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第一篇电气调试论文范文参考：高压输电线路自主巡检机器人的研究
高压输电线路故障而引发停电,给人民生活、工业企业和国家造成了巨大的经济损失.需要及时发现输电线路的隐患和缺陷,并进行修复,防患于未然,必须对输电线进行定期的巡检.
输电线路的缺陷主要有断股、松股、生锈、缺损、缺失、移位、雷击、污秽、磨损、腐蚀等,尤其是输电线路上金具的氧化腐蚀、接头松动以及绝缘子老化、开裂和击穿等缺陷及故障严重威胁输电系统的安全运行.巡检机器人是一种近距离巡检线路和修复缺陷的工具.
巡检机器人以高压输电线路的地线为作业路径,通过利用各种传感器及其检测获得外部环境信息,实现自我定位,判定自身状态,根据目标进行轨迹规划运动,完成巡检任务.
机器人在执行巡检任务时,由工作人员在地面工作站通过无线通信来进行监控.巡检机器人的电气系统由PC104控制中心、驱动电机、伺服驱动器、传感器、电源等组成.机械系统由双臂、轮子、爪子、导轨和机箱组成.巡检机器人采用双臂同侧升降式结构,具有沿线移动、越障、巡检等功能.机器人采用锂电池做为动力电源,采用700MHz的无线路由器作为无线通讯系统.机器人的越障用传感器由光电开关、激光平面测距扫描仪、水平仪、摄像机等组成.机器人的巡检用传感器由雷达、可见光照相机、可见光摄像机,红外线摄像机、紫外线摄像机等组成.巡检机器人的软件由关节调试软件、自主控制软件、视频监控软件、输电线路缺陷检测软件等软件组成.
建立了巡检机器人运动学方程.巡检机器人在越障时,给定每个关节的运动量,根据正向运动学方程,计算出每个关节的位置和姿态；反之,给定某关节的位置和姿态,根据逆向运动学方程,计算出关节的运动量.利用运动学方程来完成巡检机器人的位置姿态的控制.
建立了巡检机器人拉格朗日动力学方程和牛顿欧拉动力学方程.给定每个关节的位置、速度、加速度,可以计算出每个关节的力或转矩,并利用其计算结果,进行关节机电传动系统的设计.
提出了一整套巡检机器人的轨迹规划方法.机器人在行驶过程主要依靠滚轮滚动前行,遇到上陡坡,滚轮滚不上去时,需要采用攀爬的轨迹规划方法.机器人在巡航过程中会遇到障碍物,需要采取的合适轨迹规划方法来避开障碍物.典型的障碍物有防振锤、悬垂线夹、耐张塔等.翻越防振锤、单悬垂线夹不需要在塔头架设机器人的辅助通道,而翻越双悬垂线夹和耐张塔等跨度大的障碍物,需要在塔头架设辅助通道.在塔头架设过桥的目的是提高巡航的速度,提高机器人的作业效率.
开发了巡检机器人的自主控制软件,提出了自主抓线方法.利用产生式专家系统的知识形成规则库,利用机器人示教训练的知识形成动作库,利用输电线路的参数形成参数库.规则库、动作库及参数库组成数据库.采用ACCESS数据库和VC++软件编程来实现自主控制.在机器人调试实践中,提出了两个光电开关自主抓线方法、三个光电开关的自主抓线方法、轮子自主转弯的方法.
把小波理论、神经网络与非线性自回归移动平均控制NARMA-L2模型相结合起来,提出了小波神经网络反馈线性化的控制方法.仿真结果表明,利用该控制方法对无刷直流电机的速度进行了控制,取得了较好的控制效果.开发了一套关节伺服驱动器,其实验表明该驱动器能完成转矩、转速及位置的控制功能.
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研制了高压输电线路巡检机器人的样机,在模拟输电线路的实验室中完成了调试实验.在实际500KV高压输电线路的地线上完成了现场巡检实验,完成了在地线上的行驶实验,翻越了防振锤、耐张塔等障碍物,实验结果表明该机器人具有自主越障能力和巡检能力,具有结构精简,操控方便,行为自主,巡检高效等特点,适合山区高压输电线路的巡检.巡检机器人为输电线路智能化巡检提供了一整套切实有效的解决方法.
第二篇电气调试论文样文：高压无换向器电机及其控制技术研究
本文以采用三相桥式电流型变换器的无换向器电机为研究对象,吸收近年来微电子和微处理器领域的最新技术成果,对无换向器电机控制系统的若干薄弱环节进行研究,并取得了一定成果.
