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传动系统

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普通车床主传动系统(附设计图)

智能制造类 自动化 2016-11-21 09:57 发表了文章 来自相关话题

一、 设计题目:设计一台普通车床的主传动系统,完成变速级数为8-12级。

二、 设计目的:   

1:通过设计实践,掌握机床主传动系统的设计方法。

2:培养综合运用机械制图、机械设计基础、及结构工艺等相关知识,进行工程设计的能力。

3:培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。

4:提高技术总结及编制技术文件的能力。

5:是毕业设计教学环节实施的技术准备。

三、设计内容与基本要求:

设计内容:

(一)运动设计

(1)传动方案设计(集中传动,分离式传动)

       (2)转速调速范围file:///C:\Users\XU3D37~1.HUA\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps3CD7.tmp.png

       (3)公比:大公比,小公比和及混合公比

       (4)确定结构网和结构式:(1)传动副:前多后少,前密后疏,(2)超速级解决方案:a:增加变速组,b:采用分枝传动和背轮机构

       (5)绘制转速图:(1)降速:前缓后急(2)升速:前急后缓

(6)三角带设计:确定变速组齿轮齿数

       (7)绘出传动系统图

(二)动力设计

(1)传动件的计算转速file:///C:\Users\XU3D37~1.HUA\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps3CD8.tmp.png:各轴,各齿轮

      (2)传动轴轴径

      (3)齿轮模数

      (4)主轴设计:轴径(前径,后径),内孔直径,前端前伸量a(粗选:100-120)
来源:网络




链接:http://pan.baidu.com/s/1qYrRVCK 密码:v87b 查看全部
一、 设计题目:设计一台普通车床的主传动系统,完成变速级数为8-12级。

二、 设计目的:   

1:通过设计实践,掌握机床主传动系统的设计方法。

2:培养综合运用机械制图、机械设计基础、及结构工艺等相关知识,进行工程设计的能力。

3:培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。

4:提高技术总结及编制技术文件的能力。

5:是毕业设计教学环节实施的技术准备。

三、设计内容与基本要求:

设计内容:

(一)运动设计

(1)传动方案设计(集中传动,分离式传动)

       (2)转速调速范围file:///C:\Users\XU3D37~1.HUA\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps3CD7.tmp.png

       (3)公比:大公比,小公比和及混合公比

       (4)确定结构网和结构式:(1)传动副:前多后少,前密后疏,(2)超速级解决方案:a:增加变速组,b:采用分枝传动和背轮机构

       (5)绘制转速图:(1)降速:前缓后急(2)升速:前急后缓

(6)三角带设计:确定变速组齿轮齿数

       (7)绘出传动系统图

(二)动力设计

(1)传动件的计算转速file:///C:\Users\XU3D37~1.HUA\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps3CD8.tmp.png:各轴,各齿轮

      (2)传动轴轴径

      (3)齿轮模数

      (4)主轴设计:轴径(前径,后径),内孔直径,前端前伸量a(粗选:100-120)
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20160708120616350.png

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带式输送机传动装置设计

智能制造类 自动化 2016-11-21 09:57 发表了文章 来自相关话题

YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件:环境温度为-40~40度;输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s,电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK系列的特点:采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合,把锥齿轮作为高速级(四级减速器时作为第二级),以减小锥齿轮的尺寸;齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成,圆柱齿轮精度达到GB/T10095中的6级,圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级;

减速器的选用原则:(1)按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同,每天工作小时数不同时,应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时,需视情况将P1N乘上0.7~1.0的系数,当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度KR较低时取小值,反之取大值。功率按下式计算:
P2m=P2*KA*KS*KR  ,其中P2 为工作功率; KA 为使用系数; KS 为启动系数; KR 为可靠系数。
 
(2)热功率效核.减速器的许用热功率PG适用于环境温度20℃,每小时100%连续运转和功率利用律(指P2/P1N×100%)为100%的情况,不符合上述情况时,应进行修正。、
 
(3)校核轴伸部位承受的径向载荷。
来源:网络




链接:http://pan.baidu.com/s/1nu7WMxj 密码:ea85 查看全部

YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件:环境温度为-40~40度;输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s,电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK系列的特点:采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合,把锥齿轮作为高速级(四级减速器时作为第二级),以减小锥齿轮的尺寸;齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成,圆柱齿轮精度达到GB/T10095中的6级,圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级;

减速器的选用原则:(1)按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同,每天工作小时数不同时,应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时,需视情况将P1N乘上0.7~1.0的系数,当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度KR较低时取小值,反之取大值。功率按下式计算:
P2m=P2*KA*KS*KR  ,其中P2 为工作功率; KA 为使用系数; KS 为启动系数; KR 为可靠系数。
 
(2)热功率效核.减速器的许用热功率PG适用于环境温度20℃,每小时100%连续运转和功率利用律(指P2/P1N×100%)为100%的情况,不符合上述情况时,应进行修正。、
 
(3)校核轴伸部位承受的径向载荷。
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20160712145600736.png

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二级直齿轮减速器设计

智能制造类 自动化 2016-11-21 09:57 发表了文章 来自相关话题

一、   设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器
1.     要求:拟定传动关系:由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。
2.     工作条件:双班工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,使用5年,运输带允许误差5%。
3.     知条件:运输带卷筒转速file:///C:/Users/XU3D37~1.HUA/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif,
               减速箱输出轴功率马力,
二、   传动装置总体设计:
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
来源:网络




链接:http://pan.baidu.com/s/1pKMLPaF 密码:xzaa 查看全部

一、   设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器
1.     要求:拟定传动关系:由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。
2.     工作条件:双班工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,使用5年,运输带允许误差5%。
3.     知条件:运输带卷筒转速file:///C:/Users/XU3D37~1.HUA/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif,
               减速箱输出轴功率马力,
二、   传动装置总体设计:
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
来源:网络
20160714112243521.png

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三面翻广告牌传动系统设计

智能制造类 自动化 2016-11-11 13:18 发表了文章 来自相关话题

户外广告是一种典型的城市广告形式,随着社会经济的发展,户外广告已不仅仅是广告业发展的一种传播媒介手段,而是现代化城市环境建设布局中的一个重要组成部分。本设计为三面翻广告牌的传动系统,三面翻广告牌是由一组并排的三棱柱组成,三棱柱可由铝型材制成,且可围绕自身中心轴转动,将三种广告画面分别设置在改组三棱柱的三个面上,从而利用三棱柱的三个侧面可形成三副画面,转动三棱柱即可变换广告画面。
本文介绍了三面翻广告牌传动系统方案,能够实现多种翻动效果,实现非单一的翻动效果,并完成三面翻广告牌传动系统中关键零部件的结构参数设计,包括传动部件的设计,轴的设计与校核,电机的选择等。运用CAD软件完成了三面翻广告牌结构装配图与相关零件图,并运用Pro/e软件对三面翻广告牌传动系统进行三维造型设计。(制造家转载)





链接:http://pan.baidu.com/s/1pLplJF9 密码:crr7 查看全部

户外广告是一种典型的城市广告形式,随着社会经济的发展,户外广告已不仅仅是广告业发展的一种传播媒介手段,而是现代化城市环境建设布局中的一个重要组成部分。本设计为三面翻广告牌的传动系统,三面翻广告牌是由一组并排的三棱柱组成,三棱柱可由铝型材制成,且可围绕自身中心轴转动,将三种广告画面分别设置在改组三棱柱的三个面上,从而利用三棱柱的三个侧面可形成三副画面,转动三棱柱即可变换广告画面。
本文介绍了三面翻广告牌传动系统方案,能够实现多种翻动效果,实现非单一的翻动效果,并完成三面翻广告牌传动系统中关键零部件的结构参数设计,包括传动部件的设计,轴的设计与校核,电机的选择等。运用CAD软件完成了三面翻广告牌结构装配图与相关零件图,并运用Pro/e软件对三面翻广告牌传动系统进行三维造型设计。(制造家转载)

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电气传动系统智能控制的基本问题

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-11 09:13 发表了文章 来自相关话题

对于一个控制对象,为它设计一个智能控制器或者一个传统的控制器,都是要建立一种从系统当前状态、误差到控制量的映射关系智能控制与传统控制不同,后者是根据控制对象的模型来设计控制器,而智能控制却可以不问对象模型,仿照人的智能,只根据系统误差及其变化来决定控制器的输出并自动调整控制器。

电气传动系统的数学模型基本上是明确的,只受参数变化和非线性因素的影响,可以应用智能控制的方法起自适应变参数的作用,以弥补线性PID调节器的不足,从而提高系统对各种扰动、非线性因素的适应能力。

可以将电气智能控制系统视作一类非线性系统,从而利用非线性理论工具来研究它的稳定性和稳定鲁棒性。

1智能控制随着自动化程度的提高和普及,受控对象日趋复杂,对于许多难以获得数学模型或模型复杂的过程,应用经典和现代控制理论往往不能取得令人满意的控制效果可是在手动控制中,熟练的操作人员却可以驾驭自如。计算机在逻辑推理、判断、识别、决策、学习等方面的功能可以承担按照熟练操作人员和专家的经验与方法进行控制的工作。另一方面,许多探索如何实现人脑思维功能的学术领域,如人工智能、专家系统、神经网络、模糊逻辑等的研究取得了可喜的进展,这些研究成果从不同的角度提出了各种仿照人的知识、思维进行控制的方法,如专家控制器、神经元控制、模糊控制等等,统称智能控制。

首先,智能控制突破了传统控制理论中必须基于数学模型的框架,它按实际效果进行控制,不依赖或不完全依赖于控制对象的数学模型。

其次,智能控制继承了人脑思维的非线性特性,可以利用计算机控制的便利,根据当前状态切换控制器的结构,用变结构的方法改善系统的性能。某些智能控制方法还具有在线辩识、决策或总体自寻优的能力。在复杂的系统中,智能控制还具有分层信息处理和决策的功能。

