控制系统论文【范例15篇】
无论在学习或是工作中,大家对论文都再熟悉不过了吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。还是对论文一筹莫展吗?以下是小编帮大家整理的控制系统论文,欢迎阅读与收藏。
控制系统论文1
1机电一体化技术要具备其模块化环节的优化
在实际场景中,其机电一体化产品是非常多的,其种类也是比较复杂的,开发该产品的厂家比较大,为了促进其机电一体化产品的有效应用,我们要进行其机械接口环节、动力接口环节、环境接口环节等的优化,实现其标准化运作,如果不能实现这一系列的机电一体化运作环节的协调,是难以实现产品单元模块的深化发展。比如对于相关变频调速电机内部环节的优化,确保其动力驱动单位的稳定运行,通过对其相关环节的运作,实现其功能的一体化。在产品的设计过程中,我们要进行标准模块化单位的有效应用,促进其机电一体化技术的发展满足机械加工企业的发展需要,促进其内部结构的有效协调,满足企业的日常发展的需要。网络化的普及,也促进了各个设备技术环节的远程控制,通过对其监视技术的应用,实现了其远程控制系统的健全,这也是一种对于机电一体化环节的应用模式,这种技术模式的应用,深化了局域网技术系统,促进家用电器的网络化,满足了机械加工企业的相关工作行为的需要,促进其机械加工企业的内部运作质量效率的提升。
2其机电一体化环节中的集成化环节的应用实现了对各个技术的综合利用
通过各个产品结构的优化协调,促进其生产过程的各个环节的协调,实现其管理环节、加工环节、装配环节等的优化,促进了生产质量效率的提升,满足了机械加工工业的发展需要。促进其生产工序的高效率极其自动化的运行,促进其系统综合效益的提升。进行整体系统的有效划分,促进其内部各个环节的有效协调,实现其系统功能的有效协调。促进其各个功能部分的稳定运行。为了实现机电一体化技术的'健全,我们也要进行软件、硬件设备的应用,实现对系统的各个性能的有效体现,促进其机电一体化工程的稳定运行,实现对相关能源的有效应用。
3机电一体化技术对于工业运作的必要性
为了促进机械加工企业的综合效益的实现,我们要进行机电一体化系统的深化应用,实现对微处理机环节的有效控制,实现其微机系统、显示装置、及其仪表技术的深化,促进其组装合并模式的健全,实现其工程的综合一体化的发展,促进系统的控制精度的提升,满足工程的质量发展的需要。智能化控制技术在一些工业行业中具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于工业产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面。
3.1为了实现对机电一体化技术的有效应用,我们要进行分布式控制系统的优化,促进其内部相关环节的有效协调,促进其中央计算机设备与其他相关控制单元的有效应用,促进其内部分布式控制系统环节的优化,确保该环节的稳定运行。通过对计算机系统的应用,实现对日常生产环节、操作环节、管理环节等的优化,促进其分布式控制系统的功能的不断延伸,实现对其生产环节的有效控制,提高该环节的综合效益,促进其下序环节的稳定运行。
3.2进行开放式控制系统的整体环节的优化也是很重要的,通过对其计算机技术应用下的新结构体系的健全,促进其机电一体化技术的稳定运行,促进其各个机械加工企业的相关环节的有效协调,实现其相关资源的有效共享,满足实际工作的需要。该开发控制系统通过对通信系统的各个控制设备的应用,实现其内部控制管理环节与经营决策环节的优化,促进其控制环节和测量环节的一体化运行,实现了机械加工企业的发展需要。
4结束语
为了提高机械加工企业的综合效益,我们要进行其机电一体化技术系统的优化,促进其内部各个环节的协调。
控制系统论文2
摘要:目前我国电正逐步朝着智能电网调度自动化方向发展,智能电网在实现自动控制过程中,需要做好系统的设计,确保智能电网调度的合理运行,促进我国电调度自动化的发展。
关键词:智能电网;自动化控制;设计与应用
随着电子信息技术的高速发展,智能电网得到了进一步普及,并且取得了成功。智能电网的普及提高了电力企业的劳动效率,并且实现了科学管理,对提高电网运行的经济效益和安全水平,因此电网设计自动变化对电力企业来说越来越重要。
1选择系统硬件方案
自动化控制系统在设计过程中需要做好硬件的选择,硬件是系统涉及到基础,硬件选择涉及到的具体内容如下:
1.1配置两台服务器(SCADA)
通过服务器完成对数据的监视、处理、控制。为了确保数据的及时传输,每台服务器都应当通过千兆以太网与主网连接。每一台服务器的技术要求如下:64位字长,操作系统可选用Unix系统,CPU的内存大小应当大与2GB(可过充),确保日后对系统进行修改的便捷性。
1.2数据服务器
数据服务器应当准备两台,相互作为备用服务器,其主要功能用户网络结构、数据库模型、理实数据的.存储,以及资料报表的生成,避免数据丢失,对配电网的运行造成不良影响。
1.3磁盘列阵
在数据服务器中配备磁盘列阵实现对全部历史数据的存储,存储量的大小应当依据电网的存盘周期、电网要测量点数、保存周期进行。
1.4计算机网络
针对系统内网和外网的交互,应当配备4台网络交换机,内网连接ACADA中的各个分布点,外网与本地的连接则通过路由器完成。对内网在配置上采用冗余配置,并且使用的是双以太网,双网能够实现负载分流,每个网的工作都可以独立进行,并且可以相互作为对方的备用网络,确保了系统运行的可靠性。外部网路交换过程中,要配置防火墙,对以硬件设备进行安全隔离,同时要制定相应的安全防护策略,确保在对系统监控时,不会受到外部环境的干扰。在系统中使用的网络IP地址,必须要省里电力调度专用的网络IP地址规划。
2软件配置
软件配置应当从以下几个方面入手:
2.1操作系统
各个工作中和服务器操作系统的可靠性、稳定性、安全性都能满足要求,在实际应用环境中,操作系统和应用环境都必须是通用的。
2.2商用数据库
目前,商业上常用的数据库有Oracle、Sybase等,该类型的数据性能稳定,安全性高。
2.3应用软件
SCADA应用软件在功能上可以满足主站调度在运行上的需求,在实际操作过程中,所使用的全部软件都必须能同一平台上使用,并且使用的在实际操作过程中应当具有统一的人机界面和数据库,并且可以实现对数据库和公共电力系统模型的共享。
3系统设计
调度自动系统的设计必须要先相关的规定与要求,遵守IEC、ISO、DL等标准,同时在系统设计过程中需要强调实用性、可靠性、开放性等原则,并且要以建设时间作为参考,系统的扩从能力应当能够满足当年之后8-10年的需求。
3.1设计原则
系统设计上需要满足实用性、开放性、可扩展性、安全性,在设计上要做确保经济较合理、确保技术的先进性。
3.2系统规模与容量
在设计上应当以设计当年的参数作为主要数据参考,要对未来8-10年的技术发展进行合理预测,系统规模设计要依据技术规范进行,确保系统处理数据的能力能够满足电网的发展需求。
3.3SCADA设计
SCADA调度自动化基本应用主要包括:数据的采集和数据处理、控制与调节、历史数据管理、趋势记录、电子值班、安全管理等多方面功能,实时信息发布和网路通信功能。
3.4设计硬件配置
硬件系统的设计需要满足水平年调度自动化系统功能需求。硬件设备需要以标准化通用设备,要具有开放性,需要符合SCADA系统原理,确保系统的安全性、可靠性和实时性。在系统中使用的关键设备冗余配置,要重视系统的重要性,结构上应当选用双网架构,服务器应当应用工作机组,基于UNIX服务器和RISC64bit技术。
4结束语
电网运行的核心是电网调度,开发和研究智能调度系统已经成为了必然,做好自动化控制系统,确保智能电网调度自动化控制系统的合理运行,使其能够更好的为人们服务。
参考文献
[1]解深海.智能电网调度控制系统现状与技术展望[J].山东工业技术,20xx,17:130.
[2]林怀德.自动化控制技术在智能配网中的应用分析[J].自动化与仪器仪表,20xx,10:140-141.
[3]闪鑫,戴则梅,张哲等.智能电网调度控制系统综合智能告警研究及应用[J].电力系统自动化,20xx,01:65-72.