通过分析有关有限状态机(F*)的文献,设计了改进的有限状态机方法(IF*),作为小型嵌入式系统的软件分析工具.IF* 的分析结果可以很方便的转换为软件设计阶段的N-S 盒图,利用盒图编制软件可以保证软件的结构化并易于维护.在开发无换向器电机时,利用改进的有限状态机方法,不但分析设计了全程时域仿真模型,还利用盒图和C 语言,在实际装置中,实现了主控制器、转子位置检测器、晶闸管阀故障监测等软件.这些子系统功能不同,但具有相同的软件结构,维护和调试都很方便.首先建立了无换向器电机的传递函数模型,对双闭环调速系统的控制器参数进行设计.然后以Matlab 软件提供的一套电力系统工具箱为基础,建立无换向器电机主回路模型,并利用Matlab 语言编制控制软件,将两者结合,建立了全范围动态过程的仿真模型,称之为全程时域仿真模型.最后利用此仿真平台,研究了电机低速断流运行特性,以及无换向器电机端电压的变化规律,为研究转子电气位置检测方法以及直流平波电抗器选型提供了理论依据.为了解决高压无换向器电机相控整流器繁琐的安装调试问题,重新对相控技术进行了研究.根据三相变压器的接线组原理,揭示出电网不同等级电压的内在联系,而后对感性负载电压电流的相位关系进行分析.得出结论,可以把电网任一低压交流电源,如控制回路的供电电源,作为同步信号源,利用软件方法推算出整流器交流侧电源的相序相位关系,最终形成一套相序相位自动识别算法,并应用到无换向器电机控制系统中.该方法不需要高压电压互感器,降低了装置成本,并大大简化了相控整流器的调试过程.由于电机转速从零速到额定转速宽范围调节,电机端电压幅值和频率变化非常大,波形也严重畸变,所以全程式的转子电气位置检测器很受重视,但这一问题始终没有很好地解决.无换向器电机在低速时段,一直沿用机械式(如光电式)转子位置检测器,高速时段才切换为电气位置检测器.本文利用一系列特别设计的方法,解决了转子位置从零速到额定转速的检测问题,并且只使用定子侧的三相电压为观测量,可称为全程式转子电气位置检测器.该检测方法与电机极对数无关而且可以实现电机全程闭环控制,在实验电机上获得了良好效果.第三篇电气调试论文范文模板：基于小波分析及数据融合的电气火灾预报系统及应用研究
火推动了人类社会的文明进步,而火灾却给人类带来了巨大的危害.随着现代社会经济的快速发展以及工业的不断繁荣,各种电气化产品的层出不穷,给火灾的发生提供了更大的可能性.多年来电气火灾的数量一直呈现居高不下的局面,而且损失惨重的重特大火灾往往也由电气火灾造成.传统的火灾预报由于探测技术、信号处理方法和理论研究的局限性,在电气火灾监测过程中时常会出现误报及漏报.
论文深入分析了电气火灾形成机理,在分析出电弧（电火花）和高温为电气火灾火源的根本形式的基础上,通过大量实验,深入研究了不同负载形式下的交流故障电弧燃烧时的电弧电压、电流波形特性后发现,交流电弧在燃烧过程中有潜在着的“零休现象”.故障电弧的“零休现象”特性,给故障电弧的检测拓宽了思路.提出了利用故障电弧检测与分析监测及预报电气火灾的方法.
运用小波函数对故障电弧电流信号进行了小波奇异性分析.构造了正交二次样条小波为小波函数,利用多孔算法的二进小波变换实现了快速小波变换算法.故障电弧周期零休现象这一特征信息用小波分析时表现为周期性的奇异点,因此提出了周期性奇异点检测故障电弧的新算法,并分析了该故障电弧检测算法的可行性和有效性.
在检测故障电弧发生的基础上,对电气火灾早期现场的主要特征信号进行了多参数实时监测,运用多信息融合技术完成了对所探测的电气火灾特征信息的融合,实现了电气火灾的准确辨识.设计了基于故障电弧的信息融合的三层模型,并运用我国标准火数据以及典型干扰数据进行了实验仿真,仿真结果表明,该融合模型能够很好地完成电气火灾的快速准确预报,有效地避免了电气火灾的误报和漏报.
采用集散控制方法,完成了基于故障电弧和多信息融合的电气火灾预报系统的系统设计.整个系统分为上下位机,下位机又分为主机和从机.下位机主要完成信号的采集、预处理以及传输,其中的主机可完成一定的信号处理与判断；上位机主要完成各种信号处理算法的实现、存储以及监控系统画面的实现.所研发的“电气火灾预报系统”经过了反复试验、调试并在多家应用单位进行了推广使用,较好地实现了电气火灾的预防.
