摘要：在金矿浮选过程中,矿浆液位高度和泡沫层厚度是一个关键的技术参数,对金矿的出金率有很大影响。针对浮选槽中泡沫层厚度难以测量的问题,设计了一种基于阻抗测量的金矿浮选槽液位高度及泡沫层厚度测量系统。该系统使用32个电极测量31组阻抗数据,根据浮选槽矿浆与泡沫导电性能不同的特点,通过阻抗分析仪判断各电极所处位置并计算得出液位高度和泡沫层厚度。经实验验证,该系统可直接测量出液位高度和泡沫层厚度且效果理想,为金矿浮选中液位的实时控制提供了基础。

摘要：磁流变脂是一种兼具快速磁响应特性和弱流动性的新型磁敏材料,在传感及阻尼减振等领域有着潜在应用价值。本工作利用羰基铁粉作为软磁填充颗粒与脂类基体混合制备了磁流变脂样品,依托所设计的电阻试验单元,并通过自建的旋转磁场试验表征系统,研究了旋转磁场的偏转角度与旋转速度对磁流变脂磁致电阻特性的影响,并在微观层面对影响磁致电阻特性的机理进行了分析。结果表明:增加软磁填充颗粒的含量,可有效提升磁流变脂磁致电阻的相对变化量;在单周期的磁场偏转角度试验中,磁流变脂电阻试验单元的阻值变化形成对称的上升段与下降段,在偏转周期范围内阻值的绝对变化量为2.4 MΩ;试验单元的阻值在不同磁场偏转速度下呈现了与转速相匹配的周期性变化趋势。

摘要：金属加热温度的范围直接影响铸造成型的质量,感应加热电源的输出功率过低将导致加热金属温度达不到熔点,而过高的温度会导致金属过烧使其力学性能恶化;工件加热效果取决于感应加热电源的配置和感应器的工艺设计,传统设计多以理论经验公式来计算电源的功率、频率和感应器匝数范围,因工件工艺材质存在差异,实验效果与理论计算结果存在较大偏差,从而需要大量实验去调整感应器规格和电源配置。通过将理论计算与COMSOL软件仿真相结合的方式,利用电磁-温度物理场耦合模拟实验,从而确定最优电源的参数配置,完成感应器设计,现场运行情况符合仿真结果,避免了大量实验优化,有效缩短了设计周期,保证铸造质量。

摘要：混合储能变换器可以帮助提升光伏发电系统的动态响应能力和稳定性,但传统线性控制器在执行双向DC-DC变换器控制时表现不足。针对直流母线电压易受变换器非线性噪声、光伏输出功率和负载扰动影响的问题,设计了一种基于双环LADRC的混合储能变换器控制策略。通过分析混合储能变换器主电路的工作原理,建立了主电路的扰动模型。基于扰动模型完成了对电压-电流双环LADRC控制器的设计,并结合功率分频实现了混合储能变换器的整体控制策略。仿真结果表明,与传统比例积分控制器相比,基于双环LADRC的混合储能变换器控制策略使母线电压幅值波动减小了39.4%,调节时间减少了25.0%,在功率响应和直流母线电压支撑方面表现出优越的动态响应和抗扰能力。

摘要：针对PID型迭代学习控制(iterative learning control,ILC)方法,提出了两种数据驱动自适应整定(data-driven adaptive tuning,DDAT)方法。首先采用紧格式迭代动态线性化(compact form iterative dynamic linearization,CFIDL)方法将原始的非线性系统转化为等价的线性数据模型,设计了一个目标函数来动态地调整PID型ILC的学习增益。其次,通过对设计的目标函数进行优化,提出了一种基于CFIDL的DDAT方法。该方法只使用实际的I/O数据,而不需要任何机理模型信息。进一步,引入偏格式迭代动态线性化(partial form iterative dynamic linearization,PFIDL)方法对结果进行扩展,提出了一种基于PFIDL的DDAT方法。所提出的两种DDAT方法都可以提高PID型ILC对不确定性的鲁棒性。最后,通过仿真验证了两种方法的有效性。