控制系统论文3
摘要:高温泵试验用水温度控制系统以S7-300PLC为核心控制模块,调用FB41功能块进行PID运算,然后由PLC调用脉冲宽度调制器FB43将连续变化的模拟量转化为开关量进而控制加热装置。采用分段PID控制,将实际温度值和设定值的偏差分为几个阶段,不同阶段采用不同的PID参数,解决了加热过程中温度超调、波动幅度大以及加热时间长等问题。该方案已应用到实际企业横向课题中,经验证控制精度高、稳定性好。
关键词:高温泵;温度控制;分段PID控制
随着我国工业化进程的快速发展,高扬程高速泵用于输送高温介质已很普遍。如核电用泵一般都在高温高压条件下工作,其性能及运行可靠性将直接对核电能力及安全产生影响[1-3]。所以出厂前必须对该类泵进行试验。传统的水泵控制系统主要是由继电器控制线路组成,存在诸多不足,本文采用PLC控制提高了系统的自动化水平。相对传统水泵微机测试系统而言,其处理速度快、精度高、抗干扰能力强以及实时控制性更好[4-5]。本文以某企业具体横向课题为研究背景,采用S7-300PLC核心控制系统来实现高温离心泵闭式管路试验,主要分析了温度控制系统,控制过程中采用分段PID控制方法、调用FB43功能块将连续变化的模拟量转化为周期性输出的脉冲串,通过固态继电器实现对加热装置的开关控制。
1温度控制系统设计
1.1温度控制回路组成
被试泵为高温泵,做闭式管路试验时需将储水罐内水温加热到指定数值。本试验加热装置是在罐体底部内置的加热棒。控制系统采用S7-300PLC为控制模块,上位机采用易控组态软件为监控平台,主要进行人机界面设置以及泵的性能分析。利用PT100温度传感器进行温度采集,温度信号经过压力变送器后传输给PLC的模拟量输入模块SM331,经过PLC滤波处理后得到实际温度值,作为过程变量PV进行下一步计算。利用设定温度值SP与过程变量PV的偏差进行PID运算,将PID运算结果以周期性脉冲串输出到固态继电器,由固态继电器控制加热装置,整个控制过程构成一个闭环控制系统。PLC通过模拟量采集模块SM331反馈回来的实时温度PV,获取偏差值ER,偏差经过PID调节器运算输出,控制加热装置加热时间,以克服偏差,促使偏差趋近于零,温度控制框图见图1。PID输出为模拟量,加热装置的开关为开关量,试验中PLC调用FB41功能块进行PID运算,然后再调用脉冲宽度调制器FB43,FB43的脉冲发生器(PULSEGEN)一般与FB41的连续调节控制器(CONT_C)一起使用,即将FB41的输出作为FB43的输入。FB43的脉冲发生器可以通过调制脉冲宽度,将其输入变量“INV”(=PID控制器的输出)转换为一恒定周期的脉冲串,即将连续变化的模拟量转化为周期性脉冲串,通过固态继电器实现对加热装置的开关控制。
1.2温度传感器数据采集处理
罐体上只有一个温度传感器,受外界温度变化及硬件自身精度等因素影响,采集一个温度信号作为过程变量值并不准确。本试验采用均值滤波的`方式来保证其准确性。程序中设定每50ms取一个温度值并依次排列,顺序取10个数值,然后去掉最大最小值,剩余取平均值作为实际温度值。均值滤波部分程序如下(该段程序采用结构化控制语言(SCL)编写):VAR_OUTPUTPIW_OUT:REAL;END_VARVAR_TEMPEND_VARVARPIW_IN_REAL:REAL;DATA_STORE:ARRAY[0..9]OFreal;F_COUNT:INT;TOTAL_DATA:REAL;END_VARTOTAL_DATA:=0.0;PIW_IN_REAL:=PIW_IN;FORF_COUNT:=0TO8BY1DODATA_STORE[F_COUNT]:=DATA_STORE[F_COUNT+1];END_FOR;DATA_STORE[9]:=PIW_IN_REAL;FORF_COUNT:=0TO9BY1DOTOTAL_DATA:=TOTAL_DATA+DATA_STORE[F_COUNT];END_FOR。
2分段PID控制及提前加热补偿
2.1分段PID控制方法应用
PID控制规律是通过比例(P)、积分(I)以及微分(D)计算获得输出结果,将PID中的微分部分设置为0,则PID控制变为PI控制。本文的温度控制系统采用PI控制。温度控制过程中,在设置比例系数和积分时间常数时,要么超调量过大,要么调节时间过长,难以找到一个合适的比例系数和积分时间。如果引入分段PID控制,将比例系数与积分时间作为变量,而不是整个控制过程用一固定值。当设定值(SP)与过程变量(PV)偏差较大时,适当加强比例与积分作用,使PID输出在短时间内迅速增长;当偏差较小时,将比例与积分作用适当减弱,让PID输出减速;当偏差很小时,再进一步减小比例与积分作用,让PID的输出加速度进一步放慢。该控制过程在偏差较大时加快了升温速度,偏差较小时又避免了超调情况出现,使得整个系统的控制性能大大提高[6]。按照上述控制思路将PID分为三段。程序编写时需根据系统的实际情况而定,分段点以偏差率为基准,偏差率等于偏差值ER除以设定值SP。当偏差率大于50%时,比例系数与积分时间分别为gain1和TI1;当偏差率在50%~20%时比例系数与积分时间分别为gain2和TI2;当偏差率小于20%时比例系数与积分时间分别为gain3和TI3。比例系数和积分时间具体数值通过多次试验归纳总结得出。
2.2提前加热补偿应用
本闭式管路系统需对4种不同规格型号的泵进行试验,4种泵对应管径分别为DN15、DN25、DN50、DN100。试验过程如下:当罐体内水温达到设定值时,先开启对应管路阀门,然后开被试泵电机进行试验。由于加热罐为密封罐,管路中水温相对加热罐中水温度低很多,当被试泵初运转时,随着管路中水循环进入加热罐,罐体内水温会急剧下降,管径不同,下降幅度不同,管径越大,下降幅度越大。管径DN100的被试泵初运行时,检测到罐体内温度大约降15℃左右,管径DN50的大约降10℃左右,管径DN25的大约降7℃左右,DN15管路水温下降不大,采用正常PID调节即可。针对上述问题,为了加快升温速度,在程序中引入提前加热补偿的方法,具体如下:在被试泵开启之前,开阀门时就进行加热补偿,如DN100管路,将补偿输出设为20%,此时正常PID的输出若为20%,则两者相加之和为40%,将40%作为FB43功能块的输入。即在温度骤降之前就进行加热补偿,充分了利用这个时间差。当检测到罐体内水温和设定温度值之差在2℃以内,则停止加热补偿,进行正常的PID调节。由PID调节器的输出工作模式可知PID输出是0%~100%中的一个值,加上补偿后可能大于100%,为此将两者之和限幅为100%。提前加热补偿与正常不进行补偿的调节相比,加热速度明显提升。
3结论
本文通过调用FB43功能块,将PID模拟量输出转化为周期性脉冲串输出,控制加热装置开关。分段PID控制方法的应用使得系统的控制性能得到改善;提前加热补偿提高了加热速度,具体补偿量目前是根据试验多次尝试获得的,后续研究可进一步进行理论验证并寻找出更合适的方法。
参考文献:
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控制系统论文4
摘 要:随着人们生活水平和质量的提高,私家车等开始不断增多,因此对交通系统造成了巨大的压力,智能交通信号系统的应用使得交通压力得到极大的缓解,而在电子信息技术高速发展的支持下,使得智能交通信号系统拥有更多的可能性,因此,本文通过以智能交通信号系统的系统结构组成为出发点,介绍了多种电子信息技术其控制系统中的应用。
关键词:电子信息技术 智能交通系统 PLC GPS
中图分类号:U491.2 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(20xx)11-000-01
引言
随着科学技术的快速发展,电子信息技术不仅受到了人们广泛的关注和研究开发经济的投入,而且在各种控制系统的智能化中扮演重要的角色,现今已有的智能化交通信号控制系统已经在极大程度上缓解了当今庞大的交通压力,但其智能化的水平在面对当前的交通局势时,仍然需要面临更高的需求和更多的挑战,良好的了解智能化交通信号控制系统的组成部分在其中的作用,更有利于该技术在其中更好的发挥作用,本文就通过大量文献的阅读阐述了电子信息技术在智能交通信号控制系统中的应用。
一、智能交通信号控制系统的结构组成
传统的交通信号控制系统是通过尽力数学模型以求得交通的最佳控制变量,但缺乏适应性,即便是最佳的控制变量也无法满足交通需要,智能化的交通信号控制系统采用多层级的智能化单元组成,主要包括如下三层级:①中心控制级,是整个系统结构组成中的核心,通过对各个方法所得到的信息进行收集分析,以给出协调交通信号的决策②区域控制级,位于中间层级,不仅可以实现对路口执行级的信息收集和传递以及控制,而且可以实现中心控制级下的区域控制级的信息的交流③路口执行级,位于最低层级,含有交通信号安装处的地理、交通等情况的数据,根据实际情况可进行信号上的调控,也可以将路况交通信息進行上报和其他路口执行级的交流[1]。
二、智能交通信号系统的控制特点
智能交通信号控制系统与传统的交通信号控制系统相比,具有如下特点:①系统可靠,整个层级系统,不会因为某一环节的控制中心的问题而影响其他的控制级的工作,单一路口执行级的故障也不会影响其他路口的系统正常运行②具有实时应变能力,高层级不仅可以实现对低层级的控制,低层级也可以实现自主的调整,根据交通的实时情况,做出相应及时的应变③综合协调能力强,多个路口之间可以进行相关信息的沟通,多个控制系统之间的也可以相互协调配合,增强区域的总和协调能力④针对性强,各个路口执行级可根据自己路口特有的地形特点、路况特点、交通特点采取针对性的决策控制⑤可操作性强,在某一区域的路口出现紧急情况时,控制中心可以对区域或者路口进行直接操作⑥可扩展性好,在根据城市或区域发展需求需要进行系统扩展工作时,也比较容易且不会影响已有控制系统[2]。
三、电子信息技术在智能交通信号控制系统中的应用
1.单片机在智能交通信号控制系统中的应用
单片机由包含运算器、控制器、寄存器的CPU、存储器、I/O接口电路组成,在智能交通信号控制中,最基础的单片机系统,结合段选码和位选码的扩展,实现交通信号显示时间的计算和矫正,然后通过控制LED不同颜色的信号灯的燃亮时间,在功能上可以实现四方禁止、按秒计的倒计时、准行校准设置、黄灯的自动切换。且单片机在智能交通信号控制系统中的应用具有组成结构、电路简单,工作稳定可靠、系统灵活度较高的优点[3]。
2.PLC技术在智能交通信号控制系统中的应用
可编程控制器(PLC)由中央处理器、存储器、输入输出模块、扩展接口、电源部件、编程器等外设组成,在智能交通信号控制中,分三个不同阶段进行作用发挥,首先输入采样阶段,先进行信息的采集以及存储,然后进行程序执行阶段,最后进行信息的输出以及执行系统的工作内容刷新,实现指令在交通信号灯上的反应。该方法的应用使得智能交通信号控制系统具有操作简单、易普及、系统灵活、周期短、安装调试方便、决策可靠、抗干扰能力强的`优点。
现代的智能交通信号控制系统将PLC技术与模糊控制相结合,解除了理论概念对智能系统的束缚,也排出了人为因素的干预,良好的实现对抢红灯现象进行警告以及对主车道车数量的判断来控制红绿灯持续时间[4]。
3.GPS技术在智能交通信号控制系统中的应用
GPS技术随着近些年造价降低、体积减小、定位能力更强、抗遮蔽、干扰能力增加,在智能交通信号控制系统中得到了广泛的应用。其应用形式包括:①通过GPS导航系统和电子地图合用实现对车辆的位置定位和跟踪以及在地图上的显示;②通过GPS系统和智能交通控制系统的合用,车主可咨询相关信息,并实现对最佳出行路线的规划和选择;③通过GPS系统和监控系统的合用,实现对某一路段车辆的远程调度和管理,并在车辆需要紧急救援时,能接收到及时的援助[5]。
结论
综上所述,电子信息技术在智能交通信号控制系统中发挥了巨大的作用,极大的促进了智能交通信号控制系统的自动化、智能化、准确化、高效化。并且在电子信息技术高速发展的当下,未来的智能交通信号系统将会有更大的可能性。但是电子信息技术并非是智能交通信号控制系统全部,在该系统的完善中不可顾此失彼,只注意到电子信息技术的作用并重视发挥,而要全面的重视和研发,从而使得智能交通信号控制系统不断的完善,更好的发挥其作用。
参考文献
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[5]冀明, 王雅轩. GPS在智能交通系统中的应用[J]. 科技信息:科学教研, 20xx(18):332.