论文在电气火灾预报方面进行了一定的研究工作,取得了一定的进展,但是,电气火灾仍然有许多值得研究的热点,例如,在故障电弧进一步与电气火灾其他参量的融合方面、电气火灾融合模型结构的优化方面、采用新型探测技术和探测器扩展现有系统的能力方面、其它领域的新技术（如激光图像粒径分群、激光前向/后向散射的应用）引发电气火灾探测技术的新途径方面以及电气火灾监测技术在与自动化、现代通讯技术、智能大厦技术的进一步结合使得电气火灾探测系统更趋于自动化、开放性和模块化等方面还会有更进一步的发展.
第四篇电气调试论文范例：数控机床直线电驱进给系统控制技术及动态特性研究
高速切削技术及多功能复合加工中心的迅猛发展要求数控机床进给系统具有高刚度、高精度、高速度和高响应能力,而传统滚珠丝杆进给系统无法满足这种高性能进给要求.直线电动机可以实现高速直接驱动,避免了滚珠丝杆传动中的反向间隙、惯性、摩擦力和刚度不足等缺点,可获得高速、高精度运行并具有极好的稳定和动态性能,直线电动机直接驱动进给系统是当前国际上公认的最有前途的数控机床高性能进给系统.
数控机床直线电驱进给系统的高性能运行完全依赖于高性能的直线伺服控制技术,机械传动结构的简化必然增加直线电驱进给系统电气控制的难度,直线电驱进给系统的“零传动”方式使得各种扰动不经过任何中间环节的衰减而直接作用于直线电动机,影响了进给系统的性能；同时,直线电动机存在端部效应、推力波动、齿槽效应等非线性因素,这也增加了控制的难度.为充分发挥直线电动机在数控机床进给系统中的优势,必须对直线电驱进给系统的动态特性进行深入的理论和试验研究,从控制和补偿的角度提出适合于直线伺服系统实时控制的有效方法.
论文围绕数控机床直线电驱进给系统的控制技术及其动态特性展开研究,保证直线电驱进给系统的各种动静态性能指标,提高直线电驱进给系统的动态刚度和抗干扰能力,充分满足高性能数控机床进给系统的要求.论文主要研究内容如下：
(1)简要介绍了直线电动机基本结构及工作原理,建立了直线电驱进给系统数学模型和传递函数,对直线电驱进给系统的关键参数进行分析,并与传统滚珠丝杆传动方式进行了比较,指出直线电驱进给系统的优点及控制难点；分析总结了数控机床直线进给伺服系统工作过程中存在的非线性及不确定性扰动因素.
(2)构建了直线电驱进给系统的三闭环控制结构,根据工程设计方法设计了电流环、速度环和位置环的PID数字控制,并进行了仿真和试验.重点研究了基于极点配置算法的直线电驱进给系统,详细介绍了极点配置控制器设计的基本原理及设计方法,具体给出了极点配置自适应算法的计算机实现方法,并通过仿真分析验证了控制器的有效性,最后通过试验比较了PID控制和极点配置两种算法的性能特点.
(3)针对直线电驱进给系统的非线性、不确定性和动态复杂性的特点,引入具有非线性逼近能力、自适应自学习能力的神经网络智能控制算法,设计出基于神经网络的直线伺服控制系统.设计出具有局部逼近快速反应的CMAC神经网络自适应控制器,控制过程和在线学习过程同时进行,充分满足伺服控制实时性要求；引入具有动态递归特性的Elman神经网络,其“部分递归,全局前馈”的结构兼顾前馈神经网络的优点,具有适应时变特性的能力,充分利用Elman神经网络存储的历史控制信息,提高了直线电驱进给系统的动态抗干扰能力和系统的控制精度；对Elman神经网络的存储方式进行优化,创新性的提出具有稀疏存储功能的改进Elman神经网络,进一步提高网络的泛化能力和响应速度,并通过仿真验证了此算法的可行性和有效性；针对直线电驱进给系统运动过程中存在的各种非线性干扰,提出基于前馈和反馈的神经网络复合补偿的控制系统,不必对扰动力进行辨识和计算,因而无需过分依赖扰动力的精确数学模型,在同一网络结构中不仅对扰动力进行反馈补偿,而且对给定信号进行预测前馈补偿,提高了直线电驱进给系统的控制性能.
