该文将数字孪生技术应用于模块化生产系统(modular production system,MPS)的智能化改造中,构建了基于数字孪生的MPS实践教学平台。依托监控系统和虚实交互等关键技术,增加了MPS数字孪生体的虚拟建模、虚实联调和PLC程序软件在环/硬件...该文将数字孪生技术应用于模块化生产系统(modular production system,MPS)的智能化改造中,构建了基于数字孪生的MPS实践教学平台。依托监控系统和虚实交互等关键技术,增加了MPS数字孪生体的虚拟建模、虚实联调和PLC程序软件在环/硬件在环调试等实训环节;验证了MPS实践教学平台设计方案的可行性;制定了新的教学框架及详细的实训内容和考核方案。最后,将实训内容与大学生竞赛相结合,提高了学生对智能制造、工业生产的认知能力和实践动手能力。展开更多
由于DCS控制器中电表传感器在计量检测过程中,传统的B-MAC-DCS协议能耗和丢包率较高,无法缓解汇聚节点的漏斗效应,导致在远程抄表过程中传感器计量误差增大。提出一种机械电表接触传感器计量误差检测方法。采用小波基函数对DCS控制器中...由于DCS控制器中电表传感器在计量检测过程中,传统的B-MAC-DCS协议能耗和丢包率较高,无法缓解汇聚节点的漏斗效应,导致在远程抄表过程中传感器计量误差增大。提出一种机械电表接触传感器计量误差检测方法。采用小波基函数对DCS控制器中的接触传感器计量数据抗干扰处理,并通过动态选取阈值的方法,对经过小波变换后的数据去除噪声。使用低功耗自适应集簇分层型(low energy adaptive clustering hierarchy,LEACH)协议分簇代替传统的B-MAC协议;根据簇内监测值,引入阈值分析方法获取传感器计量指标,并将其作为判定依据进行误差检测,根据计量指标的变化情况判断是否存在计量误差。实验结果表明,所提方法可以准确且有效检测出机械电表接触传感器计量误差,解决DCS中机械电表的运行隐患问题。展开更多
为了改善音圈电机驱动系统的动态性能,课题组提出了一种全局自适应非奇异快速终端滑模控制策略。在非奇异快速终端滑模控制器的基础上,引入全局滑态因子,改善系统的瞬态响应;同时将自适应控制和非奇异快速终端滑模控制相结合,利用自适...为了改善音圈电机驱动系统的动态性能,课题组提出了一种全局自适应非奇异快速终端滑模控制策略。在非奇异快速终端滑模控制器的基础上,引入全局滑态因子,改善系统的瞬态响应;同时将自适应控制和非奇异快速终端滑模控制相结合,利用自适应控制可以根据系统的实时状态和外部干扰自动调整参数的特点,来减小扰动、提高系统的鲁棒性和抗干扰性;将控制律中的符号函数改为一种边界层的饱和函数来削弱振动;通过李亚普诺夫稳定性理论证明所提出的控制器的稳定性;最后,将全局自适应非奇异快速终端滑模控制与比例积分微分控制(proportional integral derivative,PID)和滑模控制(sliding mode control,SMC)进行仿真对比。结果表明:与PID控制和滑模控制相比,所提出的全局自适应非奇异快速终端滑模控制提高了系统的动态响应速度和控制精度,有效改善了系统的动态性能。展开更多
文摘该文将数字孪生技术应用于模块化生产系统(modular production system,MPS)的智能化改造中,构建了基于数字孪生的MPS实践教学平台。依托监控系统和虚实交互等关键技术,增加了MPS数字孪生体的虚拟建模、虚实联调和PLC程序软件在环/硬件在环调试等实训环节;验证了MPS实践教学平台设计方案的可行性;制定了新的教学框架及详细的实训内容和考核方案。最后,将实训内容与大学生竞赛相结合,提高了学生对智能制造、工业生产的认知能力和实践动手能力。
文摘由于DCS控制器中电表传感器在计量检测过程中,传统的B-MAC-DCS协议能耗和丢包率较高,无法缓解汇聚节点的漏斗效应,导致在远程抄表过程中传感器计量误差增大。提出一种机械电表接触传感器计量误差检测方法。采用小波基函数对DCS控制器中的接触传感器计量数据抗干扰处理,并通过动态选取阈值的方法,对经过小波变换后的数据去除噪声。使用低功耗自适应集簇分层型(low energy adaptive clustering hierarchy,LEACH)协议分簇代替传统的B-MAC协议;根据簇内监测值,引入阈值分析方法获取传感器计量指标,并将其作为判定依据进行误差检测,根据计量指标的变化情况判断是否存在计量误差。实验结果表明,所提方法可以准确且有效检测出机械电表接触传感器计量误差,解决DCS中机械电表的运行隐患问题。
文摘为了改善音圈电机驱动系统的动态性能,课题组提出了一种全局自适应非奇异快速终端滑模控制策略。在非奇异快速终端滑模控制器的基础上,引入全局滑态因子,改善系统的瞬态响应;同时将自适应控制和非奇异快速终端滑模控制相结合,利用自适应控制可以根据系统的实时状态和外部干扰自动调整参数的特点,来减小扰动、提高系统的鲁棒性和抗干扰性;将控制律中的符号函数改为一种边界层的饱和函数来削弱振动;通过李亚普诺夫稳定性理论证明所提出的控制器的稳定性;最后,将全局自适应非奇异快速终端滑模控制与比例积分微分控制(proportional integral derivative,PID)和滑模控制(sliding mode control,SMC)进行仿真对比。结果表明:与PID控制和滑模控制相比,所提出的全局自适应非奇异快速终端滑模控制提高了系统的动态响应速度和控制精度,有效改善了系统的动态性能。
