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欠驱动非线性桥式吊车自动控制系统设计
桥式吊车是一种十分常见的装配运输工具,在港口、仓库、建筑工地等场所得到了广泛的应用,当前,对于桥式吊车主要还是通过有经验的工人来进行操纵的,存在着培训周期长,劳动强度大,工作效率低,安全性不高等缺点。为此,设计一套操作方便的吊车自动控制系统,可以提高吊车系统的工作效率与安全性能并将工作人员从当前这种艰苦的工作环境中解放出来。 技木原理与工艺流程 1)桥式吊车自动控制系统设计 桥式吊车自动控制系统主要包括三个部分:吊车控制单元,工作空间监控单元,和操作单元。控制单元是整个系统的核心部分,它主要负责吊车的作业控制。该单元接收来自操作员的命令还接收来自工作环境监测单元的环境信息,从而实现自动避障或紧急制动监测单元主要由多个CCD摄像头和图像处理器构成,主要包括两方面功能:将采集到的环境图像实时地传输到操作单元;对环境信息进行处理,得到障碍位置信息传输给控制单元以实现自动避障。操作单元是桥式吊车自动控制系统的人机接口。 2)桥式吊车实验平台 桥式吊车实验平台主要由机械主体,驱动装置,测量装置和控制系统四部分组成。机械主体是指桥式吊车的机械部分。驱动部分根据控制量来为机械部分提供相应的力/力矩,从而实现对负载的安全、平稳运送。控制系统的控制命令是跟据吊车系统的动力学模型以及实时状态反馈来在线计算的,而实时状态的反馈则通过测量部分(主要包括编码器等传感元件)来完成。 主要指标: 桥式吊车自动控制系统桥式吊车实验平台主要技术指标负载定位精度:5mm。 负载摆角抑制:-10度~10度 具有负载紧急制动能力。 友好的人机界面 桥式吊车实验平台主要技术指标 外形尺寸:2m×1.2m×0.5m。 控制周期:<1ms 控制方式:力控制。 应用领域:1运输2工业3建设。本项目的研究成果,可以有效地提高桥式吊车系统的装运效率,减小系统操作复杂度,降低劳动强度,增加系统的安全可靠性。从而将科学技术转化为生产力,创造出良好的经济效益。项目组所设计开发的桥式吊车实验平台在教学、科研上也有广阔的应用前景。
河北工业大学
2021-04-13
一种调平用多点独立驱动液压水平控制系统
：本发明公开了一种调平用多点独立驱动液压水平控制系统，包 括油箱、计算机和多个液压装置，每个液压装置均包括液压缸、三位 四通阀、油泵、活塞位置检测仪、放大器、压力传感器和控制单元； 所述计算机用于发送指令给各控制单元控制所述油泵和所述三位四通 阀的工作，进而使所有液压缸的活塞杆停留在设定的位置。本发明所 需要的液压空间不大，重量轻、运动惯性小、反应速度快、自动实现 过载保护，并且该控制系统操作方便，可实现大范围的无级调速，快 速实现仪器的精准调平，从而大大提高测量工作的效率。
华中科技大学
2021-04-14
一种统一绕组无轴承电机及其驱动控制系统
本发明公开了一种统一绕组无轴承电机，其特征在于，该电机 包括定子和转子，以定子上相邻的两个齿为一对，定子每相占据在定 子圆周上相对的相差 180°的两对，一对上设置一组绕组，每相的两 套绕组分别由驱动模块实现驱动，定子上还设置有用于测量转子偏移 位置的两个位置传感器，两个位置传感器的位置相差 90°相差位，电 机还包括与驱动模块连接的驱动控制系统。按照本发明实现的统一绕 组无轴承电机及其驱动控制系统，组成结构简单，转子悬浮，无机械 磨损，不需要机械轴承支撑，硬件结构简单，并且避免了桥臂直通的问题。
华中科技大学
2021-04-14
一种风电集群轨迹预测与分层控制方法
