无控制点论文范文（精选12篇）
无控制点论文 第1篇
随着无机房电梯技术的发展, 建筑市场对建筑空间的高效利用的需求, 全球各大电梯制造厂商相继推出自己的新型无机房电梯, 这些电梯现在被广泛的用于住宅楼、商务楼以及不方便设置机房的地方, 如地铁站、酒店附属楼房等。伴随着无机房电梯技术的不断改进, 在载重量、提升速度的增加以及价格的降低, 各个市场对无机房电梯的需求比例将逐步地上升[1]。
目前无机房控制柜放置有两种主流方法, 第一种方法是将控制柜放置在井道内驱动主机的周围, 一般是放井道的底部, 这种放置方法在电梯安装调试时由于井道空间的限制显得不大方便且井道环境状况比较恶劣, 对控制柜造成的不利影响就较大;第二种方法是将控制柜放置在厅门旁边, 这需要将厅门旁的墙进行开孔, 这种放置方法在调试时比较方便, 且控制柜所处环境较好, 但是由于是放置在厅门旁边, 这就对人们居住的环境会造成一定的影响, 尤其是噪声。近些年有很多住宅里的用户反映这种放置的噪声太大, 影响他们的休息。所以对无机房电梯控制柜噪声的降低也是迫切的。
1 有关法规对无机房电梯在噪声上的限制
符合《住宅设计规范》、GBJ118-1988《民用建筑设计隔声规范》建筑设计标准规定白天不得高于50分贝、晚上不得高于40分贝;《民用建筑隔声设计规范》室内安静程度的要求;《声环境质量标准》《社会生活环境噪声排放标准》规定一类区A类房间 (卧室等) 室内噪声值昼间≤40 d B (A) , 夜间≤30 d B (A) , B类房间 (卧室以外其他房间) 室内噪声值昼间≤45 d B (A) , 夜间≤35 d B (A) ;由于固体传声低频特性, 除了满足国家环境噪声A声级标准外, 特别是低频部分更要达到一定标准。本标准定为A声级小于40 d B (A) , 整个噪声频带声级小于NR-30号曲线。
2 无机房电梯控制柜噪声源分析
控制柜的噪声主要是来自于电梯运行时, 控制柜内电气元件工作时发出的声音, 其中声音最大的莫过于控制柜内的接触器及变频器。而变频器工作时产生的声音一般是低于标准的要求值, 从目前大范围使用的交流接触器来看, 其噪声主要是由两个方面产生的:第一个就是在交流接触器吸合时, 动静触头接触时撞击时发出的声音和交流接触器释放时, 动触头结构与接触器上盖撞击的发出的声音。并且接触器动作时, 都会与控制柜体发生共振, 产生更大的声音;第二个就是交流接触器运行中产生的电磁性噪声与机械振动噪声, 电磁性噪声是由于交变磁场使铁心硅钢片中发生磁致伸缩产生的噪音, 它是受迫振动的发声, 其频率等于磁通的频率。机械振动噪声就是衔铁振动产生的, 当衔铁处于一个交流电磁系统时, 其线圈的电磁吸力就具有一个脉动性[2]。在这些噪声产生的方式中, 对住宅居民影响最大的就是电梯运行时, 接触器动作时冲击柜体时发出的一连串声音, 许多电梯公司遭受到的投诉也大部分是因此产生的。
3 无机房电梯控制柜噪声控制措施
为了改善无机房控制柜产生的噪声, 本文提出了以下几点控制措施:
(1) 从设计的角度上改进控制柜体的结构和接触器的安装方式, 目前很多电梯厂家为了节省控制柜体的内部空间, 都是将接触器的安装卡轨直接安装在柜体的壁板上如图1, 这样就使得接触器动作的时候直接将动作冲击的能量传递到控制柜的壁板, 发出较大的撞击声和壁板的振荡声, 为了消除由于上述原因产生的噪声, 在设计可以采取如图2所示的安装方式, 通过一个安装支架将接触器与控制柜壁板做一个隔离, 防止接触器在动作时直接与控制柜壁板发生撞击, 起到了一个缓冲的作用, 能有效的降低噪声;同时在控制柜体中安装接触器的壁板上也可以进行采取冲压方式, 在壁板上形成一些凹槽, 能有效的放置控制柜壁板在受冲击时产生振荡或者发生共振。
(2) 从器件的选型上选取, 目前很多电梯生产厂商在接触器安装上都是使接触的铁芯动作方向与控制柜壁板垂直, 这样接触动作时必然是直接冲击壁板, 产生较大噪声, 所以在选取接触器时, 可以选取某些接触器动作时, 其铁芯的或者触点的运行方向与其安装地面是平行的, 这就可以避免直接冲击壁板, 降低了冲击时产生的噪声。
(3) 从后期处理上增加吸、隔声降噪措施, 如在控制柜里面发出噪声较大的部件增加防震橡胶等进行降噪处理, 也可以在放置电梯控制柜的墙体里面安装隔音材料进行降噪。
4 结束语
噪声的产生必然会干扰和影响人们正常生活, 工作。作为一个电梯制造企业, 应从电梯的设计源头、后期维护上控制噪声的产生, 力求将噪声最小化, 使得每一台电梯都是环保电梯。随着人们对生活质量要求的提高, 这就使得降低噪声也是一项重要任务。
参考文献
[1]黄健勇.浅谈无机房电梯技术及发展[J].机电技术, 2011, (2) :132-134.
无模型控制器理论与应用的进展 第2篇
无模型控制器理论与应用的进展
本文介绍了无模型控制器又称非建模自适应控制器的基本理论和近年来在理论和应用方面研究的进展,无模型控制器的设计途径是一种非经典的途径.该途径的特点是:建模和反馈控制一体化,冲破经典PID的`概念和控制器设计的线性框架,采用了功能组合设计方法.建模与控制一体化的手续,使设计出来的控制器具有一定的结构自适应性,本文还介绍了无模型控制器大量成功应用的实例.
作 者：韩志刚 作者单位：黑龙江大学,电子工程学院,哈尔滨,150080刊 名：自动化技术与应用英文刊名：TECHNIQUES OF AUTOMATION AND APPLICATIONS年，卷(期)：23(2)分类号：NP941.4关键词：无模型控制器 建模与控制一体化 功能组合 结构自适 应用
无溶剂复合胶辊及涂胶量控制 第3篇
胶辊的类型与特点
无溶剂复合机上的胶辊有三类：涂布胶辊、转移胶辊和复合胶辊。与干式复合相比，转移胶辊是无溶剂复合所独有的。相对于涂布胶辊和复合胶辊而言，转移胶辊在无溶剂复合工艺中更为关键，主要是基于以下两方面的原因。
（1）在无溶剂复合过程中，转移胶辊除了要承受料卷带来的双向压力之外，还要承受上下层复合基材速差而产生的表面剪切力。因此，对转移胶辊的弹性和剪切强度比其他二者要求更高。
（2）转移胶辊是经常需要更换的胶辊，要根据复合基材的宽度而改变。因此，转移胶辊的质量和调整也比其他二者要求更高。
从现阶段的应用来看，无溶剂复合机上使用的胶辊有整体式和套筒式两种。整体式胶辊加工起来相对容易，其精度更高、刚性好，特别适用于高速无溶剂复合机，但更换起来较费时费力。套筒式胶辊更换起来更为方便快捷，且储运方便，但加工难度较大，目前国内采购成本也比较高。
胶辊常用的材质和硬度
无溶剂复合胶辊常用的材质主要有聚氨酯、三元乙丙、硅胶和丁腈橡胶等。选用的材质不同，胶辊的主要性能也有所不同，如表1所示。
通常情况下，对于使用双组分胶黏剂的无溶剂复合工艺来说，选用聚氨酯胶辊的复合效果最佳。如果使用的是单组分胶黏剂，选用三元乙丙等其他材质的胶辊则更为合适。
由于以上各材质胶辊的使用寿命不同，其硬度也会随着使用时间的延长而呈现出不同的变化。因此，胶辊的硬度选择也要适当考虑加工材质的因素。通常胶辊的硬度为邵氏75～85HD。
胶辊的车削加工要点
对于设备制造商来说，虽说胶辊的车削加工是一项经常性的简单操作，但如不注意也会出现问题，主要是以下两种现象。
（1）胶辊的端面不光滑，经常出现细微裂痕或凸起现象，导致在复合过程中不能正常传胶。
（2）胶辊的端面台阶太小，胶液在端面发生硬化后变成坚硬凸缘，同样也会影响正常传胶。
针对以上问题，笔者建议正确的车削方法为：先按照胶辊的长度要求进行切削开槽，再从胶辊的中心向两端分别切削出所需要的直径大小；还应保证胶辊台阶的高度不能过小，实际应用证明：端面台阶在3～5mm，胶辊的加工效果最佳。
还有一点需要指出，无溶剂复合胶辊为中高辊，即中间段直径（外径）比两端直径（外径）略大的胶辊。这主要是为了弥补因辊筒受力而产生的弯曲变形，使胶辊在整个工作区域（横向）内与钢辊的接触压力均匀（或压强恒定），从而使涂胶或复合均匀、稳定。而胶辊的中高值除了与胶辊的硬度和材质有关之外，还与胶辊所受压力、工作宽度、基材的厚度和宽度等诸多因素有关。
