设施农业温室大棚网络型自适应控制系统的开发 被引量：10

1

作者 秘立鹏 宋建成 +2 位作者 王天水 郑丽君 范建年 《农机化研究》 北大核心 2014年第7期124-128,共5页

针对当前我国农业土地利用率、产品商品率低及劳动力浪费严重等问题,开发了一种基于PLC的设施农业温室大棚网络型自适应控制系统。设计了系统的整体结构,采用多级模式转换的控制思想,提出了模糊控制、PID控制与手动控制相结合的控制方... 针对当前我国农业土地利用率、产品商品率低及劳动力浪费严重等问题,开发了一种基于PLC的设施农业温室大棚网络型自适应控制系统。设计了系统的整体结构,采用多级模式转换的控制思想,提出了模糊控制、PID控制与手动控制相结合的控制方法。该系统集温室环境参数监测、数据记录、实时控制于一体,可实现对温室温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等参数的实时监测以及辅助设施的自适应控制。系统在太原市小店区绿保种植基地进行现场调试和实际运行,结果表明:该系统测量准确、控制可靠、运行稳定、界面良好,可达到提高农作物产出效率的目的。 展开更多

关键词 温室大棚 自适应控制 PLC 以太网

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笼型异步电动机转子断条故障诊断方法 被引量：10

2

作者 田慕琴 王秀秀 +3 位作者 宋建成 吝伶艳 李传扬 张福亮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期14-21,共8页

针对笼型异步电动机发生转子断条故障时,用于判定故障类型及其严重程度的定子电流信号中的边频信号容易被主频信号所淹没的问题,研究了一种基于Hilbert变换和支持向量机理论的笼型异步电动机断条故障诊断方法。首先进行了详细的理论推导... 针对笼型异步电动机发生转子断条故障时,用于判定故障类型及其严重程度的定子电流信号中的边频信号容易被主频信号所淹没的问题,研究了一种基于Hilbert变换和支持向量机理论的笼型异步电动机断条故障诊断方法。首先进行了详细的理论推导,为该方法在断条故障诊断中的应用奠定了基础。然后设计并完成了一系列断条故障试验,取得了真实有效的故障数据。最后,将该方法应用于试验数据的分析与处理,结果表明Hilbert变换能有效提取到断条故障时定子电流信号中的故障特征量,而采用这些特征量训练得到的支持向量机分类模型则能在故障样本有限的前提下实现最优分类,将二者结合起来用于断条故障诊断的准确率高达98%。 展开更多

关键词 笼型异步电动机 断条 HILBERT变换 支持向量机 故障诊断

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主通风机电动机绝缘状态监测及故障诊断方法研究 被引量：8

3

作者 毕小玉 田慕琴 +3 位作者 宋建成 吝伶艳 郑丽君 李传扬 《工矿自动化》 北大核心 2013年第9期31-36,共6页

分析了矿井主通风机电动机绝缘老化状态及绝缘故障产生原因和演变过程,介绍了一种矿井主通风机电动机绝缘状态在线监测及故障诊断系统;结合现有的故障数据库,针对绝缘状态故障诊断过程中信号的模糊性问题,提出了一种基于模糊理论与D-S... 分析了矿井主通风机电动机绝缘老化状态及绝缘故障产生原因和演变过程,介绍了一种矿井主通风机电动机绝缘状态在线监测及故障诊断系统;结合现有的故障数据库,针对绝缘状态故障诊断过程中信号的模糊性问题,提出了一种基于模糊理论与D-S证据理论的电动机绝缘故障诊断方法。该方法运用模糊理论求取故障信息的隶属度函数值,利用D-S证据理论组合规则进行信息融合与处理,根据相应的诊断判定准则,确定系统的绝缘故障类型。系统实例分析验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 矿井主通风机 绝缘状态 故障诊断 D-S证据理论 模糊理论

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矿用高压电缆局部放电测量传感器的研究及应用 被引量：7

4

作者 雷志鹏 宋建成 +3 位作者 孙晓斐 万志强 李艳伟 崔晓慧 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2265-2271,共7页

