控制系統論文優選[15篇]

　　在平時的學習、工作中，大家一定都接觸過論文吧，論文是對某些學術問題進行研究的手段。你知道論文怎樣寫才規范嗎？下面是小編為大家整理的控制系統論文，歡迎閱讀與收藏。

控制系統論文1

　　摘要：對太古集中供熱控制系統進行了介紹，歸納總結了太古集中供熱控制系統的故障，并通過分析其故障產生的原因，從控制服務器故障處理、通訊故障處理、ＵＰＳ故障處理等方面，提出了針對性的解決措施，從而更好的保障集中供熱自動控制系統的持續穩定高效運行。

　　關鍵詞：集中供熱；自動控制；故障處理

　　１概述

　　隨著社會經濟的發展和科技的進步，自動化控制設備在集中供熱系統的應用更加廣泛，集中供熱系統的自控運行管理也趨于完善。通過自控系統的深入實施和熱網的集中管理，使得熱網資源的利用率得到持續提高。本文以太古集中供熱系統為例，介紹了太古供熱的自動控制系統以及總結運行以來常見故障以及處理方法［１］。太古集中供熱系統涉及熱源、熱網、換熱站和熱用戶，隨著供熱規模的擴大，供熱系統復雜程度不斷提高，原有的人工調整方式嚴重制約城市大熱網的精細化控制。必須借助先進的自動化控制技術和設施設備來實現集中控制。集中供熱系統熱網自動化控制是在各個熱網換熱站、關鍵管線節點上安裝自動控制設備，建設自動化控制總站，并對熱網傳遞上來的數據信息進行綜合分析研判，并執行相應的調整。太古集中供熱自動控制系統包括機電設備層、就地儀表層、現場控制層、通信網絡層、中央監控層、信息管理層（見圖１），自動控制能夠實現熱網運行系統的自動精細控制，使得城市集中供熱系統的熱量實現均衡輸出，減少了資源、能源的消耗，提升了供熱服務質量［２］。

　�。蔡�古集中供熱控制系統

　　太古集中供熱自動化控制系統包括高溫網系統和一級網系統，一般涉及電動閥門的開度控制、變頻器的頻率調整等內容［３］。

　�。�.１太古一級網系統

　　太古集中供熱一級網系統通過全網平衡控制系統進行控制，以溫度和熱量為控制目標，通過調節閥門開度和分布式回水加壓泵的頻率進行流量控制，實現溫度和熱量的控制。在系統運行的.過程中，現場ＰＬＣ采集并計算二次循環水的溫度變化，并上傳計算結果，服務器對比目標參數與現場參數差異，下達閥門開度要求到對應的現場控制器上，現場根據接收到的指令信息來完成對電動閥門開度的調整。常規換熱站自控設備設置見圖２［４］。

　　２.２高溫網系統

　　太古集中供熱高溫網系統主要包括三個中繼泵站（１號、２號、３號）、事故補水站及中繼能源站。高溫網下位控制系統通過ＰＬＣ柜控制變頻器和風機運行、閥門開關以及自動補水系統。以２號泵站為例來介紹單個泵站的自控實現方法。２號泵站車間有２個系統，每個系統有供回水泵各４臺，共計１６臺水泵，供回水進出口主閥及旁通閥１６個。控制系統包括，控制運行計算機２臺、主ＰＬＣ集控柜１臺，與水泵１∶１匹配水泵就地ＰＬＣ柜１６臺。水泵及閥門控制系統有遠程、就地２種控制模式。系統主要的控制流程如下：太古集中供熱高溫網自控系統計算機上位系統采用的是西門子的ＷｉｎＣＣＯＡ系統，現場ＰＬＣ下位系統采用ｌｏｇｉｘ５０００（如圖３所示）。調度中心通過服務器的ＷｉｎＣＣＯＡ程序下發指令通過ｌｏｇｉｘ５０００程序至主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ。ＣＰＵ系統收集到指令，將收集整理的數據信息進行匯總分析，之后將其數據信息傳送到現場水泵就地ＰＬＣ柜及閥門。就地ＰＬＣ會根據處理結果發出指令，變頻器根據指令的要求去控制循環水泵啟停及運行頻率，通過固定的數據，變頻器能夠在二次循環中進行定壓、定流量處理，從而使得熱網能夠保證有序、合理的運轉狀態。閥門本體與主ＰＬＣ集控柜之間是由控制線直連的，包括控制信號與反饋信號。閥門在收到主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ的信息后，會根據指令執行開閥、關閥、停止的信號。閥門會將開度、開關到位、故障信號等反饋到調度中心控制電腦［５］。

　�。程�古集中供熱控制系統的故障

　　太古集中供熱控制系統已經安全平穩運行５個采暖季。對投運以來的故障進行統計分類，歸納如下。

　�。�.１通訊故障

　　各泵站與調度中心之間的數據和操控指令傳輸通過電信城域網的通訊方式進行傳輸（如圖４所示），通訊系統是整個系統的“傳輸神經”，如果在運行時期調度中心機房服務器與泵站發生通訊故障，調度中心人員無法實時監測生產數據，相當于失去了“眼睛”，不能做出及時準確的判斷，并且操作指令無法下發，長時間通訊終端還會影響其他關聯工作站、操作控制系統的運行。通過多年的運行觀察，導致通訊出現故障的原因一般是交換機、路由器故障及通訊光纜中斷。

　�。�.２ＵＰＳ故障

　　電是控制系統的動力之源。控制系統除了接入市電外，自控系統ＰＬＣ柜、計算機、服務器和通信設備等均需要接入ＵＰＳ，在市電發生故障時，電源無擾切換至ＵＰＳ電源供電，確保系統可以繼續穩定運行，不會驟然停車，保證有足夠時間執行緊急停運和處理故障，ＵＰＳ的常見故障有：１）ＵＰＳ電池使用時間嚴重超過服役年限。２）ＵＰＳ電池長期未進行充放電測試。３）誤將ＵＰＳ的極性接反，從而會導致逆變器的損毀。４）連接好電池后沒有將電池的開關打開。５）線路維修更改了原本的相序，導致ＵＰＳ電源不能正常啟動。