智能控制将是继经典控制和现代控制之后的第三代自动控制技术2控制系统的鲁棒性控制系统的鲁棒性是指系统的某种性能在某种扰动下保持不变的程度。鲁棒性是一个统称,具体可分为稳定鲁棒性(系统在某种扰动下保持稳定的能力)、品质鲁棒性(系统保持某一品质指标的能力)等。目前研究最多的是系统的稳定鲁棒性目前的交、直流传动系统已经拥有较为成熟的控制方案,如直流双闭环系统、交流电机的矢量控制系统等。交、直流电气传动系统经过内环改造后(电流环、矢量变换),其转速环的结构是一样的,可以建立统一的数学模型,而且并不复杂,采用PID控制已经能够取得基本满意的效果但另一方面也应看到,实际的传动系统并不如模型那样一成不变,电机本身的参数(如交流机的转子电阻)和拖动负载的参数(如转动惯量)在某些应用场合会随工况而变化;同时,交流电机本质上是一个非线性的被控对象,许多拖动负载含有弹性或间隙等非线性因素。控制对象的参数变化与非线性特性使得线性的常参数的PID调节器常常顾此失彼,不能使系统在各种工况下都保持设计时的性能指标,也就是说系统的鲁棒性不能尽如人意智能控制可以充分利用其非线性、变结构、自寻优等各种功能来克服电气传动系统这些变参数与非线性因素,从而提高系统的鲁棒性。

3交、直流统一的智能控制系统在电气传动系统中引入智能控制方法,并非象许多控制对象那样是出于建模的困难,而是希望用这些新的方法来克服电气传动对象的变参数、非线性等不利因素,以提高系统的鲁棒性为目的。另一方面,在电气传动系统中引入智能控制方法时应注意扬长避短,正确处理智能控制对传统控制继承与发展的关系是非常重要的。

交流电机采用矢量控制与电流闭环改造后,其速度环的结构和直流电机是统一6的因此,典型的交直流统一的智能控制传动系统(调速系统)可以用表示图i交、直流统一的智能控制传动系统上瓷件和绝缘子表面上沉积的一些污秽物质在一定条件下将会引发闪络,造成跳闸事故。

6气象条件和灾害造成的事故雾、霜、雨、雪气象条件最容易造成闪络事故,由于一种气象条件往往发生在一个较大的范围内,且持续时间长,所以,闪络往往在多个供电臂上和多个区间段同时发生,甚至连续发生为此,应将绝缘子和瓷件上的污秽清除干净,一是落实清扫责任制,提高设备包保人的责任感。二是采用高效的清洁剂,确保清除质量。三是及时更换和集中更换已闪络瓷瓶和绝缘子。四是提高重度污染地区供电臂上的耐压水平。

倒杆、断线事故的预防:①采用带钢芯的线条。②冬季季节性弛度调整。③杆(塔)位选择在无机械性碰撞地域或在易撞处所增加护围或拉线。

树害的分析与防治:春季,树木发芽换绿,导电率提高,在大风下树枝折断搭在线路上,或是树枝压于两条导线上,或树干倒在线路上等,都会造成瞬间短路或两相同时接地,诱发配电室跳闸。因此,面对侵界树木要彻底砍伐,建立“电力通道”对苗圃及防护林带等处的导线,要更换为绝缘导线。靠近林带、防护林的档距线条驰度要按季调整。

7继保及自动装置的误动作或定值配置不当所造成的跳闸跳闸故障的原因:①定值匹配不当。②在非正常情况下,造成供电臂延长,超过过流、速断保护范围。③对于突然变化的负荷,过流保护难以躲过④操作或其它原因过电压引起的过电流导致误动。⑤直流系统中,正极或负极某一处存在隐性接地隐患预防措施:①制定严密的继保方案,参照供电部门给定的参数,对不同的供电臂应综合确定定值坚持动作时间“阶梯整定原则'积极探索”电流阶梯“的路子。②速断电流应躲过被保护线路末端的最大短路电流,严格按”三个要点“整定。

③加强与供电部门协调。④运行人员遇到非正常情况,应果断采取应急方案。⑤运行采用分段送电手段,以此预防合后跳闸事故。⑥配电值班员、配检工、测试工等在测试、清扫、排故障中坚持动后检查的准则,严禁误动、误碰、误测。

8结束语配电室跳闸故障只有在分析正确、判断准确、统计精确的情况下,才能有效地采取措施,有的放矢地遏制故障的发生,确保安全可靠不间断地供电,为铁路事业当好先行。

(上接第12页)入自动,同时,煤气调节阀不能在MMI键盘上进行手动遥控要使系统投入自动方式,必须先打开煤气主管调节阀,将空气、煤气流量付环调节投入自动方式,再转成串级方式,最后将温度主环调节投入自动方式③当下部燃烧控制处于随动供热方式时,其温度主环调节自动置为手动方式。要将下部燃烧控制系统温度主环投入自动方式,在空气、煤气付环投入串级前,要将下部燃烧控制系统置为自供热方式。

3结束语本系统自1994年投产以来,已平稳运行6年,其间经过一些必要的技术改造,如增加煤气热值仪,使煤气热值参与T值设定运算,使控制能力与精度进一步提高。事实证明,热轧厂加热炉计算机控制比传统的仪表控制有许多优势,不仅节省大量的仪表盘柜空间,而且便于设备的调试与故障的查处及控制水平的升级,降低生产成本及劳动强度,经济效益与社会效益(上接第13页)在多环控制结构中,智能控制器处于最外环,而内环可以仍保留矢量控制、PI调节器这些传统方法。这主要是因为外环是决定系统性能的根本因素,而内环主要起改造对象特性以利于外环控制的作用;各种扰动经内环带来的误差可以由外环控制加以弥补和抑制。另外,外环采样频率比内环要低,更有利于智能控制方法的实现具体的智能控制方法种类很多,最常见的是模糊控制和神经元控制山4常见的智能控制方法4.1模糊控制模糊控制即是利用模糊集合来刻画人们日常所使用的概念中的模糊性,从而使控制器能更逼真的模仿熟练操作人员和专家的控制经验与方法。

一个连续控制系统的物理量一般都是数量型的,传统控制方法里的PID调节器的运行方式是对数字量进行数值计算当采用模糊控制时,应首先把它转换成模糊语言,而在模糊推理之后,再变回数量。尽管模糊控制器的内部比较复杂,但从其外部I/O特性来看,却具有大家所熟悉的简单形式实际应用时增加了积分效应的模糊控制器相当于变系数的PID调节器4.2单神经元控制从理论上讲,神经网络具有很强的信息综合能力,在计算速度能够保证的条件下,可以解决任意复杂的控制问题。遗憾的是,缺乏相应的神经网络计算机硬件的支持。但是,针对电气传动系统的控制特点,采用单神经元控制器构成的电气传动系统,已足以解决它对非线性控制和提高鲁棒性的要求假设X2X3分别为误差、误差积分、误差微分三个输入量,用神经网络的学习规则自动调整各输入量的权重,单神经元就相当于变系数的自适应PID调节器,使系统的动态性能只依赖于其误差信号,而不受或少受对象模型参数的影响,可以实现性能高、鲁棒性强的电气传动系统另外,该控制器利用了神经元所特有的非线性特性,突破了线性调节器的局限,实现转速控制器的平稳饱和及控制作用。
 
 
 
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对于一个控制对象,为它设计一个智能控制器或者一个传统的控制器,都是要建立一种从系统当前状态、误差到控制量的映射关系智能控制与传统控制不同,后者是根据控制对象的模型来设计控制器,而智能控制却可以不问对象模型,仿照人的智能,只根据系统误差及其变化来决定控制器的输出并自动调整控制器。

电气传动系统的数学模型基本上是明确的,只受参数变化和非线性因素的影响,可以应用智能控制的方法起自适应变参数的作用,以弥补线性PID调节器的不足,从而提高系统对各种扰动、非线性因素的适应能力。

可以将电气智能控制系统视作一类非线性系统,从而利用非线性理论工具来研究它的稳定性和稳定鲁棒性。

1智能控制随着自动化程度的提高和普及,受控对象日趋复杂,对于许多难以获得数学模型或模型复杂的过程,应用经典和现代控制理论往往不能取得令人满意的控制效果可是在手动控制中,熟练的操作人员却可以驾驭自如。计算机在逻辑推理、判断、识别、决策、学习等方面的功能可以承担按照熟练操作人员和专家的经验与方法进行控制的工作。另一方面,许多探索如何实现人脑思维功能的学术领域,如人工智能、专家系统、神经网络、模糊逻辑等的研究取得了可喜的进展,这些研究成果从不同的角度提出了各种仿照人的知识、思维进行控制的方法,如专家控制器、神经元控制、模糊控制等等,统称智能控制。

首先,智能控制突破了传统控制理论中必须基于数学模型的框架,它按实际效果进行控制,不依赖或不完全依赖于控制对象的数学模型。

其次,智能控制继承了人脑思维的非线性特性,可以利用计算机控制的便利,根据当前状态切换控制器的结构,用变结构的方法改善系统的性能。某些智能控制方法还具有在线辩识、决策或总体自寻优的能力。在复杂的系统中,智能控制还具有分层信息处理和决策的功能。

智能控制将是继经典控制和现代控制之后的第三代自动控制技术2控制系统的鲁棒性控制系统的鲁棒性是指系统的某种性能在某种扰动下保持不变的程度。鲁棒性是一个统称,具体可分为稳定鲁棒性(系统在某种扰动下保持稳定的能力)、品质鲁棒性(系统保持某一品质指标的能力)等。目前研究最多的是系统的稳定鲁棒性目前的交、直流传动系统已经拥有较为成熟的控制方案,如直流双闭环系统、交流电机的矢量控制系统等。交、直流电气传动系统经过内环改造后(电流环、矢量变换),其转速环的结构是一样的,可以建立统一的数学模型,而且并不复杂,采用PID控制已经能够取得基本满意的效果但另一方面也应看到,实际的传动系统并不如模型那样一成不变,电机本身的参数(如交流机的转子电阻)和拖动负载的参数(如转动惯量)在某些应用场合会随工况而变化;同时,交流电机本质上是一个非线性的被控对象,许多拖动负载含有弹性或间隙等非线性因素。控制对象的参数变化与非线性特性使得线性的常参数的PID调节器常常顾此失彼,不能使系统在各种工况下都保持设计时的性能指标,也就是说系统的鲁棒性不能尽如人意智能控制可以充分利用其非线性、变结构、自寻优等各种功能来克服电气传动系统这些变参数与非线性因素,从而提高系统的鲁棒性。

