[00817301]分段式永磁直线同步电动机垂直运输系统信号检测与处理研究及应用

主要技术内容：1、本项目属河南省重点科技攻关项目，曾受国家自然科学基金、河南省杰出人才基金、河南省自然科学基金等项目资助。2、本项目的主要创新点如下：（1）针对分段式永磁直线同步电动机垂直运输系统的特殊结构，提出了系统特有的功角、距离及速度的检测方法；（2）将多片通用DSP作为嵌入式部件，分别装在垂直行程为10米的分段式垂直运输系统工业试验模型的每台永磁直线同步电机上，构成实时信号检测硬件系统；（3）将小波分析与通用DSP结合，实现了该系统的实时数据信号处理。设计了小波滤波器，建立了分段式垂直运输系统的低速弱信号提取及实时故障检测的分析模型，解决了该系统信号处理中对突发信号和非平稳信号难以处理这一关键课题；（4）建立了一套完整的分段式垂直运输系统运行状态的实时检测方法、数学模型以及测试系统；（5）在世界上第一台载荷1400公斤，垂直行程10米的分段式垂直运输系统及其控制装置的工业试验模型上，通过对所设计的硬件系统、信号处理算法进行实验分析，验证了信号检测与处理方案的正确性，试验结果为工业设计及应用提供参数和依据。授权专利情况： 1、长行程永磁直线同步电机运行距离与速度测量方法与装置。发明专利号：ZL2010 1 0193177.X，2010年6月申请，2012 年4月获准，专利权人：高彩霞，桑俊勇，陈昊，张展，蒋智化，许孝卓，王福忠，上官璇峰，党建军；2、一种无绳循环多轿厢电梯及其循环系统。发明专利号：zl2009 1 0064738.3，2009年4月申请，2012 年3月获准，专利权人：汪旭东，许孝卓，封海潮，袁世鹰，上官璇峰，司纪凯，张志华，王旭强。技术经济指标：1、电压检测范围：0～400V，传感器输出信号：0～40mV，分辨率：0.1V。2、电流检测范围：0～20A，传感器输出信号：4～20mA，分辨率：5mA。3、动子位置角检测，测量距离：22.5mm ±5mm，分辨率：0.1mm。4、气隙检测，测量距离为：0～7mm，分辨率：0.5mm。5、运行速度检测，0.1m/s～2m/s，分辨率：0.01m/s。6、检测噪声：≤70dB（A）。应用推广及效益情况：该项目成果已于2010年7月16日在博爱华强本邦照明电器有限公司玻管生产线投入使用，于2010年8月12日在河南汇隆化工有限公司糠醛生产线投入使用，一直运行良好。该系统大大减轻了工人的劳动强度，改善了工作环境，提高了整体效率。自2010年使用以来，分别新增销售额500万元和5700万元，创造了显著的经济效益和社会效益。该项目可以用在民用电梯和工矿企业的提升系统与水平生产线等方面，其应用领域非常广泛。该系统的应用将带来显著的经济效益，其市场前景十分宽广。特别是随着浅井矿藏资源的枯竭，矿山开采向深井或超深井方向发展，该系统的工业应用更是具有切实而广阔的应用前景，具有重要的经济效益和社会意义。