　　３.３ＰＬＣ模塊故障

　�。校蹋媚�塊是控制系統的“功能器官”，ＰＬＣ模塊故障是一種常規故障，一般ＰＬＣ顯示屏可顯示模塊故障代碼。ＰＬＣ模塊常見故障有：１）外圍電路元器件故障。自動控制系統的ＰＬＣ模塊控制一旦出現元器件損傷，整個控制柜系統就會停止工作。同時，ＰＬＣ控制柜輸出端子帶負載能力是有限的，一旦超過了規定的最大數值，就需要及時對外接繼電器或接觸器才能夠重新恢復工作。２）輸入端燒毀或輸入卡損壞�，F場儀器或傳感器送來ＰＬＣ的模擬輸入信號在顯示屏上的數據不正常，用標準信號發生器替換模擬輸入信號數據也顯示不正常。３）輸出卡出現故障。ＰＬＣ或控制器的模擬輸出有問題，利用顯示屏的數據輸入功能給該模擬輸出端輸出一個固定的模擬信號，如果還是有問題，即可初步判定該輸出卡有故障。

　　３.４接線端子接觸不良

　　接線端子是連接器的一種，是連接自控設備和導線的專用設備，外部的電壓、電流、信號傳遞到與之匹配的連接器接觸件上。因此，要求接觸件具備優良的結構。但是由于接觸件結構設計不合理、材料選用錯誤、模具不穩定、加工尺寸、表面粗糙等都會引發端子接線的接觸不良。端子接線接觸不良一般會在工作一段時間后顯示出來。具體表現機理是控制柜配線出現缺陷或者使用中震動加劇會引發接觸不良的問題。

　　３.５傳感器故障

　　傳感器是控制系統的“感知器官”。集中供熱系統中常見的傳感器有壓力、溫度、流量、液位傳感器，這些設備是熱網運行的重要數據來源，在系統運行過程中常會出現的故障如下：１）傳感器不顯示數值�？赡艿脑�因為電源線路斷路、電源故障、ＰＬＣ模擬輸入通道問題或儀表本體電路損壞。２）數值誤差大。可能的原因為量程設定、取源位置、ＰＬＣ模擬輸入通道問題或儀表本體電路損壞，同時這些儀表要定期進行校準。

　�。�.６電動調節閥故障

　　電動調節閥在系統運行過程中常會出現的故障有指令給定開度和閥門實際開度不一致、閥門反饋信號錯誤。故障原因可以從以下幾方面進行判定：給定通道模擬量輸出是否正常、反饋通道模擬量輸入是否正常、閥體是否有異物卡住、重新上電復位閥門或者手動校準閥門、查看執行器與閥體是否匹配、閥門本體有沒有進水、控制線纜有沒有中斷等。

　　４自動控制系統故障的解決對策

　　自動控制系統的正常穩定運行對太古集中供熱系統尤其是太古高溫網系統至關重要，因此在自控系統出現故障時，根據故障現象分析故障原因，快速找到故障辦法，保證供熱系統的正常運行。當出現因自控系統故障而導致系統停止，需要維保人員快速查找原因，采取相應的解決對策。結合近幾年采暖季發生的故障，總結了以下幾點故障處理措施［６－７］。

　�。�.１控制服務器故障處理

　　控制服務器為整個供熱自控系統的核心大腦，當發生故障時，不能正常反映現場的運行參數，操作指令無法下發。為防止故障的發生，控制系統服務器設置兩臺服務器互為冗余，當主服務器發生故障時，系統會自動切換至備用冗余服務器，待自控人員處理完故障時，再將服務器切換至主服務器，期間對控制系統不會產生任何影響。并且，在日常運行過程中，定期對服務器進行點檢，檢查服務器硬盤容量，保證服務器正常運行；定期對兩臺服務器進行手動切換，確保備用服務器一直處于工作狀態，在主服務器故障時無縫銜接。

　�。�.２通訊故障處理

　　當調度中心與各泵站發生通訊故障時，各泵站數據在調度中心丟失，但泵站本地控制計算機數據正常。此時，要求各泵站將權限切至泵站本地控制，并且報告調度中心目前的運行情況。維保人員檢查相關設備，如果屬于通訊設備故障或損壞，及時更換備品備件，如果經分析是運營商通訊故障，通知運營商進行處理。故障處理后，再將各泵站操作權限切至調度中心控制。

　�。�.３ＵＰＳ故障處理

　　ＵＰＳ電池是易耗物品，按照規定每三年更換一次電池，以確保電池電量能夠維持市電故障時的應急時間。為了保證ＵＰＳ電池的使用壽命，電池保養必不可少。根據供暖行業的時間特殊性，每年的停暖之后和供暖前期都會徹底對ＵＰＳ電池進行充放電，保持電池的有效利用率。在供暖期間，定期對ＵＰＳ進行檢查，如果發現ＵＰＳ故障，將ＵＰＳ的供電無擾切換到市電，根據面板上的故障信息進行對應的處理，處理完畢后將供電方式切換ＵＰＳ供電，此操作對系統無影響。

　�。�.４ＰＬＣ柜及模塊故障處理

　　根據５ａ的運行經驗，ＰＬＣ柜發生的故障大多數是柜內的模塊與接線端子故障，當調度中心顯示車間某臺水泵就地ＰＬＣ柜故障時，需將這臺水泵的控制權限切換到變頻器控制，然后根據報的故障情況進行ＰＬＣ柜的維修，更換模塊、尾纖或者緊固端子線。待處理完故障后，再將水泵權限切到調度中心控制。

　�。�.５現場儀表與閥門故障處理

　　現場儀表主要包括壓力、溫度、熱量表、液位計等。當調度中心顯示某一儀表故障時，維保人員排查現場儀表的接線，與ＰＬＣ柜的通訊，如儀表本身故障，需要及時更換備品備件。電動閥門故障處理需要先將閥門控制切到閥門本體控制，這樣保證在閥門故障的情況下，閥門不會自動執行開關動作，然后對閥門控制器進行檢查維修。