摘要：短期电力负荷预测能准确评估出煤矿的整体电力负荷变化情况,保证煤矿供电系统的安全与可靠运行。由于煤矿电力负荷预测受多种因素影响,难以实现精确预测,文章针对此问题,基于深度学习理论,提出了一种卷积神经网络(CNN)和双向门控循环单元(BiGRU)相结合的矿井电力短期负荷预测方法,并用于煤矿的实际电力负荷预测中。首先,构建了煤矿电力负荷预测的混合学习模型;然后,给出了数据处理方法,设计了模型评判指标,搭建了仿真平台并进行了多种算法的分析与对比;最后,基于组态软件开发了电力监控与预测系统,并应用于煤矿实际监控中。经现场试验表明,设计的方法可以实现对矿井短期电力负荷的准确预测,为煤矿电力系统的安全运行提供准确的决策支撑。

摘要：针对船舶光伏发电系统输出功率优化控制问题,并充分考虑复杂海况天气、船舶横摇和海盐结晶导致的船舶光伏发电系统模型参数时变,提出一种船舶光伏发电最大功率点跟踪无模型自适应控制方法。首先,根据光伏发电系统的输出和输入数据建立了离散非线性系统;其次,采用基于紧格式动态线性化的数据模型设计最大功率点跟踪无模型自适应控制器;最后,给出了伪偏导数估计算法。通过对比仿真实验,所提控制方法提高了船舶光伏发电系统的输出功率的稳定性。在恒定25℃环境温度及辐照度900 W·m^(-2)下,采用无模型自适应控制和基于扰动观察法的最大功率点跟踪时间分别为0.1、0.3 s,功率振荡幅度分别为5、18 W;在2 s时刻辐照度变化为500 W·m^(-2)时,采用无模型自适应控制和基于扰动观察法的最大功率点跟踪时间分别为0.02、0.06 s,功率振荡幅度分别为100、250 W。可以看出,采用无模型自适应控制的最大功率点跟踪方法可改善船舶光伏系统最大功率跟踪性能,验证了所提控制方法的有效性和优越性。

摘要：针对密炼机温度控制系统中人工整定PID带来的系统响应不及时、误差大等问题,该文设计了一种基于STM32的自整定PID温度控制系统。对于电动阀只能单极性调节问题,通过设置适当的工艺点来控制继电输出。为提高震荡曲线的辨识,采用参数归一化方法计算震荡曲线的临界增益。考虑密炼机的工作环境和系统响应曲线的频率特性,加入带有临界滞环控制的继电控制方法,提高了特征参数的精确性,更好地整定了PID参数。应用结果表明,基于STM32的PID整定温度控制系统能够将温度误差控制在1℃左右,且控制时间相比于人工PID控制系统提高了30%,极大地满足了密炼机的温度控制要求,具有良好的实用价值。

摘要：温度控制在生产生活中发挥着举足轻重的作用。位式控制算法在调节具有滞后性的水暖床垫温度控制系统时容易导致温度在目标值上下波动,控制效果不理想。为了解决此问题,设计了一种基于位置式PID的水暖床垫温度控制系统,系统以51内核的微处理器为核心控制器、以负温度系数热敏电阻(Negative Temperature Coefficient,NTC)为温度传感器、以PTC为加热器、以直流电机作为循环水泵。经实际测试结果表明,该系统运行稳定,控温精度在±0.5℃以内,达到了理想的温度控制效果。

摘要：针对鲍店煤矿压风机房电能监测不到位、造成电能浪费的具体情况,为提高供电质量,在分析国内煤矿智能化建设现状的基础上,设计了一种基于MCGS的煤矿压风机房智能配电的监视控制与数据采集(SCADA)系统。该系统通过MCGS触摸屏将煤矿压风机用电信息集中采集并显示,同时经服务器上传至调度中心,远程监控设备的非正常用电,实现压风机房供电系统配电的精准化维护。运行结果表明,该系统可实时掌握压风机房配电系统的运行状态,提高了鲍店煤矿配电的智能化水平,同时协同已有的节能设备和监测系统,有效降低能耗,提高煤矿的经济效益。