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(4)构建直线伺服系统整体结构；详细介绍了直线伺服控制器的硬件设计,主要包括驱动单元、检测单元和控制单元；根据矢量控制原理设计了伺服控制器的软件结构,对设计中存在的关键问题进行了探讨；并对所设计的具有自主知识产权的直线伺服控制器样机进行了调试试验.
(5)构建了数控机床直线电驱进给系统试验平台,详细介绍了试验平台的结构、性能参数和检测方法；通过试验测定了工作台的摩擦系数和电动机推力系数；试验研究了PID控制、极点配置控制下直线电驱进给系统的动态性能,并分析了主要控制参数对系统动态性能的影响；最后,试验研究了直线电驱进给系统位置跟踪性能及动态刚度.
第五篇电气调试论文范文格式：压电式及薄膜式电—气转换器技术与应用研究
电—气转换器是气动执行器的主要附件,在自控仪表和自控系统中实现信息转换和能量转换,是自动化生产过程中不可或缺的关键设备.随着微电子技术、控制理论和计算机技术的发展,电—气转换器正逐渐取代传统的机械式结构,向电子化、智能化方向发展,同时,对转换装置也提出了更高的要求.论文在成功研制薄膜电子式电—气转换器的基础上,通过对压电执行器理论的分析,设计了基于压电结构的新一代电—气转换装置,对其特性进行了理论与实验研究,并以微处理器为核心,建立了高效控制系统,为新型智能化电—气转换器、定位器的研制打下基础.
电—气转换装置,简称I／P转换元件,是电—气转换器核心元件.本文在薄膜式电—气转换装置结构设计和电路设计的基础上,针对I／P转换元件易失效和不易调试的问题进行了深入的研究.在薄膜片失效机理分析的基础上,进行了大量的温度、疲劳实验研究,有效提高了产品的稳定性和可靠性；通过对薄膜片变形的理论研究,得到了膜片上、下间隙最佳参数组合关系式,提高了产品调试成功率,并为下一步计算机虚拟调试打下了良好的基础. 论述了压电效应产生机理,对压电晶体物理性质之间的关系进行了分析,并根据热力学理论,给出了压电晶体的电、热、弹性性质的热力学方程.同时,较为系统的对压电陶瓷材料的极化机理、位移、机电耦合、介质损耗、温度等特性进行了分析和阐述,为压电双晶片弯曲位移公式的理论分析打下基础. 研究、分析了压电双晶片驱动位移数学模型,压电双晶片通常有悬臂梁和复合圆盘两种结构,通过对压电双晶片执行器的受力分析,推导出弹性梁双面对称粘贴和单面粘贴压电片驱动位移模型的计算公式,并通过计算机数值模拟,分析了弹性梁厚度及材料特性对驱动位移的影响；通过薄板小挠度弯曲近似解法中的能量法,并借鉴压电振子的振动解法,推导出复合圆盘驱动位移模型,找到了影响复合圆盘静态弯曲位移的主要因素；实验结果表明,数学模型和实验结果具有良好的一致性.数学模型的建立,丰富了压电微执行器的理论体系,为压电微执行器的设计、制造和实验研究提供理论依据和指导. 在前面薄膜式电—气转换装置研制的基础上,设计了基于双晶片悬臂梁和复合圆盘两种结构的压电式电—气转换装置,转换装置的典型特征是直接以压电执行器作为喷嘴挡板.对于双晶片悬臂梁结构转换装置,通过对双晶片弯曲位移基本理论公式、气流对挡板的作用以及转换装置气路特性的分析,得到背压室气压随外加电压变化的理论关系式；通过对实验数据的线性回归,得到复合圆盘驱动位移拟合曲线,运用同样的分析方法,得到了复合圆盘结构背压室气压随外电压变化的理论公式,实验证明了推导的两个数学模型的正确性.并通过大量的实验研究,对两种结构转换装置的性能进行了对比分析. 压电式转换装置突出优点是结构简单,降低了加工工艺的要求,成本低,性能稳定、响应快.在此基础上,研制了以微处理器为核心的压电智能式电—气转换器控制系统,包括压电驱动开关电路、调节控制电路等,由于采用微处理器控制方法灵活,原来必须在机械结构或模拟电路中实现的功能都可以用软件来实现,人机交互操作十分简便、快捷.同时,具有自适应、自诊断功能,为新一代智能化、数字化、信息化的电—气转换器、定位器的研制以及适应工业现场总线技术打下良好的基础.这篇电气调试论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考.
电气调试引用文献:
[1] 新颖的电气调试论文选题 电气调试论文标题怎样定
[2] 电气调试英文参考文献 电气调试论文参考文献哪里找
[3] 电气调试论文提纲范本大全 电气调试论文框架怎么写