胶辊的性能要求
无溶剂复合与干式复合存在本质的区别，尤其是对胶辊的要求，因生产环境和设备特性的不同而不同，无溶剂复合胶辊与干式复合胶辊的要求区别主要有以下几种。
1.耐溶剂性能要求
针对不同的复合产品，干式复合过程通常会使用不同种类的溶剂，干式复合胶辊便长时间工作在溶剂环境中，因此要求其具有较高的耐溶剂性能。
而无溶剂复合设备在运转过程中不使用溶剂，只在停机清洁时使用少量乙酸乙酯进行擦洗，因此无溶剂复合胶辊只要求具有较好的耐乙酸乙酯性能即可。
2.精度要求
通常情况下，无溶剂复合设备的运行速度比干式复合设备高1.5～2倍，且无溶剂复合的涂胶量也小很多，通常只有干式复合涂胶量的1/3～1/2。因此，无溶剂复合对胶辊及其他机械零部件的形位公差、动静平衡的要求都比干式复合高。
3.机械性能和耐热性能要求
由于无溶剂复合采用多辊转移的涂布方式，转移胶辊与涂布钢辊、转移钢辊之间存在较大的速差，即转移胶辊与涂布钢辊和转移钢辊之间是一种相对滑移的状态，而不是通常的纯滚动。可见，无溶剂复合过程中胶辊受到的剪切、挤压、摩擦、受热变形均相对严重，因此对无溶剂复合胶辊的机械性能及耐热性能均有更高的要求。
4.清洁卫生要求
如果无溶剂复合使用的双组分胶黏剂在胶辊表面残留，时间一长可能会出现硬化结斑，影响胶液的正常转移，甚至会损坏胶辊。因此无溶剂复合胶辊的清洁工作须定期进行，且要求更加认真、细致。
复合过程中胶辊的调整
在无溶剂复合过程中，当复合基材的宽度发生改变时，因转移胶辊决定复合基材的上胶宽度，只需对转移胶辊进行适当调整即可，而此时涂布胶辊和复合胶辊对基材的复合质量不会产生直接影响，对二者则无需做出调整。
一般情况下，胶辊的使用宽度比复合基材的宽度窄10mm左右（或单边余量约5mm）。胶辊的单边余量不易太窄，也不易太宽，太窄容易导致复合基材的浪费；太宽则可能在复合膜的侧边出现漏胶现象。在实际生产中，部分操作人员将胶辊的单边余量控制在3mm左右，在一定程度上也能满足要求。
涂胶量的检测
涂胶量俗称上胶量，是指复合基材表面单位面积上胶液的重量。涂胶量的测量是一个常见但经常引起争议的课题，在实际操作中有如下几种检测方法。
1.在线测厚仪检测
国外找已有专业的在线测厚仪供应商，近年来国内也已有厂家开始提供相关产品。在线测厚仪的优点是精度高、实时性好，但其投资较大，且用于印刷薄膜在复合过程中的在线检测并非十分方便。
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2.涂胶样块称重检测
涂胶样块称重检测方式是一种精度较高的测量方法，即在已涂胶（未复合）薄膜的横向选取左、中、右三个区域，分别取3个等尺寸的样块（比如100mm×100mm），用溶剂清除样块表面的胶液并擦拭干净，再分别将其放在电子秤上测量各样块的重量，计算出平均值就可获得其涂胶量及各区域涂胶量的偏差。这种检测方式作为对无溶剂复合设备精度的检验方法是非常可靠的。
3.统计法检测
统计法检测在复合生产现场较为实用，即在统计复合面积（平方米）和胶黏剂使用量（克或千克）的基础上，计算出相应的涂胶量。虽然这种方法的检测结果不如前两种精确，但对于生产管理者来说，统计法的应用较为广泛，也更能及时说明问题。
4.复合设备参数模拟估算检测
利用复合设备涂布单元的参数（如各辊筒的转速比）来估算涂胶量，精确度较高，调节起来也比较方便，因此其是无溶剂复合设备生产商和用户经常使用的一种方法。但该方法是一种开环控制方式，对于某些复合区段涂胶量的估算值可能与实际值有微小差异。
5.混胶机参数估算检测
利用混胶机储胶桶内胶黏剂的消耗量或者齿轮泵的输出量来估算涂胶量，其特点与利用无溶剂复合设备涂布单元的参数估算有些类似，也是间接性测量，原理上也存在估算误差的可能性。
涂胶量的控制
虽然涂胶量的检测方法有多种，但其目的是一致的，都是为正常、均匀地涂胶做准备。涂胶量的控制与无溶剂复合设备的控制技术密切相关，下面以我公司生产的SSL系列无溶剂复合设备为例，对无溶剂复合过程中涂胶量的控制进行说明。
SSL系列无溶剂复合设备采用五辊涂布方式，并采用独立伺服控制技术，其涂胶量控制原理为：根据不同类型的胶黏剂（高黏度或低黏度）来设定计量钢辊和转移钢辊之间的间隙，并根据复合工艺要求设定各辊之间的工作压力。
通过调节转移钢辊和转移胶辊相对于涂布钢辊的转速比，来改变各辊表面胶膜的厚度，从而达到调整涂胶量大小及其均匀性的目的。从理论上来说，转移钢辊与涂布钢辊的转速比对涂胶量大小起着决定性作用，而转移胶辊与涂布钢辊的转速比主要影响涂胶的均匀性。
无控制点论文 第4篇
关键词：单片机,无位置传感器,无刷直流电机
0 引言
在一些应用场合要求使用的电机体积小、效率高、转速高,微型永磁无刷直流电机能够较好地满足要求。因为电机体积较小,安装位置传感器困难,所以微型无刷直流电机的无位置传感器控制就显得尤为必要。
无刷直流电机的无位置传感器控制的难点在于转子位置信号的检测,目前国内外研究人员提出了诸多方法[1],其中反电动势法最为简单、可靠,应用范围最广泛。普遍采用的控制方案为基于DSP的控制和基于专用集成电路的控制[2]等,但是其价格高、体积大,不利于用在微型电机控制器中。本文介绍基于C8051F330单片机[3]、检测反电动势法的无位置传感器无刷直流电机的控制器,系统结构简单,体积超小型,价格低廉,运行性能良好。
1 无传感器无刷直流电机的控制方式
实现无刷直流电机电子换相及PWM控制的逆变器主电路如图1a所示。采用两两通电方式,即每一个瞬间有两个功率管导通,每隔60°电角度换相1次,每一功率管导通120°电角度。功率管的导通顺序是:V6V1→V1V2→V2V3→V3V4→V4V5→V5V6。
在方波无刷直流电机中,定子绕组的反电动势波形(即气隙磁通波形)为正负对称的梯形波[4],如图1b所示。从图中可以看出当检测到不通电相绕组的反电动势为零时,以此作为起点滞后30°电角度,即为最佳换相时刻。因此只要测出各相反电动势的过零点就可获得三相电机所需的6个关键位置信号,进而实现定子绕组的正确换流。电动机绕组中性点O一般未引出,直接测定绕组反电动势相值比较困难,而便于测量的是三相定子绕组对地的端电压。端电压过中点(直流电源电压的一半)与反电动势过零点在时间上是重合的,所以寻找反电动势的过零点后30°电角度即相当于寻找端电压的过中点后30°电角度。
a)逆变器主电路b)反电动势波形
图1逆变器主电路和电机反电动势波形图(参见右栏)
2 控制系统设计
2.1 硬件电路设计
系统的硬件电路图如图2所示,以C8051F330单片机、逆变桥电路、端电压检测电路、稳压电路等组成。本电路设计得非常简洁,各种元器件都使用小型的贴片封装,非常适合对成本和体积都比较敏感的微型电机控制器。
逆变桥电路中上桥臂为P型MOSFET器件FDS6679,下桥臂为N型MOSFET器件M4410B,均为低电压驱动器件。FDS6679通过一个NPN型三极管驱动,而M4410B由C8051F330的P1口直接驱动(P1口设置成推挽输出)。PWM控制模式定为:PWM仅应用于半桥的下端MOSFET,同时换流的上端(对角线)MOSFET仅起换相通断控制。
电源电压和电流的检测:当UV相通电,在PWM开通期间检测U相的端电压Uu,由于MOSFET的通态电压很小(小于0.1V),端电压Uu可以近似看作是电源电压UD;在下桥臂源极和电源地之间串接采样电阻,通过P0.4口检测电阻电压得到电流值,输入信号先经过内部可编程增益放大器放大,再作A/D转换。
2.2 软件设计
软件主要有初始化程序、电机起动程序、端电压检测及换相程序、电压和电流保护程序、运行控制程序等组成。共有四个中断:PWM中断、ADC中断、T1中断、T2中断。其中T2中断实现电机起动程序,PWM中断在PWM开通期间启动ADC中断,在ADC中断中进行端电压检测,当检测到反电动势过零点时启动T1中断完成换相。主程序如图3所示。