3交、直流统一的智能控制系统在电气传动系统中引入智能控制方法,并非象许多控制对象那样是出于建模的困难,而是希望用这些新的方法来克服电气传动对象的变参数、非线性等不利因素,以提高系统的鲁棒性为目的。另一方面,在电气传动系统中引入智能控制方法时应注意扬长避短,正确处理智能控制对传统控制继承与发展的关系是非常重要的。

交流电机采用矢量控制与电流闭环改造后,其速度环的结构和直流电机是统一6的因此,典型的交直流统一的智能控制传动系统(调速系统)可以用表示图i交、直流统一的智能控制传动系统上瓷件和绝缘子表面上沉积的一些污秽物质在一定条件下将会引发闪络,造成跳闸事故。

6气象条件和灾害造成的事故雾、霜、雨、雪气象条件最容易造成闪络事故,由于一种气象条件往往发生在一个较大的范围内,且持续时间长,所以,闪络往往在多个供电臂上和多个区间段同时发生,甚至连续发生为此,应将绝缘子和瓷件上的污秽清除干净,一是落实清扫责任制,提高设备包保人的责任感。二是采用高效的清洁剂,确保清除质量。三是及时更换和集中更换已闪络瓷瓶和绝缘子。四是提高重度污染地区供电臂上的耐压水平。

倒杆、断线事故的预防:①采用带钢芯的线条。②冬季季节性弛度调整。③杆(塔)位选择在无机械性碰撞地域或在易撞处所增加护围或拉线。

树害的分析与防治:春季,树木发芽换绿,导电率提高,在大风下树枝折断搭在线路上,或是树枝压于两条导线上,或树干倒在线路上等,都会造成瞬间短路或两相同时接地,诱发配电室跳闸。因此,面对侵界树木要彻底砍伐,建立“电力通道”对苗圃及防护林带等处的导线,要更换为绝缘导线。靠近林带、防护林的档距线条驰度要按季调整。

7继保及自动装置的误动作或定值配置不当所造成的跳闸跳闸故障的原因:①定值匹配不当。②在非正常情况下,造成供电臂延长,超过过流、速断保护范围。③对于突然变化的负荷,过流保护难以躲过④操作或其它原因过电压引起的过电流导致误动。⑤直流系统中,正极或负极某一处存在隐性接地隐患预防措施:①制定严密的继保方案,参照供电部门给定的参数,对不同的供电臂应综合确定定值坚持动作时间“阶梯整定原则'积极探索”电流阶梯“的路子。②速断电流应躲过被保护线路末端的最大短路电流,严格按”三个要点“整定。

③加强与供电部门协调。④运行人员遇到非正常情况,应果断采取应急方案。⑤运行采用分段送电手段,以此预防合后跳闸事故。⑥配电值班员、配检工、测试工等在测试、清扫、排故障中坚持动后检查的准则,严禁误动、误碰、误测。

8结束语配电室跳闸故障只有在分析正确、判断准确、统计精确的情况下,才能有效地采取措施,有的放矢地遏制故障的发生,确保安全可靠不间断地供电,为铁路事业当好先行。

(上接第12页)入自动,同时,煤气调节阀不能在MMI键盘上进行手动遥控要使系统投入自动方式,必须先打开煤气主管调节阀,将空气、煤气流量付环调节投入自动方式,再转成串级方式,最后将温度主环调节投入自动方式③当下部燃烧控制处于随动供热方式时,其温度主环调节自动置为手动方式。要将下部燃烧控制系统温度主环投入自动方式,在空气、煤气付环投入串级前,要将下部燃烧控制系统置为自供热方式。

3结束语本系统自1994年投产以来,已平稳运行6年,其间经过一些必要的技术改造,如增加煤气热值仪,使煤气热值参与T值设定运算,使控制能力与精度进一步提高。事实证明,热轧厂加热炉计算机控制比传统的仪表控制有许多优势,不仅节省大量的仪表盘柜空间,而且便于设备的调试与故障的查处及控制水平的升级,降低生产成本及劳动强度,经济效益与社会效益(上接第13页)在多环控制结构中,智能控制器处于最外环,而内环可以仍保留矢量控制、PI调节器这些传统方法。这主要是因为外环是决定系统性能的根本因素,而内环主要起改造对象特性以利于外环控制的作用;各种扰动经内环带来的误差可以由外环控制加以弥补和抑制。另外,外环采样频率比内环要低,更有利于智能控制方法的实现具体的智能控制方法种类很多,最常见的是模糊控制和神经元控制山4常见的智能控制方法4.1模糊控制模糊控制即是利用模糊集合来刻画人们日常所使用的概念中的模糊性,从而使控制器能更逼真的模仿熟练操作人员和专家的控制经验与方法。

一个连续控制系统的物理量一般都是数量型的,传统控制方法里的PID调节器的运行方式是对数字量进行数值计算当采用模糊控制时,应首先把它转换成模糊语言,而在模糊推理之后,再变回数量。尽管模糊控制器的内部比较复杂,但从其外部I/O特性来看,却具有大家所熟悉的简单形式实际应用时增加了积分效应的模糊控制器相当于变系数的PID调节器4.2单神经元控制从理论上讲,神经网络具有很强的信息综合能力,在计算速度能够保证的条件下,可以解决任意复杂的控制问题。遗憾的是,缺乏相应的神经网络计算机硬件的支持。但是,针对电气传动系统的控制特点,采用单神经元控制器构成的电气传动系统,已足以解决它对非线性控制和提高鲁棒性的要求假设X2X3分别为误差、误差积分、误差微分三个输入量,用神经网络的学习规则自动调整各输入量的权重,单神经元就相当于变系数的自适应PID调节器,使系统的动态性能只依赖于其误差信号,而不受或少受对象模型参数的影响,可以实现性能高、鲁棒性强的电气传动系统另外,该控制器利用了神经元所特有的非线性特性,突破了线性调节器的局限,实现转速控制器的平稳饱和及控制作用。
 
 
 
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单神经元自适应控制传动系统的稳定性分析

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-10 14:18 发表了文章 来自相关话题

同济大学2.上海大学1,2,3),wi(i=1,2,3)为相应的权重值,*为期望输入,W为系统实际输出,e为系统的误差信号,Ku为单神经元控制器的增益,f()为带有限幅的S型激发函数(即双曲正切函数)。其中2学习算法对于单神经元控制器,其自适应功能是通过改变权重值来实现的,学习算法是其核心,并反映其学习能力。针对电气传动控制系统的特点,单神经元控制器的学习算法为6实验结果本文在自制的交、直流传动两用实验系统“装置上,通过在转矩仪与磁粉制动机之间的联轴器上增加一个较大惯性轮,以此来研究控制器的增益与转动惯量J变化对传动系统的稳定性。

对于交流传动机组,设系统安装好惯性轮后的转动惯量为/,同时常规pi调节器以及单神经元自适应控制器均按此转动惯量设计。本文设计惯性轮转动惯量为原交流传动装置的2倍,卸去惯性轮后,系统的转动惯量就为(1/3)、分别显示出交流传动系统的起动和反转过渡过程,其中,a、a为常规PI调节器控制;b、b为单神经元自适应控制。

3为异步机定子电流的转矩分量给定i*1(A),其最大值为±8 A;X轴为时间(s);Y轴为转速(r/min);电流刻度未标(最大值为±10 7结论显而易见,当交流传动系统的转动惯量为时,在2种控制策略下,系统均处于稳定,并具有相同的快速响应。但是当转动惯量减小为(1/3)Joa时,常规PI控制系统发生振荡,而单神经元自适应控制系统的性能基本保持不变,这充分显示了单神经元自适应控制器具有较强的鲁棒性与自适应性。
 
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同济大学2.上海大学1,2,3),wi(i=1,2,3)为相应的权重值,*为期望输入,W为系统实际输出,e为系统的误差信号,Ku为单神经元控制器的增益,f()为带有限幅的S型激发函数(即双曲正切函数)。其中2学习算法对于单神经元控制器,其自适应功能是通过改变权重值来实现的,学习算法是其核心,并反映其学习能力。针对电气传动控制系统的特点,单神经元控制器的学习算法为6实验结果本文在自制的交、直流传动两用实验系统“装置上,通过在转矩仪与磁粉制动机之间的联轴器上增加一个较大惯性轮,以此来研究控制器的增益与转动惯量J变化对传动系统的稳定性。

对于交流传动机组,设系统安装好惯性轮后的转动惯量为/,同时常规pi调节器以及单神经元自适应控制器均按此转动惯量设计。本文设计惯性轮转动惯量为原交流传动装置的2倍,卸去惯性轮后,系统的转动惯量就为(1/3)、分别显示出交流传动系统的起动和反转过渡过程,其中,a、a为常规PI调节器控制;b、b为单神经元自适应控制。

3为异步机定子电流的转矩分量给定i*1(A),其最大值为±8 A;X轴为时间(s);Y轴为转速(r/min);电流刻度未标(最大值为±10 7结论显而易见,当交流传动系统的转动惯量为时,在2种控制策略下,系统均处于稳定,并具有相同的快速响应。但是当转动惯量减小为(1/3)Joa时,常规PI控制系统发生振荡,而单神经元自适应控制系统的性能基本保持不变,这充分显示了单神经元自适应控制器具有较强的鲁棒性与自适应性。
 