控制系统论文5
摘 要:当今时代,中国经济迅速发展更,各行各业因核心技术的不断创新,导致竞争力逐渐增加,同样对于我国的大型重点行业铁路工程也面临着技术创新问题。而对于铁路养路机械电气控制系统的改造是本行业一直缺乏创新的关键环节,其中控制系统的接地形式是核心问题。
关键词:大型养路机械论文
当今时代,中国经济迅速发展更,各行各业因核心技术的不断创新,导致竞争力逐渐增加,同样对于我国的大型重点行业——铁路工程也面临着技术创新问题。而对于铁路养路机械电气控制系统的改造是本行业一直缺乏创新的关键环节,其中控制系统的接地形式是核心问题。若控制系统接地形式不合理,会造成铁路养路机械系统出现致命问题,铁路行业应自主创新,改进控制系统的接地方式,为推进大型养路机械电气控制系统的健康发展做出贡献。
1.铁路大型养路机械介绍
中国铁路发展的历程已历经上百年,在此过程中,养护及维修是保证铁路正常运行不可缺少的手段。回顾铁路发展历程,养路机械设备的改进也不断在进行,由最初的人工保养到中期的机械手段,再到今天的大型养路机械,每一步都是技术的创新,凝结着劳动人民的心血。改革开放以后,中国铁路快速发展,线路数量开始突飞猛进,造成传统的小型养路机械不能满足铁路维修的需要。并且,铁路的结构改变及高复杂程度对养路机械提出了更高的要求。科研工作者,根据铁路的特点,研究出了大型养路机械电气控制系统,该系统包含了施工机械、电脑控制系统、电气系统、动力系统等多种系统,并且该系统体型庞大,能适应铁路养护的功能需要,已成为主流形式。
2.电气控制系统接地研究
电气控制系统接地时为了减小电磁波对设备的影响以及提高控制系统对设备的操控准确度,综合来说,养路机械设备及养路设备的控制系统和接地处理方式三者当中,接地方式是最易影响控制系统稳定性的因素。若控制系统接地方式不合理,将会造成机械出现故障,功能不能完全发挥,各部件之间出现连带损坏现象,比如对配砟整形车、捣固车、清筛机械等等造成致命影响,虽然以上三种机械电路控制原理大同小异,但系统接地方式却截然不同。
据调查,在过去的一年中,由于接地方式不合理导致的接卸出现罢工的情况时常出现,比如柴油机接地方式不对,电路接触不良会导致 供电电流异常变大,同时柴油机出现不同频率的噪音。该故障是由于接地方式不同引起了多种小故障,例如供电线路虚接,电路因电流过大导致线路击断等等。工作人员可利用检测设备对线路问题进行检查,柴油机声音频率异常是由于内部齿轮之间咬合精确度出现问题,不同齿轮之间转速不同导致相互摩擦,若不及时进行处理,将造成机械出现不可恢复的损伤。当接地方式不良时,启动器中的继电器电流回流不稳定,电流已出现散流或弱流等问题,由此而造成继电器不能正常工作,使得电机的运转轴不能按原位进行运动。长此以往,柴油机的继电器被迫变成暂时的发动机工作,导致其他与继电器有关的设备不能正常运作,造成养路机械电气控制系统出现故障。
目前,我国铁路的电气控制系统的接地方式一般采用捣固车接地的形式,具体来讲,是蓄电池与车身进行短接,利用车身作为接触端,从车体前端进入控制箱中,并由此进入排流,最终导入电路板。换句话说,对于电气控制系统来说,只要是前端箱体和末尾箱体直接进行相连的话,都应利用车体作为关键引导,并以此传递信号与电流。而对于常规电气控制系统来说,大于或者小于 的电压的电源,其负极与 相连,并且在控制系统中,与车体采用短接的方式,该方式又分为两种,即直接短接电路和非直接短接电路。直接短接形式在正常情况下对控制系统的稳定性无太大影响,但对于控制系统的准确度有一定影响,并且影响程度若过大,会造成控制系统的仪表度数出现异常,对整个控制系统的调控与校准造成极大困难。非直接短接时,电阻值机会减小,当阻值降低到一定范围时,同样会对控制系统的精确度造成较大影响,不管过大还是过低,对控制系统的精确不同样造成不良影响。
3.接地形式的改造
根据前文的分析,直接短接与非直接短接均会对控制系统的精确度造成影响,这两种方式最终来讲是阻值的变化问题,只要能控制阻值的变化范围,使其在可控的范围之内,便可使控制系统的精确度保持在合力范围内。对于非直接短接来说,阻值相对较小,但线路易出现接触不良等问题,因此为了降低阻值,应在整个线路的阻值之和上进行入手。可采用将环路分割成子部分,将每一个子部分包含一个控制点的办法处理,这样可以增强控制系统的阻抗能力,降低环路电流对控制系统的影响,保证控制系统的准确度。相比而言,利用模拟实验处理电气以及新的`材料对电路改进比较困难,造价也大,因此,在控制系统中,对线路进行适当的分离和分解,降低每一个环节的阻值,可有效提高控制系统的整体阻值。但提高控制系统精确度的其他因素也较多,比如各部分传递信息的滞后时间、信号处理的解析方式、电线及集成电路的材料等等,都是不可忽略的因素。
4.结束语
铁路大型养路机械电气控制系统的稳定性是铁路养护的重要保障,并且伴随着经济的迅速发展,网络传输、PLC技术、现场总线科技等等,都促成了控制系统的不断优良改进。这些技术可以为柴油机的精确操控、稳定快速运行等提供优势,但是接地方式仍是该系统的瓶颈问题。因此,为了提高大型养路机械电气控制系统的稳定性,应通过技术创新、材料创新、软件创新等方面入手,在试验中不断改进,在应用中不断发现,才能更好地促进控制系统接地的健康进行。
参考文献
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控制系统论文6
Status Vi舞台机械控制系统是澳大利亚State Automation公司(即曾经的Bytecraft公司)在舞台机械控制方面的核心产品之一,是专门针对中型剧场而配置的一套成熟的轴控制方案,该系统通过CE认证,运行安全可靠,而该公司针对大型剧场的另一系列产品State V舞台机械控制系统则已被成功应用在多个国家级的剧场当中,包括我国的国家大剧院和悉尼歌剧院等。和State V系统一样,Status Vi系统提供非常友好的图形化用户界面,拥有丰富的控制方式,操作及编程简单智能,能够在各类型演出中完成各种复杂而精准的布景变换工作。
1控制方式
Status Vi舞台机械控制系统采用轴控制器对设备进行运行和定位的控制,轴控制器(Axis Controller)是由高运算速度的硬件和符合安全标准的软件一体化组成,以舞台机械设备的轴为控制对象,监视传感器、驱动器的信号,并发出控制指令,同时进行控制层与操作层的数据传输。其特点是单轴的控制独立性好,互换性强,控制与操作层网络结构简单,操作设备多样化、智能化、简单化。
1.1单个设备控制
对应于调速设备,使用Linear型(线性)轴控制器进行控制,运行速度和加速度均可调,运行误差小于1mm;对应定速设备使用Binary型(非线性)轴控制器进行控制,一个Binary型轴控制器可控制四个定速设备,运行误差小于3mm。每个设备默认设置十个停车位置,包括两个软急停位、两个软超程位和六个随意停车位。根据不同的设备可以实现直线、弧线及角度的运行。
1.2编组控制
系统允许多个设备编组运行,编组可以是临时编组,也可以是以固定编号储存在系统中的固定编组,而固定编组又根据同步要求的不同分为锁定型编组、联动型编组和异步型编组。在实际应用中,当运行固定编组时,若其中某个设备不需要运行,则可以使用Pick(剔除)命令将该设备从编组中临时分离出来。
1.3编程控制
编程控制是Status Vi系统的核心功能,它以Show(节目)的形式出现,每个用户都可以根据需要建立不同的Show,Show可以是空白的,也可以是模板的形式,当然用户也可以将一个常用的Show储存为模板。一个新建立的Show,系统自动为每个设备分配默认参数,包括每个设备的限位、停车位置、默认的运行速度和加速度、布景高度以及它在这个节目中要显示的名字,而用户可以根据演出需要对这些参数进行修改,还可以对设备进行编组储存起来,每个Show的参数是独立的,但必须在系统默认值范围内。
要让一个Show运作起来,首先需要建立Actions(动作),顾名思义,就是让设备(可以是单个设备,也可以是编组设备)根据特定的程序执行一个指令,Actions包括以下几个类型:
(1)Movement(移动型):这是一个最基础的动作指令,用以控制一个设备或一个编组移动一段距离或者移动到一个定点,如果是一个调速的设备,还可以设置它移动的速度和加速度,或者是设置它在规定的时间内移动到设定的位置,系统自动调整运行的速度。(2)Conditional(条件型):检测一个设备的位置或速度参数,用它来跟一个固定值或者另一个设备的参数作比较,当条件满足时则触法下一步动作。对比的条件分别有:等于、小于、大于、大于或等于、小于或等于、不等于。(3)Delay(延时型):顾名思义就是延时一段时间,分为以秒为单位以及具体到小时、分钟和秒两种格式。创建了各种Actions之后,接下来是把它们编进Cue(场景)里面,也就是专业术语里面的编Cue工作。编Cue的意思就是把各种Actions以一定关系连接起来,用以完成一个完整的布景变换动作。技术人员根据剧目的布景变换流程将Cue按顺序编辑完之后,一个完整的Show也就建立起来了。
2实际应用
由于Status Vi系统拥有如此丰富的控制方式,只需要简单的组合或编程,便能实现各种布景变换的运行要求。演出前把Cue场编辑好并试运行,确定程序没问题之后,演出时只需要操作一到个按键就可以完成整场演出的换景工作,而不需要频繁的输入指令,出现事故的几率几乎为零。以下是几种常用的编程:
(1)调速设备与定速设备的联动:调速设备启动过程中有一个变速过程,如果跟定速设备同时启动的话,很明显感觉到调速设备滞后了。在歌剧《图兰朵》中,导演要求布景的变换要有整体性,也就说在视觉上要消除这种滞后,所以在编程上可以这样实现:1)Cue1:启动调速设备,设置目标位置,速度值设置为定速设备的速度值,加速度从原来的`10%提高为50%;2)Cue2:延时动作,与Cue1一起启动,延时数值为1s(1秒);3)Cue3:在Cue2结束后启动定速设备,设置目标位置。
(2)需要达到一定的运行条件:在吊装反声板上片时,由前后两条吊杆组合完成,先是后一条吊杆提升到一定的高度,反声板形成一个角度后,再启动前面一条吊杆。在有车台参与的换景中,需要车台先到达定点后再让吊杆吊装的布景到达下位。这两种情况都需要在两个动作之间插入一个条件动作,使得后一个设备在满足前一设备运行到某个位置条件时启动。1)Cue1:走在前面的设备先启动,比如吊装反声板的后面一条吊杆,或者是需要先到达定位的车台;2)Cue2:条件动作,随Cue1启动,判断Cue1中的设备行程到达某个数值;3)Cue3:下一组设备随Cue2判断结束后启动。
(3)设备来回运动:在新编排的芭蕾舞剧《小美人鱼》中,需要多组设备多组定点之间的来回运动,形成多组不规则的波浪效果,运行约十分钟,如果简单的按顺序编Cue的话工作量会很大,要是编成循环Cue的话只需要两条指令就可以实现了:
1)Cue1:设置设备运行到第一个定点;
2)Cue2:设置设备在Cue1结束后运行,并指定另外一个定点;
3)设置完Cue2后,在Cue1中增加跟随Cue2运行的指令(Follow Cue)。
如此编程后,按下运行Cue1按键不放,该设备就能在两个定点之间不断地来回运行,如若需要调整来回的频率,调速设备的话可以修改运行速度和加减速度百分比,定速设备可以在运行至定点之后插入一个延时动作,延时时长根据需要调整。
3结束语
笔者所在的剧场是一个功能完善的现代化剧场,主要由一个1300多座位的大剧场和一个600多座位的多功能小剧场组成,舞台机械控制系统均采用Status Vi系统,自20xx年底正式投入使用以来,出色的完成了各类大型演出任务,包括中央歌剧院经典歌剧《图兰朵》、大型音乐剧《金莎》、杨丽萍领衔主演的原生态歌舞《藏谜》和《云南的响声》、第九届中国艺术节大型风情歌舞《赣风》等等,充分体现了该系统的先进性和可靠性。
参考文献:
[1] 刘玉群,饶紫卿,等。国家大剧院歌剧院舞台机械概述[J]。艺术科技,20xx(1):3—11.