2.2.1 C8051F330的初始化
由于C8051F330单片机与8051单片机在内部资源上有差异,所以它们的初始化有所不同。主要有两点不同:对外引脚的交叉开关的配置;对系统时钟源的配置。考虑到用户自己写初始化程序很繁琐,Silicon Labs公司推出了C8051F单片机初始化代码生成程序软件Config2Version 1.30。用户只要在图形化的界面上用鼠标点击选择,就可以方便地生成C8051F330的初始化程序。大大加快了用户的开发速度。
2.2.2 PWM波输出控制
C8051F330的可编程计数器阵列(PCA)由一个专用的16位计数器/定时器和3个16位捕捉/比较模块组成,恰好可以实现3路8位PWM或16位PWM功能。PCA的16位计数器/定时器的高字节PCA0H和低字节PCA0L决定PWM波的频率,通过改变捕捉/比较模块的高字节PCA0CPHn和低字节PCA0CPLn就可以改变PWM波的占空比。
2.2.3 端电压检测及换相
反电动势换相信号检测:在PWM开通期间启动ADC,检测处于不通电相绕组的端电压,其值等于电源电压的一半时为反电动势过零点信号。要考虑:a.ADC检测时刻应与PWM同步,并选择PWM开通时间的中点为佳,以避开开关状态的瞬态电压噪声。b.在软件中应舍弃换相后的最初几个反电动势采样点,因为换相后绕组电流不会立即为零,要经过一个续流过程才下降为零。程序如图4所示。使用定时器0记录连续监测到两个端电压过零点的时间,除以2即为30°电角度的时间,把此时间装载到定时器1中,定时器1经过30°电角度时间触发中断,调用换相子程序进行电子换相。
3 实验结果及结论
实验样机采用长沙方圆模型厂生产的无传感器无刷直流电机,型号为1208436,额定参数为,转速:4100r/V,2对极,最大电流:4A,内阻:0.59Ω,空载电流:0.3A。实验平台如图5所示。
当电源电压为10V、PWM占空比为20%、空载时,端电压波形图如图6所示。从图中看出,换相时间为0.6ms左右,端电压波形是较好的梯形波。根据电机额定参数计算换相时间为0.609ms(60°电角度),可见换相时间比较准确。通过实验证明,采用上述控制技术,电机系统起动平稳,无振动和失步现象,同时系统具有结构简单、小型化、低成本、运行可靠、调速性能良好的优点。
参考文献
[1]董富红,沈艳霞,纪志成。永磁无刷直流电机无位置传感器估计方法综述[J]。微电机2003,36(5):39-46.
[2]谭建成.电机控制专用集成电路[M].北京:机械工业出版社,1997.7:151-172。
[3]潘琢金,施国君.C8051Fxxx高速SOC单片机原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.
[4]TEXAS INSTRUMENTS.Sensorless speed controlled brushless DC drive using the TMS320C242DSP controller[R].Texas:Texas Instruments Inc,1997.
无控制点论文 第5篇
我国无地面控制点摄影测量卫星相机(为北京空间机电研究所建所50周年而作)
文章简要介绍了中国以无地面控制点为条件的卫星摄影测量相机系统的`研制历程,包括第一代、第二代返回式摄影测量相机和新一代传输型摄影测量相机,并简要分析了在无地面控制点条件下所能达到的制图精度.返回式摄影测量属静态摄影,图像几何精度高,可以建立无扭曲的立体模型,但易受到云的影响且时效性差.传输型摄影测量属动态摄影,常采用两线阵或三线阵CCD相机,基高比容易达到1,但需解决如何建立无扭曲的立体模型,目前提出线阵一面阵混合配制方案,即Line-MatrixCCD相机形式(LMC-CD),可以较好解决这一问题.
作 者：王任享 Wang Renxiang 作者单位：西安测绘研究所,西安,710054刊 名：航天返回与遥感英文刊名：SPACECRAFT RECOVERY & REMOTE SENSING年，卷(期)：200829(3)分类号：V4关键词：卫星摄影测量 画幅式相机 三线阵相机 线阵-面阵混合相机 测量相机 电荷耦荷器件
无溶剂复合机控制系统的研究 第6篇
与传统的溶剂型干法复合机或湿法复合机相比，无溶剂复合机具有以下优点：
1.全过程无溶剂排放。使用双组分（主剂和固化剂）胶，不使用挥发性有机溶剂，无溶剂复合生产过程中无污染产生，可以实现“零排放”和“清洁生产”，从而使得产品无溶剂残留，生产现场也无爆炸、火灾等安全隐患。
2.生产效率高。速度一般都在250～300米/分（少数可达450～600米/分），比绝大多数干法复合机速度高，而且生产的辅助时间相对较少。
3.大幅度节能。不需干燥系统，比干法复合机大约节能2/3。
4.综合成本较低。占地小、走料路线短、涂胶量少，因而其综合成本比干法复合机有明显下降。
5.安全性高，由于无溶剂，不会发生火灾或爆炸。
无溶剂复合机的工艺流程
本文以陕西北人印刷机械有限责任公司研发的SL-ONE FHW1250型无溶剂复合机为例，进行控制系统的研究，该机结构简图及电气控制框图如下：
鉴于无溶剂复合工艺本身的特点，特别是初始黏度低、涂胶量小和张力控制要求高等关键性问题。在无溶剂复合工艺中，张力控制极为重要，必须非常精确、稳定。张力控制包括一放卷张力、涂胶后薄膜张力、二放卷张力、收卷张力、收卷锥度几个方面。同样各段张力匹配也非常重要，一般来说，薄膜涂胶后张力略大于一放卷张力，收卷张力略大于二放卷张力，收卷锥度一般控制在20%以内。下面进行逐一分析说明：
1.超声波检测卷径
一、二放及收卷都采用超声波传感器进行实时卷径检测，把超声波传感器安装在需要的地方并指向目标，要确保传感器离目标的距离在传感器的感应范围之内，并且对准料卷的卷轴中心，然后在料轴上装好不同大小卷径的料卷，通过计算机或人机界面监视不同卷径下超声波传感器对应输出的数字量，然后与卷径大小一一对应列表，然后通过线性比例计算出当前实时卷径。
2.张力检测及PID控制
①张力检测
由于无溶剂复合机大多采用双组份胶（称为主剂和固化剂或称为A胶和B胶），初始黏度很低，因而要求整机张力控制稳定，一、二放及收料张力匹配；一个要求张力控制高精度的系统，需要考虑的因素很多，比如力矩补偿、转动惯量的补偿、锥度的控制、升降速张力补偿等等。下面就对张力控制过程所采取的措施加以说明：
A.提高张力信号检测精度及抗干扰措施。在摆辊检测装置中，摆辊的一个优点是能够存储料膜，它的作用就好比是一个蓄力器、缓冲器，吸收或隔离了张力的扰动。摆辊调节的目的是通过调整摆辊位置而间接控制料膜表面张力，这个过程需要使用摆辊反馈信号，反馈信号是摆辊的位置偏差，该位置偏差对应的反映张力的波动量。当系统处于平衡状态时，摆辊自然下垂，摆辊气缸上的推力与料膜上的张力处于平衡；当系统张力产生了波动，克服机械摩擦阻力，这种平衡被打破，摆辊位置发生了偏移，摆辊的自重在水平方向产生分力，该分力叠加到料膜张力上，使系统张力产生更大的波动。机械摩擦阻力包括气缸、摆辊机械装置等的摩擦力，系统在工作时是一个不断的动态调整过程，机械摩擦阻力对信号检测精度有很大的影响。从以上分析可看出，减轻摆辊装置的自重、减小机械摩擦阻力是提高信号检测精度的关键。另外，摆辊反馈信号应调整到最高分辨率，过低的分辨率将降低张力调节的总体性能。
对检测信号的抗干扰措施：在硬件上选择优良的器件，采用德国电感式接近传感器，配备完善的接地网，单点接地，分隔走线及布线，所有信号线均采用屏蔽线；在软件上，对检测信号进行滤波，消除错误的检测信号对系统产生的冲击。