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纺丝计量泵传动控制系统设计

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-10 14:17 发表了文章 来自相关话题

纺丝计量泵传动控制系统设计李凤祥陈保进(江苏大学电气信息工程学院,江苏镇江212013)动控制系统,给出系统硬件配置和软件设计思想系统采用PLO变频调速器-同步电动机计量泵的控制方式。实际运行结果表明,系统可靠性好、自动化程度高,达到了预期目标:计量泵同步电动机变频调速器可编程序控制器收穑日期:2002-02-28;修订日期:2002-34-05:李凤祥(1962-),男,江苏省张家港市人,副教1概述纺丝计量泵广泛用于化纤机械中。聚酯纺丝计量泵属熔纺泵,工作温度为300C左右。纺丝泵分常压泵和高压泵,常压泵用于短纤维纺丝,高压泵用于长丝纺丝计量泵把前道部位送出的聚酯熔体定量定压地输入纺丝组件中,保证丝束的线密度均匀所以,在设计、制造计量泵时,要求选材精良、制造精密,确保计量泵运转时,能达到以下基本要求:(1)泵内熔体压力稳定;(2)泵的机械特性要好,即在泵出口压力波动时熔体流量要平稳均匀;(3)泵供量要精确、稳定根据化纤纺丝标准,计量泵的两个主要指标是公称流量Q0和泵供量Qn,计算公式为:为了减小熔体流量的脉动率,且因纺丝生产时熔体流量不大,故在纺丝计量泵中选用小模数、多齿数的齿轮。按纺丝标准要求,国产纺丝计量泵40r/min当纺丝计量泵选定后,决定流量和泵供量的主要因素是计量泵的转速2计量泵的传动指标要求21转速纺丝工艺要求计量泵的工作转速控制5- /min,不允许打滑和失控22传动功率AP―一泵出入口熔体压力差(N/m2);Z泵的机械效率,取0.2~0.4. 23计量泵传动的发展趋势早期的短纤维纺丝机常采用集中传动,常见的方式为:异步电动机―齿轮式无级变速器-长车轴-每个纺丝部位蜗轮减速器-泵轴-计量泵联轴节这种传动方式每个部位的计量泵无法单独调速,很难使每个部位计量泵的泵供量达到要求现阶段,有的短丝纺丝机采用每台计量泵单独传动方式,尤其是在一步纺生产线中普遍采用这种方式,这种控制方式对计量泵的流量差值率控制得更严,保证了丝束的线密度均匀3计量泵的电气传动控制系统笔者在GYS258―步纺烟用丝束生产线中设。授。从事教学、科研工ingHouse.Allnghi 3.1同步电机变频调速的特点同步电机的转速与电源的基波频率之间保持着严格的同步关系,只要精确地控制变频电源的频率就能精确地控制电机的转速,调速无需设立速度反馈。因此,1台变频器可方便地对多台同步电动机(永磁式或磁阻式)集中控制,实现多机同步协同调速同步电机比感应电机对转矩的扰动反应快,同步电机必须维持稳定运行才能产生转矩。

同步电机铜损小,可相应地减小变频器的容量。

同步电机变频调速系统中,由于电机能运行在超前功率因数下,利用电机反电势实现负载换流,可省去辅助换流电路,简化了变频器的结构,减小了换流损耗,使调速系统效率提高3.2系统工作原理计量泵转速是由生产线速度及工艺要求决定的,因此,采用所示的控制方式生产线速度设定器为自行开发的专用设备,面板上设有数码显示器,可显示4位数字,生产线速度值由面板上的按键设定(如:120m/min,数码显示器显示值为120),经设定器内部电路处理后,将十进制数转换成4位BCD码发送给PLC的ID,再经过PLC运算、D/A转换后,产生4~ 20mA的直流信号这一信号发送给变频调速器(VVVF),作为VVVF的频率给定值,此值随生产线速度的改变而改变,从而使计量泵的速度跟随生产线速度同步变化,以满足化纤纺丝生产的工艺要求用自动开关IK1~K8分别控制8台计量泵同步电动机,若某一部位计量泵出故障,可用自动开关切断线路,进行维修,不影响其它计量泵工作。

3.3系统硬件配置及软件编写PLC采用欧姆龙C1000H模块式可编程序控制器,内配ID输入模块、D/A数一模转换模块;VVVF采用西门子全数字交流变频调速器;低压电器采用金I钟一默勒产品;关键部件的连接导线采用屏蔽线,以抗干扰。

软件编写是在欧姆龙PLC通信协议的基础上完成的由于本系统只是生产线电气控制系统的一个子系统,而PLC要对整条生产线进行控制,要对上料、螺杆挤压机、计量泵、环吹风上油辊、牵伸机、卷曲机等子系统进行控制,控制的参量有压力、温度、速度等,所以在编写PLC软件时,因程序量大,不能采用梯形图法,作者将总系统分解成多个子系统,应用欧姆龙PLC专用工具软件编写各个子系统的子程序,然后将各个子程序链接。

3.4系统运行结果设计的计量泵传动控制系统已于1998年投入使用,几年运行结果表明:因系统中选件精良,电气设计合理,故系统操作方便,自动化程度高,运行可靠,达到了预期的目标
 
 
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纺丝计量泵传动控制系统设计李凤祥陈保进(江苏大学电气信息工程学院,江苏镇江212013)动控制系统,给出系统硬件配置和软件设计思想系统采用PLO变频调速器-同步电动机计量泵的控制方式。实际运行结果表明,系统可靠性好、自动化程度高,达到了预期目标:计量泵同步电动机变频调速器可编程序控制器收穑日期:2002-02-28;修订日期:2002-34-05:李凤祥(1962-),男,江苏省张家港市人,副教1概述纺丝计量泵广泛用于化纤机械中。聚酯纺丝计量泵属熔纺泵,工作温度为300C左右。纺丝泵分常压泵和高压泵,常压泵用于短纤维纺丝,高压泵用于长丝纺丝计量泵把前道部位送出的聚酯熔体定量定压地输入纺丝组件中,保证丝束的线密度均匀所以,在设计、制造计量泵时,要求选材精良、制造精密,确保计量泵运转时,能达到以下基本要求:(1)泵内熔体压力稳定;(2)泵的机械特性要好,即在泵出口压力波动时熔体流量要平稳均匀;(3)泵供量要精确、稳定根据化纤纺丝标准,计量泵的两个主要指标是公称流量Q0和泵供量Qn,计算公式为:为了减小熔体流量的脉动率,且因纺丝生产时熔体流量不大,故在纺丝计量泵中选用小模数、多齿数的齿轮。按纺丝标准要求,国产纺丝计量泵40r/min当纺丝计量泵选定后,决定流量和泵供量的主要因素是计量泵的转速2计量泵的传动指标要求21转速纺丝工艺要求计量泵的工作转速控制5- /min,不允许打滑和失控22传动功率AP―一泵出入口熔体压力差(N/m2);Z泵的机械效率,取0.2~0.4. 23计量泵传动的发展趋势早期的短纤维纺丝机常采用集中传动,常见的方式为:异步电动机―齿轮式无级变速器-长车轴-每个纺丝部位蜗轮减速器-泵轴-计量泵联轴节这种传动方式每个部位的计量泵无法单独调速,很难使每个部位计量泵的泵供量达到要求现阶段,有的短丝纺丝机采用每台计量泵单独传动方式,尤其是在一步纺生产线中普遍采用这种方式,这种控制方式对计量泵的流量差值率控制得更严,保证了丝束的线密度均匀3计量泵的电气传动控制系统笔者在GYS258―步纺烟用丝束生产线中设。授。从事教学、科研工ingHouse.Allnghi 3.1同步电机变频调速的特点同步电机的转速与电源的基波频率之间保持着严格的同步关系,只要精确地控制变频电源的频率就能精确地控制电机的转速,调速无需设立速度反馈。因此,1台变频器可方便地对多台同步电动机(永磁式或磁阻式)集中控制,实现多机同步协同调速同步电机比感应电机对转矩的扰动反应快,同步电机必须维持稳定运行才能产生转矩。

同步电机铜损小,可相应地减小变频器的容量。

同步电机变频调速系统中,由于电机能运行在超前功率因数下,利用电机反电势实现负载换流,可省去辅助换流电路,简化了变频器的结构,减小了换流损耗,使调速系统效率提高3.2系统工作原理计量泵转速是由生产线速度及工艺要求决定的,因此,采用所示的控制方式生产线速度设定器为自行开发的专用设备,面板上设有数码显示器,可显示4位数字,生产线速度值由面板上的按键设定(如:120m/min,数码显示器显示值为120),经设定器内部电路处理后,将十进制数转换成4位BCD码发送给PLC的ID,再经过PLC运算、D/A转换后,产生4~ 20mA的直流信号这一信号发送给变频调速器(VVVF),作为VVVF的频率给定值,此值随生产线速度的改变而改变,从而使计量泵的速度跟随生产线速度同步变化,以满足化纤纺丝生产的工艺要求用自动开关IK1~K8分别控制8台计量泵同步电动机,若某一部位计量泵出故障,可用自动开关切断线路,进行维修,不影响其它计量泵工作。

3.3系统硬件配置及软件编写PLC采用欧姆龙C1000H模块式可编程序控制器,内配ID输入模块、D/A数一模转换模块;VVVF采用西门子全数字交流变频调速器;低压电器采用金I钟一默勒产品;关键部件的连接导线采用屏蔽线,以抗干扰。

软件编写是在欧姆龙PLC通信协议的基础上完成的由于本系统只是生产线电气控制系统的一个子系统,而PLC要对整条生产线进行控制,要对上料、螺杆挤压机、计量泵、环吹风上油辊、牵伸机、卷曲机等子系统进行控制,控制的参量有压力、温度、速度等,所以在编写PLC软件时,因程序量大,不能采用梯形图法,作者将总系统分解成多个子系统,应用欧姆龙PLC专用工具软件编写各个子系统的子程序,然后将各个子程序链接。