控制系统论文7
摘要:随着科技的逐渐发展,传统的机械设计制造和机械自动化有了很大的提升,在各个行业中机械自动化系统应用的范围也之间的广泛起来,显示出机械自动化的强大优点和效益,不断满足着人们的生活和生产需求。本文通过对机械自动化控制系统的应用以及优点进行分析,为机械设计制造以及自动化的发展提供正确的方向。
【关键词】机械制造设计论文
机械自动化技术的应用在产品的生产中能够实现自动化连续的生产,从而节省劳动力达到提高效率的效果。机械自动化在机械制造业的发展中起着十分重要的地位和作用,是整个机械制造业的发展趋势所在。
1、机械自动化的设计以及要求
机械自动化通常情况下是在设备在无人操作的前提下按照自动设定的程序进行工作。机械自动化主要是凭借着机械的方式实现制造过程的自动化生产和管理。因此机械的自动化突破了传统的机械制造方式以及生产过程,并且在生产中能够显著提高生产效率和经济效益,为提高产品的质量提供可靠的技术支撑,给企业带来极大的经济效益。机械自动化的设计技术不仅需要综合性的技术,还需要运用多门知识体系,涉及的范围较广,且具有较强的复杂性。机械自动化设计一般分为五个部分,首先是传感单元。传感单元是机械自动化技术发展的基础,主要的功能是在机械自动化系统中能够对机械工作的过程进行有效的监测,查看机械在工作过程中的运行状态和性能情况。其次是作用单元。该部分是系统前期重要的组成部分,主要的功能是对系统的能量进行施加,完成系统的既定目标。再次是程序单元。该部分作为系统最关键的一个部分和组成内容,对系统所做的工作等具有决定性的作用。再次是控制单元,该部分为系统的的自动化运行提供保障,能够对系统运行中的结构单元进行调节和控制,能够对传感单元的信息进行分析和调节,因此控制单元能够保障系统的顺利展开。最后是制定单元,该部分作为系统的核心部分,通过分析传感单元传递过来的信号和信息,并进行对比和分析,根据系统的规定发出指令。
2、机械自动化系统的特征和应用
2.1机械自动化控制系统的特征
机械自动化控制系统的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自动化设备,存在着自动的报警和停止的功能,这就使得在机械自动化生产的过程中一旦发生任何的安全事故,系统的安全性能大大提升,从而生产提供安全保障。自动化控制系统中采用电子设备和电子器件,为系统的稳定性提供保障。机械自动化在实际的运用中能够避免人工操作的失误,提高生产的精确度。通过机械自动化控制系统能够实时监测工作的状况,提高生产的效率。
2.2机械自动化控制系统的应用
2.2.1机械自动化控制系统的构建机械自动化系统的构建主要是建立在数字模型的基础上的对其理论进行分析和研究,因此通过数字表达式对机械自动化控制系统输入输出变量以及对变量间的关系进行详细的分析和描述,能够设计出合理科学的系统。机械自动化控制系统通过微积分的方程式进行构建。图1为质块以及阻尼器和物种弹簧所构成的铅垂方向机械平移系统示意图。该图中对质块原来不动的位置作为运动坐标原点,外力作用质块在X轴上移动,其中质块运动的.位移坐标为x(t)。然后通过达朗贝尔原理做出平衡的示意图,得到微积分的方程式为:Mx(t)+Bx(t)+kx(t)=f(t)通过这一案例能够看出质块静平衡位置作为运动坐标时,阻尼器的阻尼大小与相对运动是相反的。2.2.2机械自动化系统的具体应用机械自动化控制系统在汽车制造业运用的最为广泛。汽车制造过程中的焊装以及冲压和总装工艺中广泛应用。机械自动化控制系统在冲压车间利用能够提高工作的效率,压机间采用机械自动化装置进行连接,传递加工工件,这样在首台压机下完成冲压成形,在通过机械手传递给下一台。在这一过程中有紧急停止的装置,能够对传递过程中的危险事故进行紧急停止。在安全门的防护装置上能够对人员在压机内的危险情况进行有效的防护。压机部分主要采用的是安全电磁开关锁,能够延时锁定和解锁的释放,具有较高的安全性能。在钢铁制造行业中利用机械自动化控制系统在冷轧生产线和整卷钢板开卷中应用能够对人员的安全进行有效的保护。
3、结语
机械自动化控制系统在各个行业中的应用有效地推动了产业的自动化程度,为各个行业的发展提供了有效的动力和长久的保障,在机械自动化的未来发展中将会更加注重高度的集约化和自动化的发展方向。
参考文献
[1]孙宝亮.刍议低碳环保下工程机械自动化控制系统的设计与应用[J].中国高新技术企业,20xx,(22):90-91.
[2]陈羽锋,胡国清,栾厚宝等.基于PLC的气动送料控制系统的设计与应用[J].机械制造与自动化,20xx,39(2):154-155,160.
控制系统论文8
【摘 要】在社会发展进步的过程中,自动化技术也进入了稳步发展的过程。电气自动化技术的发展历史比较长,并且支撑了我国当前工业技术的快速发展,对于国家的经济增长以及工业化的推进有着重大意义。广泛应用电气自动化技术能够显著提升工业生产的效率,并且避免大量人力资源的浪费,确保企业生产质量和效率的提升,能够提升相应的生产效益。从目前所掌握的情况来看,电气自动化工程控制系统是一类非常高科技的系统,在操作上非常简单,同时能够对很多的问题进行积极的预防,所以具有较大的应用意义。文章就此展开讨论,并提出合理化建议。
关键词电气 自动化 工程 控制系统
在当今社会之中,电气自动化已经成为了不可避免的趋势,纯人工的操作方法根本不适合长久的工作。特别是在进入到21世纪以后,各个地方的电力工作开展,都是依托强大的设备来完成的,如果缺乏了系统的有效支持,很容易在工作上出现恶性循环的状况,并且针对电力工作的拓展、修复、优化等,也将产生极大的不良影响。所以,电气自动化工程控制系统的发展现状,需要得到正确的总结,同时更加对今后的发展趋势进行深度的明确,运用科学的手段及方法,创造出更高的效益。
1 电气自动化工程控制系统的现状
简单来讲,电气自动化工程控制系统是一类比较智能化的系统,其固有的操作方法和运行方案是比较多的,各地方在引进该系统以后,则可以充分的结合地方需求和电力工作的标准,将工作方案做出良好的转变,进而为日常工作提供较多的支持。除此之外,电气自动化工程控制系统在应用的过程中,针对安全性、可靠性等方面,均实施了有效的提升,减少了各种矛盾操作和冲突的问题,确保电气工作能够顺利的开展,任务完成率得到了较高的提升。
(1)电气自动化工程控制系统的信息集成化逐步明显。就系统本身而言,电气自动化工程控制系统在目前的操作中,能够满足工作上的需求。集成化的处理,主要在于纵向、衡量的良好干预,增添系统内容的同时,不会产生严重的负担现象[1]。除此之外,在研究电气自动化工程控制系统的过程中,发现很多的精密设备,都在朝着微小化的方向发展,各种芯片、零部件的合理加工、配合,造就了高效率的系统,操作内容上也不断的增加,基本上都通过各类软件来完成的,对未来工作而言,可以产生较大的积极帮助。
(2)分布式控制系统。与过往情况不同的是,当代的社会发展是非常快速的,很多工作内容都要得到较快的革新处理,一方面是为了满足工作上的需求,另一方面则是为了其他的.工作進行有效的准备。在现阶段的工作当中,电气自动化工程控制系统具有多元化的特点,总控系统的子系统类型多样,分布式控制系统就是其中之一,并且带来了很大的积极作用。例如,分布式控制系统在操作上非常的简单,可直接按照主观上的需求来完成,各个工作任务之间表现出相互独立的特点,运作过程中不会产生干扰的情况。每一项工作任务完成后,都会集中到总体的系统内部,进行快速的总结处理,为电气运营的良性循环,做出了较强的保障。
2 电气自动化工程控制系统的发展趋势
2.1 创新技术的深入研究
与一般的系统有所不同,电气自动化工程控制系统是通过众多技术支撑起来的,当下所获得的各项积极成果,都与相关的技术存在密切的联系。因此,未来的发展趋势当中,仍然要将各类创新技术深入的研究,在获得阶段性成果以后,积极的投入使用,不断对系统做出优化处理,创造出更高的价值。
(1)电气自动化工程控制系统的未来发展中,智能化创新技术将会占有主导性的地位。现下的几乎所有电气产品,都在不断的靠拢智能化,希望由此来带给消费者更好的体验[2]。电气自动化工程控制系统也是一样的,其在自身的智能化技术中不断的丰富以后,系统本身就可以对各类工作情况做出准确的判定,在处理问题过程中,直接按照最优的方式来处理,减少过往的不足和缺失。同时,在发现系统难以应对的问题时,将直接发出相应的报告,及时告知技术人员处理,将工作效率不断提升。
(2)智能化技术在研究到一定程度后,将直接促使电气自动化工程控制系统整体,转变为高度智能的系统。从客观的角度来分析,智能系统意味着可以在某种程度上,脱离人工的操作,每天自动的运行、总结、分析、发出报告等等[3]。工作人员根据系统的提示来工作,并且按照良性循环的方法来操作,大大降低了工作出错的情况,很多方面的工作任务都可以在较短的时间内完成,基本上不会产生严重的问题。可是,智能系统还有很多的挑战需要完成,包括设备、系统、软件、硬件的有效结合等,这些都需要在日后专项研究。
2.2 统一化的电气自动化工程系统
电气自动化工程控制系统在今后的发展趋势当中,还会将“统一性”贯彻落实,由此来加强各方面的稳步控制,推动系统本身的价值提升。本文认为,统一电气自动化工程系统能够实现电气自动化产品的周期性设计、测试与实行、开机与调试、维护与运行等,这样能够最大限度的所见设计到完工之间的资金和时间。将电气自动化系统实行统一化管理,关键能够达到客户的需求,也就是把开发系统彻底从运行系统中独立出来。对于电气自动化工程控制系统来说,是成功的将电气自动化系统进行通用化。电气自动化工程的网络构成应该保障控制现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系中的通讯数据保持通畅。实行网络的体系计划时,不管是使用现场总线还是通讯系统的以太网,需要保障控制元件级到办公室的环境之间自动化的整体通讯。
3 结语
本文对电气自动化工程控制系统的现状、发展趋势展开讨论。在社会进步发展的过程里,先进科学技术的作用不可忽视。电气自动化工程控制系统就是在生产需求提升和科学技术进步的背景下发展起来的,只有持续的发展和创新电子自动化技术,才能够满足当前的生产要求,并且积累宝贵的实践经验。通过四年的学习,我的专业知识得到巩固和提高,在工作中遇到的技术难题的以解决,也让我深刻体会到电气自动化对人类工业发展的重要性。
参考文献:
[1]张礼崇,郜祥,王焱,李兴.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].技术与市场,20xx,01:127-128.