B.驱动部件表面速度与线速度之间的速度匹配对于张力调节和PLC内部的计算精度非常重要，速度匹配保证了料膜能够按照整条生产线的同一速率运行，使张力控制器或摆辊控制器控制料膜表面张力的修正量更小，精度更高。在实际应用中，选择美国罗克韦尔高性能矢量变频+超同步伺服电机，工作在带PG矢量控制，可进行高精度的速度控制、力矩控制，速度控制范围为1∶1000，控制精度为±0.02%，启动转矩为150%，充分保证了速度精度及机械硬度。
②PID控制
张力控制一般都采用PID控制。PID控制效果的好坏主要在于采样时间、增益、积分、微分等PID参数的调节，一般PID调节器原理框图如下：
一般PID调节器的控制方程：
e=W-X
W：设定值
X：实际值
e：调节偏差
Kp：比例系数
Ti：积分时间
Td：微分时间
Kp是比例系数，Kp尽可能调高，一个较大的Kp可使调节回路既快又精确，但过高的Kp值可导致超调甚至振荡（不稳定）。
积分的作用是消除比例调节器中残存的静差，只要偏差不为零，它将通过累积作用影响控制量U，以求减小偏差，当偏差为零时，控制量不再变化，系统才能达到稳态。Ti是积分时间，反映了控制器积分作用的强弱，Ti大积分作用弱，Ti小积分作用强。
微分调节是在偏差变化时起作用的，它根据偏差的变化率来调节。一般在速度模式下，不用微分调节，但是在升降速，轴切换时，需要提高系统对张力波动的动态响应，可加入适当的微分调节。
张力控制时，PID参数的线性化、分段处理是解决低速与高速，小卷与大卷不同特性的有效方法。系统在升降速过程中，多台电机联动，使整条生产线的线速度发生了变化，由于各个执行电机的负载惯量是不同的，引起各电机的升降速曲线不重合，此时的张力控制特性与稳态时是有所区别的，控制参数要作相应的调整，加入升降速PID控制，单独控制升降速时的动态响应，与稳态比较，张力扰动大，要求响应快速，这时比例、积分作用都要求比较强，只要系统不产生振荡即可。
3.涂胶量的控制
由于无溶剂复合的涂胶量通常只有干法复合的1/2～1/3，且涂胶量大小还可能影响到复合质量和收卷整齐度等，因此对涂胶量的控制要求很严格。开机前首先要调整静计量辊与动计量辊之间的间隙（一般为0.08～0.12mm），左右两边要一致，以确保涂胶量的均匀，而且要等静计量辊与动计量辊完全预热后，要再次调整两端的间隙。另外，在静计量辊与动计量辊之间的间隙调好固定的情况下，通过调节动计量辊与涂胶辊之间的速比来微调涂胶量的大小。
总结
以上方法是笔者在长期的工作实践中总结出来的，并且在首台研制的SL-ONE FHW1250型无溶剂复合机上得到了验证，通过以上措施的实施，有效地控制了张力的稳定性，张力波动大小可以做到全程±0.2kg，保证了无溶剂复合机的张力控制精度要求，明显提高了整台设备的张力稳定性，从而保证了复合产品的质量及收卷整齐。
无控制点论文 第7篇
无刷直流电机由于去掉了普通直流电机的机械换向装置而改用电子换向,具有结构简单、体积小、效率高等优点[1,2,3]。但是由于位置传感器的存在,使无刷直流电机的可靠性降低,维护不方便,大大限制了其在恶劣环境下和对系统要求较高场合下的应用,因此无刷直流电机转子位置的快速准确检测成为目前的一个重要研究方向[4]。
在系统控制方面,无刷直流电机是一个多变量、强耦合、非线性和变参数的复杂系统,采用常规的PI控制难以获得满意的调速性能。近年来,模糊控制[5]和神经网络控制[6]等算法开始在无刷直流电机控制中得到应用,但由于算法收敛速度慢,实际应用效果并不理想。滑模控制是一种非线性控制方法,其对于系统的摄动、不确定性及外界扰动具有良好的自适应性,其高速切换特性对于电机负载变化和绕组换向引起的电流波动具有较好的抑制效果[7]。但传统滑模控制对系统参数的不确定性和外部扰动的鲁棒性仅存在于滑动模态阶段,而在响应的全过程并不具有鲁棒性。
本文首先建立了无刷直流电机的数学模型,深入分析了基于自适应小波神经网络的直流无刷电机转子位置检测方法。在此基础上提出了一种基于全局滑模控制的无刷直流电机控制方法,通过设计动态非线性全局滑模面来适应不同运动阶段的要求,克服系统非线性、时变性和强耦合等因素的不良影响。最后通过仿真实验证明了上述方法的正确性和有效性。
1 无刷直流电机数学模型
采用具有梯形反电动势的无刷直流电机结构,三相桥式Y形联接,120°两两导通方式。其中假设无刷直流电动机在工作过程中磁路不饱和,不计涡流和磁滞损耗,三相绕组完全对称。无刷直流电机等效电路如图1所示。
根据基尔霍夫定律,可以得到无刷直流电机相电压为:
其中,ua,ub,uc为定子绕组相电流;ia,ib,ic为定子绕组相电流;ea,eb,ec为定子绕组反电动势;R为定子绕组相电阻;L为绕组电感;Ls为每相绕组自感;M为每两相绕组间互感。
令L=Ls-M,则式(1)改写为:
无刷直流电机动力学模型为:
其中,ω为转子机械角速度;Te、Tl分别为电磁转矩和负载转矩;J为转子的转动惯量;Bv为黏滞摩擦系数。
2 无位置传感器BLDCM控制系统
无位置传感器BLDCM控制系统由全局滑模控制器、转子位置检测单元、PWM逆变器和无刷直流电机本体等部分组成,系统结构如图2所示。
本文采用基于小波神经网络的BLDCM转子位置检测方法,其原理如下。
根据式(2)得到BLDCM相反电动势法:
由式(5)得到线反电动势表达式为:
定子反电动势与电机换相点关系如图3所示:
由图3看出,电机的三个线反电动势的过零点将直接是换相点,因此利用线反电动式比利用相反电动势更有优势[8]。由于无刷直流电机的非线性与参数的不稳定性使建立无刷直流电机精确数学模型十分困难。人工神经网络具有自组织、自学习和较强的非线性分析能力,小波变换在时域和频域具有局部特性和变焦能力。因此本文将BLDCM的线反电动势和转子位置之间作为一个非线性系统,然后采用小波神经网络进行系统辨识。
本文采用前馈式小波神经网络结构,输入层为三个线反电动势,隐含层激励函数采用墨西哥帽状小波函数,输出层为BLDCM转子电角度。则无刷直流电机转子位置信号检测的小波神经网络结构如图4所示。
3 全局滑模控制器设计
电机模型状态方程可表示为:
其中,ra为绕组线电阻;ke为线反电势常数;KT为电机转矩系数。
定义状态变量为:
式(8)中ω为电机角速度;ωref为系统参考角速度。
将式(8)代入式(7)中,可以得到:
所对应于电机定常对象自由运动方程表示为:
3.1 全局滑模切换函数
系统速度误差为:
全局动态滑模面可以设计为:
其中φ(t)是为了达到全局滑模而设计的函数,能够消除常规滑模控制的到达运动阶段,使系统在响应的全过程都具有鲁棒性,φ(t)应满足以下条件:
(1)φ(0)=c1x1(0)+c2x2(0);
(2)t→∞时,φ(t)→0;
(3)φ(t)具有一阶导数。
根据以上条件,可将φ(t)设计为:
3.2 控制律选取
选取全局滑模控制律为:
3.3 稳定性分析
定义Lyapunov函数为,根据Lyapunov稳定理论[9],要保持系统稳定,需满足以下条件:
此即为广义滑模条件,表示状态空间中的任意点必将向切换面s=0靠近的趋势。
综合式(12)-(15)可得到:
即:,系统稳定。
为了进一步消除抖振,可采用饱和函数方法sat(s)代替sgn(s)。
4 系统仿真
为验证上述理论的正确性,在MATLAB中搭建无位置传感器BLDCM全局滑模控制系统仿真模型。电机参数取为:额定电压Udc=24V,额定转速N=3 000 r/min,电阻R=0.3Ω,线电感L=0.42m H,负载转矩TL=0.5N·m。
(1)利用自适应小波神经网络对无刷直流电机转子位置进行检测,效果如图5所示。
由图5可以看出基于自适应小波神经网络的转子位置检测方法可以快速准确的检测电机转子实际位置。
(2)图6和图7分别为采用常规滑模控制和本文提出的全局滑模控制时转速和转矩响应曲线,在0.042s处加入外界扰动信号。