　�。�.６及時更換備用件

　　自控系統的主要功能原件都是電子原件，工作環境中溫度、濕度以及灰塵等都會影響電子原件的壽命。因此在發現故障的原因之后要及時替換備用件。需要注意的是，在更換備用件的時候要始終保持設備處于斷電的狀態，并在更換電子原件的時候及時記錄和檢查原件的開關狀態，如果是需要區分正負極的供電設備，安裝時要注意，避免電極反接損壞設備。

　　５結語

　　太古集中供熱系統的自控系統能夠實現調度中心與熱源和各個熱力站運行參數的一致性調節，實現了按需供熱的精細化調整。為了能夠更好的促進集中供熱系統的穩定運行，自控維保要結合實際加強對集中供熱自動控制系統運行故障的分析，快速判斷故障原因，采取有針對的解決對策，從而更好的保障集中供熱自動控制系統的持續穩定高效運行。

控制系統論文2

　　【摘要】隨著我國各地城市化進程的日漸加快，各類大規模、大空間建筑所面臨的火災威脅日益嚴峻，基于此，本文就火災自動報警與消防聯動控制系統進行了簡單介紹，并對火災自動報警與消防聯動控制系統的主要電子設備構成、運行原則與運行流程進行了詳細論述，希望由此能夠為相關業內人士帶來一定幫助。

　　【關鍵詞】火災;聯動控制系統;電子設備

　　1.前言

　　很長一段時間我國火災前期預警與火災過程中的消防滅火之間存在著較大隔閡，這雖然未影響二者基本性能的正常發揮，但火災預防與治理的分離卻制約了建筑消防安全水平的進一步提升，很多大型建也因此面臨著較為嚴重的火災威脅，而為了設法扭轉這一現狀、降低火災事故的發生幾率，正是本文就火災自動報警與消防聯動控制系統的主要電子設備展開具體研究的原因所在。

　　2.火災自動報警與消防聯動控制系統

　　火災自動報警與消防聯動控制系統主要由兩部分組成，即自動報警系統、聯動控制系統，火災自動報警與消防聯動控制系統的具體應用流程如下：(1)火災信息搜集。當建筑發生火災后，自動報警系統中的火災探測器將搜集環境溫度、煙霧濃度等信息并將其上傳至火災報警顯示盤與火災報警控制器。(2)自動報警。在火災報警控制器確定建筑物發生火災后，控制器將向火災報警顯示盤傳遞報警信號，火災報警顯示盤由此就將發出生活信號提醒人員疏散，火災報警顯示盤報警信息顯示窗所能夠顯示報警探測器編碼則能夠更好引導人員疏散。(3)聯動控制。在探測到火災的火災初期，聯動控制系統將陸續開啟排煙系統、關閉空調機組、開啟火災照明燈、停運電梯、投入消防電梯，而當火災探測器所發現建筑物內部溫度達到一定溫度，消防滅火系統就將真正啟動，火災自動報警與消防聯動控制系統的功能也將實現更深入發揮[1]。

　　3.聯動控制系統主要電子設備構成

　　火災自動報警與消防聯動控制系統所涉及的電子設備較為復雜，因此本文僅對其中的火災探測器、火災顯示盤、火災報警控制器、手動報警按鈕、室內消防栓系統、自動滅火系統、廣播系統、聯動中繼器進行詳細論述，具體論述內容如下所示。

　　3.1火災探測器

　　火災探測器屬于自動報警系統的重要組成，這一電子設備主要用于探測物質燃燒過程中產生的各種物理現象，由于火災探測器的種類過于繁雜，本文僅對其中的感煙探測器、感溫探測器、感光探測器進行詳細論述，具體如下：(1)感煙探測器�？梢约毞譃殡x子感煙探測器和光電感煙探測器，二者的原理均為響應燃燒或熱解產生的固體或液體微粒，由此火災發生時的氣溶膠或煙粒子濃度就能夠實現實時上傳，其中前者具備較為優秀的早期報警功能，后者則具能夠通過調節靈敏度滿足不同環境的、不同場所需要�？偟膩碚f，感煙探測器主要在火災早期與前期發揮作用，但由于廚房煙與水蒸氣同樣會被探測，這就使得感煙探測器的誤報率較高。(2)感溫探測器。異常溫度、溫升速率、溫差等火災信號均能夠被感溫探測器準確發現，而由于這一火災探測器具備著價格低廉、品種多、適用面廣、可靠性高等特點，這就使得其在我國的應用極為廣泛，不過對陰燃不響應、探測速度慢是該火災探測器存在的不足。(3)感光探測器。火災發生時產生的火焰往往會造成紅外與紫外輻射以及可見光，感光探測器由此就能夠發揮火災探測的能力，不過由于紅外火焰型的感光探測器很容易因太陽、爐子等因素影響出現誤報問題，這就使得紫外火焰感光探測器的應用較為廣泛，但這一感光探測器也具備著容易受紫外線影響、不適用于陽光直射與濃煙擴散地方的不足[2]。

　　3.2火災顯示盤

　　火災顯示盤往往分別安裝于不同防火分區，其本質上屬于利用單片機開發的數字式火災報警顯示裝置，由于火災顯示盤通過總線與火災報警控制器相連，這就使得火災顯示盤在自動報警系統中發揮著處理并顯示火災數據的功能，由此失火區域的人員就能夠在火災顯示盤發出的聲光報警信號與探測器編號指示下更好撤離，這對于火災危害降低將帶來較為積極影響。

　　3.3火災報警控制器

　　火災報警控制器屬于火災報警系統的中樞，其能夠實現控制火災相關系統信號并為火災探測器供電，而在具體的火災發生時，火災報警控制器能夠發揮以下三方面功能：(1)接收信號。火災探測器收集的火災信號將發送到火災報警控制器處，火災報警控制器將對信號進行分析與處理用以判斷火災的基本情況與發生位置并進行處理。(2)聯動判斷。結合信號火災報警控制器就能夠在啟動火災報警信號的同時聯動滅火設備和消防聯動控制設備。(3)監測聯動控制系統運行情況。通過火災探測器等組成，火災報警控制器能夠時刻關注聯動控制系統運行情況。一般來說，火災報警控制器需要具備功能強、可靠性高、多種功能配置選擇、可配接漢字式火災顯示盤、模塊式開關電源、具備自檢功能等特點，消防泵、排煙機、送風機等設備均應實現由火災報警控制器自動控制。

