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基于DLMS技术粉末烧结参数优化控制系统分析

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航空精密制造技术 2009年第3期45卷 40-43页

作者：高恩猛赵剑峰南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

从激光系统、扫描系统、粉末系统对直接激光金属烧结参数进行了分析,数值模拟了金属粉末烧结温度场,并结合γ'相析出强化相强化机理分析,建立了烧结参数优化控制模型,为烧结参数优化提供了理论基础;在此基础上提出了实时性烧结参数优化... 详细信息

从激光系统、扫描系统、粉末系统对直接激光金属烧结参数进行了分析,数值模拟了金属粉末烧结温度场,并结合γ'相析出强化相强化机理分析,建立了烧结参数优化控制模型,为烧结参数优化提供了理论基础;在此基础上提出了实时性烧结参数优化控制系统的雏形。

关键词：直接激光金属烧结参数分析温度场参数优化控制

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双层葵花籽烘干机参数优化及自动化工艺控制研究

双层葵花籽烘干机参数优化及自动化工艺控制研究

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作者：李浩宇内蒙古科技大学

学位级别：硕士

葵花籽,作为内蒙古地区的重要经济作物,将其进行高品质深加工生产可有效提升地区经济,打造优秀本地品牌。其中葵花籽烘干加工是深加工方式之一,高品质的煮制葵花籽产出得益于良好的烘焙设备及工艺,包括葵花籽烘焙干燥特性的探究、葵花... 详细信息

葵花籽,作为内蒙古地区的重要经济作物,将其进行高品质深加工生产可有效提升地区经济,打造优秀本地品牌。其中葵花籽烘干加工是深加工方式之一,高品质的煮制葵花籽产出得益于良好的烘焙设备及工艺,包括葵花籽烘焙干燥特性的探究、葵花籽烘干机结构设计及烘焙热流场优化、自动化控制系统设计、品质评价标准等。围绕上述问题,全文主要内容如下:(1)通过文献调研,采用薄层干燥模型中的page模型来表示葵花籽烘干特性,拟合出固定工况条件下含水率随时间变化曲线。结合干燥特性曲线,将葵花籽烘干分为预热-恒速-降速三个阶段。探究出高效葵花籽烘干工艺,既预热阶段中火、恒速阶段大火、降速阶段小火,及其对应时间范围。(2)以双层全铺层式葵花籽烘干机为研究对象,烘干过程的均匀性是影响葵花籽干燥品质的主要因素,传统的均匀度评价方法仅适用于烘干介质未铺满截而的烘干机。基于ANSYS软件中FLUENT模块及响应面优化模块对烘干机进行优化设计,以热风入口截面尺寸、流量、烘焙介质厚度为设计变量,以降低烘干层某一横截面温度标准差为优化目标。建立基于遗传聚合法的响应面模型并分析其因素交互影响,采用筛选法选出最优解并进行有限元验证。仿真结果表明,热流经过第一烘下层后,流速趋向于稳定,故优化第一层即可。经验证的设计点优化效果明显,此方法适用于全铺层式烘干机流场优化。基于优化后的烘干机热流场结合上述干燥特性确定的边界条件进行单层烘焙时长的仿真。将下烘焙层上表面的均匀度作为是否烘透的评判标准,模拟下烘焙层恒速阶段完全烘透时长,以此制定更精确的工艺。(3)基于PLC、触摸屏一体机搭建葵花籽深加工的双层自动化烘焙控制系统,包括葵花籽深加工双层自动化烘焙联动机构的控制系统、葵花籽烘焙热导流场温度的反馈调控系统。前者主要负责控制双层烘干机的运动状态,包括翻料、卸料、传送带开闭。后者主要负责控制葵花籽加热状态,既热油阀的调节、热风温度反馈、风门大小调节、引风电机开闭。设计对应的一二次电源、控制电路作为控制系统的基础,编写基于二菱PLC的梯形图程序结合coolmayHMI软件编写人机界面实现上述控制。(4)依据葵花籽烘焙含水率、爆壳率等定量指标,并融合松脆性、色泽、香味等定性评判指标,构建葵花籽深加工质量品级的评价打分标准,以葵花籽深加工烘焙工艺参数的评分总和为最终综合评价指标,以此获取极端烘焙温度、温升速度及其持续时间等最优烘焙工艺。最终经过物理样机现场试验,设备操作简单、运行稳定,设备适用于葵花籽类双层粮食烘干。

关键词：烘干机干燥模型 FLUENT 参数优化控制 PLC

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大扰动下直驱风电并网系统振荡溯源分析及控制策略研究

大扰动下直驱风电并网系统振荡溯源分析及控制策略研究

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作者：邵鸿飞华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

采用背靠背全功率变流器并网的永磁直驱风电机组,在低电压穿越、机组维护成本、发电效率等方面具有明显优势,已经逐渐成为风电主流之一。然而风电在实现能量最大利用及灵活输出的同时,其复杂的动态特性给电网稳定运行带来了新的挑战。... 详细信息

采用背靠背全功率变流器并网的永磁直驱风电机组,在低电压穿越、机组维护成本、发电效率等方面具有明显优势,已经逐渐成为风电主流之一。然而风电在实现能量最大利用及灵活输出的同时,其复杂的动态特性给电网稳定运行带来了新的挑战。直驱风电并网系统发生大扰动故障和故障恢复时,风电变流器、锁相环等控制环节间的相互作用可能诱发系统产生振荡,威胁电力系统的安全稳定运行。本文针对大扰动下直驱风电并网系统振荡源定位及优化控制措施开展研究,主要内容和成果包括:针对故障暂态阶段直驱风电并网系统的振荡溯源问题,本文考虑锁相环动态过程对电流内环控制的影响,推导了故障暂态阶段系统振荡电流近似解析式,并提出了基于动态能量流动路径的振荡溯源分析方法。考虑电流内环控制、锁相环控制、低电压穿越控,按照不同控制环节将直驱风电并网系统划分为多个子系统,根据系统控制、拓扑方程构建各子系统的动态能量模型,定义动态能量模型中各能量的汇合点为能量汇聚点,利用振荡电流解析式解析各能量汇聚点及控制环节间的能量,根据故障暂态全过程各路径动态能量累计值,追溯注入能量汇聚点的能量,确定外送系统控制环节间的振荡传导路径,实现振荡溯源。针对故障恢复阶段直驱风电并网系统的振荡溯源问题,本文考虑直流电压外环控制和网侧变流器d轴内环控制,提出基于动态能量流动路径的振荡溯源分析方法。根据故障恢复阶段重新投入直流电压外环控制后的动态响应,构建动态能量模型,利用直流电压振荡分量求解系统动态能量非周期分量,利用非周期分量正负性判断能量流动路径,实现振荡溯源。针对直驱风电并网系统大扰动故障暂态和恢复阶段系统动态响应和参数不当设定情况下出现振荡响应,威胁电网稳定运行的问题,提出了大扰动故障下直驱风电并网系统控制参数优化策略。针对故障暂态阶段和故障恢复阶段的直驱风电并网系统振荡问题,通过对直驱风电并网系统控制环节参数对系统存储能量的影响进行研究,在此基础上以系统总存储能量累计值做小为优化目标并考虑控制参数间的关系,制定约束条件,建立了带约束的多控制参数优化模型,对关键控制参数进行优化,减小振荡对系统的影响。

关键词：直驱风电并网系统大扰动振荡溯源动态能量模型参数优化控制

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