监测矿用高压电缆中局部放电信号对于在线评估电缆寿命和分析绝缘状况意义重大。对比了电缆绝缘监测的常用方法,其中采用高频电流传感器监测局部放电是一种有效手段。运用无损耗传输线理论建立了少匝数分裂式高频电流传感器的模型,分析... 监测矿用高压电缆中局部放电信号对于在线评估电缆寿命和分析绝缘状况意义重大。对比了电缆绝缘监测的常用方法,其中采用高频电流传感器监测局部放电是一种有效手段。运用无损耗传输线理论建立了少匝数分裂式高频电流传感器的模型,分析了不同材料制作的传感器频率响应差异,测试了NiZn铁氧体高频电流传感器的幅频特性,并在不同匝数NiZn传感器和耦合电容情况下,分别测量和比较了基于针板电极下电树枝化试样的局部放电。实验结果表明:所研制的传感器能够测量放电量大于10 pC,频率范围在0.3~20 MHz的局部放电脉冲,具有在线测量矿用高压电缆局部放电的能力。 展开更多

关键词 高频电流传感器 幅频响应 局部放电 矿用电缆

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10kV三相异步电动机局部放电指纹库建立方法 被引量：7

5

作者 李传扬 宋建成 +1 位作者 吝伶艳 苏文 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期44-48,共5页

该文针对10kV三相异步电动机定子绕组局部放电指纹识别这一难题,结合现场故障调研与统计分析,通过对电机定子线圈进行单因子老化,利用自制宽度可调定子铁芯槽模型做地电极的故障模拟测试系统,阐述了槽放电、电晕放电和相间放电3种故障... 该文针对10kV三相异步电动机定子绕组局部放电指纹识别这一难题,结合现场故障调研与统计分析,通过对电机定子线圈进行单因子老化,利用自制宽度可调定子铁芯槽模型做地电极的故障模拟测试系统,阐述了槽放电、电晕放电和相间放电3种故障线圈局部放电指纹特征的提取方法,并在电磁屏蔽室提取出3种局部放电指纹特征。该成果已应用于某矿10kV电动机局部放电在线监测及故障诊断中,具有重要意义。 展开更多

关键词 10kV三相异步电动机 故障诊断 指纹分布 在线监测

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岩巷掘进机截割机构动载荷识别装置设计 被引量：5

6

作者 王维琴 李晓明 +3 位作者 田慕琴 宋建成 王伟 闫琳 《工矿自动化》 北大核心 2013年第9期16-20,共5页

针对现有超重型岩巷掘进机自动截割能力差、稳定性差以及截割动载荷实时识别难度大等问题,结合巷道开采的特点,设计了一种基于RBF神经网络的岩巷掘进机截割机构动载荷识别装置,详细介绍了该识别装置的硬件和软件设计。该装置以工控机为... 针对现有超重型岩巷掘进机自动截割能力差、稳定性差以及截割动载荷实时识别难度大等问题,结合巷道开采的特点,设计了一种基于RBF神经网络的岩巷掘进机截割机构动载荷识别装置,详细介绍了该识别装置的硬件和软件设计。该装置以工控机为分析中心,通过对截割电动机电流和截割头振动的实时监测,利用多传感器融合技术和RBF神经网络方法进行信号处理和智能分析,实现截割岩石动载荷特征提取及识别,以达到对不同硬度岩石的有效区别。 展开更多

关键词 岩巷掘进机 截割机构 动载荷识别 RBF神经网络 传感器

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矿井主排水自动化监测监控系统的开发 被引量：11

7

作者 王盛杰 李小喜 +3 位作者 许春雨 田敏 宋建成 王晓军 《中国矿业》 北大核心 2014年第12期147-151,共5页

针对我国煤矿井下主排水系统控制技术落后、故障率高、可靠性差等问题,研制开发了一种基于PLC技术和计算机控制技术相结合的矿井主排水自动化监测监控系统。该系统集井下现场控制和地面远程监控于一体,具有数据采集、实时监测与控制、... 针对我国煤矿井下主排水系统控制技术落后、故障率高、可靠性差等问题,研制开发了一种基于PLC技术和计算机控制技术相结合的矿井主排水自动化监测监控系统。该系统集井下现场控制和地面远程监控于一体,具有数据采集、实时监测与控制、故障报警等功能。本文提出了系统总体方案,设计了系统硬件和软件,在实验室和现场对系统进行了试验调试,并投入了工业运行。实验和工业运行结果表明,该系统工作稳定、运行可靠,可有效提高矿井主排水系统的控制水平,改善其管理模式,实现井下中央泵房的无人化或少人化运行。 展开更多