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[3]蔡珊.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].化工管理,20xx,14:40+42.
控制系统论文9
摘要:随着计算机技术的不断完善以及计算机技术在各领域中使用范围的不断扩大,人们对计算机技术以及互联昂平台的依赖性逐步攀升,然而计算机控制系统中网络通信的安全是计算机用户普遍关注的焦点问题。本文通过详细的介绍计算机控制系统以及网络通信系统的主要内容,总结当前计算机控制系统中网络通信存在的安全问题,为提高计算机控制系统中网络通信的安全系数提出操作性强的措施与建议。
关键词:控制系统;网络通信;安全问题
计算机技术蓬勃发展和数字化控制理论的广泛运用都在一定程度上促进了计算机控制系统的完善与升级,现如今,计算机控制系统已经在工农业、电力以及医药等不同的领域发挥了无可替代的作用,不仅提高了这些行业的发展速度与产品的质量,也降低了这些行业的生产运营成本,促进了这些行业的健康持续发展。但是,计算机控制系统是由专门的技术人员设计研发的,加之,计算机控制系统本身还有一些漏洞,这给等不法分子可乘之机,肆意攻击计算机控制系统,降低了计算机控制系统中网络通讯安全系数,因此,相关部门以及科研人员必须重视计算网控制系统的不足之处并采取积极有效的措施来提高网络通讯安全性能。
一、简单介绍计算机控制系统的核心内容
计算机控制系统可以简单理解为将计算机技术融入到生产过程各环节之中后产生了生产自动化控制系统,该系统主要包括硬件和软件两大部分,其中,硬件是指该系统使用过程中所需要的各种设备等物质基础,比如计算机、传感器等,是计算机控制系统得以使用的前提与基础;而软件则是指计算机程序的统称,提高了计算机控制系统服务的多元化和合理性,快速获取、整理、分析以及处理计算机控制系统中的资源信息,此外,软件对计算机控制系统具有指挥与协调的功能[1]。
二、介绍网络通信技术的主要类型
当前计算机控制系统中的网络通信技术并不是一次性研发成功的,而是经过了联机阶段等四个阶段的发展升级以及不同时代科研人员共同努力才得以实现的。计算机控制系统中的网络通信技术可以简单的分为以太网和现场总线技术两大类型。
(一)以太网的核心内容
以太网是计算机控制中应用范围最广以及使用频率最高的技术之一,以CSMA/CD技术为载体,实现了数据信息的大规模以及高速率的传输。以太网具有开放性强、对计算机性能要求低的主要优势,几乎适用于所有的网络协议,实现了计算机控制系统网络通信技术与其他技术的有效结合。此外,以太网技术所需要的软件和硬件设备的总成本较低,连接介质主要双绞线和光纤,连接介质的低价格也最大限度的降低了局域网建设的成本。以太网技术经常多年的发展,技术早已成熟,因此,根本不需要花费大量的成本和精力来维护和保证以太网技术的正常使用。以太网技术有百兆、千兆甚至是万兆的通信速率,实现了数据信息传输的高速化,提高了数据信息以及资源的共享性与有效性,但是以太网并不是完美无懈可击的,有可靠性较弱的主要缺点[2]。
(二)现场总线技术的主要内容
现场总线技术属于工业现场层网络通信技术的范畴,加强了生产现场和控制设备的联系,提高了两者数字化通信的高效化和数字化。现场总线技术的数据传输方式以基带传输为主,具有通信速率快、实时性强和抗干扰能力强的主要特征。基于现场总线技术的控制系统中各个功能模块之间相对独立,这在无形之中增加了现场总线控制系统的稳定性与可靠性,降低了其对后期维修技术的要求。现场总线以开放式互联结构为基础,加强了同一层次网络以及不同层次网络之间的.关联性。现场总线技术具有较强的包容性与适应性,可以在通信协议相关规定以及要求下,实现不同厂家所生产的性能以及功能并不完全相同的设备的组装与正常使用。现场总线技术的优势是其成为当前重要的计算机网络通信控制技术之一,但是现场总线技术出了具有强大优势之外,自身也存在一些缺陷,例如,传输效率比以太网技术较低许多;总线标准比较混乱和复杂化;现场总线技术的故障解决效率较低等,因此,相关工作人员应在综合对比两者优势与劣势的基础上,加强两者的合作,实现两者之间的优势互补,从而更好的满足人们对提高计算机控制系统中网络通信安全系数的基本要求[3]。
三、解决计算机控制系统中网络通信安全问题的措施与途径
一直以来,安全问题时计算机用户普遍关注以及科学人员重点研究的问题,相关部门以及工作人员应深入研究影响计算机控制系统网络通信安全性能的各种潜在因素,正视计算机控制系统的漏洞,从而提出针对性强的计算机控制系统网络通信安全防范措施与方案,在保证计算机控制系统正常运行的基础上,最大限度的降低网络通信危险系数。(1)提高对计算机病毒的查杀能力。计算机控制系统是由用户来具体操作的,如果用户没有规范自己的操作行为、在未经授权的基础上使用藏用病毒的移动设备以及不安全的无线通信等,都有可以让计算机控制系统处于感染和传播病毒的危险之中,不仅容易造成计算机控制系统内各种机密数据信息的丢失、篡改以及被盗取,给计算机用户造成严重的经济损失,也增加了计算机安全事件发生的几率,因此,计算机用户应规范自己的计算机系统操作行为,安装合适的防病毒软件,提高对各种病毒的检测能力,发现计算机病毒之后能够在第一时间采取删除等应急措施。(2)防火墙技术。防火墙对网络信息有过滤和限制的作用,有效阻止了未经授权或者存在安全风险的访问。计算机控制系统中应利用防火墙技术来提高对各种数据信息的监督控制力度。(3)发现计算机系统的漏洞并及时修复。几乎所有的计算机控制系统都存在系统漏洞,因此,应加强计算机系统的检测力度,及时发现计算机系统漏洞并安装安全布丁来修补漏洞。(4)提高计算机用户的专业水平。加强对计算机用户的培训力度,强化计算机用户的网络安全防范意识。完善计算机控制系统网络通信安全相关的各项法律法规,规范计算机控制系统的操作流程,提高计算机用户的安全管理能力。
四、小结
计算机控制系统中网络通讯安全问题直接影响计算机控制系统能够正常运转,直接关系到用户的经济利益等,因此,相关部门应通过加强病毒查杀软件、防火墙技术以及计算机系统修复技术等途径来降低出现网络通讯安全问题的几率。
参考文献
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控制系统论文10
摘要:随着时代的进步,社会开始普及机器人产品,产品性能直接影响社会发展水平,需要及时改造和创新机器人技术。航空航天、工业生产等行业中已经广泛应用工业机器人,因此,未来发展研究六自由度工业机器人运动控制系统尤为重要。
关键词:六自由度;工业机器人;运动控制系统
自动化工业系统中工业机器人是一种不可或缺的设备,为人类社会进步和历史发展奠定基础。随着社会生产力的全面提升,越来越多的劳动力被需要,这就使得逐渐凸显出重复劳动力的问题,为了有效解决上述问题,机器人是一种良好措施。虽然工业机器人研究方面具备一定成绩,但是相比国外发达国家来说,还是具备一定差距,为此需要进一步研究六自由度工业机器人,集中阐述运动控制系统。
1设计运动控制系统基本方案
基于六自由度工业机器人基本系统的基础上来构建控制系统,六自由度工业机器人运动控制系统主要包括两个部分:软件和硬件。软件主要就是用来完成机器人轨迹规划、译码和解析程序、插补运算,机器人运动学正逆解,驱动机器人末端以及所有关节的动作,属于系统的核心部位。硬件主要就是为构建运动控制系统提供物质保障[1]。
2设计硬件控制系统
在六自由度工业机器人的前提下,利用ARM工控机来设计系统方案。下位机模块是DMC-2163控制卡。通过以太网工控机能够为DMC-2163提供相应的命令,依据命令DMC-2163执行程序,并且能够发出控制信号。利用伺服放大器对系统进行放大以后,驱动设备的所有电机进行运转,保障所有环节都能够进行动作。工业机器人通过DMC-2163输送电机编码器的位置信号,然后利用以太网来进行反馈,确保能够实时监控和显示机器人的实际情况。第一,DMC-2163控制卡,设计系统硬件的时候,使用Galil生产的DMC控制器,保障能够切实满足设计的性能和精度需求,选择DMC-2163控制器来设计六自由度工业机器人,依据系统API来二次开发工控机。第二,嵌入式ARM工控机。实际操作中为了满足系统高性能、可靠、稳定的需求,使用嵌入式FreescaleIMx6工控机,存在1.2GHz主频率。Cortex-A9作为CPU,拥有丰富的硬件资源,能够全面满足设计六自由度机器人的需求[2]。
3设计和实现控制系统软件
