期刊,工业仪表与自动化装置 2024年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

工业仪表与自动化装置

主　　编：印建安

出版周期：双月刊

国际刊号：1000-0682

电子邮箱：gyybbjb@126.com

电　　话：029-81871277

邮政编码：710075

地　　址：西安市高新区沣惠南路8号

工业仪表与自动化装置/Journal Industrial Instrumentation & Automation北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊系我国仪表行业的科技双月刊。以为过程控制工程设计及工程建设服务为主要宗旨，积极宣传国内外自动化和仪器仪表行业的科研设计、信息与动态、新技术和新工艺，交流在设计、操作、使用、维修等方面的经验。及时报道国内外自动化和仪器仪表行业的发展方向及最新技术的应用，包括仪器仪表、过程控制、工控机、通讯、现场总线、系统工程等，是从事自动化工程设计、应用及仪表工业方面的科研、生产、管理、设计、操作人员及有关大专院校师生的良师益友。

正式出版

收录年代

一种新型非接触式电能表校验装置研究

陈旭张浩淼张超程志强...

56-62,96页

查看更多>>摘要：为应对电能表现场校验中遇到的导线密集、空间受限等难题,设计了一种新型的非接触式校验装置.该装置集电压与电流采集于一身,被测导线的电压采用非接触式测量,电压信号经由精密放大、有源滤波及相位补偿处理后,与电流信号接入至高性能的HLW8032 电能计量集成电路,实现高效数据处理.在设计上,电压测量探头创新性地融合了线夹与导电海绵结构,紧密贴合导线,确保了良好的耦合电容稳定性,通过外置电容的智能调控,有效消除了耦合电容变量对测量的干扰.小开口U型电流钳,专为狭小空间优化设计,大大提升了电流采样的便捷性和灵活性.单片机控制系统负责实时采集并处理电压、电流及功率数据,确保测量结果的即时显示,增强了装置的智能化操作体验.样机测试验证了该非接触式电能表校验装置能够提高现场校验的安全性和操作便利性,测量误差小于1.5%,为电能计量的现场校验工作提供了高效、可靠的现代化工具.

关键词：

电能表非接触式测量耦合电容U型小开口电流钳

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维普

仓储物流搬运机器人接触力阻抗自动控制方法研究

操蓉蓉刘大勇赵冠永郝伟阳...

63-68页

查看更多>>摘要：为使机器人在搬运过程中能够根据外部环境和货物状态的变化,实时调整其阻抗参数,实现接触力精确控制,提出仓储物流搬运机器人接触力阻抗自动控制方法研究.设计基于位置的机器人阻抗控制模型,以压力传感器获取机器人末端执行器实际接触力,与期望接触力一同作为控制函数的输入.通过函数输出位置修正量,用于修正机器人目标位置,实现机器人与环境的柔顺接触和精准搬运.实验结果显示:该方法在接触力与位置控制上的优势显著,在环境位置变化条件下具有较强的抗干扰性能.此外,当实际接触力与期望值相差较大时,选取较小阻尼系数;当接触力在期望值附近时,增大阻尼系数,具有更好的阻尼系数自适应调控效果,实现精准的仓储物流搬运机器人接触力阻抗自动控制.

关键词：

仓储物流搬运机器人接触力阻抗控制柔顺接触模糊控制器

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维普

复杂金属接缝焊接机器人双臂非线性抖动控制方法研究

何余华李夫强周金龙

69-74页

查看更多>>摘要：焊接机器人机械臂关节中的死区、间隙等非线性环节会导致系统的动态行为复杂化,各个关节和执行器之间存在运动耦合关系,导致关节在局部区域产生非线性抖动,从而出现控制误差.为此,提出复杂金属接缝焊接机器人双臂非线性抖动控制方法.构建焊接机器人运动坐标系,得到终端机器人转换矩阵,实现对双臂关节的复杂非线性运动耦合分析;考虑关节运行中存在死区、间隙等非线性环节,引入线性函数输出关节实际旋转角度;将旋转角度作为径向基函数神经网络的输入,并利用拉格朗日定律将转换矩阵转化为带有机械臂角位移、角速度和角加速度,并将其引入至非线性积分滑动模态控制方程中,以补偿机械臂的摩擦力力矩、离心力矩阵和重力,以减小非线性抖动,最终得到自适应控制结果,从而减小控制误差.通过实验可知,所提方法能够处理焊接过程中固有的不确定性、非线性和外部干扰,提高焊接精度和稳定性,有助于提升焊接质量和一致性.

关键词：

焊接机器人金属焊接运动学模型径向基函数神经网络算法

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基于MEMS技术的工业设备振动监测系统研究

信敬科

75-80页

查看更多>>摘要：随着工业设备监测节点的大规模增加以及监测时长的提升,如何在大规模振动信号中进行有效监测成为当前亟待解决的问题.因此,研究提出了一种微机电系统技术基础上的工业设备振动监测系统.通过微机电系统技术的加速度计以及哈希算法进行了监测系统终端设计,并结合边缘计算进行了系统程序开发.验证显示,研究提出的系统振动信号频域比与东华DH5981 型号的数据采集卡增加了4.49%,且提出的监测系统计算出的哈希码与实际振动信号一致,多个信号的监测评估结果与实际结果一致率高达100%.结果表明,研究提出的微机电系统技术基础上的工业设备振动监测系统在大规模振动信号监测中具有可行性和有效性.利用微机电系统技术进行振动信号的采集,并结合哈希算法进行信号的处理与计算在工业设备的振动信号监测中具有积极的实践意义.

