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AGV用超级电容与蓄电池电电混合的实验研究

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AGV用超级电容与蓄电池电电混合的实验研究

作者：田华亭昆明理工大学

学位级别：硕士

随着社会的发展和科学技术的进步,人们对绿色能源和生态环境保护越来越重视,超级电容作为一种新型储能元件引起了人们的广泛关注。超级电容具有高功率密度、超长循环寿命、工作温度范围宽、适宜大电流快速充放电、环境友好、无记忆效应... 详细信息

随着社会的发展和科学技术的进步,人们对绿色能源和生态环境保护越来越重视,超级电容作为一种新型储能元件引起了人们的广泛关注。超级电容具有高功率密度、超长循环寿命、工作温度范围宽、适宜大电流快速充放电、环境友好、无记忆效应等传统二次电池无可替代的优点。本课题针对昆船公司生产的AGV(Automatic Guided Vehicle,AGV)在使用传统二次电池中所存在的功率密度低、不宜进行高倍率大电流充电、使用寿命短、相对价格高、需定期维护、污染环境的缺点进行改进研究。论文结合AGV自身特点研究了超级电容与蓄电池电电混合的储能特性;并讨论了在电源容量低、充电倍率高的情况下AGV充电站的布置,给出了充电控制策略。论文对超级电容的基本特性进行了实验研究与分析,对超级电容容量、等效串联内阻、漏电流、等效并联内阻、自放电等参数给出了多种简单易行的实验测定方法。介绍了超级电容的理论基础;详细分析了超级电容容量偏差率对储能的影响,并设计了一简单的电压均衡电路。论文分别对超级电容与蓄电池直接并联混合储能以及基于Buck-Boost功率变换器的混合模型进行了理论分析,建立了混合储能的模型,分析了超级电容模块和蓄电池模块的主要参数对混合储能系统的影响。分别对超级电容与蓄电池的直接并联和基于Buck-Boost变换器并联的方式进行了脉冲式放电的仿真分析和实验研究;论文还特别针对超级电容与磷酸铁锂电池的直接并联混合进行了实验分析。阐明了混合电源在脉动负载下,超级电容所起到的功率缓冲作用,减小了脉动负载对蓄电池的损害。在基于Buck-Boost功率变换器的混合模型中,超级电容作为主电源使用,而蓄电池仅作为辅助电源,使蓄电池始终处于浮充状态,也相当于备用电源。论文对纯超级电容和通过功率变换器的混合储能电源在AGV中进行了模拟实验,完成了对超级电容组件的参数设计计算,并对实验结果进行了综合的评价,给出了超级电容在AGV中的应用价值。探索研究了以超级电容为主电源的AGV充电站的分散布置方法,阐述了充电站集中布置与分散布置的优缺点,突出了分散布置的重要性与必要性。讨论了充电站分散布置应遵循的原则,并设计了符合以超级电容为主电源的AGV充电控制策略。最后,文章基于eM-Plant软件并根据充电控制策略的要求建立了仿真模型,并进行了仿真分析。采用分散布置的充电站对解决超级电容的容量不足、减少AGV在充电途中的能量消耗以及发挥超级电容高倍率大电流充电的优势有较高的应用价值。

关键词：超级电容电电混合储能 AGV 蓄电池充电站布置

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容量偏差对超级电容储能的影响及解决方案

电子元件与材料 2009年第9期28卷 30-33页

作者：田华亭张勇昆明理工大学机电工程学院云南昆明650093 昆明船舶设备集团有限公司昆船设计研究院云南昆明650051

分析了容量偏差率对串联超级电容模块储能的影响,比较了采取均压措施前后超级电容模块的储能,鉴于现有均压方法存在的问题,设计了一套简单实用的超级电容电压均衡电路,并进行了仿真分析。结果显示:采用电压均衡措施后使储能提高了37%。... 详细信息

分析了容量偏差率对串联超级电容模块储能的影响,比较了采取均压措施前后超级电容模块的储能,鉴于现有均压方法存在的问题,设计了一套简单实用的超级电容电压均衡电路,并进行了仿真分析。结果显示:采用电压均衡措施后使储能提高了37%。所设计电路能够在2s内实现对电压的均衡,均衡精度约为4%,能有效解决超级电容充电时的均压问题。