3.4系统运行结果设计的计量泵传动控制系统已于1998年投入使用,几年运行结果表明:因系统中选件精良,电气设计合理,故系统操作方便,自动化程度高,运行可靠,达到了预期的目标
 
 
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普通车床主传动系统(附设计图)

智能制造类 自动化 2016-11-21 09:57 发表了文章 来自相关话题

一、 设计题目:设计一台普通车床的主传动系统,完成变速级数为8-12级。

二、 设计目的:   

1:通过设计实践,掌握机床主传动系统的设计方法。

2:培养综合运用机械制图、机械设计基础、及结构工艺等相关知识,进行工程设计的能力。

3:培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。

4:提高技术总结及编制技术文件的能力。

5:是毕业设计教学环节实施的技术准备。

三、设计内容与基本要求:

设计内容:

(一)运动设计

(1)传动方案设计(集中传动,分离式传动)

       (2)转速调速范围file:///C:\Users\XU3D37~1.HUA\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps3CD7.tmp.png

       (3)公比:大公比,小公比和及混合公比

       (4)确定结构网和结构式:(1)传动副:前多后少,前密后疏,(2)超速级解决方案:a:增加变速组,b:采用分枝传动和背轮机构

       (5)绘制转速图:(1)降速:前缓后急(2)升速:前急后缓

(6)三角带设计:确定变速组齿轮齿数

       (7)绘出传动系统图

(二)动力设计

(1)传动件的计算转速file:///C:\Users\XU3D37~1.HUA\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps3CD8.tmp.png:各轴,各齿轮

      (2)传动轴轴径

      (3)齿轮模数

      (4)主轴设计:轴径(前径,后径),内孔直径,前端前伸量a(粗选:100-120)
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一、 设计题目:设计一台普通车床的主传动系统,完成变速级数为8-12级。

二、 设计目的:   

1:通过设计实践,掌握机床主传动系统的设计方法。

2:培养综合运用机械制图、机械设计基础、及结构工艺等相关知识,进行工程设计的能力。

3:培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。

4:提高技术总结及编制技术文件的能力。

5:是毕业设计教学环节实施的技术准备。

三、设计内容与基本要求:

设计内容:

(一)运动设计

(1)传动方案设计(集中传动,分离式传动)

       (2)转速调速范围file:///C:\Users\XU3D37~1.HUA\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps3CD7.tmp.png

       (3)公比:大公比,小公比和及混合公比

       (4)确定结构网和结构式:(1)传动副:前多后少,前密后疏,(2)超速级解决方案:a:增加变速组,b:采用分枝传动和背轮机构

       (5)绘制转速图:(1)降速:前缓后急(2)升速:前急后缓

(6)三角带设计:确定变速组齿轮齿数

       (7)绘出传动系统图

(二)动力设计

(1)传动件的计算转速file:///C:\Users\XU3D37~1.HUA\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps3CD8.tmp.png:各轴,各齿轮

      (2)传动轴轴径

      (3)齿轮模数

      (4)主轴设计:轴径(前径,后径),内孔直径,前端前伸量a(粗选:100-120)
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带式输送机传动装置设计

智能制造类 自动化 2016-11-21 09:57 发表了文章 来自相关话题

YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件:环境温度为-40~40度;输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s,电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK系列的特点:采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合,把锥齿轮作为高速级(四级减速器时作为第二级),以减小锥齿轮的尺寸;齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成,圆柱齿轮精度达到GB/T10095中的6级,圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级;

减速器的选用原则:(1)按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同,每天工作小时数不同时,应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时,需视情况将P1N乘上0.7~1.0的系数,当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度KR较低时取小值,反之取大值。功率按下式计算:
P2m=P2*KA*KS*KR  ,其中P2 为工作功率; KA 为使用系数; KS 为启动系数; KR 为可靠系数。
 
(2)热功率效核.减速器的许用热功率PG适用于环境温度20℃,每小时100%连续运转和功率利用律(指P2/P1N×100%)为100%的情况,不符合上述情况时,应进行修正。、
 
(3)校核轴伸部位承受的径向载荷。
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YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件:环境温度为-40~40度;输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s,电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK系列的特点:采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合,把锥齿轮作为高速级(四级减速器时作为第二级),以减小锥齿轮的尺寸;齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成,圆柱齿轮精度达到GB/T10095中的6级,圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级;

减速器的选用原则:(1)按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同,每天工作小时数不同时,应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时,需视情况将P1N乘上0.7~1.0的系数,当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度KR较低时取小值,反之取大值。功率按下式计算:
P2m=P2*KA*KS*KR  ,其中P2 为工作功率; KA 为使用系数; KS 为启动系数; KR 为可靠系数。
 
(2)热功率效核.减速器的许用热功率PG适用于环境温度20℃,每小时100%连续运转和功率利用律(指P2/P1N×100%)为100%的情况,不符合上述情况时,应进行修正。、
 
(3)校核轴伸部位承受的径向载荷。
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20160712145600736.png

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二级直齿轮减速器设计

智能制造类 自动化 2016-11-21 09:57 发表了文章 来自相关话题

一、   设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器
1.     要求:拟定传动关系:由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。
2.     工作条件:双班工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,使用5年,运输带允许误差5%。
3.     知条件:运输带卷筒转速file:///C:/Users/XU3D37~1.HUA/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif,
               减速箱输出轴功率马力,
二、   传动装置总体设计:
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
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一、   设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器
1.     要求:拟定传动关系:由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。
2.     工作条件:双班工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,使用5年,运输带允许误差5%。
3.     知条件:运输带卷筒转速file:///C:/Users/XU3D37~1.HUA/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif,
               减速箱输出轴功率马力,
二、   传动装置总体设计:
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
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三面翻广告牌传动系统设计

智能制造类 自动化 2016-11-11 13:18 发表了文章 来自相关话题

户外广告是一种典型的城市广告形式,随着社会经济的发展,户外广告已不仅仅是广告业发展的一种传播媒介手段,而是现代化城市环境建设布局中的一个重要组成部分。本设计为三面翻广告牌的传动系统,三面翻广告牌是由一组并排的三棱柱组成,三棱柱可由铝型材制成,且可围绕自身中心轴转动,将三种广告画面分别设置在改组三棱柱的三个面上,从而利用三棱柱的三个侧面可形成三副画面,转动三棱柱即可变换广告画面。
本文介绍了三面翻广告牌传动系统方案,能够实现多种翻动效果,实现非单一的翻动效果,并完成三面翻广告牌传动系统中关键零部件的结构参数设计,包括传动部件的设计,轴的设计与校核,电机的选择等。运用CAD软件完成了三面翻广告牌结构装配图与相关零件图,并运用Pro/e软件对三面翻广告牌传动系统进行三维造型设计。(制造家转载)





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户外广告是一种典型的城市广告形式,随着社会经济的发展,户外广告已不仅仅是广告业发展的一种传播媒介手段,而是现代化城市环境建设布局中的一个重要组成部分。本设计为三面翻广告牌的传动系统,三面翻广告牌是由一组并排的三棱柱组成,三棱柱可由铝型材制成,且可围绕自身中心轴转动,将三种广告画面分别设置在改组三棱柱的三个面上,从而利用三棱柱的三个侧面可形成三副画面,转动三棱柱即可变换广告画面。
本文介绍了三面翻广告牌传动系统方案,能够实现多种翻动效果,实现非单一的翻动效果,并完成三面翻广告牌传动系统中关键零部件的结构参数设计,包括传动部件的设计,轴的设计与校核,电机的选择等。运用CAD软件完成了三面翻广告牌结构装配图与相关零件图,并运用Pro/e软件对三面翻广告牌传动系统进行三维造型设计。(制造家转载)

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电气传动系统智能控制的基本问题

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-11 09:13 发表了文章 来自相关话题

对于一个控制对象,为它设计一个智能控制器或者一个传统的控制器,都是要建立一种从系统当前状态、误差到控制量的映射关系智能控制与传统控制不同,后者是根据控制对象的模型来设计控制器,而智能控制却可以不问对象模型,仿照人的智能,只根据系统误差及其变化来决定控制器的输出并自动调整控制器。

电气传动系统的数学模型基本上是明确的,只受参数变化和非线性因素的影响,可以应用智能控制的方法起自适应变参数的作用,以弥补线性PID调节器的不足,从而提高系统对各种扰动、非线性因素的适应能力。

可以将电气智能控制系统视作一类非线性系统,从而利用非线性理论工具来研究它的稳定性和稳定鲁棒性。

1智能控制随着自动化程度的提高和普及,受控对象日趋复杂,对于许多难以获得数学模型或模型复杂的过程,应用经典和现代控制理论往往不能取得令人满意的控制效果可是在手动控制中,熟练的操作人员却可以驾驭自如。计算机在逻辑推理、判断、识别、决策、学习等方面的功能可以承担按照熟练操作人员和专家的经验与方法进行控制的工作。另一方面,许多探索如何实现人脑思维功能的学术领域,如人工智能、专家系统、神经网络、模糊逻辑等的研究取得了可喜的进展,这些研究成果从不同的角度提出了各种仿照人的知识、思维进行控制的方法,如专家控制器、神经元控制、模糊控制等等,统称智能控制。

首先,智能控制突破了传统控制理论中必须基于数学模型的框架,它按实际效果进行控制,不依赖或不完全依赖于控制对象的数学模型。

其次,智能控制继承了人脑思维的非线性特性,可以利用计算机控制的便利,根据当前状态切换控制器的结构,用变结构的方法改善系统的性能。某些智能控制方法还具有在线辩识、决策或总体自寻优的能力。在复杂的系统中,智能控制还具有分层信息处理和决策的功能。