关键词：

MEMS振动信号监测哈希算法工业设备信号采集

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多传感器融合的智能车设计方案及控制研究

赵鹏张艳姜利玲

81-87,108页

查看更多>>摘要：智能小车的种类、控制要求多种多样,实现的功能也各不相同.分别针对两个主动轮和一个从动万向轮构成的三轮小车、四驱小车、舵机控制前轮转向与后轮主动差速的阿克曼小车、两轮平衡小车、麦克纳姆轮全向智能车为控制对象,通过对以主从机控制模式智能车的机械结构、控制系统硬件结构、器件选择及性能对比、软件设计流程、控制算法实现及软件结构分析揭示智能车控制机理;提出针对不同机械结构的智能车,采用不同控制器、不同传感器实现智能车的循迹、无线控制的设计方案;分析不同类型小车的PID调参方法并总结调试过程中存在的问题.对于多传感器融合的智能小车在选型、设计、路线规划、远程控制、调试方面有一定的指导意义.

关键词：

智能小车PID调参多传感器融合路线规划

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双馈异步风力发电机偏航静态误差自动修正算法

朱得利唐中杰

88-92页

查看更多>>摘要：为了提高风力发电机的风能捕获效率,增加发电量,提出双馈异步风力发电机偏航静态误差自动化修正算法.结合经验算法对风向仪采集的实时风况数据展开分析,明确了风力发电机偏航静态误差所在区间.引入动量-叶素理论,计算出双馈异步风力发电机偏航静态误差.将偏航静态误差的校正问题转化为发电机的转速的自动控制问题,结合固定时间理论,完成滑模控制器的构建,进而实现双馈异步风力发电机偏航静态误差的自动化修正.实验结果表明,所提方法能够在持续稳定控制的前提下,有效实现偏航静态误差的校正,对于提高风力发电机的性能、稳定性和经济效益具有重要意义.

关键词：

风力发电机双馈异步发电机偏航静态误差动量-叶素理论滑模控制器

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工业冷却水系统自动化节能改造设计

赵金鑫

93-96页

查看更多>>摘要：某企业的冷却水系统通过后台人为操控,经常出现能耗浪费.该文在分析冷却塔的冷却极限和水泵的节能措施后,将冷却塔负荷率控制在50%并参考湿球温度启停,水泵采取同步变频,并把旁通阀执行机构更换成调节型来避免冬季低温时水泵大流量现象的发生.恒压供水和恒流控制的PID调校参数通过Lambda算法设定.在不影响系统的前提下完成,该改造可实现 0 操作运行,经连续7 个月的稳定运行,电耗同比降低43 716 kWh.

关键词：

冷却水系统工业自动化节能改造PID

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金属矿物胶带机撕裂保护技术研究

张帆唐海清艾波张超跃...

97-98页

查看更多>>摘要：胶带机设备在钢铁企业运用广泛,在矿物运输上是关键主线设备,胶带机故障将会影响前后工序的正常运转甚至生产中断,对企业生产将造成较大的损失与影响.其中胶带机撕裂故障是长期困扰设备人员的一大难题,如何做到可靠准确对撕裂故障检测与报警,是钢铁企业亟待解决的问题;该文通过对胶带机撕裂故障的分析,利用胶带机撕裂后会造成落矿和不同矿物有不同导电性能这一特点,基于555 时基触发电子技术,设计出一种适用于运输金属矿物胶带机的撕裂保护检测装置,该检测装置构成简单,动作可靠,成本较低,有较大推广运用及商业价值.

关键词：

胶带机撕裂保护555时基IC

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基于DBSCAN与BP神经网络的轮速传感器故障诊断研究

郭箤田锦明张军谢春旭...

99-103页

查看更多>>摘要：针对工业生产时轮速传感器性能测试数据过多,难以对其故障类型进行识别的问题,设计了基于DBSCAN与BP神经网络的轮速传感器故障诊断方法.首先,根据轮速传感器工作原理以及实际测试数据分析了轮数传感器故障类型以及对应的故障数据.然后,利用DBSCAN对轮速传感器的性能测试数据进行异常值检测,同时建立BP神经网络进行训练及测试,用于对异常值对应的故障类型进行诊断与分类,并将BP神经网络与GRNN神经网络以及PNN神经网络的故障诊断速度以及准确率进行对比.实验结果显示:针对轮速传感器故障类型检测BP神经网络的速度及准确率有明显优势,该文设计的轮速传感器故障检测算法能够准确的从测试数据中提取故障数据并进行故障诊断.

关键词：

轮速传感器故障诊断DBSCANBP神经网络

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基于实时操作系统和可变速率控制器局域网的车载统一诊断服务设计方案

曹清源苏晓波侯伟盟

104-108页

查看更多>>摘要：基于嵌入式实时操作系统FreeRTOS和可变速率控制器局域网(Controller Area Network with Flexible Data Rate,CAN FD),设计并实现了基于统一诊断服务(Unified Diagnostic Services,UDS)协议的车辆诊断系统,包括微控制器程序、上位机测试程序和连接二者的支持CAN FD功能的USB/CAN转换器.微控制器程序设计使用嵌入式操作系统FreeRTOS建立软件框架,开发了传输层任务、应用层任务和CAN中断服务程序.上位机测试程序针对数据读写和在线编程功能进行重点测试.结果表明,该文使用的设计方案能满足ISO 14229-1-2020 规范中要求的响应时间要求,同时具有可靠、易于维护等优势.

关键词：

可变速率控制器局域网统一诊断服务嵌入式操作系统传输层在线编程

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