由以上仿真结果可以看出,两种控制方法下系统在空载时均能在较短的时间内达到平稳。相比之下,全局滑模控制比常规滑模控制的转速超调更小,同时转矩脉动抑制效果更好。在外界扰动条件下,基于全局滑模控制的BLDCM转速波动小、调整时间短、控制效果更优异。
5 结论
本文主要研究无位置传感器直流无刷电机全局滑模控制方法,通过理论分析与仿真实验得出以下结论:
(1)本文提出了一种直流无刷电机全局滑模控制结构,可以使系统响应的全过程都具有良好的鲁棒性,抗干扰能力强,同时兼具了滑模控制对电机参数、转速和负载变化不敏感的优点;
(2)本文提出一种基于小波神经网络的转子位置检测方法,具有良好的自适应性和非线性逼近能力,可以快速准确的检测电机转子位置,从而为无刷直流电机提供准确的换相信号。
摘要：针对传统滑模控制应用于无刷直流电机(BLDCM)在趋近模态不具有鲁棒性的缺点,提出了一种新型具有全滑动模态的变结构控制策略,该控制方法对系统参数的不确定性和外部干扰等问题具有较强的鲁棒性,可以较好的抑制常规滑模控制中的抖振问题。同时采用自适应小波神经网络算法提高无刷直流电机转子位置检测精度,从而为无刷直流电机提供准确的换相信号。最后通过仿真实验证明了上述方法的可行性和有效性。
关键词：无刷直流电机,全局滑模控制,鲁棒性,无位置传感器,自适应小波神经网络
参考文献
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无控制点论文 第8篇
长期以来, 卫星遥感影像的精确定位一直依赖于地面控制点, 控制点的数量与分布直接影响遥感影像对地目标定位的精度。然而, 对于云南高原山区, 有些地方的特征点不明显或很少, 获取地面控制点往往比较困难甚至不可能。利用星历辅助数据进行无控制点的影像对地目标定位。
1 星历辅助数据 (Metadata.dim) 介绍
星历辅助数据 (Metadata.dim) 作为卫星影像扫描过程的详细记录, 包含了丰富的关于卫星、轨道、影像和产品等信息, 诸如:元数据的ID、数据集ID、数据集的范围、参考坐标系、影像信息、星历参数、原始和改正后姿态角、变化率、侧视角等。这些信息有很高的利用价值, 这里选出一些感兴趣的进行说明 (见表1) 。
2 星历辅助数据内插
2.1 扫描行时间内插
由于每景影像的景心时间已知, 则任意扫描行l以景心时间为基准的t时刻可以通过以下公式 (1) 求解:
式中, tc为景心时间;lc为景心扫描行;lsp为每扫描一行所用的时间。
2.2 卫星星历内插
SPOT的星历辅助数据中提供了等间隔的卫星位置和速度。对于SPOT123和SPOT4而言, 每隔一分钟提供一组数据;而对于SPOT5而言, 每隔30秒提供一组数据, 因此可利用已知的卫星星历内插出影像范围内所有扫描行的卫星星历。例如获取l行对应时间t的卫星星历, 可以选取该时间t之前的4个星历点t1, t2, t3, t4以及t之后的4个星历点t5, t6, t7, t8, 则时间的卫星位置和速度通过Lagrange插值计算, 公式如下:
式中, 分别为t时刻卫星的位置、速度。
2.3 姿态角内插
由于姿态角的变化很小, 对于任意扫描行的姿态角可采用线性内插进行计算, 计算公式如下:
式中, ti≤t≤ti+1;ω (t) 、φ (t) 和κ (t) 分别为t时刻的俯仰角、滚动角和航偏角。
3 严格物理模型
3.1 星本体坐标系内的成像方向
在星本体坐标系内, 对于任意一个扫描行l, 第p列的像素是由一个确定的CCD像元获得的, 对于该像元, 记沿轨道方向的侧视为ψX角, 垂直于轨道方向的侧视角为ψY。设u1为星本体坐标系下的成像方向单位矢量, 则
3.2 轨道坐标系内的成像方向
由于本体坐标系的轴向和轨道坐标系的轴向之间存在三个角度 (俯仰角、滚动角、航偏角) 的偏差, 设u軋2为轨道坐标系下的成像方向矢量, 则
其中, Mω是俯仰角构成的旋转矩阵;Mφ是翻滚角构成的旋转矩阵;Mκ是航偏角构成的旋转。
3.3 地心坐标系内的成像方向
轨道坐标系定义于地心坐标系内, 得到了轨道坐标系内的光线矢量, 那么使用简单的坐标余弦变换就可以得到地心坐标系内的成像光线。设地心坐标系内成像方向的单位的矢量为 则有
式中, X2, Y2, Z2为轨道坐标系O-X2Y2Z2的三个坐标轴方向矢量。
3.4 成像方向与地球椭球的交点
通过某像点的光线方向矢量与地球椭球交会, 则可确定对应的空间点坐标, 成像方向与地球椭球的相交, 交点即为地面点。设地面M的空间坐标为 (X, Y, Z) , 则
地球椭球方程为:
式中, a, b分别为地球椭球的长、短半轴;h为交点的椭球高。
解方程组 (10) 和 (11) 即可求得地面点的空间坐标 (X, Y, Z) 。
4 实验与分析
以云南地区的一景SPOT5 HRG影象为例, 利用严格物理模型进行了无控制点的影像对地定位目标实验, 实验结果如下:
结束语
(1) Metadata中包含了丰富的卫星影像信息, 可以通过这些信息实现无控制点的SPOT5影像目标定位。
(2) 未考虑DEM的情况下, 定位精度在60m左右;考虑DEM的情况下, 定位精度在20m左右。
参考文献
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[4]Dimap dictionary vision 1.1-generic profile[EB/OL].SPOT Image.
[5]SPOT Satellite Geometry Handbook[M].2002.
无轴承永磁同步电机启动控制研究 第9篇
无轴承永磁同步电机是具有无轴承技术的永磁同步电机。它的出现不仅拓展了高速电机的应用领域如微型化、大功率等, 其独具的悬浮机理和结构特点使之在一些高新技术领域具有传统电机无法实现和替代的技术和经济优势。
转子磁场定向控制方法是实现无轴承永磁同步电机有效的解耦控制方法。而精确检测无轴承永磁同步电机转子初始位置是实现转子磁场定向控制系统的基础。为了实现无轴承永磁同步电机的可靠启动, 前人提出了许多控制方法。文献[1]提出了利用电动机的反电动势, 检测定子电压和电流值来估计转子磁链和转速。这种方法的优点是比较简单和有效的, 但是在低速时对定子电压和电流值的变化十分敏感, 而在静止时由于转速为零, 反电动势也为零, 不可能估计出转子的初始位置。高频注入法通过向电机定子绕组施加高频电压信号, 检测相应定子电流幅值, 利用电流幅值在空间上的各向差异性, 估计出转子实际位置[2]。这种方法可以应用于凸极和隐极式同步电动机, 但是需要复杂的数学模型推导。
本文首先利用霍耳位置传感器进行无轴承永磁同步电机转子初始位置的粗测, 再运用二分搜索法精确定位, 在此基础上采用转子磁场定向控制方法实现电机的快速稳定启动。该启动定位方法软件实现简单, 使无轴承永磁同步电机快速、稳定启动, 具有安全、可靠的优点。本文实验是在未加入径向悬浮力的二自由度无轴承永磁同步电机启动控制实验平台上完成的, 目的在于实现电机的稳定运行, 为电机的悬浮奠定基础。仿真和实验结果验证了该方法的可行性。
2 无轴承PMSM转矩绕组数学模型
无轴承永磁同步电机转矩绕组的数学模型是一个多变量、非线性、强耦合的系统, 根据交流电机的解耦思想, 将电机的三相定子绕组坐标系 (ABC) 等效变换为两相静止坐标系 (αβ) , 再经过Park变换, 变换为dq坐标系, 其d轴和永磁转子N极同向。经过以上变换, 就完成了电机转矩绕组的解耦过程, 如图1所示。θ为d轴和α轴之间的夹角, 为转子初始位置角。
无轴承永磁同步电机转矩绕组的电压方程、磁链方程与电磁转矩方程分别为[3]
式中:ud, uq为转矩绕组d, q轴电压分量;id, iq为转矩绕组d, q轴电流分量;Ld, Lq为d, q轴电感;Rs为定子绕组每相电阻;ω为转子旋转的电角速度;ΨPM为永磁体等效励磁磁链;pM为电机转矩绕组极对数。
3 无轴承PMSM启动控制