智能控制将是继经典控制和现代控制之后的第三代自动控制技术2控制系统的鲁棒性控制系统的鲁棒性是指系统的某种性能在某种扰动下保持不变的程度。鲁棒性是一个统称,具体可分为稳定鲁棒性(系统在某种扰动下保持稳定的能力)、品质鲁棒性(系统保持某一品质指标的能力)等。目前研究最多的是系统的稳定鲁棒性目前的交、直流传动系统已经拥有较为成熟的控制方案,如直流双闭环系统、交流电机的矢量控制系统等。交、直流电气传动系统经过内环改造后(电流环、矢量变换),其转速环的结构是一样的,可以建立统一的数学模型,而且并不复杂,采用PID控制已经能够取得基本满意的效果但另一方面也应看到,实际的传动系统并不如模型那样一成不变,电机本身的参数(如交流机的转子电阻)和拖动负载的参数(如转动惯量)在某些应用场合会随工况而变化;同时,交流电机本质上是一个非线性的被控对象,许多拖动负载含有弹性或间隙等非线性因素。控制对象的参数变化与非线性特性使得线性的常参数的PID调节器常常顾此失彼,不能使系统在各种工况下都保持设计时的性能指标,也就是说系统的鲁棒性不能尽如人意智能控制可以充分利用其非线性、变结构、自寻优等各种功能来克服电气传动系统这些变参数与非线性因素,从而提高系统的鲁棒性。

3交、直流统一的智能控制系统在电气传动系统中引入智能控制方法,并非象许多控制对象那样是出于建模的困难,而是希望用这些新的方法来克服电气传动对象的变参数、非线性等不利因素,以提高系统的鲁棒性为目的。另一方面,在电气传动系统中引入智能控制方法时应注意扬长避短,正确处理智能控制对传统控制继承与发展的关系是非常重要的。

交流电机采用矢量控制与电流闭环改造后,其速度环的结构和直流电机是统一6的因此,典型的交直流统一的智能控制传动系统(调速系统)可以用表示图i交、直流统一的智能控制传动系统上瓷件和绝缘子表面上沉积的一些污秽物质在一定条件下将会引发闪络,造成跳闸事故。

6气象条件和灾害造成的事故雾、霜、雨、雪气象条件最容易造成闪络事故,由于一种气象条件往往发生在一个较大的范围内,且持续时间长,所以,闪络往往在多个供电臂上和多个区间段同时发生,甚至连续发生为此,应将绝缘子和瓷件上的污秽清除干净,一是落实清扫责任制,提高设备包保人的责任感。二是采用高效的清洁剂,确保清除质量。三是及时更换和集中更换已闪络瓷瓶和绝缘子。四是提高重度污染地区供电臂上的耐压水平。

倒杆、断线事故的预防:①采用带钢芯的线条。②冬季季节性弛度调整。③杆(塔)位选择在无机械性碰撞地域或在易撞处所增加护围或拉线。

树害的分析与防治:春季,树木发芽换绿,导电率提高,在大风下树枝折断搭在线路上,或是树枝压于两条导线上,或树干倒在线路上等,都会造成瞬间短路或两相同时接地,诱发配电室跳闸。因此,面对侵界树木要彻底砍伐,建立“电力通道”对苗圃及防护林带等处的导线,要更换为绝缘导线。靠近林带、防护林的档距线条驰度要按季调整。

7继保及自动装置的误动作或定值配置不当所造成的跳闸跳闸故障的原因:①定值匹配不当。②在非正常情况下,造成供电臂延长,超过过流、速断保护范围。③对于突然变化的负荷,过流保护难以躲过④操作或其它原因过电压引起的过电流导致误动。⑤直流系统中,正极或负极某一处存在隐性接地隐患预防措施:①制定严密的继保方案,参照供电部门给定的参数,对不同的供电臂应综合确定定值坚持动作时间“阶梯整定原则'积极探索”电流阶梯“的路子。②速断电流应躲过被保护线路末端的最大短路电流,严格按”三个要点“整定。

③加强与供电部门协调。④运行人员遇到非正常情况,应果断采取应急方案。⑤运行采用分段送电手段,以此预防合后跳闸事故。⑥配电值班员、配检工、测试工等在测试、清扫、排故障中坚持动后检查的准则,严禁误动、误碰、误测。

8结束语配电室跳闸故障只有在分析正确、判断准确、统计精确的情况下,才能有效地采取措施,有的放矢地遏制故障的发生,确保安全可靠不间断地供电,为铁路事业当好先行。

(上接第12页)入自动,同时,煤气调节阀不能在MMI键盘上进行手动遥控要使系统投入自动方式,必须先打开煤气主管调节阀,将空气、煤气流量付环调节投入自动方式,再转成串级方式,最后将温度主环调节投入自动方式③当下部燃烧控制处于随动供热方式时,其温度主环调节自动置为手动方式。要将下部燃烧控制系统温度主环投入自动方式,在空气、煤气付环投入串级前,要将下部燃烧控制系统置为自供热方式。

3结束语本系统自1994年投产以来,已平稳运行6年,其间经过一些必要的技术改造,如增加煤气热值仪,使煤气热值参与T值设定运算,使控制能力与精度进一步提高。事实证明,热轧厂加热炉计算机控制比传统的仪表控制有许多优势,不仅节省大量的仪表盘柜空间,而且便于设备的调试与故障的查处及控制水平的升级,降低生产成本及劳动强度,经济效益与社会效益(上接第13页)在多环控制结构中,智能控制器处于最外环,而内环可以仍保留矢量控制、PI调节器这些传统方法。这主要是因为外环是决定系统性能的根本因素,而内环主要起改造对象特性以利于外环控制的作用;各种扰动经内环带来的误差可以由外环控制加以弥补和抑制。另外,外环采样频率比内环要低,更有利于智能控制方法的实现具体的智能控制方法种类很多,最常见的是模糊控制和神经元控制山4常见的智能控制方法4.1模糊控制模糊控制即是利用模糊集合来刻画人们日常所使用的概念中的模糊性,从而使控制器能更逼真的模仿熟练操作人员和专家的控制经验与方法。

一个连续控制系统的物理量一般都是数量型的,传统控制方法里的PID调节器的运行方式是对数字量进行数值计算当采用模糊控制时,应首先把它转换成模糊语言,而在模糊推理之后,再变回数量。尽管模糊控制器的内部比较复杂,但从其外部I/O特性来看,却具有大家所熟悉的简单形式实际应用时增加了积分效应的模糊控制器相当于变系数的PID调节器4.2单神经元控制从理论上讲,神经网络具有很强的信息综合能力,在计算速度能够保证的条件下,可以解决任意复杂的控制问题。遗憾的是,缺乏相应的神经网络计算机硬件的支持。但是,针对电气传动系统的控制特点,采用单神经元控制器构成的电气传动系统,已足以解决它对非线性控制和提高鲁棒性的要求假设X2X3分别为误差、误差积分、误差微分三个输入量,用神经网络的学习规则自动调整各输入量的权重,单神经元就相当于变系数的自适应PID调节器,使系统的动态性能只依赖于其误差信号,而不受或少受对象模型参数的影响,可以实现性能高、鲁棒性强的电气传动系统另外,该控制器利用了神经元所特有的非线性特性,突破了线性调节器的局限,实现转速控制器的平稳饱和及控制作用。
 
 
 
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对于一个控制对象,为它设计一个智能控制器或者一个传统的控制器,都是要建立一种从系统当前状态、误差到控制量的映射关系智能控制与传统控制不同,后者是根据控制对象的模型来设计控制器,而智能控制却可以不问对象模型,仿照人的智能,只根据系统误差及其变化来决定控制器的输出并自动调整控制器。

电气传动系统的数学模型基本上是明确的,只受参数变化和非线性因素的影响,可以应用智能控制的方法起自适应变参数的作用,以弥补线性PID调节器的不足,从而提高系统对各种扰动、非线性因素的适应能力。

可以将电气智能控制系统视作一类非线性系统,从而利用非线性理论工具来研究它的稳定性和稳定鲁棒性。

1智能控制随着自动化程度的提高和普及,受控对象日趋复杂,对于许多难以获得数学模型或模型复杂的过程,应用经典和现代控制理论往往不能取得令人满意的控制效果可是在手动控制中,熟练的操作人员却可以驾驭自如。计算机在逻辑推理、判断、识别、决策、学习等方面的功能可以承担按照熟练操作人员和专家的经验与方法进行控制的工作。另一方面,许多探索如何实现人脑思维功能的学术领域,如人工智能、专家系统、神经网络、模糊逻辑等的研究取得了可喜的进展,这些研究成果从不同的角度提出了各种仿照人的知识、思维进行控制的方法,如专家控制器、神经元控制、模糊控制等等,统称智能控制。

首先,智能控制突破了传统控制理论中必须基于数学模型的框架,它按实际效果进行控制,不依赖或不完全依赖于控制对象的数学模型。

其次,智能控制继承了人脑思维的非线性特性,可以利用计算机控制的便利,根据当前状态切换控制器的结构,用变结构的方法改善系统的性能。某些智能控制方法还具有在线辩识、决策或总体自寻优的能力。在复杂的系统中,智能控制还具有分层信息处理和决策的功能。

智能控制将是继经典控制和现代控制之后的第三代自动控制技术2控制系统的鲁棒性控制系统的鲁棒性是指系统的某种性能在某种扰动下保持不变的程度。鲁棒性是一个统称,具体可分为稳定鲁棒性(系统在某种扰动下保持稳定的能力)、品质鲁棒性(系统保持某一品质指标的能力)等。目前研究最多的是系统的稳定鲁棒性目前的交、直流传动系统已经拥有较为成熟的控制方案,如直流双闭环系统、交流电机的矢量控制系统等。交、直流电气传动系统经过内环改造后(电流环、矢量变换),其转速环的结构是一样的,可以建立统一的数学模型,而且并不复杂,采用PID控制已经能够取得基本满意的效果但另一方面也应看到,实际的传动系统并不如模型那样一成不变,电机本身的参数(如交流机的转子电阻)和拖动负载的参数(如转动惯量)在某些应用场合会随工况而变化;同时,交流电机本质上是一个非线性的被控对象,许多拖动负载含有弹性或间隙等非线性因素。控制对象的参数变化与非线性特性使得线性的常参数的PID调节器常常顾此失彼,不能使系统在各种工况下都保持设计时的性能指标,也就是说系统的鲁棒性不能尽如人意智能控制可以充分利用其非线性、变结构、自寻优等各种功能来克服电气传动系统这些变参数与非线性因素,从而提高系统的鲁棒性。

