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新型泵控液压锚杆钻机的能耗分析与高精度控制

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煤炭工程 2024年第5期56卷 218-224页

作者：吕志信闫政山西天地煤机装备有限公司山西太原030006 晋中学院机械系山西晋中030619

现有的阀控锚杆钻机系统存在严重的节流与溢流损失,导致整机效率低下,为解决这一问题,提出了一种新型闭式泵控锚杆钻机系统。通过理论分析与联合仿真结合的方法,首先,对比研究了新型锚杆钻机与阀控锚杆钻机的能耗特点;其次,设计了一种... 详细信息

现有的阀控锚杆钻机系统存在严重的节流与溢流损失,导致整机效率低下,为解决这一问题,提出了一种新型闭式泵控锚杆钻机系统。通过理论分析与联合仿真结合的方法,首先,对比研究了新型锚杆钻机与阀控锚杆钻机的能耗特点;其次,设计了一种基于压力反馈的自动调速方法;最后,针对泵控系统非线性严重、控制精度低的缺陷,设计了模糊自适应PID来对推进油缸进行闭环位置控制。结果表明,与传统的阀控锚杆钻机相比,新系统的动力源功率显著降低、整机效率获得了大幅度提高,节能效果显著;回转马达可依据压力的变化实现自动调速,误差不到1%;与PID控制相比,采用所设计的模糊PID,稳态时,可使钻机的定位误差减小70%以上。

关键词：液压锚杆钻机闭式泵控能耗特性模糊PID SimulationX

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V/F控制模式下恒压泵动力源特性研究

农业机械学报 2022年第9期53卷 451-458页

作者：闫政晋中学院机械系晋中030619

为使液压动力源在负载多变条件下降低能耗提高效率,实现灵活多变的输出流量、压力和功率控制,提出采用变频V/F控制模式下,控制三相异步电机,驱动恒压泵作为液压动力源,实现压力、流量和功率复合控制的高能效电液动力源。针对变频启动慢... 详细信息

为使液压动力源在负载多变条件下降低能耗提高效率,实现灵活多变的输出流量、压力和功率控制,提出采用变频V/F控制模式下,控制三相异步电机,驱动恒压泵作为液压动力源,实现压力、流量和功率复合控制的高能效电液动力源。针对变频启动慢的问题,在主回路上并联可控蓄能器,采用蓄能器辅助启动。确立了恒压泵、变频器、电机各部分的计算模型以及AMESim软件下的仿真模型和试验原理。进行了动力源压力恒压特性仿真与试验,结果表明恒压仿真模型较准确。P-Q试验表明,利用先导压力阀控制压力动态响应时间不超0.2 s,超调不高于15%;流量动态特性差,利用蓄能器辅助启动,带载8 MPa转速达到1500 r/min,启动时间不超0.2 s。功率试验结果表明,高压小流量和非工作周期压力卸荷工况,电机转速由1500 r/min降至450 r/min,电机功率分别降低70.3%和64.8%;恒压模式下大排量、低转速可以使该试验系统能耗降低约3.8 kW。

关键词：恒压泵变频控制液压动力源

黄水输送系统中磷基矿物结晶特性的影响因素研究

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化学工业与工程 2024年

作者：闫政序陈静杨朕程世昆李子富中国建筑设计研究院工程设计研究院中国城市建设研究院有限公司北京科技大学能源与环境工程学院南京师范大学化学与材料科学学院江苏省物质循环与污染控制重点实验室

在黄水的输送过程中，磷基矿物的沉积问题是构建大规模黄水输送系统的主要挑战之一。对此，本文系统性地评估了黄水中磷基矿物的结晶特性，分析了PH、钙镁摩尔比、柠檬酸盐、转速等因素对磷基矿物结晶特性的影响。结果表明PH和钙镁摩尔... 详细信息

在黄水的输送过程中，磷基矿物的沉积问题是构建大规模黄水输送系统的主要挑战之一。对此，本文系统性地评估了黄水中磷基矿物的结晶特性，分析了PH、钙镁摩尔比、柠檬酸盐、转速等因素对磷基矿物结晶特性的影响。结果表明PH和钙镁摩尔比是影响黄水中磷基矿物结晶特性的主要因素。初始PH的增加导致结晶产物中鸟粪石的纯度降低，当初始PH由7增加至8时，HAP、OCP、ACP及TCP的初始过饱和度指数迅速增大，导致结晶产物中CA-P化合物的比例迅速增加，CA-P化合物的存在影响了鸟粪石晶体的生长过程，晶体形态由规则的多面体晶体转变为形状不规则的晶体，并且晶体表面被大量的无定形CA-P化合物覆盖。在黄水中，相对于钙、镁离子，磷酸盐是“过量”的，CA-P化合物和MG-P化合物之间并不存在明显的竞争关系，钙离子主要是参与影响鸟粪石晶体的生长过程，随着初始钙镁摩尔比的增加，鸟粪石晶体在结晶产物中比例下降的原因主要是因为随着钙离子浓度的增加，黄水中形成了更多的CA-P化合物。