关键词：容量偏差率超级电容电压均衡均衡电路设计

传统乳腺肿物切除术与麦默通微创旋切手术对良性乳腺肿物治疗比较

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实用中西医结合临床 2020年第14期20卷 115-116页

作者：田华亭河南省唐河县中医院唐河473400

目的:对比传统乳腺肿物切除术与麦默通微创旋切手术对良性乳腺肿物的治疗效果。方法:选取2018年2月~2020年2月接受手术治疗的93例良性乳腺肿物患者,依据抽签法分为对照组46例与观察组47例。对照组行传统乳腺肿物切除术治疗,观察组行麦... 详细信息

目的:对比传统乳腺肿物切除术与麦默通微创旋切手术对良性乳腺肿物的治疗效果。方法:选取2018年2月~2020年2月接受手术治疗的93例良性乳腺肿物患者,依据抽签法分为对照组46例与观察组47例。对照组行传统乳腺肿物切除术治疗,观察组行麦默通微创旋切手术治疗,比较两组手术相关指标、手术满意度及并发症发生情况。结果:观察组手术操作时间、术中失血量及瘢痕大小均优于对照组(P0.05)。结论:良性乳腺肿物患者采用麦默通微创旋切手术治疗效果显著,可有效缩短手术操作的时间,降低操作过程中出血量,且术后瘢痕小,并发症少,可提高患者手术满意度。

关键词：良性乳腺肿物麦默通微创旋切手术传统乳腺肿物切除术

基于UWB的AGV与人工叉车的交通管理系统研究与应用

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自动化与仪器仪表 2018年第4期 200-202,206页

作者：田华亭杨进聂稳苏云春罗蒙云南昆船智能装备有限公司

为了科学有效管理车间自动导引车（AGV）与人工叉车相互耦合的交通问题,本文提出了基于超宽带（UWB）定位技术的AGV与人工叉车的交通管理系统。将该系统划分为物理层、网络层、交通管理三大层次,分别完成对AGV和人工叉车位置数据的采集... 详细信息

为了科学有效管理车间自动导引车（AGV）与人工叉车相互耦合的交通问题,本文提出了基于超宽带（UWB）定位技术的AGV与人工叉车的交通管理系统。将该系统划分为物理层、网络层、交通管理三大层次,分别完成对AGV和人工叉车位置数据的采集、传输、分析计算和交通管理。在车间内设置有交通指示灯,人工叉车按照交通信号灯的指示行驶,而AGV则按照所接收到的交通管理信号的指示行驶,从而实现自动导引车辆与非自动行驶车辆的交通管理,避免车间移动搬运车辆交通事故的发生。

关键词： UWB AGV 人工叉车交通管理

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AGV用超级电容与蓄电池混合储能的设计

新技术新工艺 2009年第12期 42-45页

作者：张勇田华亭熊捷昆明船舶设备集团有限公司昆船设计研究院云南昆明650051 昆明理工大学机电工程学院云南昆明650093

针对自动导引运输车(AGV)的工作特点和在使用蓄电池中存在的大功率放电问题,提出了超级电容与蓄电池的混合储能系统,并对混合储能系统进行了参数匹配和设计。对混合储能的电气系统进行了仿真研究,结果显示,采用超级电容和蓄电池的并联... 详细信息

针对自动导引运输车(AGV)的工作特点和在使用蓄电池中存在的大功率放电问题,提出了超级电容与蓄电池的混合储能系统,并对混合储能系统进行了参数匹配和设计。对混合储能的电气系统进行了仿真研究,结果显示,采用超级电容和蓄电池的并联混合可以将蓄电池的最大放电电流减小100A以上,使蓄电池的放电电流控制在额定电流以内,延长了蓄电池的使用寿命,改善了对大功率脉动负载适应能力,从而使AGV的动力性能也得到提高。