关键词 PLC 主排水 自动控制

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64路矿用气体传感器智能调校检定仪的研究开发 被引量：7

8

作者 赵耀原 田慕琴 张雁鹏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第A01期267-272,共6页

煤矿使用的气体传感器主要是依据热催化原理制成,在使用过程中由于催化元件的固有特性必然会出现零点漂移和量程漂移等问题,导致不能准确反映被检气体的浓度,因此必须对其进行定期调校。依托先进的开发平台,融合数据库技术,以高端单片... 煤矿使用的气体传感器主要是依据热催化原理制成,在使用过程中由于催化元件的固有特性必然会出现零点漂移和量程漂移等问题,导致不能准确反映被检气体的浓度,因此必须对其进行定期调校。依托先进的开发平台,融合数据库技术,以高端单片机为控制核心,以人工智能技术为智能控制方法,研发出一种64路传感器的智能调校检定系统,该系统严格按照国家调校和检定规程对64路传感器同时进行多种浓度自动调校和检定,且调校检定精度满足工矿企业的要求。 展开更多

关键词 气体传感器 调校和检定 数据库 POWERBUILDER C8051F020

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10kV MYPTJ型矿用电缆线芯动态温度监测方法 被引量：3

9

作者 苏文 宋建成 +3 位作者 许春雨 李传扬 李玉柱 杨浩渊 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期57-62,共6页

线芯温度是反映电缆正常运行与否的重要参数,线芯温度过高会加速电缆绝缘老化,导致电缆绝缘水平降低。针对电缆线芯温度测量一直缺乏有效监测方法的问题,笔者提出基于电缆绝缘层温度和运行电流计算电缆线芯温度的方法。根据10 kV矿用高... 线芯温度是反映电缆正常运行与否的重要参数,线芯温度过高会加速电缆绝缘老化,导致电缆绝缘水平降低。针对电缆线芯温度测量一直缺乏有效监测方法的问题,笔者提出基于电缆绝缘层温度和运行电流计算电缆线芯温度的方法。根据10 kV矿用高压电缆物理结构,建立了线芯温度计算模型,设计了电缆线芯动态温度实验方案,采用红外热像仪测量剥去护套的电缆绝缘层温度和线芯温度,利用热路模型反演计算线芯温度,并进行了实验验证。实验结果表明,线芯温度计算值与测量值之间的误差低于5%,监测方法满足电缆线芯温度实时监测要求。 展开更多

关键词 线芯温度 电缆绝缘 动态实验 热路模型

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工作面“三机”状态监测装置改进设计 被引量：2

10

作者 李艳伟 宋建成 +4 位作者 雷志鹏 许春雨 赵龙 柴文 辛春红 《工矿自动化》 北大核心 2013年第11期12-16,共5页

针对现有工作面"三机"状态监测装置体积庞大、安装困难、维护不便、无法在线升级程序等问题,开发了基于C8051F040单片机的本质安全型"三机"状态监测分站,采用IAP技术实现了"三机"状态监测装置的在线自动... 针对现有工作面"三机"状态监测装置体积庞大、安装困难、维护不便、无法在线升级程序等问题,开发了基于C8051F040单片机的本质安全型"三机"状态监测分站,采用IAP技术实现了"三机"状态监测装置的在线自动升级。改进后的分站体积仅为原有分站的1/10,可与原有监测总站连接,实现对工作面"三机"状态的在线监测和故障诊断。样机测试结果表明,改进后的工作面"三机"状态监测装置运行可靠,监测准确,可实现在线升级功能。 展开更多

关键词 综采工作面 三机 输送设备 状态监测 故障诊断 在线升级 IAP

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开关磁阻电机驱动系统功率变换器的故障检测 被引量：2

11

作者 靳志欣 宋建成 +1 位作者 曲兵妮 张中华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期186-191,共6页