　　3.4手動報警按鈕

　　對于大型建筑來說，手動報警系統同樣屬于其不可獲取的火災自動報警與消防聯動控制系統組成，普通型手動報警按鈕則屬于最常見的手動報警按鈕。普通型手動報警按鈕能夠通過強力按壓按鈕中間的免擊碎玻璃進行火警信號的手動傳遞，火災警報控制器將在第一時間收到由開關量信號轉化而成的數字信號，一般情況下手動報警按鈕的相應時間設置為10s，以此預防可能出現的誤報問題。

　　3.5室內消防栓系統

　　室內消火栓系統屬于聯動控制系統的重要組成，聯動中繼器屬于室內消火栓系統的核心，由此消火栓按鈕與消火栓泵得以與消防控制中心相聯系，二者的工作狀態和故障情況均能夠由此實現直觀傳達。在火災發生時，消火栓按鈕能夠通過按壓發出火災報警信號，而這一信號傳遞給火災報警控制器即可實現相應的消火栓泵聯動啟動，消火栓泵的實時狀態也將由此傳遞給消防控制中心，而聯動控制分機則能夠直接通過手動方式控制消火栓泵的啟動，這里的消火栓泵啟動必須得到聯動中繼器的支持。

　　3.6自動滅火系統

　　近年來我國很多大型商場安裝了自動滅火系統，這一系統同樣屬于火災自動報警與消防聯動控制系統中的重要電子設備，而干式自動噴淋系統則屬于我國當下應用最為廣泛的`自動滅火系統。自動滅火系統存在兩種啟動方式，一種是消防控制中心根據實際情況直接通過聯動控制分機和聯動中繼器手動啟動自動滅火系統，另一種則是建筑物內安裝的水流指示器或報警閥接點閉合時產生的信號傳遞到消防控制中心，聯動控制分機則按照預設啟動自動滅火系統。在自動滅火系統啟動過程中，其工作與故障狀態將被消防控制中心實時監測[3]。

　　3.7廣播系統

　　廣播系統同樣屬于火災自動報警與消防聯動控制系統中的重要電子設備，當建筑物內的火災探測器發出報警信號后，聯動控制分機將第一時間按照預定發出指令，這一指令將會使建筑物廣播系統強制進入消防廣播狀態，由此火災撤離就能夠得到更好的支持。

　　3.8聯動中繼器

　　聯動中繼器屬于聯動控制系統的核心電子設備組成，一般情況下聯動中繼器由內置微處理器、邏輯控制單元、輸入輸出單元組成，由此聯動中繼器就能夠較好服務于系統編程與設備聯動，除了上文種提到的室內消火栓系統、廣播系統、自動滅火系統外，空調系統、防排煙系統、防火卷簾、防火等設備同樣會在聯動中繼器的支持下實現自動與手動控制。

　　4.聯動控制系統的運行原則與運行流程

　　4.1運行原則

　　為了保證火災自動報警與消防聯動控制系統得以最大化自身效用發揮，本文提出了以下三方面的系統運行原則：(1)將保證人員安全列為首要目標�；馂膱缶�信號確認后首先切換廣播、開啟應急照明與送風排煙風機等設備，在人員原理火源后才可開展具體的滅火工作。(2)逐級、逐層原則。消防聯動的開展需要以出現火情的火災分區作為起并點向相鄰防火分區以至相鄰樓層擴展，以此保證人員疏散的安全。(3)防火卷簾和防火門的應用。保證防火卷簾和防火門不會影響人員疏散撤離，并遵循逐級、逐層隔離原則。

　　4.2運行流程

　　火災自動報警與消防聯動控制系統所涉及的電子設備較為繁雜，因此本文僅對部分設備的啟動流程進行簡單介紹。圖1為某商場消火栓設備聯動啟動流程，由此可以較為直觀了解火災自動報警與消防聯動控制系統電子設備運行流程，而對于自動滅火系統的聯動啟動來說，當聯動控制分機和聯動中繼器傳遞火警信號后，自動滅火系統將自動啟動，一般情況下啟動延時為20s。

　　5.結論

　　綜上所述，火災自動報警與消防聯動控制系統需要得到眾多電子設備的支持。而在此基礎上，本文涉及的火災探測器、火災顯示盤、火災報警控制器、手動報警按鈕等相關電子設備，則直觀證明了研究的實踐價值。因此，在相關領域的理論研究與實踐探索中，本文內容便能夠發揮一定參考作用。

　　參考文獻

　　[1]劉世填.淺談火災自動報警與消防聯動控制系統的設計[J].廣東建材,20xx,2907:80-84.

　　[2]李紹軍.淺談高層辦公樓的火災自動報警與消防聯動控制系統的設計[J].建筑設計管理,20xx,2904:64-66.

　　[3]李翀.淺論高層民建火災自動報警及消防聯動控制系統的電氣設計[J].信息化建設,20xx,05:299.

控制系統論文3

　　【摘要】當前，我國交通擁堵現象尤為嚴重。據統計數據顯示，20xx年中國人均擁堵成本超過180h。所以減輕道路擁堵刻不容緩。目前解決擁堵問題的方法有區域收費法和限號限行法。這些方法雖然能夠解決一部分交通擁堵，但是不夠人性和合理，實施也有難度。交通擁堵成為城市生活中無法避免的一個問題。本設計基于數字圖像處理技術，利用街道十字路口的監控攝像頭，通過對路面圖像進行圖像去噪、圖像灰度化、差分與二值化、邊緣檢測與分割、腐蝕膨脹等方法，識別并統計路口各方向上的車流量，再根據路口停車數量的多少對交通紅綠燈的時間進行智能調控。本設計的特色在于利用數字圖像處理技術統計車流量，而且可以根據道路通行信息改變交通信號燈的控制時間，使交通信號燈的控制更加合理科學。