3交、直流统一的智能控制系统在电气传动系统中引入智能控制方法,并非象许多控制对象那样是出于建模的困难,而是希望用这些新的方法来克服电气传动对象的变参数、非线性等不利因素,以提高系统的鲁棒性为目的。另一方面,在电气传动系统中引入智能控制方法时应注意扬长避短,正确处理智能控制对传统控制继承与发展的关系是非常重要的。

交流电机采用矢量控制与电流闭环改造后,其速度环的结构和直流电机是统一6的因此,典型的交直流统一的智能控制传动系统(调速系统)可以用表示图i交、直流统一的智能控制传动系统上瓷件和绝缘子表面上沉积的一些污秽物质在一定条件下将会引发闪络,造成跳闸事故。

6气象条件和灾害造成的事故雾、霜、雨、雪气象条件最容易造成闪络事故,由于一种气象条件往往发生在一个较大的范围内,且持续时间长,所以,闪络往往在多个供电臂上和多个区间段同时发生,甚至连续发生为此,应将绝缘子和瓷件上的污秽清除干净,一是落实清扫责任制,提高设备包保人的责任感。二是采用高效的清洁剂,确保清除质量。三是及时更换和集中更换已闪络瓷瓶和绝缘子。四是提高重度污染地区供电臂上的耐压水平。

倒杆、断线事故的预防:①采用带钢芯的线条。②冬季季节性弛度调整。③杆(塔)位选择在无机械性碰撞地域或在易撞处所增加护围或拉线。

树害的分析与防治:春季,树木发芽换绿,导电率提高,在大风下树枝折断搭在线路上,或是树枝压于两条导线上,或树干倒在线路上等,都会造成瞬间短路或两相同时接地,诱发配电室跳闸。因此,面对侵界树木要彻底砍伐,建立“电力通道”对苗圃及防护林带等处的导线,要更换为绝缘导线。靠近林带、防护林的档距线条驰度要按季调整。

7继保及自动装置的误动作或定值配置不当所造成的跳闸跳闸故障的原因:①定值匹配不当。②在非正常情况下,造成供电臂延长,超过过流、速断保护范围。③对于突然变化的负荷,过流保护难以躲过④操作或其它原因过电压引起的过电流导致误动。⑤直流系统中,正极或负极某一处存在隐性接地隐患预防措施:①制定严密的继保方案,参照供电部门给定的参数,对不同的供电臂应综合确定定值坚持动作时间“阶梯整定原则'积极探索”电流阶梯“的路子。②速断电流应躲过被保护线路末端的最大短路电流,严格按”三个要点“整定。

③加强与供电部门协调。④运行人员遇到非正常情况,应果断采取应急方案。⑤运行采用分段送电手段,以此预防合后跳闸事故。⑥配电值班员、配检工、测试工等在测试、清扫、排故障中坚持动后检查的准则,严禁误动、误碰、误测。

8结束语配电室跳闸故障只有在分析正确、判断准确、统计精确的情况下,才能有效地采取措施,有的放矢地遏制故障的发生,确保安全可靠不间断地供电,为铁路事业当好先行。

(上接第12页)入自动,同时,煤气调节阀不能在MMI键盘上进行手动遥控要使系统投入自动方式,必须先打开煤气主管调节阀,将空气、煤气流量付环调节投入自动方式,再转成串级方式,最后将温度主环调节投入自动方式③当下部燃烧控制处于随动供热方式时,其温度主环调节自动置为手动方式。要将下部燃烧控制系统温度主环投入自动方式,在空气、煤气付环投入串级前,要将下部燃烧控制系统置为自供热方式。

3结束语本系统自1994年投产以来,已平稳运行6年,其间经过一些必要的技术改造,如增加煤气热值仪,使煤气热值参与T值设定运算,使控制能力与精度进一步提高。事实证明,热轧厂加热炉计算机控制比传统的仪表控制有许多优势,不仅节省大量的仪表盘柜空间,而且便于设备的调试与故障的查处及控制水平的升级,降低生产成本及劳动强度,经济效益与社会效益(上接第13页)在多环控制结构中,智能控制器处于最外环,而内环可以仍保留矢量控制、PI调节器这些传统方法。这主要是因为外环是决定系统性能的根本因素,而内环主要起改造对象特性以利于外环控制的作用;各种扰动经内环带来的误差可以由外环控制加以弥补和抑制。另外,外环采样频率比内环要低,更有利于智能控制方法的实现具体的智能控制方法种类很多,最常见的是模糊控制和神经元控制山4常见的智能控制方法4.1模糊控制模糊控制即是利用模糊集合来刻画人们日常所使用的概念中的模糊性,从而使控制器能更逼真的模仿熟练操作人员和专家的控制经验与方法。

一个连续控制系统的物理量一般都是数量型的,传统控制方法里的PID调节器的运行方式是对数字量进行数值计算当采用模糊控制时,应首先把它转换成模糊语言,而在模糊推理之后,再变回数量。尽管模糊控制器的内部比较复杂,但从其外部I/O特性来看,却具有大家所熟悉的简单形式实际应用时增加了积分效应的模糊控制器相当于变系数的PID调节器4.2单神经元控制从理论上讲,神经网络具有很强的信息综合能力,在计算速度能够保证的条件下,可以解决任意复杂的控制问题。遗憾的是,缺乏相应的神经网络计算机硬件的支持。但是,针对电气传动系统的控制特点,采用单神经元控制器构成的电气传动系统,已足以解决它对非线性控制和提高鲁棒性的要求假设X2X3分别为误差、误差积分、误差微分三个输入量,用神经网络的学习规则自动调整各输入量的权重,单神经元就相当于变系数的自适应PID调节器,使系统的动态性能只依赖于其误差信号,而不受或少受对象模型参数的影响,可以实现性能高、鲁棒性强的电气传动系统另外,该控制器利用了神经元所特有的非线性特性,突破了线性调节器的局限,实现转速控制器的平稳饱和及控制作用。
 
 
 
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单神经元自适应控制传动系统的稳定性分析

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-10 14:18 发表了文章 来自相关话题

同济大学2.上海大学1,2,3),wi(i=1,2,3)为相应的权重值,*为期望输入,W为系统实际输出,e为系统的误差信号,Ku为单神经元控制器的增益,f()为带有限幅的S型激发函数(即双曲正切函数)。其中2学习算法对于单神经元控制器,其自适应功能是通过改变权重值来实现的,学习算法是其核心,并反映其学习能力。针对电气传动控制系统的特点,单神经元控制器的学习算法为6实验结果本文在自制的交、直流传动两用实验系统“装置上,通过在转矩仪与磁粉制动机之间的联轴器上增加一个较大惯性轮,以此来研究控制器的增益与转动惯量J变化对传动系统的稳定性。

对于交流传动机组,设系统安装好惯性轮后的转动惯量为/,同时常规pi调节器以及单神经元自适应控制器均按此转动惯量设计。本文设计惯性轮转动惯量为原交流传动装置的2倍,卸去惯性轮后,系统的转动惯量就为(1/3)、分别显示出交流传动系统的起动和反转过渡过程,其中,a、a为常规PI调节器控制;b、b为单神经元自适应控制。

3为异步机定子电流的转矩分量给定i*1(A),其最大值为±8 A;X轴为时间(s);Y轴为转速(r/min);电流刻度未标(最大值为±10 7结论显而易见,当交流传动系统的转动惯量为时,在2种控制策略下,系统均处于稳定,并具有相同的快速响应。但是当转动惯量减小为(1/3)Joa时,常规PI控制系统发生振荡,而单神经元自适应控制系统的性能基本保持不变,这充分显示了单神经元自适应控制器具有较强的鲁棒性与自适应性。
 
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同济大学2.上海大学1,2,3),wi(i=1,2,3)为相应的权重值,*为期望输入,W为系统实际输出,e为系统的误差信号,Ku为单神经元控制器的增益,f()为带有限幅的S型激发函数(即双曲正切函数)。其中2学习算法对于单神经元控制器,其自适应功能是通过改变权重值来实现的,学习算法是其核心,并反映其学习能力。针对电气传动控制系统的特点,单神经元控制器的学习算法为6实验结果本文在自制的交、直流传动两用实验系统“装置上,通过在转矩仪与磁粉制动机之间的联轴器上增加一个较大惯性轮,以此来研究控制器的增益与转动惯量J变化对传动系统的稳定性。

对于交流传动机组,设系统安装好惯性轮后的转动惯量为/,同时常规pi调节器以及单神经元自适应控制器均按此转动惯量设计。本文设计惯性轮转动惯量为原交流传动装置的2倍,卸去惯性轮后,系统的转动惯量就为(1/3)、分别显示出交流传动系统的起动和反转过渡过程,其中,a、a为常规PI调节器控制;b、b为单神经元自适应控制。

3为异步机定子电流的转矩分量给定i*1(A),其最大值为±8 A;X轴为时间(s);Y轴为转速(r/min);电流刻度未标(最大值为±10 7结论显而易见,当交流传动系统的转动惯量为时,在2种控制策略下,系统均处于稳定,并具有相同的快速响应。但是当转动惯量减小为(1/3)Joa时,常规PI控制系统发生振荡,而单神经元自适应控制系统的性能基本保持不变,这充分显示了单神经元自适应控制器具有较强的鲁棒性与自适应性。
 