本发明涉及一种风电集群轨迹预测与分层控制方法，包括：根据风电集群及风电场内的拓扑结构，基于空间相关性和NWP数据进行超短期风电功率预测；根据调度中心下发的调度值，将控制过程在空间上分为集群优化调度层、场群协调分类层和单场自动执行层，将风电功率预测值从时间上逐层细化；在场群协调分类层，基于风电功率预测值对风电场进行分类，分为上爬坡群、下爬坡群、平稳群和振荡群；在单场自动执行层，基于AGC机组下旋转备用裕度和风电送出断面裕度判断风电可增发空间，增发上爬坡群风电场出力或降低下爬坡群风电场出力；基于风电场运行与监测系统，根据监测到的风电场实际值，计算并反馈风电功率误差，修正风电集群和风电场预测值，使优化过程更加精确。
中国农业大学
2021-04-11
高导热低介电 PFA 聚合物复合材料
本成果涉及一种可用于电子封装领域的高导热低介电复合材料。通过采用不同的技术在常见聚合物基材中添加氮化硼，来制备复合材料，复合材料热导率高于 2 W/(m·K)，其介电常数小于 4。该复合材料可作为热界面材料，应用于电子封装领域。
北京科技大学
2021-02-01
磁-电耦合复合材料与磁探测新方法
在过去的二十年里，磁电材料因其在磁传感器、能量回收器、微机电系统、可调微波器件等工程领域的应用潜力，一直以来得到了研究者的广泛关注。为了实现强的磁电耦合，北京大学工学院的研究者们利用不同的压电和压磁材料制备了诸如0-3型、3-1型、2-2型和2-1型的磁电复合材料。 北京大学工学院实验室通过激光处理压磁材料FeBSi合金(Metglas)，提出了1-1型的磁电复合结构。实验测试得出：1-1型磁电材料具有超高的磁电系数（超过7000 V/cm Oe），相比于现有结果提高了接近7倍。当被测磁场频率为复合材料的谐振频率时，在室温条件下测到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla的微弱磁场，这是块体磁电复合材料领域的重要突破。该研究还发现，激光快速退火处理可以显著降低压磁材料在谐振频率点的交流损耗，从而提高1-1型磁电结构的机械品质因子。此外，1维（1D）的结构也有利于降低退磁因子，并增强磁通聚集效应。
北京大学
2021-02-01
一种压力平衡式水下插拔电连接器
本发明提供了一种压力平衡式水下插拔电连接器。本发明的水下插拔电连接器包括插头和插座两个部分。插头部分主要由插针、插头壳体、插头支撑板、插头尾盖组成。插座部分主要包括插座前支撑板、插座后支撑板、插座外壳、插座滑动套筒、插接组件、压力平衡组件、插座尾盖等组成。其中插接组件包括导电轴、导电环、活塞杆、活塞杆弹簧等组成；压力平衡组件包括油囊、活塞、活塞弹簧组成。插座前支撑板分别与活塞杆和插座外壳形成密封，可有效保证密封性能。插头和插座外壳设置有相配合的插接导向结构，可以避免误插。本发明的装置可以实现深海环境下带电可靠插拔。
东南大学
2021-04-11
磁- 电耦合复合材料与磁探测新方法
项目简介 在过去的二十年里，磁电材料因其在磁传感器、能量回收器、微机电系统、可调微波器件等工程领域的应用潜力，一直以来得到了研究者的广泛关注。为了实现强的磁电耦合，北京大学工学院的研究者们利用不同的压电和压磁材料制备了诸如0-3 型、3-1 型、2-2 型和2-1型的磁电复合材料。北京大学工学院实验室通过激光处理压磁材料FeBSi 合金 (Metglas)，提出了1-1 型的磁电复合结构。实验测试得出：1-1 型磁电材料具有超高的磁电系数（超过7000 V/cm Oe），相比于现有结果提高了接近7 倍。当被测磁场频率为复合材料的谐振频率时，在室温条件下测到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla 的微弱磁场，这是块体磁电复合材料领域的重要突破。该研究还发现，激光快速退火处理可以显著降低压磁材料在谐振频率点的交流损耗，从而提高1-1 型磁电结构的机械品质因子。此外，1 维（1D）的结构也有利于降低退磁因子，并增强磁通聚集效应。