　　【關鍵詞】數字圖像處理；智能交通管理控制；交通燈

　　1引言

　　1.1背景與現狀

　　隨著科技的進步，汽車走進了千家萬戶。擁堵逐漸成了全世界都面臨的難題。堵車極大的影響了人們的出行，浪費了行人大量時間，造成公路運營效率降低。另外堵車時汽車尾氣中污染物較多。破壞了環境，產生能源浪費。在中國，擁堵現象尤為嚴重，數據顯示20xx年中國人均年擁堵成本超過180h。全國大部分城市在通行高峰處于擁堵之中。每逢節假日還會出現大面積堵塞現象。因此改善道路通行情況，減輕擁堵顯得十分重要。解決好堵車問題，便利人們出行，是我們從事這方面研究的原因和動力。

　　1.2國內外處理擁堵方法的利弊

　　1975年，新加坡實施區域通行證系統來緩解交通壓力，在規定的區域內對通過車輛進行額外收費。收費標準按照區域內交通擁堵程度浮動。該方案實施后，效果明顯，高峰時間交通量減少，平均車速和公交出行比例都有很大提高。英國倫敦于20xx年開始對擁擠現象收費，在收費區域使用車輛自動識別技術，判斷車輛有無進入收費區域，再收取一定金額的通行費。方案實施后，區內交通量明顯減少，車速較大幅度提高。由國外成功的案例看出，對道路擁擠的路段額外收費是一種有效的交通管理手段。不過，這種辦法在我國的運用仍然需要進行大量的探究和實驗。在我國，應對擁堵主要的處理方法是限號和限行。通過在特定的日期對特定號碼的車輛進行限制，禁止這些車輛在限行日行駛。但是這些措施雖然起到了減緩擁堵的效果，但是也帶來了出行不便，不夠人性化等問題。

　　1.3系統設計思路與優點

　　本設計的設計靈感源自生活中因交通燈不合理時長而造成的擁堵現象。在生活中，十字路口會出現橫縱兩個方向中一個方向車流量大于另一方向的車流量的現象。而交通燈的時長卻不會隨著車流量變化而變化，所以會出現某個方向上路燈持續時間不夠，車輛難以通過，而另一個方向上卻少有車輛的現象。本設計的思路是根據十字路口兩個方向上的車流量相應控制交通燈的時間，使得交通燈的時間更合理，減輕擁堵。本設計還從智慧城市的概念中獲得了靈感，將圖像處理技術與交通系統結合起來。本設計的優點在于使用了圖像處理技術來檢測車流量。與其他檢測車流量方法相比，本設計具有成本低廉，操作方便，精確度高等優勢。

　　2圖像處理與車輛計數

　　本章介紹了系統實現的`處理流程，首先通過圖像預處理、圖像邊緣檢測與圖像分割、腐蝕膨脹等圖像處理技術，實現車輛的識別與計數，最后使用通過計數計算時間。

　　2.1圖像噪聲去除

　　利用攝像頭，我們可以獲取道路圖像。但受外界條件與設備影響，我們獲取的圖像往往有噪聲。因此在處理圖像之前，我們使用濾波器將圖像去噪。常用的濾波方法有均值濾波和中值濾波。均值濾波和中值濾波都能夠去除噪聲。均值濾波是線性濾波的一種，它能夠平均選定范圍內的所有像素的灰度值。但均值濾波本身存在著不可避免的弊端，它不能有效地保護圖像細節，在圖像去噪的同時也破壞了一部分圖像細節，使圖像變得模糊。中值濾波是一種非線性濾波，它可有效地去除噪聲，還能保護圖像尖銳部分和邊緣，所以處理效果比均值濾波好。中指濾波的處理辦法是：將圖像中選定區域的像素，按灰度值大小進行排序，選取某個像素的領域中含有的所有像素的灰度值中值作為該像素的灰度值。由于中值濾波能夠有效去除噪聲，并且它能完整地保存邊緣、銳角等細節信息。我們優先使用中值濾波對獲得的圖像進行去噪處理。

　　2.2圖像灰度化

　　通過中值濾波，我們得到了降噪后的圖像，下一步需要對圖像灰度進行處理�；叶葓D是一種具有只含亮度信息，不含有色度信息、亮度變化連續等特點的圖像。和普通的彩色圖像相比，灰度圖中沒有色度信息，因此將圖像進行灰度化處理可以大大減少圖像所含信息。在圖像處理過程中，計算量也大幅減少，方便之后的操作處理和計算。因此要對圖像進行灰度化處理，將彩色圖轉換為灰度圖。為了實現圖像灰度化，我們使用YUV顏色空間編碼方法，YUV是一種像素格式，它將亮度參量和色度參量分開表示。Y為亮度信號，U和V為色度信號，而這樣分開的好處就是不但可以避免相互干擾。因為亮度參量和色度參量分開，使得我們可以不受色度參量的干擾，獲得圖像中亮度信息，從而獲得了我們需要的灰度圖像。在彩色圖像中，我們可以提取每個像素的顏色信息，即R、G、B值，然后將每個像素的R、G、B值通過公式轉換為相應的亮度信息：Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B，從而得到灰度圖像。

　　2.3圖像差分與二值化

　　為了方便檢測運動圖像，我們還需要將圖像進行圖像差分和二值化。常用的差分方法為背景差分法和幀間差分法。幀間差分法是通過把視頻中相鄰兩幀圖像做差分運算從而獲得運動目標輪廓的方法。不同幀對應的像素點灰度值相減，再判斷灰度差的絕對值，當絕對值超過設定的某一特定值時，即可判斷為運動目標，從而檢測到運動目標。但是幀間差分法對場景中光線漸變不是很敏感。當車輛靜止時，無法通過此方法來檢測車流量。背景差分法先根據路面信息、光照信息等信息在路面無車輛時，獲得一張純凈的道路圖像，并將其設置為背景。再將之后的每一幀圖像與這個背景模型相減，在差分后的圖像中提取運動目標。圖像的二值化可以將圖像中每個像素點的灰度相應地調整為0或255。人為地設置一個閾值T，在對圖像進行差分后，將差分結果與閾值T比較。當灰度值之差大于閾值T時用255替換像素的灰度值，當灰度值之差小于等于閾值T時用0替換像素的灰度值。背景差分法得到的結果直接反映了運動目標的位置、大小和形狀。而且背景差分法可以用來檢測運動不明顯或靜止的物體，因此我們使用背景差分法。