针对功率变换器故障导致的故障相绕组不能正常励磁或续流的问题,以12/8极开关磁阻电机驱动系统三相不对称半桥型功率变换器为研究对象,分析其故障类型,推导出正常状态和故障状态下相绕组电流的解析解。讨论了不同工况下直流母线电流的... 针对功率变换器故障导致的故障相绕组不能正常励磁或续流的问题,以12/8极开关磁阻电机驱动系统三相不对称半桥型功率变换器为研究对象,分析其故障类型,推导出正常状态和故障状态下相绕组电流的解析解。讨论了不同工况下直流母线电流的变化规律及其数字化分析结果,并结合功率开关器件的PWM驱动信号和直流母线电流,提出了一种功率变换器主开关器件短路和开路故障检测方案。最后利用Matlab对功率变换器进行了故障仿真和故障判别,主开关器件短路和开路的仿真结果与理论分析结果相吻合,能够识别出故障相,并判别出故障相的故障类型,仿真结果验证了方案的可行性。 展开更多

关键词 开关磁阻电机驱动系统 功率变换器 主开关器件 故障检测

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矿井主通风机高压电动机绝缘状态监测系统研发 被引量：1

12

作者 毕小玉 宋建成 +4 位作者 田慕琴 苗惠东 吝伶艳 郑丽君 李传扬 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第4期70-74,共5页

针对目前矿井主通风机电动机绝缘状态在线监测可靠性和稳定性差的问题,在分析监测技术现状的基础上,设计了矿井主通风机高压电动机绝缘状态监测系统硬件电路,开发了以C8051F020单片机为核心的绝缘状态监测系统应用软件。该监测系统可实... 针对目前矿井主通风机电动机绝缘状态在线监测可靠性和稳定性差的问题,在分析监测技术现状的基础上,设计了矿井主通风机高压电动机绝缘状态监测系统硬件电路,开发了以C8051F020单片机为核心的绝缘状态监测系统应用软件。该监测系统可实现对高压电动机绝缘电阻、温度、局部放电、工频电压等信号的有效采集、存储和处理,并将采集到的信号传至上位机进行分析处理。对设计的矿井主通风机高压电动机绝缘状态监测系统进行实验室调试,并在寺河矿二号井进行工业现场试验,结果表明:系统功能完善,运行稳定,数据检测实时、准确,能够满足矿井主通风机高压电动机绝缘状态在线监测的要求。 展开更多

关键词 矿井主通风机 高压电动机 绝缘状态 在线监测

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磁控位移传感器设计与开发 被引量：7

13

作者 杨永枝 宋建成 +2 位作者 马春燕 付峻青 杨栋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1676-1680,共5页

液压支架是综采工作面的主要设备,其推移位置的准确性决定着采煤工作是否能够正常进行。通常液压支架的推移由推移油缸来完成。为了准确测量其推移位置,设计并开发了一种用于液压支架推移油缸的磁控位移传感器。基于磁环控制测量杆内干... 液压支架是综采工作面的主要设备,其推移位置的准确性决定着采煤工作是否能够正常进行。通常液压支架的推移由推移油缸来完成。为了准确测量其推移位置,设计并开发了一种用于液压支架推移油缸的磁控位移传感器。基于磁环控制测量杆内干簧管通断的原理,就可以将位移转变成电压信号。改变磁环的位置,相对应的干簧管导通,输出电压随之改变。传感器量程为1 000 mm,相对误差为0.800 00%,线性度约为0.095 8%,输出电压波动范围为±0.001 V。实验室和现场试验结果表明:磁控位移传感器运行稳定,测量精度高,满足了综采工作面液压支架位移的测量要求。 展开更多

关键词 位移传感器 磁控 干簧管 液压支架 推移油缸

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基于磁阻效应的矿井杂散电流检测系统 被引量：2

14

作者 梁智勇 任鸿秋 +2 位作者 耿蒲龙 李永学 赵猛 《工矿自动化》 北大核心 2014年第11期51-55,共5页

针对杂散电流对煤矿安全生产带来严重威胁的问题,提出了一种基于磁阻效应的矿井杂散电流检测系统,介绍了系统检测原理,设计了检测电路和传感器外围电路,并进行了实验。实验结果表明,该系统可以准确稳定地测量杂散电流,电流的检测精度基... 针对杂散电流对煤矿安全生产带来严重威胁的问题,提出了一种基于磁阻效应的矿井杂散电流检测系统,介绍了系统检测原理,设计了检测电路和传感器外围电路,并进行了实验。实验结果表明,该系统可以准确稳定地测量杂散电流,电流的检测精度基本满足检测需求,且非接触式的检测系统安全可靠,对矿井杂散电流的防治具有十分重要的现实意义。 展开更多