3.1实现NURBS插补依据系统给定的控制顶点、节点矢量、权因子来对NURBS曲线进行确定,插补NURBS曲线的关键实际上就是利用插补周期范围内存在的步长折线段来对NURBS曲线进行逼近,因此,想要实现NURBS插补就需要切实解决密化参数和轨迹计算两方面内容。第一,密化参数。实际上就是依据空间轨迹中给定的补偿来对参数空间进行映射,利用给定步长来计算新点坐标和参数增量。第二,轨迹计算。实际上就是在具体体现空间回轨迹的时候合理应用参数空间坐标进行反向映射,以便于能够得到对应的映射点,也就是插补轨迹新点坐标。为了有效提升插补实时性以及速度,需要进行预处理,确保可以降低计算量。通过阿当姆斯算法,有机结合前、后向差分来进行计算,保障能够防止计算隐式、复杂的方程。为了确保可以有效地进行插补计算,设计过程中通过Matlab平台进行仿真处理[3]。3.2实现ARM工控机基于ARM工控机来展现六自由度工业机器人运动控制系统的软件,实际操作中开发软件环境是首要问题,把Linux系统安装在FreescaleIMx6中,构成ubuntu版本的控制系统,并且系统中移入嵌入式Qt,并且在ubuntu中移入DMC控制器中的Linux库[4]。利用图形用户界面来设计软件,构件主体框架的时候合理应用QMainWindows,为了能够全面实现系统所有模块的基本功能,需要合理应用QDialog、QWidget类,通过Qt信号、配置文件、事件管理、全局变量等来展现模块的信息交流功能。控制软件系统包括以下几方面内容:第一,文档管理模块。文档管理模块能够保存文件、重新构建文件,是一种可以被DMC-2163解析的文档二字符指令集,以便于能够简单控制代码测试机器人的轴[5]。第二,与下位机通讯模块,这部分实际上就是通过DMCComandOM()函数来对编码器数值进行关节转角数据的获取,计算运动轨迹的时候应用正逆运动学,同时利用DMCdownloadFile()函数,在控制器中下载运动指令。第三,人机界面模块。这种模块主要就是用来更新和显示机器人运动状态的,此外也能够设置用户输入的数据,保障能够实时监控和控制机器人的基本情况。第四,运动学分析模块,在已经获取末端连杆姿态和位置的基础上,来对机器人转角进行计算的方式就是逆解。在已经计算出关节转动角度的基础上,来对空间中机器人姿态和位置进行求解的方式就是运动学正解。机器人想要正确运行的前提就是运动学分析模块,并且对机器人目标点是否符合实际情况进行分析,保障能够及时更改错误。第五,轨迹规划模块。这种模块可以为完成基本运动作业提供依据,不仅可以完成圆弧运动和直线运动,也能够进行NURBS插补,保障能够自由地进行曲线运动。第六,机器人在完成十分复杂的再现和示教操作的时候,利用再现模式界面来对示教动作进行自动操作。第七,设置系统。设计的过程中应该对系统进行合理设置,如限制运动权限、进入系统的密码、机器人系统参数等。在设置系统参数的时候,能够在六自由度工业机器人中来实现控制系统软件的'基本作用,以此来保障控制软件系统设计的通用性。第八,状态显示模块。这种模块可以具体显示完成作业的进度、机器人安装的姿态和位置、控制器I/O。第九,设置机器人参数,一般来说主要包括伺服驱动倍频比/分频比、运动学DH参数,六自由度工业机器人设计结构取决于DH参数;机器人DMC控制卡输送单个脉冲过程中的关节转动角度取决于倍频比/分频比[6]。3.3运行系统软件软件控制系统设计中成功测试各模块以后,在程序主框架中进行合理应用,以便于设计实现机器人系统。成功测试系统软件以后具备运动控制系统的基本功能。
4结语
综上,在基于目前已经存在的六自由度机器人系统上来设计运动控制系统,嵌入式ARM工控机和DMC-2163控制卡是硬件系统设计的关键。在Ubuntu的基础上构建Qt平台,此时合理科学地设计软件系统。此外把NUBRS插补计算方式融入到控制系统中,保障在轨迹空间中机器人末端能够形成自由曲线轨迹。运动控制系统为机器人提供图形界面,能够为系统运行提供比较好的扩展性、高通用性,并且操作也十分方便,因此这种运动控制系统应用具备广阔的前景。
参考文献
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控制系统论文11
摘要:电气自动化工程控制系统可以说是当前中国社会发展中比较重要的一个方面,这种电气自动化工程控制系统的运用也确实在较大程度上促进了社会很多层面的发展,尤其是在节约生产成本以及提升生产效率方面,电气自动化工程控制系统的应用效果值得引起高度重视。本文重点针对这种电气自动化工程控制系统简要介绍了该系统的基本特点和功能,又分析了该自动化控制系统的基本现状,并论述了未来电气自动化工程控制系统的发展趋势,希望能够对于提升其作用价值有所帮助。
关键词:电气自动化;控制系统;功能;现状;发展趋势
一、引言
随着当前社会的不断发展,科学技术手段表现出来的作用价值越来越突出,比如电气自动化工程控制系统的应用就在很多行业中得到了较为理想的应用,尤其是在制造行业、交通系统以及航天行业中,这种电气自动化工程控制系统的作用更是无可替代,极大程度上促进了这些行业的有序发展。
二、电气自动化工程控制系统概述
第一,电气自动化工程控制系统特点分析。基于当前社会发展中对于电气自动化工程控制系统的有效应用来说,其表现出来的特点是较为明显的,比如该系统方式的应用能够较好显示相应的控制内容,通过控制屏不仅仅能够较为全面展示相应内容,还能够具备较为理想的控制效果;具体的电气自动化工程控制系统中涉及的指示灯应用寿命相对较长,能够发挥出较为理想的可靠性效果。第二,电气自动化工程控制系统功能分析。针对现阶段电气自动化工程控制系统在各个行业中的有效应用来看,其表现出来的功能价值是比较突出的,这也是这种电气自动化工程控制系统能够得到迅速推广应用的重要原因所在,详细分析这种功能可以发现,其主要表现在以下几个方面:首先,相应的电气自动化工程控制系统应用能够较好提升其生产效率,相对于传统的控制模式来说,该控制系统的应用能够更为及时高效进行具体控制目标和任务的处理,如此也就能够有效提升其整体运行效率水平,保障生产流程的高效性;其次,这种电气自动化工程控制系统的应用还能够有效节约对于人力资源的应用,通过该控制系统的应用,能够自主针对相应系统中需要控制的内容和任务进行处理,如此也就不需要投入大量的人力资源进行管控,最终也就必然会提升相应生产的经济效益;最后,对于电气自动化工程控制系统的应用而言,其在一定程度上还能够表现出较为理想的安全性效果,降低系统运行中出现事故的概率,其同样也是该系统得到较高认可的重要原因所在。
三、电气自动化工程控制系统现状分析
第一,信息集成化。对于现阶段电气自动化工程控制系统的应用来说,其最为主要的一个表现就是相应的信息集成化较为明显,这种信息集成化也是该系统应用的一个重要价值所在。这种信息的集成化表现在具体的管理层面表现的最为明显,通过电气自动化工程控制系统的相关运行,能够将整个系统中涉及的所有数据信息进行汇总,并且相关管理人员也能够通过恰当的途径来获取自身所需要的数据信息资源,如此也就能够实现更为理想的`控制管理效果,这一点在现代企业管理中得到了较为明显的价值呈现,尤其是在一些财务信息的分析和应用上,电气自动化工程控制系统的作用不容忽视,这也是信息技术手段融合运用的一个突出表现所在。第二,分布式控制系统。在当前电气自动化工程控制系统的应用中,分布式控制系统的应用也是比较重要的一个方面,这种分布式控制系统的应用能够较好通过通信技术手段、控制技术手段以及计算机技术手段的融合来提升其最终的应用价值效果,尤其是在整个系统的运行过程中,其能够表现出来的积极作用价值还是极为突出的。第三,微机系统控制。在当前电气自动化工程控制系统的运行中,微机系统控制已经成了极为重要的一种方式,其具备着较为理想的人机操作界面,进而也就能够更好提升其控制效果,保障整个系统运行的可靠性和安全性。在微机系统控制中,相应的运行平台主要是借助于WindowsNT来实现,而该系统的应用则能够明显表现出较为理想的便捷化和灵活性特点,尤其是在一些较为复杂的系统程序中,这种系统应用方式的运行效果是比较理想的。
四、电气自动化工程控制系统发展趋势分析
第一,统一标准。对于未来电气自动化工程控制系统的发展,必须要首先从统一标准入手进行探索,这种标准的统一对于相应的系统运行以及后续的维护工作来说意义重大,尤其是相对于当前较为繁杂的市场环境以及具体系统运行状态来看,这种标准的统一工作更是必不可少。相应的标准统一必须要围绕着整个电气自动化工程控制系统的各个环节以及相应的设备进行全方位处理,促使其能够在具体的运行中具备较为理想的统一化表现,尤其是对于系统网络结构以及计算机监管体系,更是需要参考较为合理的体系进行规范化控制,促使其整个系统更为高效可靠,相应的后续检修也能够更为便捷高效。第二,安全化提升。对于未来电气自动化工程控制系统的运行发展来说,相应的安全化水平提升也是比较重要的一个方面,这种安全化水平的提升主要就是针对现阶段电气自动化工程控制系统运行中常见的各类隐患问题进行分析和防范,如此也就能够有效提升其运行的保障价值,避免出现任何有损于系统运行效果的行为。五、结束语综上所述,对于电气自动化工程控制系统的应用而言,其在很多行业中都表现出了较为明显的价值,相对应的发展必要性也极为突出,为了更好提升电气自动化工程控制系统的作用效果,必须要统一整个行业内的标准,并且加强技术创新发展。
参考文献:
[1]余峥.电气自动化工程控制系统的现状以及发展趋势研究[J].电子技术与软件工程,20xx(04):248.
[2]考丽.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].电子技术与软件工程,20xx(18):269.
