的液压加载系统设计与试验应用

目前,盾构隧道整环足尺试验,其加载模式主要采用荷载控制。液压系统施加在结构上的荷载来源于静止土压力的计算值。这种加载方式采用荷载结构法的思想,难以反映作用在盾构隧道上的土压力随结构变形而改变的特性。针对以上不足,提出荷载位移曲线控制原理并将其应用于盾构隧道整环足尺试验。首先通过数值计算和地勘资料确定地层位移和地层抗力之间的关系,将其输入系统。然后观察此曲线与以液压缸顶力和行程为坐标的点的相对位置,通过调整液压缸顶力使得该点位于曲线上。此控制原理能够实现结构所受荷载随结构位移变化而变化,从而真实地模拟地层对盾构隧道的作用。在盾构隧道足尺试验中具有良好的应用前景。     

多模糊控制器控制的直线感应电动机控制系统

在同步旋转坐标系下,建立了直线感应电动机的矢量控制数学模型.根据矢量控制直线感应电动机的数学模型,提出了一种基于多模糊控制器控制的直线感应电动机矢量控制新方法.1个模糊控制器作为速度控制器,另外2个模糊控制器分别作为电磁推力控制器和磁链控制器.在此控制系统中,采用了电流控制PWM电压源逆变器环节.仿真试验结果表明此种控制方法比基于PID调节器控制的交流传动系统具有更好的控制效果.     

地铁隧道通风系统活塞风井布置探讨

介绍了地铁隧道通风系统中单、双活塞两种系统的工作原理,从工程造价、运行能耗等方面对单、双活塞两种隧道通风的系统形式进行比较和分析,结论认为单、双活塞系统各有优缺点和使用范围,给出了单、双活塞系统各自适用区域的应用建议:地铁在车站周边环境条件允许的情况下,尽量采用双活塞系统;但在站间距较小,且风亭设置用地较困难的情况下,车站可设置单活塞系统。     

L-B型组合制动梁中频电源热处理系统的研发

目前货车制动梁生产时采用的传统加热方法,存在易使制动梁坯料局部过热而出现魏氏组织的问题,因此设计L-B型组合式制动梁中频电源热处理系统。该系统由中频电源、感应加热器、红外线温度传感器和可编程逻辑控制器(PLC)等组成,通过工控机设置相应运行参数,PLC启动中频电源,感应加热器对制动梁坯料进行加热,红外线温度传感器检测制动梁坯料的温度,采用模糊PID(比例-积分-微分)温度控制策略增强了系统对负载变化和外界干扰的适应性,通过PID控制器控制中频电源的电压,实现对制动梁坯料加热温度的精确控制。该系统在制动梁生产线的应用情况表明:该系统能够精确地将制动梁坯料的加热温度控制在(950±10)℃的范围内;制动梁的各项技术指标均能满足生产要求。