首先, 霍耳位置传感器上电后, 其U, V, W相输出信号对应电机转子初始位置所处扇区, 完成对转子初始位置的粗测。然后结合矢量控制方法设计转子磁极搜索方法, 完成对转子位置的精确定位。最后完成无轴承永磁同步电机的启动控制。
3.1 转子初始位置粗测
位置初测采用霍耳位置传感器, 传感器的对数与电机极对数保持一致。它输出3路彼此相差120°, 占空比为0.5的脉冲信号U, V, W。这三相中的任一相在转子旋转一周中, 发出与极对数相同的脉冲个数。在360° (电角度) 范围内, 该三相信号输出6种不同的状态, 每个状态宽度为60°, 由此判断转子所处扇区。U, V, W三相霍耳脉冲信号与电角度的关系如图2所示。
3.2 二分搜索法精确定位
通过霍耳位置传感器获得电机转子所处扇区后, 可采用二分搜索法完成对转子磁极位置的精确定位。
二分搜索法确定磁极过程如下。
1) 通过霍耳位置传感器, 确定转子磁极所在区间为[θmin, θmax]。
2) 设转子初始磁场位置角θ1= (θmax+θmin) /2, 按照θ1给电机一个电流矢量Is, 产生特定方向的定子磁场, 记录当前电机转子的初始位置φ0。
3) 在电流矢量Is的作用下, 电机产生微小转动, 记录此时转子位置φ1, 计算φ1和φ0的差值:
Δφ=φ1-φ0 (4)
此时将出现下列3种情况:
①如果Δφ>0, 电机顺时针旋转, 说明当前Is产生的定子磁场牵引转子顺时针方向旋转, 则θ处于[θ1, θmax]之间, 对应情况如图3a所示。其中, A轴为静止坐标系坐标轴, α-β轴为两相静止坐标系, Is为定子电流矢量, θ1为定子电流矢量Is与A相轴线之间的夹角 (电角度) , ΨPM和A相轴线轴的夹角即为转子磁场空间电角度θ。
②如果Δφ<0, 电机逆时针旋转, 说明当前Is产生的定子磁场牵引转子逆时针方向旋转, 则θ处于[θmin, θ1]之间, 对应情况如图3b所示。
③如果Δφ=0, 电机停转, 说明当前定子磁场方向与转子磁极位置中心线重合, 对应情况如图3e所示。
4) 如果出现第①种情况, 那么令θmin=θ1, 如图3c所示;如果出现第②种情况, 那么令θmax=θ1, 如图3d所示。然后重复第2) 步和第3) 步, 直到电机转子停止转动;如果出现第③种情况, 那么搜索过程结束。则当前所通的电流矢量的电角度就是转子的电角度。
二分搜索法的结束条件是电机转子静止在某一位置不再转动, 或者转子估计角满足精度要求。若磁场角精度或最小分辨率为ε, 则最多查询次数为
3.3 无轴承PMSM启动控制
无轴承永磁同步电机转子初始定位完成后, 如图3e所示, 转子d轴在转子气隙空间位置角θ位置上 (转子d轴方向定义为转子表面永磁体N极所指的方向) 。采用转子磁场定向控制, 转矩绕组矢量控制的Park逆变换公式为[4]
4 无轴承PMSM启动控制系统
本启动控制系统控制器采用TI公司的TMS320F2812, 它是TMS320C2000平台下的一种定点DSP芯片, 广泛应用于电机的数字控制领域, 其内部集成的正交编码QEP模块能够方便地处理正交编码信号输入及Z脉冲信号。主回路采用智能功率模块 (IPM) , 用于驱动三相定子绕组。霍耳传感器和增量式光电编码器用于转子的位置检测。实验样机参数为:额定功率P=1 kW, 额定转速n=6 000 r/min, 转矩绕组极对数pM=2。图4为无轴承永磁同步电机启动控制系统结构框图。
5 仿真和实验研究
仿真分析通过Matlab实现, 利用m语言模拟电机启动转子定位过程, 假定转子初始位置角 (空间电角度) 为50°, 误差容限为0.01°。对应的转子空间位置角和搜索次数关系曲线如图5所示。由图5可以看出经过11次搜索, 电机转子完成初始定位。
图6给出了电机转速n=400 r/min时U, V相的线电压波形。从图6中可以看出, 采用转子磁场定向控制, 无轴承永磁同步电机在完成转子精确定位后能稳定运行 (悬浮力绕组未通电) 。
6 结论
本文通过转子初始位置粗测和二分搜索法完成对无轴承永磁同步电机转子的精确定位后, 采用转子磁场定向控制方法完成电机的启动。仿真和实验结果表明, 该启动方法能够保证无轴承永磁同步电机快速启动, 并进入稳定运行状态, 为电机的悬浮运行奠定了良好的基础。
参考文献
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车载控制舱无眩光照明设计方法? 第10篇
车载控制舱 (以下简称控制舱) 是电子设备舱室的一种, 是陆用可移动电子设备的主要装载形式。它的主要功用有:1) 减少外部自然环境和机械环境 (如温度、湿度等) 对电子设备的影响;2) 为电子设备和工作人员创造一个良好的工作环境。控制舱作为户外执行任务的工作环境, 工作人员需要在控制舱内连续长时间进行精确而细致的工作, 良好的照明质量不仅可以提高工作人员的辨识能力, 而且还可以减少视觉疲劳和提高工作效率。在现有的控制舱照明中, 普遍存在的问题是:光源对工作人员产生眩光效应、不适宜的光照水平、光分布不均匀等。本文从眩光的规避、 适宜照度以及照度均匀度进行分析研究, 合理进行灯光布局, 使控制舱内照明达到理想状态。
1控制舱照明设计要点
控制舱内灯光布局主要有以下三个特点:1) 控制舱空间尺寸狭小, 光源安装高度较低, 使得光源对工作人员产生眩光的可能性较大;2) 控制舱内的车载设备上显示屏幕较多, 灯光容易在显示屏幕上对工作人员产生反射眩光;3) 工作人员连续长时间坐在控制台前进行操作, 眼睛需要在控制台上的显示区域、控制区域等不同视觉对象间来回移动, 为了提高视觉舒适度, 控制舱内照明需要有足够适宜的照度以及照度分布均匀度。 结合以上特点, 在进行控制舱照明设计时应该注意:避免灯光对工作人员产生眩光效应;工作区域各作业面上要有合理的照度以及照度均匀度。 以下照明设计是在假定无昼光进入的夜间状态下进行的。
1.1眩光规避
控制舱内灯光对工作人员产生的眩光主要有两种, 分别为靠近视线方向的光源直射光产生的直接眩光和灯光在显示屏幕产生的反射眩光。这两种眩光的产生都与光源的安装位置以及灯具选型[1]是密切相关的。
1.1.1直接眩光
在光源布局方面, 光源位置离工作人员视线越近, 越容易产生直接眩光[2,7]。如图1所示。在控制舱照明设计时, 应尽量避免在与视线夹角成60° 区域内布置光源。如果为了达到照明质量而不得不将光源布置在此区域内时, 应选择有合适遮光角的灯具, 避免光源直射光进入工作人员的眼睛。
1.1.2反射眩光
当光源布局以及灯具选型不当时, 显示屏幕上会出现光源的反射影像, 此光源就会对工作人员产生反射眩光。而光源布置位置与显示屏幕夹角、工作人员的坐姿视高以及灯具安装高度都是有关系的。坐姿控制台有高台式与低台式两种[3]。 下面以高台式控制台为例来说明显示屏幕夹角、 工作人员坐姿视高、灯具安装高度与光源布置位置之间的关系。如图3所示, H为灯具安装高度; H1为工作人员的坐姿视高;α和β分别表示控制台主、次要显示屏幕的夹角;L1和L2表示光源距控制台背面的距离, 如果光源布置在距控制台背面的距离小于等于L1的区域内时, 工作人员将不会在控制台主要显示屏幕上看到光源的反射影像。如果光源布置在距控制台背面的距离小于等于L2的区域内时, 工作人员将不会在控制台次要显示屏幕上看到光源的反射影像。为了工作人员在控制台主、次要显示屏幕上都看不到光源的反射影像, 光源应布置在距控制台背面的距离小于等于L1与L2的最小值, 即Min{L1, L2}的区域内。
由分析可知, 灯具安装高度H越大, 工作人员坐姿视高H1越大, 越不容易产生反射眩光;主要显示屏幕夹角α越大, L1越小, 次要显示屏幕夹角β越小, L2越小, 越容易产生反射眩光。
