基于FPGA的高精度液体灌装控制系统设计

针对采用PLC+高速计数模块的液体灌装存在灌装效率低和灌装精度差的缺点,课题组分析研究了高效率和高精度液体灌装控制系统的方法原理和实现过程;基于FPGA控制芯片的高速以及并行处理的特点,通过对流量脉冲数据进行多路平行高速采集、滤波、计数和对比,实时控制多路灌装阀。再结合MCU的软件处理的灵活性,实现与HMI端的高效通信,能够实时进行数据交互。对液体灌装控制系统调试后,得到了平稳的流速曲线以及稳定的灌装量曲线。经过工业现场的使用和验证表明该控制系统达到了提高生产效率和灌装精度的设计目的。     

重力灌装阀的改进

灌装阀是灌装机的核心部件之一,其中重力灌装阀最为常见。在生产中，重力灌装阀存在易喷料、瓶口密封圈易损伤等缺点。作者通过对重力灌装阀的工作原理与结构的研究分析，在原结构的基础上增加了限位保护套，对灌装阀杆进行了分段式设计，有效地延长了密封圈的使用寿命，减少了饮料产品的质量隐患。     

谷物包装自动流水线设计

针对人工作业成本高及过程自动化程度低等问题,设计了谷物进仓、灌装和封口过程的自动化设备。以PLC为 核心的控制系统统一指令实现谷物收割进仓、烘干出仓以及包装称量过程的自动化。利用栅板与弹簧、棘轮构成的动配 合实现稻屑分离;采用新型卡合结构完成谷物包装袋的封口。根据工作过程,确定该系统控制流程,最后对样机进行运 行稳定性实验测试。测试结果表明所设计的流水线能有效实现稻屑分离、撑袋、灌装、称质量和封口过程自动化。该流 水线设计能够满足设计要求,提高工作效率。     

梅特勒-托利多新软件有助于制造商优化自动检重秤

德国,吉森2011年11月14日梅特勒-托利多Garvens发布了自动检重秤软件纲要,该纲要为食品、饮料、化妆品和药品制造商选择正确的软件选项和功能提供指导性意见和建议,以满足其生产线的需要。利用自动检重秤软件纲要中的信息,制造商可以减少产品更换时间、减少产品多灌装量及增强安全性,从而提高生产线效率该自动检重秤软件纲要适用于梅特勒-托利多Garvens的所有X系列自动检重秤,包括XC、XE和XS型号。自动检重秤软件纲要描述了功能和软件选项,以确保能够轻松导航以及优化检重系统。该指南将技术软件选项分为七个主要类别——显示控制功能、连接解决方案、灌装重量控制选项、先进的产品处理选项、数据安全、基本功能以及增强运     

饮料灌装输送线数字化设计系统的研究与实现

针对饮料灌装输送线的设计过程,研究建立面向饮料灌装输送线的数字化设计系统模型。该模型支持输送线、零部件各个设计层次的信息描述,支持灌装输送线各层次的设计过程,开发了饮料灌装输送线数字化设计系统。应用结果表明,该系统能够有效地提高灌装输送线的设计效率。     

基于PLC和触摸屏技术的针梳机控制系统

B423针梳机及所配的自调匀整装置均为纯机械式装置,控制系统智能化程度不高,产品精度及效率低。针对这些缺点,文章提出了基于PLC和触摸屏的控制系统,该系统以PLC为核心,对传感器采集的针梳机实时数据进行存储、计算及传输,控制整机的运行状态。同时与触摸屏进行通讯,将整机运行数据以动态图的形式显示,并接受触摸屏给定的工艺参数来控制执行元件,实现了操作人员与针梳机的人机对话功能。通过在B423型针梳机上的调试,本系统操作简单,智能化程度高,提高了产品的质量及效率。     

中药连续动态逆流提取过程控制技术

中药连续动态逆流提取中各设备间关系复杂,各阶段需要协调控制,使得传统的控制方法不能满足要求。通过 分析带有挤压提取器的中药连续动态逆流提取过程的工艺和设备特点,以逆流提取器内温度为主参数,以保证溶媒比为 目标,设计了复杂控制系统。针对提取过程的大惯性和大扰动,研究了控制策略,并结合PLC和上位机监控软件实现了 改进型PID控制。通过在中药连续动态逆流提取监控系统中运行,表明所设计控制系统满足工艺要求,软件运行稳定。     