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纺丝计量泵传动控制系统设计

电气控制类 hongzaomeigui 2016-11-10 14:17 发表了文章 来自相关话题

纺丝计量泵传动控制系统设计李凤祥陈保进(江苏大学电气信息工程学院,江苏镇江212013)动控制系统,给出系统硬件配置和软件设计思想系统采用PLO变频调速器-同步电动机计量泵的控制方式。实际运行结果表明,系统可靠性好、自动化程度高,达到了预期目标:计量泵同步电动机变频调速器可编程序控制器收穑日期:2002-02-28;修订日期:2002-34-05:李凤祥(1962-),男,江苏省张家港市人,副教1概述纺丝计量泵广泛用于化纤机械中。聚酯纺丝计量泵属熔纺泵,工作温度为300C左右。纺丝泵分常压泵和高压泵,常压泵用于短纤维纺丝,高压泵用于长丝纺丝计量泵把前道部位送出的聚酯熔体定量定压地输入纺丝组件中,保证丝束的线密度均匀所以,在设计、制造计量泵时,要求选材精良、制造精密,确保计量泵运转时,能达到以下基本要求:(1)泵内熔体压力稳定;(2)泵的机械特性要好,即在泵出口压力波动时熔体流量要平稳均匀;(3)泵供量要精确、稳定根据化纤纺丝标准,计量泵的两个主要指标是公称流量Q0和泵供量Qn,计算公式为:为了减小熔体流量的脉动率,且因纺丝生产时熔体流量不大,故在纺丝计量泵中选用小模数、多齿数的齿轮。按纺丝标准要求,国产纺丝计量泵40r/min当纺丝计量泵选定后,决定流量和泵供量的主要因素是计量泵的转速2计量泵的传动指标要求21转速纺丝工艺要求计量泵的工作转速控制5- /min,不允许打滑和失控22传动功率AP―一泵出入口熔体压力差(N/m2);Z泵的机械效率,取0.2~0.4. 23计量泵传动的发展趋势早期的短纤维纺丝机常采用集中传动,常见的方式为:异步电动机―齿轮式无级变速器-长车轴-每个纺丝部位蜗轮减速器-泵轴-计量泵联轴节这种传动方式每个部位的计量泵无法单独调速,很难使每个部位计量泵的泵供量达到要求现阶段,有的短丝纺丝机采用每台计量泵单独传动方式,尤其是在一步纺生产线中普遍采用这种方式,这种控制方式对计量泵的流量差值率控制得更严,保证了丝束的线密度均匀3计量泵的电气传动控制系统笔者在GYS258―步纺烟用丝束生产线中设。授。从事教学、科研工ingHouse.Allnghi 3.1同步电机变频调速的特点同步电机的转速与电源的基波频率之间保持着严格的同步关系,只要精确地控制变频电源的频率就能精确地控制电机的转速,调速无需设立速度反馈。因此,1台变频器可方便地对多台同步电动机(永磁式或磁阻式)集中控制,实现多机同步协同调速同步电机比感应电机对转矩的扰动反应快,同步电机必须维持稳定运行才能产生转矩。

同步电机铜损小,可相应地减小变频器的容量。

同步电机变频调速系统中,由于电机能运行在超前功率因数下,利用电机反电势实现负载换流,可省去辅助换流电路,简化了变频器的结构,减小了换流损耗,使调速系统效率提高3.2系统工作原理计量泵转速是由生产线速度及工艺要求决定的,因此,采用所示的控制方式生产线速度设定器为自行开发的专用设备,面板上设有数码显示器,可显示4位数字,生产线速度值由面板上的按键设定(如:120m/min,数码显示器显示值为120),经设定器内部电路处理后,将十进制数转换成4位BCD码发送给PLC的ID,再经过PLC运算、D/A转换后,产生4~ 20mA的直流信号这一信号发送给变频调速器(VVVF),作为VVVF的频率给定值,此值随生产线速度的改变而改变,从而使计量泵的速度跟随生产线速度同步变化,以满足化纤纺丝生产的工艺要求用自动开关IK1~K8分别控制8台计量泵同步电动机,若某一部位计量泵出故障,可用自动开关切断线路,进行维修,不影响其它计量泵工作。

3.3系统硬件配置及软件编写PLC采用欧姆龙C1000H模块式可编程序控制器,内配ID输入模块、D/A数一模转换模块;VVVF采用西门子全数字交流变频调速器;低压电器采用金I钟一默勒产品;关键部件的连接导线采用屏蔽线,以抗干扰。

软件编写是在欧姆龙PLC通信协议的基础上完成的由于本系统只是生产线电气控制系统的一个子系统,而PLC要对整条生产线进行控制,要对上料、螺杆挤压机、计量泵、环吹风上油辊、牵伸机、卷曲机等子系统进行控制,控制的参量有压力、温度、速度等,所以在编写PLC软件时,因程序量大,不能采用梯形图法,作者将总系统分解成多个子系统,应用欧姆龙PLC专用工具软件编写各个子系统的子程序,然后将各个子程序链接。

3.4系统运行结果设计的计量泵传动控制系统已于1998年投入使用,几年运行结果表明:因系统中选件精良,电气设计合理,故系统操作方便,自动化程度高,运行可靠,达到了预期的目标
 
 
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纺丝计量泵传动控制系统设计李凤祥陈保进(江苏大学电气信息工程学院,江苏镇江212013)动控制系统,给出系统硬件配置和软件设计思想系统采用PLO变频调速器-同步电动机计量泵的控制方式。实际运行结果表明,系统可靠性好、自动化程度高,达到了预期目标:计量泵同步电动机变频调速器可编程序控制器收穑日期:2002-02-28;修订日期:2002-34-05:李凤祥(1962-),男,江苏省张家港市人,副教1概述纺丝计量泵广泛用于化纤机械中。聚酯纺丝计量泵属熔纺泵,工作温度为300C左右。纺丝泵分常压泵和高压泵,常压泵用于短纤维纺丝,高压泵用于长丝纺丝计量泵把前道部位送出的聚酯熔体定量定压地输入纺丝组件中,保证丝束的线密度均匀所以,在设计、制造计量泵时,要求选材精良、制造精密,确保计量泵运转时,能达到以下基本要求:(1)泵内熔体压力稳定;(2)泵的机械特性要好,即在泵出口压力波动时熔体流量要平稳均匀;(3)泵供量要精确、稳定根据化纤纺丝标准,计量泵的两个主要指标是公称流量Q0和泵供量Qn,计算公式为:为了减小熔体流量的脉动率,且因纺丝生产时熔体流量不大,故在纺丝计量泵中选用小模数、多齿数的齿轮。按纺丝标准要求,国产纺丝计量泵40r/min当纺丝计量泵选定后,决定流量和泵供量的主要因素是计量泵的转速2计量泵的传动指标要求21转速纺丝工艺要求计量泵的工作转速控制5- /min,不允许打滑和失控22传动功率AP―一泵出入口熔体压力差(N/m2);Z泵的机械效率,取0.2~0.4. 23计量泵传动的发展趋势早期的短纤维纺丝机常采用集中传动,常见的方式为:异步电动机―齿轮式无级变速器-长车轴-每个纺丝部位蜗轮减速器-泵轴-计量泵联轴节这种传动方式每个部位的计量泵无法单独调速,很难使每个部位计量泵的泵供量达到要求现阶段,有的短丝纺丝机采用每台计量泵单独传动方式,尤其是在一步纺生产线中普遍采用这种方式,这种控制方式对计量泵的流量差值率控制得更严,保证了丝束的线密度均匀3计量泵的电气传动控制系统笔者在GYS258―步纺烟用丝束生产线中设。授。从事教学、科研工ingHouse.Allnghi 3.1同步电机变频调速的特点同步电机的转速与电源的基波频率之间保持着严格的同步关系,只要精确地控制变频电源的频率就能精确地控制电机的转速,调速无需设立速度反馈。因此,1台变频器可方便地对多台同步电动机(永磁式或磁阻式)集中控制,实现多机同步协同调速同步电机比感应电机对转矩的扰动反应快,同步电机必须维持稳定运行才能产生转矩。

同步电机铜损小,可相应地减小变频器的容量。

同步电机变频调速系统中,由于电机能运行在超前功率因数下,利用电机反电势实现负载换流,可省去辅助换流电路,简化了变频器的结构,减小了换流损耗,使调速系统效率提高3.2系统工作原理计量泵转速是由生产线速度及工艺要求决定的,因此,采用所示的控制方式生产线速度设定器为自行开发的专用设备,面板上设有数码显示器,可显示4位数字,生产线速度值由面板上的按键设定(如:120m/min,数码显示器显示值为120),经设定器内部电路处理后,将十进制数转换成4位BCD码发送给PLC的ID,再经过PLC运算、D/A转换后,产生4~ 20mA的直流信号这一信号发送给变频调速器(VVVF),作为VVVF的频率给定值,此值随生产线速度的改变而改变,从而使计量泵的速度跟随生产线速度同步变化,以满足化纤纺丝生产的工艺要求用自动开关IK1~K8分别控制8台计量泵同步电动机,若某一部位计量泵出故障,可用自动开关切断线路,进行维修,不影响其它计量泵工作。

3.3系统硬件配置及软件编写PLC采用欧姆龙C1000H模块式可编程序控制器,内配ID输入模块、D/A数一模转换模块;VVVF采用西门子全数字交流变频调速器;低压电器采用金I钟一默勒产品;关键部件的连接导线采用屏蔽线,以抗干扰。

软件编写是在欧姆龙PLC通信协议的基础上完成的由于本系统只是生产线电气控制系统的一个子系统,而PLC要对整条生产线进行控制,要对上料、螺杆挤压机、计量泵、环吹风上油辊、牵伸机、卷曲机等子系统进行控制,控制的参量有压力、温度、速度等,所以在编写PLC软件时,因程序量大,不能采用梯形图法,作者将总系统分解成多个子系统,应用欧姆龙PLC专用工具软件编写各个子系统的子程序,然后将各个子程序链接。

3.4系统运行结果设计的计量泵传动控制系统已于1998年投入使用,几年运行结果表明:因系统中选件精良,电气设计合理,故系统操作方便,自动化程度高,运行可靠,达到了预期的目标
 
 
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