在控制舱照明设计时, 1) 各车载电子设备的尺寸以及它们在控制舱内的摆放位置都已经确定, 即显示屏幕夹角为定值, 不能变动;2) 为了使灯光的安装高度达到最大, 灯光应该采用嵌入式安装在控制舱顶部;3) 照明设计中, 人的坐姿视高一般采用成年男性第50百分位的120cm[3], 但由以上分析可知, 工作人员在显示屏幕上看见光源反射影像的难易程度与人的坐姿视高成反比, 即坐姿视高越大, 工作人员越不容易在显示屏幕上看到光源的反射影像。所以在控制舱照明设计中, 人的坐姿视高采用成年男性第1百分位的110cm[3]进行, 这样确定出来的光源布置位置对于99%的成年男性是不会产生反射眩光的。
防止和减小灯光在显示屏幕对工作人员产生反射眩光的措施主要有:合理布置灯光, 避免工作人员在显示屏幕上看到灯光的反射影像;灯具选择合适的保护角, 降低灯具亮度, 避免眩光源[4];在灯具上加遮光板遮挡眩光源[5]等。
1.2照度以及照度均匀度
控制舱内, 工作人员连续长时间在控制台和工作台前进行细致而精密的操作, 为了保证工作人员能准确高效的完成任务, 工作区域各作业面的照度以及照度均匀度必须达到一定的水平。根据我国的《工业企业照明设计标准》, 控制舱内工作区域各工作面的照度以及照度均匀度推荐值如表1所示[2]。
2利用Dialux软件对控制舱照明设计方案进行验证, 并输出满足要求的控制舱照明设计方案
2.1 Dialux软件简介
Dialux软件是由德国DIAI公司进行开发设计的一款专业照明设计和计算软件, 它通过外挂各灯具生产厂商的参数程序, 可以方便快速地计算出空间任意平面以及任意点相关照明数据, 以便修正和完备照明设计方案。Dialux软件广泛应用于室内、户外和街道的照明设计和照明计算。由于使用了精确的光度学数据库和先进专业的算法, Dialux所产生的计算结果十分接近施工后的真实测量结果, 误差仅3%到7%[6]。Dialux在计算结果输出方面, 可以提供完整的书面报告 (包括点照度值、点灰度值、灯具资料等) 以及3D模拟图, 易于使用者对照明设计方案进行评估研究。
2.2利用Dialux软件确定控制舱照明设计方案的设计流程
控制舱照明设计方案确定后, 通过Dialux软件进行照明计算, 验证控制舱内各工作面的照度以及照度均匀度是否能够达到推荐值, 最终确定灯光的具体安装位置, 输出控制舱照明设计方案。图3为确定控制舱照明设计方案的流程图。具体操作步骤如下:
1) 在Dialux软件中对控制舱内环境进行复原, 按照实际工程参数建立控制舱内环境三维模型;
2) 在Dialux软件中输入控制舱照明设计方案, 包括光源、灯具参数规格、灯光具体安装位置的输入。
3) 进行控制舱内的照明计算, 根据输出的计算结果对控制舱内各工作面的照明数据进行验证, 如果各工作面的照明数据没有达到推荐值, 则需要在确定的灯光可布置区域内调整灯光的位置, 再次利用Dialux软件进行照明计算, 反复调整灯光位置以及进行照明计算, 直到各照明数据达到推荐值, 最后确定出灯光的具体安装位置, 输出控制舱照明设计方案。
3实例分析
以某车载控制舱为例, 进行照明设计。确保在避免眩光效应的基础上, 控制舱内的照度以及照度均匀度能达到标准值。已知控制舱空间尺寸为320×200×200cm, 灯光采用格栅荧光灯, 嵌入式安装在控制舱顶部, 控制舱内各车载设备的布置位置以及尺寸等工程参数已确定。在Dialux软件中建立简易控制舱内环境三维模型如图4所示。
3.1确定灯光在控制舱顶部的布置区域以及灯具、光源规格
如图5所示, 为了避免光源对工作人员产生直接眩光, 与工作员水平视线夹角小于60°的控制舱顶部区域不易布置灯光。在区域A内布置灯光, 控制台前的工作人员不会在控制台主、次要显示屏幕上看见灯光的反射影像, 但工作台前的工作人员会在显示器显示屏幕上看见灯光的反射影像;区域B内布置灯光, 工作台前的工作人员不会在显示器显示屏幕上看见灯光的反射影像, 但控制台前的工作人员会在控制台主、次要显示屏幕上看见灯光的反射影像。为了满足照明要求, 控制舱采用分区一般照明, 即在区域A、C内布置光源, 光源长方向与显示屏幕平行, 这样可以充分发挥格栅荧光灯的发光效能;同时, 为了避免A区域灯光在显示器显示屏幕上以及C区域灯光在控制台主、次要显示屏幕上产生反射眩光, 灯具需要选择合适的横向遮光角以降低灯具的亮度, 使得灯光在所有显示屏幕上的反射影像对工作人员不产生眩光效应;如图5所示, 在C区域布置灯光, 要控制灯具在55°~85°垂直角范围内的亮度值, 灯具横向遮光角应为28°, 同理, A区域布置灯光, 灯具横向遮光角应为27°。本案例中, 选择格栅荧光灯3盏, 灯具横向遮光角为30°, 则每盏灯需要的光通量为:
式中 Φ为光源的光通量;
E为设计照度;
N为灯具数量;
K为灯具维护系数;
U为利用系数;
U0为固有利用系数;
η为灯具的效率。
在Dialux软件中选择光通量接近1663lm且横向遮光角为30°的格栅荧光灯, 本案例选用的是型号为NDL415SI/1×30W的格栅荧光灯。
3.2确定灯光具体安装位置
已知灯具、光源规格参数以及灯光的布置区域, 初步确定出控制舱照明设计方案, 并将此方案输入到Dialux软件中进行验证, 如果控制舱各工作面的照度以及照度均匀度没有达到推荐值, 则需要在灯光布置区域内调整灯光的安装位置, 反复调整以及计算, 直到计算结果达到推荐值。
图6为控制舱灯光安装位置图。表2为相应的控制舱各工作面的照明计算结果。如表2所示, 各工作面的照度以及照度均匀度达到了设计推荐值, 能够为工作人员提供良好的照明环境。
4结论
通过对工作人员眼睛、显示屏幕之间相对位置与控制舱顶部灯光对工作人员产生眩光效应的关系进行研究, 初步确定出控制舱照明方案, 利用Dialux软件对控制舱照明方案进行验证, 最终确定出无眩光效应且各工作面照度以及照度均匀度达到设计要求的控制舱照明方案。给出的工作人员坐姿视高采用第1百分位的成年男性人体尺寸, 并且利用Dialux软件对照明方案进行照明计算, 最终设计出的控制舱照明方案对99%的成年男性都适用, 并且控制舱内各工作面的照明计算结果与施工后的实际照明数量非常接近, 使得设计出的控制舱照明方案更具科学性。
参考文献
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无控制点论文 第11篇
多轮融资致股权高度分散
Wind统计数据显示，目前银行类上市公司中有8家没有实际控制人。银行素来以垄断、国企身份示人，为何却成了无实际控制人的公司呢？《股市动态分析》周刊记者发现，若按照当前证监会关于实际控制人的界定，很多股份制商业银行在上市之初就可能属于无实际控制人的公司，但由于股权远比现在要集中，尽管表面上没有实际控制人，但实际上是有实际控制人的。
以招商银行为例，该公司2002年上市时，第一大股东为招商局轮船股份有限公司，占总股本的24.36%，第二大股东为中国远洋运输集团总公司，占总股本的11.63%，尽管中国远洋运输集团总公司不属于招商局，名义上不是一致行动人，但实际上同属于国务院国资委。换言之，招商银行此时的实际控制人可以说是国资委。此后，招商银行于2006年、2010年进行了A+H股配股募资452.89亿元，在较大程度上稀释了第一大股东的股权，形成了如今真正无实际控制人的局面。除民生银行以外，浦发银行、华夏银行、兴业银行差不多均如此。南京银行、北京银行、宁波银行则由于引进国外战略投资者，而使得与其它商业银行稍有不同。
影响治理结构的风险较低
尽管上市银行股权分散，没有实际控制人，但这些公司治理结构似乎并未受到影响，没有像大商股份那样引起控制权的争夺。相反，招商银行、浦发银行、民生银行都曾获得“最佳内部治理上市公司”的殊荣。而且，在全球主流资本市场，一些历史悠久、基业长青的上市公司往往股权分散，比如IBM、可口可乐、GE等莫不如此。
无滤布真空吸滤机施工技术控制 第12篇
关键词：无滤布真空吸滤机,原理,施工,关键技术,控制
1 工程概况