PMSM中基于改进BFO算法的无传感器速度控制方案

针对永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中传统PI速度控制器性能较差的问题,提出一种结合改进型细菌觅食优化(IBFO)算法和分数阶PI控制器的无传感器速度控制方案。首先,利用分数阶PI控制器代替传统PI控制器提高对时变、非线性控制系统的控制性能;然后,对传统BFO算法进行改进,通过融入粒子群优化算法中的信息共享机制,根据个体最优和全局最优来更新细菌位置;最后,以速度控制稳定性和超调量作为适应度函数,通过IBFO算法来优化分数阶PI控制器的参数,以获得最佳控制性能,并通过扩展卡尔曼滤波器(EKF)来估计电机实际转速。实验结果表明:与传统方法相比,提出的控制方法能快速且稳定地控制电机转速,具有较高的应用价值。     

电机精密同步控制技术的研究与应用

提出一种新型的步进电机控制算法,该算法不采用传统的速度加位置的双闭环,而使用在速度比例微分(PD)的基础上再进行位置补偿控制。给出了算法设计的原理和公式,并且最终在ORMON的CP1H-XA40DT-D的可编程控制器(PLC)上实现。同时,通过对ORMON的NT5Z型触摸屏的编程,为操作人员提供了一个友好的人机界面,实现了复杂绕线工艺参数的方便修改,提高了劳动生产率,成为真正适用的可批量生产的产品。实践证明,在对步进电机的控制系统中,该方法使步进电机不会出现速度振荡现象,运行更平稳,控制精度也更高。     

微型断路壳上料控制系统设计

针对微型断路器装配过程中存在生产效率低、一致性差等缺点,提出了基于PLC控制器的微型断路壳上料控制系统。课题组设计了上料控制系统的机械结构,介绍了上料机构的组成和连接方式;采用伺服电机实现上料机构的精确控制;设计了上料控制系统的硬件组成以及工作原理;采用以太网的通信方式提高数据的传输速率;设计了控制系统的上位机显示界面。控制系统运行结果表明,断路壳上料机运行稳定、结构简单、成本低,有效提高了整个装配生产线的装配效率。     

基于ANSYS的高速吹灌旋一体机灌装系统组合机架结构优化

为了满足新型高速吹灌旋一体机可靠、低耗和轻量化的要求,同时为了降低新产品的成本,课题组对其组合机架进行优化。基于有限元分析软件ANSYS对原灌装机架进行应力和模态分析,结果表明机架的最大应力和最大变形均较小,机械强度远超设计要求。故课题组采用减薄底部法兰和矩形管厚度的方法对原组合机架进行轻量化改进。研究结果表明：改进后在保证机架满足强度要求的同时,不会发生共振,符合轻量化要求。课题组的研究降低了成本和能耗。     

氧化铝熟料烧结回转窑智能控制系统设计与应用

介绍了氧化铝熟料烧结回转窑的工艺生产过程。针对生产过程存在的大滞后、非线性和多变量强耦合等特点,提出了基于自适应模糊控制、软开关控制、自适应预测控制和传统回路控制相结合的智能控制策略,并基于此策略在计算机集散控制系统上开发了氧化铝熟料烧结回转窑智能控制软件,成功应用于某公司氧化铝熟料烧结回转窑,实现了氧化铝熟料烧结回转窑的稳定控制。该系统投运以来可靠性高,控制效果及时、准确,具有在冶金、水泥等行业推广的价值。     

临床实践教学质量控制系统的思考与实践

临床实践教学质量控制系统实际上是采用科学的方法和手段,对临床实践教学过程进行全面设计、组织实施和检查评价,以保证能够实现预期教学目标的闭环控制系统。从临床实践教学质量影响因素看质量控制需坚持全面性、全员性、全过程性和全局性等原则,在此基础上构建质量控制系统模式。多年临床实践教学质量控制实践结果表明,全面、有效的控制是维持系统稳定、实现预期教学目标的有效途径。     