关键词：混合储能超级电容蓄电池 AGV

基于EMD/HHT的齿轮箱齿轮不对中故障信号分析

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新技术新工艺 2014年第6期 137-140页

作者：田华亭李涛桂文胜云南昆船设计研究院云南昆明650051 昆明船舶设备集团有限公司云南昆明650051 云南昆船环保技术有限公司云南昆明650051

研究了经验模态分解(简称EMD)技术在齿轮箱故障诊断中的应用,并详细论述了EMD原理,对齿轮故障振动信号(简称故障信号)进行EMD,获取固有模态函数(简称IMF)分量,并通过HHT(Hilbert-Huang)变换,对IMF分量进行解调,对解调信号进行频谱分析,... 详细信息

研究了经验模态分解(简称EMD)技术在齿轮箱故障诊断中的应用,并详细论述了EMD原理,对齿轮故障振动信号(简称故障信号)进行EMD,获取固有模态函数(简称IMF)分量,并通过HHT(Hilbert-Huang)变换,对IMF分量进行解调,对解调信号进行频谱分析,提取故障特征频率。研究结果表明,EMD方法能够有效降低信号的噪声,提高信噪比,突出信号的故障特征。

关键词：经验模态分解 HHT变换齿轮箱故障诊断频谱分析

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面向制造物联的企业服务总线设计

物流技术与应用 2015年第5期4卷 128-132页

作者：张智勇杨海河秦颖田华亭昆船设计研究院

本文简要介绍了企业服务总线架构,阐述了企业服务总线的组成结构、消息路由管理以及基于订阅一发布模式的总线控制,并给出企业服务总线的应用案例。实践表明该企业服务总线在制造物联系统中有效、可靠。

关键词： SOA ESB 消息路由管理订阅—发布模式

基于物联网中间件的移动机器人远程服务系统研究

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自动化与仪器仪表 2016年第3期 68-70页

作者：田华亭张智勇杨海河端木飞秦颖昆明船舶设备集团有限公司云南昆明650051 南京卷烟厂江苏南京210012

为了提高物料搬运机器人的远程诊断及技术服务、技术支持、运行维护水平,本文提出了基于物联网技术的移动搬运机器人远程服务系统。将该系统划分为车间层、网络层、设备厂商三大层次,分别完成对移动搬运机器人的状态数据的采集、传输、... 详细信息

为了提高物料搬运机器人的远程诊断及技术服务、技术支持、运行维护水平,本文提出了基于物联网技术的移动搬运机器人远程服务系统。将该系统划分为车间层、网络层、设备厂商三大层次,分别完成对移动搬运机器人的状态数据的采集、传输、分析计算和统计。并设计有针对服务对象的客户端应用以及针对设备厂人员的客户端。移动搬运机器人远程服务系统的建立可及时有效地发现移动搬运机器人运行中的问题,实时掌握运行状态,定时向用户发送维护与保养信息,降低了移动搬运机器人的故障率,及时快速的远程维护降低了故障时对生产影响的程度。

关键词：物联网移载器人远程服务系统

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工业移动机器人智能化发展趋势研究

新技术新工艺 2024年第7期439卷 1-5页

作者：田华亭冯仁宇吴奕龙周扬能云南昆船智能装备有限公司云南昆明650500 上海烟草集团有限责任公司上海200082

针对工业移动机器人(AGV/AMR)智能化发展方向,提出了AGV/AMR健康度评价,涉及AGV重要部件、运行负荷、运行精度等多个方面,以此为依据,提出了结合大数据分析综合评估AGV健康度的自诊断方法,并依据健康度评价结果进行单机自主决策控制;另... 详细信息

针对工业移动机器人(AGV/AMR)智能化发展方向,提出了AGV/AMR健康度评价,涉及AGV重要部件、运行负荷、运行精度等多个方面,以此为依据,提出了结合大数据分析综合评估AGV健康度的自诊断方法,并依据健康度评价结果进行单机自主决策控制;另外,从AGV/AMR系统层面,提出了基于时空的快速仿真推演思路以及基于时空快速仿真推演的编队通行交通策略、多元化任务分配策略。

关键词： AGV健康度健康度评价故障自诊断交通策略任务优化分配