该工程位于柬埔寨王国柏威夏省, 距市中心区约30km, 工程建设规模为处理日产20 000t的甘蔗糖厂, 是目前世界上日处理量最大的糖厂。该设计过滤工段采用6台无滤布真空吸滤机, 转鼓公称过滤面积为85 m2。
无滤布真空吸滤机作为一种新型的过滤设备, 其原理及结构同有滤布真空吸滤机基本一致, 只是因为没有滤布而取消了洗滤布装置。它的过滤能力大, 不用滤布, 没有洗滤布水, 消除了洗布水对环境的污染, 同时采用水环式真空泵抽真空, 还大量节约真空水量, 大大地降低了电能的消耗。
设备网格板、滤网等部分关键部件未经组装, 即发往现场, 由现场组装验收。由于我公司从未有该设备组装经验, 设备组装精度高, 工序复杂, 且环环相扣。为此, 在施工过程中, 我们需根据其工作原理, 严格控制关键技术施工点, 确保工程施工质量达标。
2 主要结构及工作原理
本设备主要由泥汁槽、转鼓、公共室、传动装置、搅拌装置、洗涤滤泥装置及卸滤泥装置组成。
1) 泥汁槽用于盛装泥汁, 并支承转鼓及传动装置, 在泥汁槽的底部装有搅拌装置, 以防止泥汁沉淀, 并装有手孔, 以便清洗。泥汁槽的两端均装有进料管, 由两端同时进料。
2) 转鼓的外圆周, 用不锈钢槽形格条纵向及横向将转鼓分成60格过滤室。各格过滤室之间相互密封。每格过滤室均有吸汁管与公共室的吸汁总管连通, 每格过滤室都覆盖同规格塑料网格板, 滤网安放在这些塑料网格板之上。转鼓壳体、滤网及吸汁管材料均为不锈钢。
3) 公共室内装有分配板, 公共室分为低真空区、高真空区和真空停止3个区。低真空区对应于转鼓浸入泥汁的区域, 操作真空度-0.03~-0.04MPa, 高真空区对应于转鼓离开泥汁后至御滤泥间的区域.操作真空度-0.045~-0.06MPa, 真空停止区为卸滤泥区。分配板与各过滤室吸汁管相联通, 由于分配板的作用, 每一格过滤室从浸入泥汁槽液面开始, 依次经过泥汁过滤, 泥汁洗涤, 滤泥吸干, 滤泥卸落等过程。每一格过滤室在滤泥卸落前, 通过公共室先与相临已卸泥一格相连通, 使真空解除, 滤泥容易脱落。过滤清汁和洗涤液分别从公共室排至抽汁设备, 抽汁设备又与真空泵相连, 因而过滤室对泥汁的过滤、洗涤、吸干是在真空下进行的, 卸滤泥时, 真空停止。
4) 传动装置由斜齿轮减速机、链传动、蜗杆传动装置等组成, 转鼓转速可在一定范围内调整。
5) 搅拌装置通过斜齿轮减速机驱动, 带动搅拌器摆动, 防止泥汁槽底部泥汁沉淀。
6) 洗涤滤泥装置由2块淋水板及2根喷水管组成, 每根水管装设阀门, 用于控制洗涤水量, 洗涤水自喷水管小孔经淋水板下落或喷头喷, 使洗涤水均匀洒落在滤泥上, 以尽量回收滤泥中的糖分。
7) 御滤泥装置上的橡胶刮板, 在重锤的作用下, 紧贴于转鼓滤网上, 将滤泥刮下, 重锤用于调节刮板对转鼓滤网的压力。
无滤布真空吸滤机示意图如图1所示。
1橡胶压条;2网格板;3滤网;4轴承;5公共室;6公共室;7洗涤滤泥装置;8转鼓;9卸滤泥装置;10泥汁槽;11传动装置;12斜齿轮减速机;13斜齿轮减速机;14搅拌装置
3 施工技术控制要点
1) 安装泥汁槽和转鼓整体。泥汁槽和转鼓整体为整装出厂, 设备安装前清理基础表面, 放线复查基础尺寸。打开泥汁槽两端手孔, 检查清除泥汁槽内异物, 然后将泥汁槽及转鼓整体吊装就位。吊装时钢绳与转鼓接触处需垫木板, 防止转鼓损伤及变形。
2) 安装传动装置。传动端拆下蜗轮箱盖, 非传动端拆下轴承盖, 以蜗轮箱座及轴承座哈弗面为基准。调校纵向及轴向水平, 可在底脚加垫调整, 纵向及横向水平允差小于0.1mm/m, 调校好后, 拧紧地脚螺栓, 装好蜗轮箱盖及轴承盖。
3) 安装洗涤滤泥装置。焊好支架, 装淋水板并通水调整角度及位置, 淋水板齿尖距转鼓面约70mm, 淋水板必须固定牢固, 可点焊筋板防止转动。装喷水管及喷头, 喷头的喷嘴方向须与转鼓体面垂直, 且喷嘴方向须一致, 洗水呈雾状洒落在滤泥上。
4) 安装搅拌装置。调整搅拌装置的传动件, 调整3个轴承座的同轴度, 校正传动轴水平。调整搅拌装置两端螺杆长度, 使曲柄处于水平时, 其搅拌器应位于中心位置。传动轴调整好后用手转动应灵活, 然后才与其余零部件装好, 各润滑部位加油。
5) 安装卸滤泥装置。调整橡胶刮板及御滤泥装置各支架使橡胶刮板平直、紧贴于转鼓滤网上且与水平夹角约为75°;调整重锤位置, 使刮板对转鼓滤网的压力适当, 刮板应转动灵活, 运转中不得有卡阻现象。
6) 槽型格条、网格板、不锈钢滤网、橡胶压条的安装。此4项未保证过滤效果和真空度的关键项, 必须对其安装顺序和技术要点进行控制。
(1) 转鼓体分度:按设计图纸, 需在转鼓体圆周方向上分20等份, 轴向方向上分3等份, 将转鼓体表面分为60个单独过滤室。圆周方向分度图纸要求根据直径分度, 但考虑到制造误差和运输变形, 现场决定根据测量周长分度, 误差要求小于2mm。
(2) 槽型格条 (见图2) 拼装、焊接、校正:槽型格条为网格板和滤网安装基准点和固定点, 必须保证精度和进行校正。
槽型格条拼接时, 与分度线误差不得大于1mm, 必须避开转鼓体表面240-?29出汁孔。槽型格条按照其安装位置分为直槽和弧形槽, 现场到货均为直槽, 需利用卷板机按照转鼓体直径卷制成弧形槽。安装时, 先组对直槽, 待直槽与筒体完全焊接后, 再组对圆环槽。因槽型格条尺寸较小, 壁厚薄, 其两侧和中间部位的直槽和弧形槽接口为难点, 需采用小功率等离子切割机切割, 切口采用磨光片打磨光滑。侧面接口形式见图3。中间部位接口形式见图4。
槽型格条焊接时, 要求专业焊工采用小功率焊机, 直径?2.5mm及以下焊条进行焊接, 不得击穿槽型格条, 焊缝表面必须打磨干净, 光滑。焊接顺序为先点焊, 再花焊, 再满焊。接头处和两侧弧形槽全部要求满焊, 焊接时必须对称焊接, 不得产生S型焊接变形, 焊接高度不得大于3mm, 避免影响后期网格板的安装。
槽型格条焊接后, 槽型格条开口必须进行校正, 开口不得大于90°。否则后期橡胶压条不能压紧不锈钢滤网。
(3) 网格板安装。每台无滤布真空吸滤机有600片塑料网格板, 每块网格板三侧需压在槽型格条顶侧下。分度间隙较小时, 可打磨槽型格条焊缝, 用橡胶锤敲进网格板;分度间隙较大时, 可利用槽型格条边角料适当加长槽型格条顶侧板, 以固定网格板。
(4) 不锈钢滤网和橡胶条安装。每台无滤布真空吸滤机有60片不锈钢滤网, 圆周方向每分度安装3片。在安装前需根据分度尺寸, 将不锈钢滤网边侧用橡胶锤和硬质木板敲成半U型, 安装到不锈钢槽型格条内, 用橡胶压条将其压紧。因每条橡胶压条都同时压住两片不锈钢滤网, 若一条橡胶压条松动, 会引起四周不锈钢滤网脱落, 进而引起整个橡胶压条和不锈钢滤网脱落。故必须安装前检查每个槽型格条的开口角度, 保证每条橡胶压条都能安装紧固。同时, 每个不锈钢滤网安装后, 必须用硬质木板和橡胶锤压平, 使不锈钢滤网和网格板间贴合紧密。
4 结语
本工程于2015年12月开始进场进行施工, 厂家估计3个月完工 (厂家组装约2周1台) , 我项目部积极组织, 施工前多方请教学习, 施工中逐步总结控制, 用了2个半月设备安装全部完成, 待管道和电气安装完成可进入调试阶段。无滤布真空吸滤机是糖厂过滤工段的核心部位, 虽然目前无滤布真空吸滤机技术趋于成熟, 已广泛应用于各类大中型糖厂, 但注重对其关键技术点的施工质量控制, 将避免后期的运行调试不达标, 也将对其降低干滤泥转光度, 减少糖份的损失等技术性能指标起决定性作用。
参考文献
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[2]吴湘柠, 林兴盛.无滤布真空吸滤机在制糖工业的应用[C].中日合作过滤与分离国际学术讨论会, 2002.
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