立体标签自动贴标机结构设计

为了减少在产品包装环节中的人员参与,提高包装环节的自动化程度,研制了一种用于立体标签的自动贴标机。 根据产品贴标的流程,采用Pro/E软件进行三维建模和零部件的优化设计,包括传送机构、标签推进机构和折弯机构。 折弯机构中采用了折弯翻板实现对标签的折弯控制;自动贴标机各机构均采用了独立的电机控制,控制系统采用PLC 技术和变频器调速控制,设计了电动机正反转的控制电路图。通过对机械结构和电气控制系统优化设计,得到了满足设 计要求的自动贴标机机构设计参数,实现了对厚度为0.5 mm纸质标签纸的2次折弯并实现贴标过程。该自动标签机的 使用实现了包装过程的自动化,提高产品的包装效率。     

AVS/D控制装置在半主动控制系统中的优化设置

针对主动变刚度阻尼(AVS／D)控制装置在半主动控制系统中的优化设置问题，探讨了该问题研究的现状和进展。在多模态优化设置准则的基础上，建立了基于模态可控度的多模态优化性能指标，给出了具体的优化设置计算方法。通过算例表明：这种方法计算过程简单，易于实现，计算结果精确，对AVS／D半主动控制装置在结构振动控制中的实际工程应用具有很好的指导作用和参考价值。     

基于自适应Backstepping的分布式驱动电动汽车容错控制

针对分布式驱动电动汽车控制系统发生不确定的执行器故障情况,提出一种基于自适应Backstepping的容错控制方法。对电动汽车控制系统建立驱动电机故障模型,描述可能发生的执行器故障情况;采用自适应控制和Backstepping控制设计相结合的策略,针对各故障情况分别设计一种容错控制器;将各控制器进行融合得到一个复合控制器,提高了车辆的安全性和可靠性。基于Matlab进行了仿真验证:给出的容错控制方法能够保证车辆闭环系统稳定和渐近跟踪给定的输出指令,提高了车辆的操纵稳定性和执行器故障容错性能。     

基于STC89S52单片机的智能路线识别系统设计

系统以STC89S52单片机为控制核心,通过对前向通道各种传感器信号的采集、处理来控制系统的方向和速度,实现自动识别黑色引导线快速稳定的行驶和识别障碍物的颜色选择方向避障等功能.系统采用直流电机驱动系统前进及转向、采用LCD1602来显示行驶时间、系统采用双电源分别为电机和控制系统供电,提高了系统的稳定性.此外,对系统控制软件进行设计,并完成软件和硬件的融合,实现系统的预期功能.     

筒纱包装自动化生产线控制系统设计

针对目前大部分纺纱企业在包装筒纱时,存在配质量、套袋费时费力等缺点,提出了筒纱包装自动化生产线控制系统。设 计了筒纱包装自动化生产线控制系统的硬件结构,包括上位机、主控制器和气阀驱动控制器等单元;采用伺服电机控制实现立体库精确转动以及平稳启停;设计 了模块间的通信方式及协议以保证控制系统稳定通信;采用分布式控制思想,设计了各模块的软件,包括主程序控制软件、立体库控制软件以及翻转机构控制软 件。应用结果表明,该系统具有操作简单,可有效减少操作人员和提高生产效率的特点。该系统能使筒纱包装实现智能化,适用于大部分纺纱企业。     

基于RBF神经网络的船舶电站PID控制器研究

针对船舶电站柴油发电机不确定时延性所带来的非线性调速问题,研究一种基于RBF神经网络的船舶电站PID控制器。对RBF-PID调速控制系统在控制结构上进行了改进,实现对船舶电站柴油发电机非线性调速的快速稳定控制。仿真结果表明:在RBF-PID调速控制系统控制结构中,增加排气压力和排气温度两个输入参数,使得PID参数调节更加灵敏,优化了调速系统性能;改进RBF-PID控制器的调速系统控制参数动态调整规律为:当转速变小、排气总管压力和温度变小时,PID控制参数会调高;当转速变大、排气总管压力和温度变大时,PID控制参数会调小。     

砂浆泵节能调速控制研究

为了解决砂浆泵的流量控制问题，建立了砂浆泵流量控制系统的数学模型，并对控制系统的静态性能和动态性能进行了分析。将BP神经网络的智能控制算法用于砂浆泵的流量控制系统中。为了得到最佳的数学模型，运用了极点配置的优化方法，并且运用Matlab／Simulink软件对流量控制系统的性能进行了仿真。最后经过实验证明该控制方法使砂浆泵流量控制系统的控制性能得到很大的提高，表明该控制方法是可行的，可以对砂浆泵的流量起到精确的控制作用，满足生产过程的要求。