　　2.4邊緣檢測和圖像分割

　　我們得到了黑白圖像，便利我們進行邊緣檢測。在圖像處理過程中，將圖像中灰度值變化比較大的地方，定義為邊緣。利用導數可以檢測出像素灰度值的變化，檢測到邊緣。利用各種不同的算子，我們將圖像進行邊緣檢測�？捎玫乃阕佑蠸o-bel算子、拉普拉斯算子、Canny算子等，經過對比我們發現Canny算子在邊緣檢測的過程中不會丟失邊緣，也不會產生虛假的邊緣，精確度更高。所以我們用Canny算子進行邊緣檢測，并利用Canny算子進行圖像分割。

　　2.5腐蝕膨脹

　　在邊緣檢測后，我們得到的圖像存在邊緣不連續、內部空洞等現象。因此，我們需對圖像進行形態學處理。根據車輛形態特點，我們使用圖像的腐蝕、膨脹、閉運算三種方法。腐蝕是對圖像高亮度部分的腐蝕和去除，可使渲染比原始渲染有更小的突出區域。腐蝕可去除圖像中小且無意義的點。膨脹是腐蝕的補運算，它是膨脹的高亮度部分的圖像，得到的圖像有一個更大的突出面積比原始圖像。膨脹可以填補圖像中的內部空洞。先膨脹再腐蝕稱為閉運算，它可以用來填充物體內部的小洞，連接相鄰物體，平滑邊界，且不明顯改變物體的面積。處理后，車輛成了一個連通的白色圖像，方便接下來的計數。

　　2.6目標計數與交通燈時間控制

　　使用matlab工具中提供的bwlable（）函數進行處理，通過bwlable（）函數可以計算出圖片中連通的白色區域的個數。而一幀圖片中連通的白色區域個數即一幀圖片中的車輛數。在交通燈的使用過程中，我們先設置一個時間K。紅光持續時間為R，綠光持續時間為G，黃光處理時間為Y。其中Y+G+R=K。在統計車流量時，我們將一個方向上的車流量最大值記為a，另一方向上的車流量最大值記為b。那么根據公式我們可以將紅燈和綠燈持續時間分別調為：Gx=Ry=k（a/a+b）Gy=Rx=k（b/a+b）由此便實現了對交通燈時間的控制。

　　3本設計的優點及創新

　�。�1）本設計的創新在于根據監控錄像中的信息統計道路上的車流量，再根據兩個方向車流量的不同，按照比例關系相應調整交通燈的持續時長。令交通燈的時間控制變得更為合理高效，起到減緩局部路段擁堵的作用。同時交通燈的總時間K也可根據實際情況人為地調整，更加方便高效。

　　（2）本設計可成為智慧城市的一部分。本設計令視頻監控系統和交通燈系統協作，使城市交通規劃更加合理，居民出行更加舒心，城市生活更加便捷。道路通行信息還可通過網絡、廣播等形式通知給城市居民，智能地為居民規劃出行路線。

　�。�3）本設計還可將通行情況上傳至數據庫，眾多通行數據在數據庫中整合、分析。可以科學地對交通進行宏觀調控，也可分析出居民的出行方向和人口密集區域，更好的為居民提供服務。大數據處理使得智能交通管理控制有了更多的方法和可能性。

　　4總結與展望

　　本設計將圖像信息處理技術和交通燈的控制結合起來，為交通燈有計劃的實時控制提供了解決辦法。在科技發達的今天，城市生活變得更加智能化。但城市擁堵仍然是城市中存在的難題，我們希望我們的設計能夠有效的減輕城市擁堵現象，同時希望將來會有更多新技術用來解決交通擁堵問題。相信不久后，城市擁堵問題會被徹底解決，出行將變得舒心舒暢。

　　參考文獻

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　　[2]張德豐，雷小平，周燕.詳解MATLAB圖形繪制技術[M].北京：電子工業出版社，20xx：194~206.

　　[3]羅平輝，馮平，哈力旦A.MATLAB數字圖像處理[M].北京：機械工業出版社，20xx.

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　　[5]許成闖.基于視頻的車流量檢測技術研究與實現[D].南京理工大學，20xx.

控制系統論文4

　　1機電一體化技術要具備其模塊化環節的優化

　　在實際場景中，其機電一體化產品是非常多的，其種類也是比較復雜的，開發該產品的廠家比較大，為了促進其機電一體化產品的有效應用，我們要進行其機械接口環節、動力接口環節、環境接口環節等的優化，實現其標準化運作，如果不能實現這一系列的機電一體化運作環節的協調，是難以實現產品單元模塊的深化發展。比如對于相關變頻調速電機內部環節的優化，確保其動力驅動單位的穩定運行，通過對其相關環節的運作，實現其功能的一體化。在產品的設計過程中，我們要進行標準模塊化單位的有效應用，促進其機電一體化技術的發展滿足機械加工企業的發展需要，促進其內部結構的有效協調，滿足企業的日常發展的需要。網絡化的普及，也促進了各個設備技術環節的遠程控制，通過對其監視技術的應用，實現了其遠程控制系統的健全，這也是一種對于機電一體化環節的應用模式，這種技術模式的應用，深化了局域網技術系統，促進家用電器的網絡化，滿足了機械加工企業的相關工作行為的需要，促進其機械加工企業的內部運作質量效率的提升。

　　2其機電一體化環節中的集成化環節的'應用實現了對各個技術的綜合利用

　　通過各個產品結構的優化協調，促進其生產過程的各個環節的協調，實現其管理環節、加工環節、裝配環節等的優化，促進了生產質量效率的提升，滿足了機械加工工業的發展需要。促進其生產工序的高效率極其自動化的運行，促進其系統綜合效益的提升。進行整體系統的有效劃分，促進其內部各個環節的有效協調，實現其系統功能的有效協調。促進其各個功能部分的穩定運行。為了實現機電一體化技術的健全，我們也要進行軟件、硬件設備的應用，實現對系統的各個性能的有效體現，促進其機電一體化工程的穩定運行，實現對相關能源的有效應用。

