摘要：为达到永磁同步电动机的高精度控制,抑制转矩脉动,在分析永磁同步电动机数学模型的基础上,在矢量坐标系下定义了β角并根据电磁转矩方程推导出最大电磁转矩对应的β值.分析了矢量控制下电磁转矩、负载变化与β角的关系.设计了基于β角观测的混合控制方法,在不同情况下采取频率换向或位置换向的不同控制方式,并设计了过渡控制消除两者切换造成的波动.设定了β角的稳定工作范围,并研究了3种控制方式的切换条件.仿真与实验结果表明,该方法根据负载的变化采用不同的控制模式,能够快速响应负载变化并达到较高的控制精度.

摘要：风机主控系统是大型风力发电机组的核心与关键系统,为实现某2 MW永磁直驱风力发电机组在无人值守下的安全稳定运行,设计一种基于PLC的风机主控系统。研究基于状态机的机组自启停控制策略与基于状态码的参数分级报警方法,设计基于环形缓冲区滑动窗口滚动更新的事件快照与故障录波方法,基于GH Bladed仿真建模验证转矩变桨联合控制策略。阐述系统的软、硬件体系架构,并基于Bachmann M-PLC软件完成控制器逻辑组态整体开发,该主控系统已成功应用到山东某风电场,实现无人值守。工程现场应用表明:该主控系统安全稳定,效果良好,为同类机组主控系统设计提供了参考。

摘要：针对传统槽式太阳能追踪控制系统跟踪精度较低导致的太阳能利用效率降低的问题,设计一种槽式光热太阳能追踪控制系统。基于太阳位置算法(solar position algorithm,SPA)建立槽式光热单轴追踪数学模型,研究聚光器布置方式对系统运行特性的影响。搭建样机试验系统,基于可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)设计跟踪控制逻辑,通过自定义嵌入式编程实现高精度算法在控制器中的应用。提出一种根据跟踪角偏差运算进行间歇控制的策略,使用中高压双液压缸推挽式驱动方式推动集热槽旋转,实时跟踪太阳位置。阐述PLC控制系统软硬件架构、功能模块及控制流程,采用控制器双机冗余配置及监控双网配置。运行数据表明:系统结构简单,维护方便,跟踪精度较高。

摘要：托克托电厂安装静态阻塞滤波器(SBF)抑制次同步振荡,由于参数配合不当,曾出现异步自激振荡,为此装设次同步自励磁过电流保护。由对定子绕组次同步电枢电流产生的转子涡流损耗的分析可知:涡流损耗与次同步电枢电流的正序、负序分量的有效值的平方成正比,与转差频率的1.5次方成正比。将次同步电流折算成等效的工频负序电流,实现定时限、反时限的次同步过电流保护,设计了判别次同步电流幅值逐渐增长的发散保护。此外,傅氏滤波算法计算三相工频电流的负序分量时,如果定子绕组有次同步电流分量流过,则会因为算法的原因计算出一个虚假的工频负序分量。最后分析了保护方案的局限性。

摘要：分析了中低压开关柜、母线装设电弧光保护的必要性,并结合PCS-9656电弧光保护装置介绍了电弧光保护装置的设计原理和关键技术以及电弧光保护的具体应用。试验及现场运行表明,电弧光保护装置可以快速准确地毫秒级切除母线和开关柜故障,保护母线和开关柜的安全。

摘要：为了实现控制器与I/O模块之间的数据实时、可靠传输,设计并实现了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的控制系统高速冗余输入/输出(I/O)总线。其物理层采用多点低压差分信号标准。因此,该总线具有高实时性、高吞吐率和易扩展等特点。控制器通过A/B总线交替实现与I/O模块的通信,实时监测链路状态并采集I/O模块数据。利用非实时时隙,可以实现I/O模块对时、内存监视等非实时报文的控制。控制器ARM芯片运行QNX实时操作系统,通过直接内存存取(DMA)把需要与I/O通信的报文传输给FPGA。FPGA接收到报文后进行解析,并在报文末尾自动填入循环冗余校验(CRC)码和帧尾标志。FPGA接收到I/O模块反馈的数据后进行循环冗余校验:校验通过则填入对应模块接收缓冲区;校验错误则在相应I/O模块的寄存器填入循环冗余校验错误标志,以减轻ARM芯片的负载。该基于FPGA的高速冗余I/O通信总线,在实际应用中取得了很好的使用效果。

摘要：随着多任务控制器的出现及算法逻辑的复杂程度逐渐提高,常规的虚拟控制器难以实现多任务模拟,且逻辑调试方法单一,难以保证逻辑的正确性。提出一种多任务断点调试器设计方案,将运算任务抽象为结构实体,并定义运算任务运行状态,通过两级任务控制块控制任务状态转换过程,进而实现多运算任务调度及单步、单页、单指令、自定义断点等调试功能,方便获取逻辑运算过程中的任意断面数据。将多任务断点调试器集成于虚拟控制器中,经功能验证后应用于实际工程调试,提高了算法逻辑质量,降低了现场调试周期和调试成本,确保现场控制的可靠运行。

摘要：无线磁感应通信通过准静态磁场耦合的方式实现数据传输,可以克服传统电磁波无线通信在地下环境中信道不稳定、天线尺寸大等问题,更适用于无线地下传感器网络。针对无线地下传感网络的应用需求,本文建立了基于收发线圈的磁感应耦合式无线通信模型,分析了发射磁场的分布特点,设计了无线地下磁感应通信系统,搭建了实验测试平台。实验结果表明,该系统在地下环境中可以实现短距离的无线数据传输,通过增大收发线圈的半径和增加匝数可以延长通信距离,改善系统通信性能,为无线地下传感网络的应用提供参考。

摘要：地铁车站环控的主要目标是使车站环境保持在设计文件规定的温度范围内,保证车站大系统的舒适性以及各空调小系统房间的正常温度。通风空调系统作为车站各机电系统中的能耗大户,常规的定频定流量系统不利于各个设备发挥出最佳能效,易造成资源浪费,同时缺乏对环境舒适度的调节手段。文章针对传统车站通风空调控制系统改造的方案进行研究,保证火灾联动安全可靠,优化系统配置,并给出调节策略改进方向,为改善车站环境,提高能源利用率做出进一步探索。

摘要：在工业过程控制领域,常常需要对控制器内的复杂控制逻辑进行单步执行、断点调试,以便明确诊断逻辑的正确性和合理性,但目前各厂家的工业控制器并不具备该功能。为了解决该问题,对高级编程语言C/C++的调试器功能进行了系统的研究,包括其程序断点的设计原理和调试器的实现机制。结合工业控制器算法组态的语言特点,设计了一种面向算法组态的调试器,并将其运用到工业控制器的嵌入式软件系统中。通过与算法逻辑运算单元的交互设计,成功实现了复杂控制逻辑的单步执行、逐页逐模块以及断点调试等功能。试验结果表明,集成组态调试器功能的工业控制器,能够极大地方便项目实施过程中的现场组态和深入调试,有效降低组态算法的错误率和提高工程调试的效率。该控制器为工业控制器的全方位诊断功能以及虚拟仿真的实现提供了一定的参考。