应用范围基于磁电耦合效应，该项研究课题组首次提出了磁电磁通门的结构设计，旨在对微弱直流磁场进行探测。这个磁电磁通门具有梭形结构，对于1nT 的直流磁场输入，磁电磁通门输出信号的相对变化相比现有的结果提高了4-5 倍，为磁异常探测在导航、医学诊断等领域的应用创造了可能。项目阶段本课题组同内窥镜团队合作，发展了基于磁电耦合原理的磁电传感器阵列和磁成像系统，研制了国内首台磁电磁成像样机。该样机核心组成部分由56 路磁电传感器、驱动电路、信号采集与处理、磁成像显示等构成。该磁成像系统不仅能够检测磁性金属物的存在，而且还能准确判断其位置、姿态，定位偏差纵向在1.2cm 以内，横向偏差在0.5cm 以内。另外，通过对金属棒扫描和采集信号的微分处理，还可以判断金属棒的长、径比值。该项研究提出的磁成像系统在安检、医学上人体内磁性药囊实时监测方面具有较大应用价值。知识产权已申请相关专利。合作方式 技术转让、合作开发。
北京大学
2021-04-11
炼油厂电脱盐污水治理关键技术与设备
近年来，原油的重质化和劣质化特别是乳化问题，造成电脱盐-蒸馏装置操作难度越来越 大，尤其是电脱盐排水带油问题更为突出。国内几乎所有的炼油企业都出现了电脱盐装置脱盐 水严重带油问题，所带来的直接后果就是大大增加了炼油厂重污油量和污水污油处理难度，污 油回炼导致炼油装置操作不稳，同时相应的环保问题也日益凸现。电脱盐排水带油问题已成为 国内炼油企业急待解决的一大难题，电脱盐装置脱盐水已成为炼油企业污水、污油的主要来源 之一。 目前，国内炼油企业污水处理仍普遍采用老技术。电脱盐装置脱盐水进入污水处理厂后与 其它装置的污水一起，经过沉降、隔油、浮选、生化等技术处理，分离出的污油直接送入污油 罐，经过脱水后送至焦化装置或注入原料油管线进行回炼；含盐污水则进入后续装置进一步处 理。该装置占地面积大，经济效益较差，处理能力有限，抗冲击能力弱。当来水含油较多时， 就会对装置造成很大的冲击，对罐区存储也会造成很大压力。此外，该技术油水分离效果差， 难以对电脱盐装置脱盐水进行有效分离。随着重质、劣质原油掺炼比例不断提高，含油污水乳 化程度加剧，该装置已不能满足清洁生产要求。 华东理工大学和中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司合作，进行了电脱盐污水治理的工 业侧线实验研究。实验结果表明：采用离心萃取分离的方法对电脱盐污水进行处理是可行的， 处理后污水含油量达标，分离出来的污油返回到初馏塔入口回炼，彻底解决重质污油问题。本 技术可提高电脱盐污水排放达标率，减少对污水处理场的冲击；能减少大量污油的产生，消除 污油的存储压力，降低原油加工损失率及综合加工成本。
华东理工大学
2021-04-11
电化学界面双电层理论研究
项目成果/简介:双电层对于电化学界面过程的意义重大，但目前依然对其缺乏足够的微观认知。在该工作中，结合第一性原理分子动力学方法和课题组自身发展的电极电势计算方法（计算氢标准电极法，Phys. Rev. Lett. 2017, 119, 16801），程俊教授等人模拟得到了不同电位下的Pt(111)/水溶液界面结构，在深入分析结构的基础上发现了化学吸附水的覆盖度在Pt(111)表面随电位变化遵循Frumkin等温吸附的规律。更进一步，通过理论推导证明了该化学吸附水覆盖度随电位的变化会对电化学界面造成一个负电容的贡献，这拓展了经典的双电层模型对于电化学界面的理解。同时，该负电容能够明显增大紧密层电容，并且在零电荷电位附近形成一个峰，这很好得解释了电化学实验中观察到的“铃铛状”的微分电容曲线，解决了这一困扰基础电化学工作者多年的一个疑问。该工作将为深入理解界面电催化的微观机制提供重要帮助，并有望为双电层超级电容器的设计提供了新思路。
厦门大学
2021-04-10