基于AVR单片机的矿用智能型电机保护器的研制

提出一种模糊复合最优粒子群优化(FHMPSO)算法,并将该算法应用于永磁同步电机控制系统PI调速器参数整定与优化中。优化算法的适应度函数采用永磁同步电机转速偏差ITAE指标,采用永磁同步电机矢量控制系统模型对原始PSO,HMPSO和FHMPSO算法进行了仿真测试,仿真结果表明FHMPSO算法相对于其他PSO算法,能够更好地实现电机控制系统中PI参数的优化调节,达到更加良好的动态及稳态性能。

文中设计了一种基于时间差法测量的矿用超声波管道流量计,介绍了传统时间差法中阈值法的测量原理。针对环境噪声较大时,传统时间差法第一波回波识别不准确的问题,重点论述了基于脉宽调制的超声波时间测量方法。在原理分析的基础上,给出了利用D触发器实现脉宽调制的测量方案,并对仪器本安电路进行了设计。通过精度实验认证,证明了本文设计的超声波管道流量计解决了传统测量方案中误差较大的问题,测量精度精度可达1.0级。

矿用锚护钻机是现代化矿井巷道支护过程中高效、安全的自动化设备，极大地缓解了掘锚失调的问题。其中锚护机械臂是完成支护作业的关键部件，其工作性能直接影响着设备对巷道顶板、侧壁的支护效果。本文介绍了矿用锚杆钻机机械臂的结构设计及工作原理，利用旋量理论推导出了机械臂的正运动学数学模型，明确给出了机械臂末端的理论位置，为控制系统方案的设计提供理论指导。根据机械臂的实际工作要求制定了机械臂的运动控制系统方案及软硬件，包括机械臂在井下对巷道顶板和侧壁支护的工作方案进行了路径规划，本文给出了机械臂侧壁支护的作业路径图和作业图，为后续试验奠定基础。在 明确了锚护机械臂的轨迹控制原理的基础上制定了复合控制算法，即输入成型技术结合分数阶PDμ控制技术。最后在车间实现对机械臂控制性能的测试，主要包括机械臂重复定位精度的测量、机械臂绝对定位精度的测量及机械臂系统的锚护实验。通过对试验数据的对比和分析可知测试结果均满足设计要求，验证了运动控制系统的有效性。对矿用锚杆钻机机器臂复合控制算法的研究，成为了预测机械臂空间轨迹跟踪和定位的新方法，确保机械臂的工作性能更好。同时也为实现机械臂的最优结构的设计和高速、高精度的

作为通讯、监控、检测、报警以及控制系统的供电设备，本质 安全电源主要应用在石油、化工、纺织和煤矿等含有爆炸性混合物环境中。本质安全电源电路必须符合本质安全电路标准的要求，本质安全电路是指在标准规定的条 件(包括正常工作和标准规定的故障条件)下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路;其特点是:电源电路内部和引出线不论是在正常工作还是在故障状态下都是安全的，所产生的电火花不会点燃周围环境中的爆炸性混合物。