关键词：磷基矿物黄水输送自发沉淀结晶特性

两种变转速电机驱动恒压泵动态及能效特性研究

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机床与液压 2023年第6期51卷 36-40页

作者：闫政晋中学院机械工程系山西晋中030619

为了提高电液动力源响应速度、降低能耗,设计变转速驱动恒压泵组成新型的电液动力源。针对不同工况分别采用变频器驱动三相交流电机和伺服电机两种方式驱动恒压泵,通过对构建的电液动力源原理、动态响应理论分析及试验验证,表明变频器... 详细信息

为了提高电液动力源响应速度、降低能耗,设计变转速驱动恒压泵组成新型的电液动力源。针对不同工况分别采用变频器驱动三相交流电机和伺服电机两种方式驱动恒压泵,通过对构建的电液动力源原理、动态响应理论分析及试验验证,表明变频器驱动交流电机动态响应差,伺服电机驱动动态响应时间不超过0.1 s。进一步对两种变转速驱动进行能耗分析,试验结果表明两种电液动力源能效随着负载压力和转速的升高而增大,当负载压力达到20 MPa、转速提升到1500 r/min,变频异步电机驱动的液压系统能效为0.74,伺服电机驱动的液压系统能效为0.8。

关键词：变频控制伺服控制动态响应能效

山东省科技创新政策文本量化分析及优化策略研究

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山东省科技创新政策文本量化分析及优化策略研究

作者：闫政青岛大学

学位级别：硕士

党的二十大报告提出,“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。”新形势下,科技创新俨然已成为提升我国... 详细信息

党的二十大报告提出,“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。”新形势下,科技创新俨然已成为提升我国综合国力的关键。科技创新的复杂性决定了其健康发展离不开相关政策的干预和支持。科技创新政策作为政府干预科技创新发展的重要文本记录,研究其规律和适当性对科技创新政策的不断完善和优化有着极其重要的参考价值。区域创新是国家创新中的关键一环,山东省作为我国的经济大省,其发展成效关乎国家科技创新的成败。本文以山东省科技创新水平不高,科技创新对经济发展贡献率低的现实状况为研究背景,通过公共政策的视角,对山东省2012年至2022年间的科技创新政策文本进行研究,旨在发现山东省科技创新政策存在的问题,寻求科技创新政策的完善路径,最终提升山东省科技创新能力。一方面本文采用社会网络分析等方法从政策时间、政策类型、政策主体、政策关键词的角度对政策文本的外部属性进行分析;另一方面从政策工具的视角出发,构建起了“政策工具—创新价值链—政策力度”的三维分析框架,基于此框架运用内容分析法对政策文本的内容进行解构分析。研究结果显示,山东省科技创新政策体系中部分政策种类存在不平衡、政策主体建设有待加强、政策工具配置不合理、政策工具成果应用阶段运用有待优化。基于以上发现,提出了以下建议,主要包括:(1)提高政策的权威性与可操作性;(2)明确政策主体权责推动协同合作;(3)优化三类政策工具的多元化组合运用;(4)优化成果应用阶段的政策工具使用;(5)加强政策学习。希望通过本文的研究,可以为今后山东省乃至全国其它省份科技创新政策的制定提供参考和借鉴。

关键词：科技创新政策政策工具内容分析法政策优化

基于转矩控制的定排量恒压电液动力源运行特性

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机械工程学报 2022年第20期58卷 453-460页

作者：葛磊杨飞权龙张红娟闫政太原理工大学新型传感器与智能控制教育部和山西省重点实验室太原030024 潍柴动力股份有限公司液压传动研究院潍坊261000 晋中学院机械系晋中030600

通过协调电液动力源转速和排量可以提升其能效,也是目前电液动力源的研究热点,随着变频和伺服技术的发展,变转速电液动力源也越来越多地应用在工业生产和航空航天装备中。目前,电液动力源实现流量控制可以采用变排量控制,也可以采用变... 详细信息