关键词 煤矿 杂散电流 电流检测 磁阻效应 磁阻传感器 非接触式检测

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基于电磁技术的搅拌测控系统设计 被引量：2

15

作者 李祁琪 曲兵妮 +2 位作者 齐智文 焦萍 张中华 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第6期80-83,共4页

针对磁力搅拌由电动机驱动而导致搅拌器体积较大、轴承容易失效等问题,设计了一种基于电磁技术的新型磁力搅拌测控系统。结合现场对搅拌器的控制要求,设计了搅拌器的电磁结构,对测控系统的驱动电路、滤波隔离电路、通信电路和显示报警... 针对磁力搅拌由电动机驱动而导致搅拌器体积较大、轴承容易失效等问题,设计了一种基于电磁技术的新型磁力搅拌测控系统。结合现场对搅拌器的控制要求,设计了搅拌器的电磁结构,对测控系统的驱动电路、滤波隔离电路、通信电路和显示报警电路等进行了设计与调试,并编写了软件程序。系统软硬件联合调试结果表明,磁力搅拌测控系统运行可靠稳定,能够实现调速控制,具有体积小、易于控制的特点。 展开更多

关键词 磁力搅拌 电磁结构 微型化 智能化

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基于FPGA的多路矿用气体传感器智能调校系统 被引量：3

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作者 田永强 田慕琴 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第11期69-72,共4页

矿用气体传感器因煤矿安全被大量使用,国家规定必须定期进行调校,目前的传感器调校系统可同时对5-8台传感器进行调校,针对大中型煤矿生产过程中需要调校的矿用气体传感器数量大、调校耗时长的现状,提出了一种基于单片机与现场可编程门... 矿用气体传感器因煤矿安全被大量使用,国家规定必须定期进行调校,目前的传感器调校系统可同时对5-8台传感器进行调校,针对大中型煤矿生产过程中需要调校的矿用气体传感器数量大、调校耗时长的现状,提出了一种基于单片机与现场可编程门阵列（FPGA）的64路气体传感器调校系统,介绍了系统的整体设计并详细阐述了该系统的气路控制模块和传感器输出信号采集模块,使用Verilog语言在QuartusⅡ工具中实现FPGA的逻辑设计、仿真和综合。结果证明：该系统能有效地完成对64路气体传感器同时调校的目的,很大程度节省了人力消耗,提高了调校效率,节约了调校时间。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 单片机 多路气体传感器 智能调校系统

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数控电缆接头运行故障分析及对策

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作者 郝艳芬 张军朝 +2 位作者 宋建成 陈俊杰 赵荣香 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第6期781-785,共5页

为了降低数控电缆接头运行故障率,提出了一种基于热敏温控技术和双层热缩技术的施工新方法。在详细分析数控电缆接头运行故障的基础上,找出了影响数控电缆接头运行故障的主要原因是热缩接头密封不严,造成热缩接头密封不严进水,即手工操... 为了降低数控电缆接头运行故障率,提出了一种基于热敏温控技术和双层热缩技术的施工新方法。在详细分析数控电缆接头运行故障的基础上,找出了影响数控电缆接头运行故障的主要原因是热缩接头密封不严,造成热缩接头密封不严进水,即手工操作喷灯加温不均匀和电缆接头密封处"虹吸"效应。针对手工操作喷灯加温不均匀,采用基于"热敏温控"技术施工方法,保证了加温波动率小于±5%;对于电缆接头密封处"虹吸"效应,采取"双层热缩"技术施工方法,确保密封处"虹吸"效应月故障率小于0.40次/km。工程试验证明,该方法很好地降低了数控电缆接头运行故障率。 展开更多

关键词 热敏温控技术 双层热缩技术 数控电缆接头 运行故障 施工方法

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