　　3機電一體化技術對于工業運作的必要性

　　為了促進機械加工企業的綜合效益的實現，我們要進行機電一體化系統的深化應用，實現對微處理機環節的有效控制，實現其微機系統、顯示裝置、及其儀表技術的深化，促進其組裝合并模式的健全，實現其工程的綜合一體化的發展，促進系統的控制精度的提升，滿足工程的質量發展的需要。智能化控制技術在一些工業行業中具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等，智能控制技術廣泛應用于工業產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面。

　　3.1為了實現對機電一體化技術的有效應用，我們要進行分布式控制系統的優化，促進其內部相關環節的有效協調，促進其中央計算機設備與其他相關控制單元的有效應用，促進其內部分布式控制系統環節的優化，確保該環節的穩定運行。通過對計算機系統的應用，實現對日常生產環節、操作環節、管理環節等的優化，促進其分布式控制系統的功能的不斷延伸，實現對其生產環節的有效控制，提高該環節的綜合效益，促進其下序環節的穩定運行。

　　3.2進行開放式控制系統的整體環節的優化也是很重要的，通過對其計算機技術應用下的新結構體系的健全，促進其機電一體化技術的穩定運行，促進其各個機械加工企業的相關環節的有效協調，實現其相關資源的有效共享，滿足實際工作的需要。該開發控制系統通過對通信系統的各個控制設備的應用，實現其內部控制管理環節與經營決策環節的優化，促進其控制環節和測量環節的一體化運行，實現了機械加工企業的發展需要。

　　4結束語

　　為了提高機械加工企業的綜合效益，我們要進行其機電一體化技術系統的優化，促進其內部各個環節的協調。

控制系統論文5

　　摘 要：武漢鋼鐵集團鄂鋼公司富裕煤氣發電項目新建兩臺150t/h燃氣鍋爐控制系統采用浙大中控DCS控制軟件實現了設備維護及生產操作人員的遠距離訪問和監視。本文介紹了燃氣鍋爐燃燒控制系統、汽包水位控制系統、鍋爐送風自動控制系統及鍋爐爐膛安全監控系統等的主要特點和控制流程。實踐證明，該系統達到了鍋爐燃燒工況良好、節能降耗的工藝要求，且運行穩定可靠。

　　關鍵詞：鍋爐自動控制；燃燒雙交叉控制；FSSS控制系統

　　1 概述

　　鍋爐是一種產生蒸汽的熱交換設備。它通過煤、油或氣等燃料的燃燒過程釋放出熱能，并通過傳熱設備把熱量傳遞給水，將水轉變為過熱蒸汽，過熱蒸汽直接供給工業、生活等生產中所需要的熱能。武漢鋼鐵集團鄂鋼公司富裕煤氣發電項目新建2臺150t/h燃氣鍋爐，鍋爐燃燒產生的過熱蒸汽部分送至汽輪機用于發電，部分送至外網滿足其它用戶生產、生活需要。

　　鍋爐控制系統分為燃燒系統、汽水系統、煙風系統及減溫減壓系統，控制系統主要完成設備操作、設備狀態及生產參數的監控功能，汽包水位自動控制調節功能，爐膛負壓控制調節功能，鍋爐送風風量控制調節功能及熱風燒嘴和煤氣燒嘴控制調節功能，鍋爐上位系統實現了畫面顯示、設備操作、報警、歷史趨勢記錄及報表打印等功能。

　　2 系統介紹

　　2.1 燃燒系統

　　鍋爐燃燒介質由高爐煤氣及焦爐煤氣組成，分三層，每層四路進入鍋爐本體混合一定量的熱風參與燃燒過程。每個燒嘴處設計有火焰監視器，共12個，用于監視爐膛火焰的持續性及大小，在上層及下層各燒嘴處設計有點火器共8個，每條高爐煤氣、焦爐煤氣及熱風管道上均設計有氣動調節閥，通過調節調節閥閥門開度來控制爐膛溫度，并在鍋爐本體設計有熱電偶用于監測爐溫。

　　2.2 汽水系統

　　鍋爐汽水系統流程如下：除氧器→高壓給水泵→省煤器預熱→鍋爐汽包→生成不飽和蒸汽→I級過熱器→I級過熱器集箱→噴水減溫器→II級過熱器→II級過熱器集箱→生成飽和的過熱蒸汽→用戶。

　　2.3 煙風系統

　　空氣由送風機送至空氣預熱器進行預熱成為熱風，熱風送至燒嘴與煤氣混合燃燒，生成高溫煙氣，煙氣由引風機牽引經過過熱器、省煤器、預熱器至煙囪排放，并將鍋爐燃燒產生的不飽和蒸汽加熱成高溫高壓飽和蒸汽。

　　3 系統配置

　　鍋爐控制系統分為上位和下位兩類系統組成，下位控制系統實現了L0級（現場控制設備級）與L1級（基礎自動化系統級）間的網絡連接，并預留L2級（過程控制計算機系統級），上位控制系統實現現場顯示、儲存、報警、打印等功能。

　　4 控制功能

　　4.1 燃燒控制系統

　　鍋爐燃燒自動調節的基本任務，是使燃料燃燒產生的熱量，適應蒸汽負荷的要求，且要保證燃燒經濟和鍋爐運行安全，為此合理的風煤比才能維持汽包內或出口蒸汽壓力在需要的范圍內。

　　4.1.1 對空氣和燃料的控制

　　鍋爐用水經省煤器預熱后，注入鍋爐內，在進水管道內，進行流量、溫度、壓力測量，送至調節器。在這一調節器中，通過減法器計算出溫度差，將前面所測得的流量乘以溫差，即可求得進水管道中所注入的水所需的熱量。而出口測的熱水溫度信號送給溫度調節電路，溫度調節電路將它在與人工設定值水平SP之間進行控制計算，將輸出信號作為結果輸出，將前面原料加熱所需要的熱量加到該輸出信號中，作為燃料流量的設定值，與燃料流量這一小閉環所檢測出此時燃料的流量值，做一差值計算，從而調節燃料控制閥的大小，進而進行熱量控制。