通过协调电液动力源转速和排量可以提升其能效,也是目前电液动力源的研究热点,随着变频和伺服技术的发展,变转速电液动力源也越来越多地应用在工业生产和航空航天装备中。目前,电液动力源实现流量控制可以采用变排量控制,也可以采用变转速控制,这两种控制方式已非常成熟,应用也较多。但在压力控制中,还往往只能依赖液压泵变排量控制结合压力反馈实现压力控制机能,采用变转速控制压力时,难以适应负载流量随机快速变化工况。为此,提出采用高效率的伺服电动机直接驱动定量泵,进一步提出基于转矩控制和转速补偿的压力控制方案,在负载压力变化时,无需控制电动机转速,具有动态响应快、系统结构简单的优点。通过理论分析和试验研究,结果表明,采用设计的方案可以很好地实现压力控制,在相同条件下,与常规恒压变量泵相比,压力响应时间从160 ms降低到50 ms,响应速度远超国际同类恒压控制泵。

关键词：电液动力源压力控制变转速转矩控制

基于增量非线性动态逆的液压执行器力控制策略研究

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液压与气动 2022年第7期46卷 74-82页

作者：解占新闫政晋中学院机械系山西晋中030619

针对液压执行器力控跟踪要求高度的非线性及不确定性的动力学模型问题,导致液压驱动系统高精度运动控制存在困难,提出采用一种基于传感器的增量式非线性动态逆控制方法来解决液压执行器的力跟踪问题。建立液压执行器动力学模型,理论分析... 详细信息

针对液压执行器力控跟踪要求高度的非线性及不确定性的动力学模型问题,导致液压驱动系统高精度运动控制存在困难,提出采用一种基于传感器的增量式非线性动态逆控制方法来解决液压执行器的力跟踪问题。建立液压执行器动力学模型,理论分析了INDI控制策略在力控制模型上具有稳定性好、抗干扰能力强、系统标定范围大的优势。利用该控制器压力差导数作为反馈,不依赖于精确的液压执行器数学模型和参数标定,对模型不确定性具有固有的鲁棒性。仿真试验和理论分析表明:采用高频率采样的INDI控制器力跟踪误差始终稳定在6%左右;最大跟踪误差也不超过8%;对参数不确定性具有极强的鲁棒性。

关键词：液压执行器控制策略增量非线性动态逆模型不确定

基于“大思政课”理念的思想政治理论课实践研究

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江汉石油职工大学学报 2024年第2期37卷 83-85页

作者：闫政芹天津铁道职业技术学院天津300143

“大思政课”理念强调将思想政治教育融入社会实践,在教学中需要提高学生的综合素质与实践能力。思想政治理论课是实现“大思政课”的载体,在实践中,要体现教学内容的交融性和互动延伸的有效性;要实现理论与实践相统一,凸显课程教育实... 详细信息

“大思政课”理念强调将思想政治教育融入社会实践,在教学中需要提高学生的综合素质与实践能力。思想政治理论课是实现“大思政课”的载体,在实践中,要体现教学内容的交融性和互动延伸的有效性;要实现理论与实践相统一,凸显课程教育实践特性;要革新思想政治理论课教育理念,有效创新教学机制。

关键词： “大思政课”理念思想政治教育教学改革思政课

基于角点检测的数控激光切割机刀位轨迹生成研究

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激光杂志 2022年第10期43卷 173-177页

作者：吕洲闫政白云蛟晋中学院山西晋中030619

针对当前已有方法未考虑对数控激光切割机刀位图像进行角点检测,导致刀位轨迹长度和生成时间增加,刀位轨迹生成精度降低的问题,提出基于角点检测的数控激光切割机刀位轨迹生成方法。采用相似金字塔计算原理,组建多层图像,通过多尺度Har... 详细信息

针对当前已有方法未考虑对数控激光切割机刀位图像进行角点检测,导致刀位轨迹长度和生成时间增加,刀位轨迹生成精度降低的问题,提出基于角点检测的数控激光切割机刀位轨迹生成方法。采用相似金字塔计算原理,组建多层图像,通过多尺度Harris算子,分层搜索并提取数控激光切割机刀位图像特征角点。使用分层图像以及分区域图像特征角点进行融合计算,完成角点检测。利用区域生长原则,对不同区域特征角点检测区域进行分割,通过等残留高度法,生成数控激光切割机刀位轨迹。实验结果表明,所提方法的平均刀位轨迹生成精度为98%,刀位轨迹生成时间为27 ms,能够有效提高刀位轨迹生成结果的精度,降低刀位轨迹长度和生成时间。

关键词：角点检测数控激光切割机刀位轨迹轨迹生成