控制系统论文12
摘要:随着时代的发展,计算机网络控制系统的应用越来越广泛,本文对计算机和网络控制系统的工作原理进行了详细介绍,并根据目前社会计算机控制技术的发展水平,分析了计算机控制技术的应用,着重对计算机控制系统发展趋势进行了论述。
关键词:计算机;网络控制系统;工作原理;发展趋势
计算机网络控制系统是计算机技术和自动控制技术二者的结合,是二者发展到一定阶段上的产物。人们为了方便工作,用计算机来控制自动控制系统中的功能,于是就形成了计算机控制系统。它以计算机作为控制主体,并通过一些辅助部件将被控对象与计算机相连接,从而达到具有一定控制目的的系统。这里的辅助部件主要包括:输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的连接和部件间的连接通常有两种方式:有线连接、无线连接。以达到使被控对象的状态、运动过程达到某种指定的要求,也可以是使目标达到最优化。
一、计算机网络控制系统的工作原理
我们常说的计算机控制系统主要由硬件组成和软件两部分组成。在计算机控制系统中,一般都有专门的数字--模拟转换设备和模拟--数字转换设备。由于一般都是对系统进行实时控制,所以有时候对计算机硬件配置的要求并不是很高,但对于计算机可靠性、反应速度有着一定的要求。计算机控制系统的工作原理大致可分为以下三个阶段:(1)实时数据采集:对被控制对象工作的瞬时数据进行检测分析,并由传感器传输给计算机。(2)实时决策:对采集到的实时数据进行分析并与被控制对象的系统状态进行分析,并按已有的控制规律,决定下一步的'控制过程。(3)实时控制:根据第二步的决策,适时地对执行部位发出信号,进而完成控制任务。这三个过程在一个控制系统中不断重复,使整个系统按照规定的标准进行工作,并对被控对象和设备本身的进行随时监控,一旦产生异常系统会及时作出处理。
二、计算机网络控制系统的应用
当今世界,要想提过一个国家的综合国力,就必须首先提高这个国家的科学技术上,尤其应该把重点放在提高产品的创新和开发能力上。在高科技信息技术应用方面,要充分将各种新技术、新材料、新能源相结合,并根据市场的需求来综合应用,力求工业设计与工程设计统筹兼顾的原则,使两者在实际应用中逐步融合,最终实现以为人服务为核心、控制一体化的智能控制体系。从目前工业发展的状况来看,随着CAD、人工智能、多媒体、虚拟现实等技术的逐渐发展和应用,使得人们对设计过程有了新的认识,对设计的思维有了更广阔的发挥空间。从产品的设计与制造过程来看,并行设计、协同设计、智能设计、虚拟设计、敏捷设计、全生命周期设计等设计方法引领了现代产品设计模式的发展方向。随着科技技术的不断发展,在信息化的推动下,产品设计模式必然朝着数字化、集成化、网络化、智能化的趋势发展。
三、计算机网络控制系统的发展趋势
(一)网络控制系统更加先进化
为了方便工业环境应用,人们设计出一种可编程序控制器(PLC)的微机系统。它利用可编程序的存储器来存储用户下达的指令,并将指令转化为数字形式,通过对数字进行分析来完成预定的逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能。近年来可编程序控制器大多都采用计算机作为主要控制器,且存储器采均采用集成电路的形式,因为集成电路具质量可靠可靠、功能稳定、价格便宜、体积比较小等优点,且人们对集成电路的应用技术较为成熟。近些年来由于智能的I/O模块的出现,使PLC除了具备原来的逻辑运算、逻辑判断等功能外,还具备数据自动处理、故障自行诊断、PID运算及网络等新功能,从而大大地扩大了可编程序控制器的应用范围。
(二)网络控制系统更加集成化
计算机控制系统的核心是中央处理器,就像人的大脑一样,指挥真个系统的运行。人们把处理器、数据通信系统、显示操作装置、输入/输出接口、模拟仪表等众多原件有机地集成在一起,就形成了计算机控制系统,它的出现为生产的自动化提供了可能。在实际生产中采用集成化的控制系统,会使生产成本更低、生产过程更加便利、产品质量更加可靠。因此,在新时期计算机集成系统会朝着更加集成化的方向发展。
(三)网络控制系统更加智能化
智能控制一直是人们追求的目标,是指不需要人的参与就能够自主地驱动智能机器实现预期的目标,是用机器代替人工的前提条件。智能控制由众多系统综合形成,包括:识别控制系统、分级控制系统、综合分析系统、控制系统和神经网络控制系统等。以计算机级基础,将智能控制技术和自动控制技术有机结合,可以实现工业生产系统的自动化的要求,这对推动科学技术进步有着重大意义。计算机技术的进步直接影响了智能控制系统的发展。虽然目前智能控制只能较为浅显的模拟人类大脑的思维判断过程,但是随着计算机技术的不断发展,未来控制系统会更加的智能化。
(四)网络控制系统更加网络化
当今时代,计算机网络技术的全面应用,催动着控制系统的变革,也加速了新的控制理论的产生。控制系统更为网络化,已经成为当前控制技术发展与创新的主要方向。网络技术的应用不仅能够实现数据资源的共享,它还可以应用于控制现场,并将控制与管理综合化、一体化。因特网的应用已经不仅仅局限于传统的信息浏览、查询、发布,人们现在可以利用因特网技术跨越地理因素,直接对现场设备进行远程监测与控制。现代我们所用到的控制系统是由网络构成信息和控制综合网络系统两部分组成。现场控制网络是将工作中的设备通过网络连接,形成分布式控制系统。通过因特网实现远端计算机对现场控制设备的远程监测与控制。在科技迅速发展的今天,网络控制系统的发展不仅仅局限于此,在未来会朝着更加网络化的方向发展。计算机网络控制系统正朝着智能化、集成化和网络化的趋势发展。更为先进集成电路的引用,提高了网络控制系统的可靠性和工作效率,使计算机网络控制系统在生产生活中的应用也越来越普及,在计算机技术高速发展的今天,网络控制技术的发展将会有更为美好的前景。
参考文献:
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[2]何克忠主编.计算机控制系统[M].清华大学出版社,1998.
[3]熊静琪.计算机控制技术[M].电子工业出版社.
[4]潘新民,玉燕芳,微型计算机控制技术实用教程[M].电子工业出版社20xx年5月.
控制系统论文13
摘 要:电气自动化工程控制系统在现代先进科学技术领域中是核心部分,也是现代化工业的重要目标。推动社会的全面发展和进步是未来电气自动化工程发展的目标,而先进的科学技术对电气自动化工程的发展有着非常重要的作用。本文对目前电气自动化工程控制系统的现状和它未来的发展动向进行了详细分析。
关键词:自动化工程控制系统;现状;发展趋势
目前我国经济的迅速发展,使社会经济的各个方面都有很大的提高。我国是一个工业为主导的社会,所以加强工业发展是促进我国经济迅速发展的重要前提。电气自动化工程在我国工业经济的发展之路中有着非常大的作用,比如帮助企业提高检测的精确度和减少经济成本等。电气自动化工程控制系统还可以有效的减少事故的产生,给电气自动化工程创造一个安全的环境。也为整个电气自动化工程的顺利运行作了保障。电气自动化工程控制系统的发展是我国工业发展的重要基础,它的发展也在现代化工业发展中有着不可代替的重要作用。它能有效的控制成本,也能增强工程的安全性和检测的精准性。它不仅对企业有很大的作用,对于社会也有不可估量的价值。
1 电气自动化工程控制系统的现状
虽然我国经济的迅速发展也使电气自动化技术有了很大的改善,但若是与国外的发达国家根本没有可比性。电气自动化技术在国际经济市场中的竞争越来越激烈,若想在市场中处于不败之地,我国的电气自动化技术制造和研发的机构必须根据自身的情况彻底发挥出自身的优势。
1.1 运用的控制系统
我国大部分电气自动化工程使用的系统都是分布式系统,也就是DCS。它是一种参考了旧系统集中式控制系统的所有设置而变化出来的新式计算机控制系统,不仅可靠性较强,扩充性也比较强。这些特点使得分布式控制系统广泛的运用在生活、生产的领域。随着分布式控制系统在电气自动化工程中的运用越来越多,它的缺陷也慢慢被人们所知,例如它采用模拟的传统型仪表,这让系统不太可靠,并增加了维修的难度。所有的分布式控制系统生产厂家之间没有同样的标准限制,不能在厂家之间进行维修互换;而分布式控制系统的价格也非常的昂贵[1]。
1.2 控制系统的信息集成化
在企业管理方面,若管理人员需要企业中的财务核算、人力资源等数据,需要用规定的浏览器操作,这样不仅能够第一时间掌握企业生产活动的信息数据,保护信息数据的'安全,还能有效的控制监督生产过程中的动态画面。在电气自动化系统设施等方面,微电子技术已经渐渐渗入了人们的日常生活中,原本规定的那些设备已经很少投入使用,这种环境下,设备统一的通讯能力和一些结构软件也变得十分重要。综上所述就是电气自动化控制系统中主要的信息技术。
1.3 运用集中监控方式控制系统
集中控制方式是指利用一个处理器将所有功能控制起来,但由于数量过多,处理的速度也非常慢,从而导致整个机器的运行速度都十分缓慢。如果所有的电子自动化设备都要进行监控,主机的空间会越来越少,而需要监控的设备却非常多,这就导致电缆的数量大量增加,提高了投资的整体成本费用,电缆的数量过多会使传输的距离较长,对整个控制系统的可靠性产生巨大的影响。由于隔离刀闸中的闭锁和集中进行监控的连锁都是用硬接线,设备是无法继续进行功能扩容操作工作的,也会增加错误的指令,使电气自动化工程的可靠性大大降低[2]。而且反复的接线是一个比较繁琐的工作,查线和维修工作也会因此增加难度,容易因为这个问题产生错误的操作,导致整个电气自动化工程控制系统不能正常积极的进行操作。
2 电气自动化工程控制系统的发展趋势
2.1 统一性发展
若电气自动化工程控制系统能够统一的发展,可以明显提高现在的技术水准,也可以实现相关产品的周期性设计与规划,节省对产品的精准测试、调试和运行、维护等工作的检查时间。电气自动化工程控制系统的统一性发展不仅能将电气工程的开发从实行系统的固定模式中得以解脱,还能够满足发展的实际需求。接口的问题对于电气自动化工程也是十分关键的。若能实现标准化接口,就可以直接在办公室内远程操作策划方案,实现标准化接口也是保证数据能够顺利转化的重要前提。
2.2 智能运行的开展
在电气自动化项目的创新技术研发中,首先就是智能化运行的开展。如今智能机型的发展已经十分火热,智能建筑系统的模式就是分布式集成和液体化集成。思维能力、感知能力和行为能力是人类智能拥有的特殊性能力,它的发展潜力非常大,人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现的智能。人工智能可以带动电气自动化控制领域的革新,也能在自动化控制的领域完全发挥自身的优势[3]。人工智能能有效的促进自动化控制的发展,也推进了智能理论在控制技术中的应用,解决了原先难以解决的问题。
2.3 更加安全的电气自动化工程生产
将安全防范技术完整的集成化是工程控制系统中的发展方向之一,如何实现人、机、环境三者的安全是安全防范技术的重要目标。用户该怎样利用最低的费用实现安全方案的制定,我们可以按照等级来落实,首先在安全等级最高的领域实施,再慢慢扩散到安全等级较低的领域。在公共设施层、网络层、硬件设备、软件设备等方面对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。
3 结语
随着时代的发展,对于电气自动化发展的要求也越来越高,电气自动化的未来的发展前景十分可观,我国社会的持续进展也让人们意识到电气自动化工程控制系统在社会经济发展中有非常重要的地位,因时代的需求,对电气自动化发展的要求也越来越高。电气自动化的发展前景十分的可观,人们越来越能意识到电气自动化的重要作用,对它的应用也越来越多,只有不断的创新和研究,促进电气自动化的发展,才能研制出更好的产品满足时代的需求。我国的电气自动化产业可以参考结合国内外的生产技术,发挥自身的潜力,给国人带来更高水准的体验。
参考文献:
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[3]徐畅,毕莉红.基于现场总线的电气自动化设备.管理系统研究[J].中国军转民,20xx(Z1).
控制系统论文14
摘要:现阶段自动化技术开始被广泛应用于工程机械各个领域中,它对提高现代工程机械集成系统的整体功能性有着重要作用,这也为自动化技术在汽车机械控制系统中的应用奠定了基础,确保系统通过自动化技术的应用为广大用户营造一个舒适、安全的驾驶环境。本文就汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用进行详细阐述。
关键词:自动化技术;汽车机械;控制系统;应用
自动化技术作为现代科学技术领域中一门全新的学科,其与人们的生产、生活有着十分紧密的联系,这是因为自动化技术的应用可以提高传统控制系统的智能化水平,所以对于汽车机械控制系统来说,自动化技术的合理应用具有重要意义。在汽车机械控制系统中应用自动化技术可以有效提高系统运行的安全性与稳定性,对于汽车企业用户来说,自动化技术可以帮助其进一步提高整个汽车系统的能源利用效率,帮助企业在新时期有效实现经济效益最大化及可持续发展的战略目标。
一、基于自动化技术的系统功能模块
1.传感器系统
汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用可以实现对汽车运行状态的实时监控,并且基于这一技术理论使整个汽车机械控制系统出现了两种传输通道形式,一种是根据时间节点进行传输的通道形式,另一种为频分制的传输通道形式。第二种传输通道形式在具体应用中所传输的`信号具有特定的频率,所以在具体应用中并不会出现信号混淆的情况,并且该技术在具体应用中具有电路构成简单、故障率低等特点。现阶段基于自动化技术而成的汽车传感器系统实现了对油温、车速、干湿度以及距离等数据的自动采集,并将其与预设的参数进行自动对比来判断整个汽车的实时工况,以便于整个系统可以做出最优化的调整。
2.中央控制系统
汽车机械控制系统中的中央控制系统是基于微型计算机技术而形成的一种集成系统,由于微型计算机的接口数量、功能以及稳定性可以满足多个不同任务控制要求,所以汽车中央控制系统在具体应用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特点,所以对于整个汽车机械系统来说该技术的应用可以进一步提高其运行效率。汽车中央控制系统在运行中的主要作用是实现对传感器采集信息数据的处理,并且整个系统还具备自动报警等功能,监控设备在运行中一旦判断整个系统出现异常则会自动报警,这对进一步提高整个汽车系统的整体运行效率及安全性有着重要作用。
3.PLC通信模块
现阶段PLC自动控制系统开始被广泛应用于汽车机械控制系统中,这是因为该系统在设计过程中采用了STEP7软件进行编制,具备梯形逻辑图、功能块图以及语句编辑等多项功能,并且PLC自动控制系统对于不同工作环境来说具有不同的I/O模块,所以该系统中通过安装人机对话接口可以进一步提高整个系统的操作性能,以便于用户可以利用最简单的操作方式来完成对汽车的控制。
二、自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用
1.实时监测功能的实现
基于自动化技术而成的汽车机械控制系统为了满足操作人员对于工作状况信息了解的需求,其开发了数据报表的功能来达成这一目的,在数据传输过程中系统可以根据用户需求来将数据打印成特定报表,并且提供了多种报表方式来满足不同用户对该功能的需求,所以其对进一步提高整个汽车控制系统的便捷性有着重要作用。
2.故障诊断与排除功能的实现
现阶段汽车机械控制系统中所使用的自动化技术是基于计算机网络技术而成的,可以实现对人类生产方式全过程的模拟。因此,自动化技术对于汽车机械控制系统来说是一项高度集成的综合性技术,在工程机械领域中的具体应用不仅可以有效提高其整体生产效率与质量,同时也可以实现对一些突发状况的自动检测与排除,如果汽车机械控制系统在运行过程中出现故障,它可以自动判断,并按照相关预设的处理措施进行自动化处理,避免故障发生后整个汽车机械控制系统继续运行而产生过大的损失,所以对于企业来说基于自动化技术而成的汽车机械控制系统具有更高的经济性。
3.安全机制的设置
基于自动化技术而成的汽车机械控制系统会预设不同等级的安全机制,而不同等级的操作人员也具备不同的权限,因此,对于汽车机械控制系统来说自动化技术的应用进一步提高了系统的安全性。汽车机械控制系统为了满足不同操作人员的工作需求分别设置了多种不同的密码等级,只有操作人员的密码等级达到相关权限时,他才能查询所对应的区域数据信息,对于没有达到权限的操作人员系统则会自动拒绝其访问请求。
三、结语
对于汽车机械控制系统来说,自动化技术具有良好的应用前景与综合效益,这是因为自动化技术对于提高整个系统的安全性、稳定性有着重要作用,并且可以帮助汽车制造企业通过自动化技术的应用来获取更多的经济效益。
参考文献:
[1]周洋.浅谈我国机械自动化技术应用现状与发展趋势[J].企业导报,20xx(11).
[2]张桂香,周之光.基于带切换增益模糊调节的滑模控制算法的车辆电液制动系统[J].汽车工程,20xx(03).
控制系统论文15
关键词:运动控制系统 教学模式 工程师培养 工程应用性 MATLAB仿真
摘 要:本文从培养卓越工程师的需求出发,对运动控制系统课程的教学改革进行探索。课堂教学采用以学生为主,以问题为导向的探究式教学模式,同时课堂教学和实验、课程设计教学实践环节相呼应,为毕业设计打下基础。
教育部提出的“卓越工程师培养计划”是我国高等教育中长期发展规划中的一个重要计划,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,使学生在走出校门后,具有分析问题、解决问题、将好的设想和概念转化为现实的能力[1]。而现行的教学方法,在培养高素质综合能力人才方面,还有着种种的不足,高校教育内容及方式方法的改革势在必行。
运动控制系统是自动化专业的一门核心专业课程。该课程集电机及拖动基础、检测技术、电力电子技术、自动控制原理和计算机控制技术等课程相关基础知识于一体,课程的理论性和实践性都非常强,因此课程的教学难度较大,学生理解和接受知识困难多,不能很好地掌握和进行实际系统的设计,所以有必要从教学理念、教学内容、教学方式等方面进行改革,达到学以致用解决实际问题的目的。
一、课堂上建立探究式的教学模式
课堂教学由单纯的教师讲授方式转化为以问题为导向的探究式、讨论式的教学模式。讲课中教师始终以学生为主体,激发学生学习的主动性。课程讲授方式贯彻由浅入深、循序渐进的原则,如讲矢量控制系统,首先给出静止三相坐标系下异步电动机的动态数学模型,让学生思考如何转化为直流电动机物理模型,提出解决方法,引出坐标变换的方法。引导学生推导同步旋转坐标系下异步电动机的动态数学模型,引出矢量控制系统原理。建立矢量控制系统结构,通过仿真实验分析系统性能。使学生不断的思考,思维紧紧跟着课程内容进行,参与到教师的讲课中。
二、理论教学内容和教学方法的组织
1.合理安排与更新教学内容
随着交流调速技术在实际中广泛的应用,交流调速有取代直流调速的发展趋势。因此,在教学安排上,交流调速内容应占主导地位,在学时上应占课程的60%以上。课程教学内容改革不仅要淘汰陈旧落后的调速方法,还要适当补充新的内容。例如在交流调速中,转差功率消耗型系统只做简要介绍,重点介绍高性能的异步电动机矢量控制和直接转矩控制系统。
2.多媒体教学和板书教学相结合的教学手段
利用多媒体教学手段,一方面可加大课堂信息量,节省课堂现场画图时间。另一方面也可从网上下载实际案例的彩色实物图片和原理图进行讲解[2],使“运动控制系统”的抽象概念和复杂过程形象化,采用动画技术可以生动地将概念和复杂过程讲清楚。但多媒体课件在需要回顾前面内容时不太方便,这时可用板书来弥补,将一些关键公式写在黑板上,与课件上内容相结合,有助于学生抓住重点、更好地衔接新内容。
3.充分发挥Matlab在教学中的作用
将Matlab/Simulink仿真软件引入教学活动中,可增强教学效果。仿真实验尤其是用于交流调速系统可起到事半功倍效果,如矢量变换仿真、转差频率控制的矢量控制系统仿真和直接转矩控制系统仿真等,使学生对交流调速系统变频控制内容感到不再抽象,容易理解。
三、实践教学环节的探索
运动控制系统课程的实验教学环节包括实验教学、课程设计和毕业设计。实验教学有助于增进学生对理论的理解。但是传统的'实验多是验证性的,为提高学生的创新能力,应引进开放实验设备,适当增加综合设计性实验,培养学生动手能力和工程实践能力。课程设计环节弥补了理论教学和实验教学在系统设计方面的不足,使学生初步体验运动控制系统的设计过程。课程设计的题目可有两个方向:(1)分析设计:根据控制对象模型和性能指标要求进行方案确定、原理电路设计、元器件参数计算和选择、控制电路图等[3],提高学生运用理论知识解决实际问题的能力;(2)仿真验证:如交流调速系统的矢量控制和直接转矩控制,建立仿真模型对控制算法进行仿真,加深对SVPWM控制技术和坐标变换的理解,提高学生计算机仿真能力。
毕业设计环节要求学生综合运用本专业各课程的理论知识,通过查阅有关文献,确定设计中计算机类型,选择转速、电流传感器,设计数字PI调节器,完成调速系统硬件电路设计及元器件选型。在实验室对调速系统关键部分进行调试,编制出调速系统程序并调试通过,最终独立设计出一个符合实际生产需要的调速系统。注重校企合作,教师和企业工程师联合指导毕业设计,与实际紧密结合,为工程应用性提供保障。
四、结语
运动控制系统课程涉及的专业基础课多、综合性强,实验教学手段落后等实际情况,导致教与学的难度较大,本文针对传统的教学模式存在的问题,在课程教学模式、课程内容、教学实践环节、教学方法等方面做了一些探索,提出了一些有益的方法。
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