　　4.1.2 燃燒雙交叉控制

　　雙交叉燃燒控制是以維持合適的'空氣、燃燒比值為手段，達到燃燒時始終維持低過�？諝庀禂�，從而保證了較高的燃燒效率，同時也減少了排煙對環境的污染。

　　雙交叉燃燒控制實際上是以爐溫調節為主回路，以燃燒流量和空氣流量調節并列為副回路的串級調節系統，加上高、低信號選擇器組成的帶有邏輯功能的比值調節系統。它的主要作用是當爐子負荷變化，以維持爐溫在給定值上，而且使燃燒工況始終處于低過�？諝庀禂档慕洕�合理狀況。

　　4.2 汽包水位控制

　　鍋爐汽包水位控制常用的有位式調節和連續調節兩種方式。位式調節是根據汽包水位高、低兩個位置進行控制的，適用于蒸汽量小于4t/h的燃氣鍋爐。本鍋爐采用三沖量水位自動調節系統。汽包水位三沖量給水調節系統由汽包水位測量變送器、蒸汽流量測量裝置及變送器、給水流量測量裝置及變送器、調節器、執行器等組成。汽包水位信號是主信號，任何擾動引起的水位變化，都會使調節器輸信號發生變化，改變給水流量，使水位恢復到給定值；蒸汽流量信號是前饋信號，其作用是防止由于“虛假水位”而使調節器產生錯誤的動作，改善蒸汽流量擾動時的調節質量；蒸汽流量和給水流量兩個信號配合，可消除系統的靜態偏差。當給水流量變化時，測量孔板前后的差壓變化很快并及時反應給水流量的變化，所以給水流量信號作為介質反饋信號，使調節器在水位還未變化時就可根據前饋信號消除內擾，使調節過程穩定，起到穩定給水流量的作用。

　　4.3 爐膛負壓調節

　　爐膛負壓自動控制是通過調節引風機入口風門開度，保持爐膛負壓在-20～-10pa的微負壓狀態，保證鍋爐安全燃燒。引風機停止后，其風門執行機構需自動關閉。

　　4.4 鍋爐送風自動控制

　　送風自動控制的目的是：使鍋爐所投入的燃料在爐膛中燃燒時，自動投入合適的風量，以保證鍋爐的經濟燃燒。通過煤氣壓力調節送風壓力，進而達到最高的鍋爐熱效率，煙氣含氧量作為總風量的修正值，通過調節送風機變頻器頻率來調節送風壓力。

　　4.5 鍋爐過熱蒸汽溫度自動調節

　　過熱蒸汽溫度自動調節的任務是維持過熱器出口蒸汽溫度在允許范圍之內，并保護過熱器使其管壁溫度不超過允許的工作溫度。鍋爐過熱蒸汽溫度調節采用自制冷凝水噴水減溫裝置，通過調節減溫水調節閥門開度來控制集汽集箱和減溫器出口蒸汽溫度，保證集汽集箱中蒸汽溫度在430～450℃范圍內。

控制系統論文6

　　摘要：現階段自動化技術開始被廣泛應用于工程機械各個領域中，它對提高現代工程機械集成系統的整體功能性有著重要作用，這也為自動化技術在汽車機械控制系統中的應用奠定了基礎，確保系統通過自動化技術的應用為廣大用戶營造一個舒適、安全的駕駛環境。本文就汽車機械控制系統中有關自動化技術的應用進行詳細闡述。

　　關鍵詞：自動化技術；汽車機械；控制系統；應用

　　自動化技術作為現代科學技術領域中一門全新的學科，其與人們的生產、生活有著十分緊密的聯系，這是因為自動化技術的應用可以提高傳統控制系統的智能化水平，所以對于汽車機械控制系統來說，自動化技術的合理應用具有重要意義。在汽車機械控制系統中應用自動化技術可以有效提高系統運行的安全性與穩定性，對于汽車企業用戶來說，自動化技術可以幫助其進一步提高整個汽車系統的能源利用效率，幫助企業在新時期有效實現經濟效益最大化及可持續發展的戰略目標。

　　一、基于自動化技術的系統功能模塊

　　1.傳感器系統

　　汽車機械控制系統中有關自動化技術的應用可以實現對汽車運行狀態的實時監控，并且基于這一技術理論使整個汽車機械控制系統出現了兩種傳輸通道形式，一種是根據時間節點進行傳輸的通道形式，另一種為頻分制的傳輸通道形式。第二種傳輸通道形式在具體應用中所傳輸的信號具有特定的頻率，所以在具體應用中并不會出現信號混淆的情況，并且該技術在具體應用中具有電路構成簡單、故障率低等特點�，F階段基于自動化技術而成的汽車傳感器系統實現了對油溫、車速、干濕度以及距離等數據的'自動采集，并將其與預設的參數進行自動對比來判斷整個汽車的實時工況，以便于整個系統可以做出最優化的調整。

　　2.中央控制系統

　　汽車機械控制系統中的中央控制系統是基于微型計算機技術而形成的一種集成系統，由于微型計算機的接口數量、功能以及穩定性可以滿足多個不同任務控制要求，所以汽車中央控制系統在具體應用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特點，所以對于整個汽車機械系統來說該技術的應用可以進一步提高其運行效率。汽車中央控制系統在運行中的主要作用是實現對傳感器采集信息數據的處理，并且整個系統還具備自動報警等功能，監控設備在運行中一旦判斷整個系統出現異常則會自動報警，這對進一步提高整個汽車系統的整體運行效率及安全性有著重要作用。

　　3.PLC通信模塊

　　現階段PLC自動控制系統開始被廣泛應用于汽車機械控制系統中，這是因為該系統在設計過程中采用了STEP7軟件進行編制，具備梯形邏輯圖、功能塊圖以及語句編輯等多項功能，并且PLC自動控制系統對于不同工作環境來說具有不同的I/O模塊，所以該系統中通過安裝人機對話接口可以進一步提高整個系統的操作性能，以便于用戶可以利用最簡單的操作方式來完成對汽車的控制。

　　二、自動化技術在汽車機械控制系統中的具體應用

　　1.實時監測功能的實現

　　基于自動化技術而成的汽車機械控制系統為了滿足操作人員對于工作狀況信息了解的需求，其開發了數據報表的功能來達成這一目的，在數據傳輸過程中系統可以根據用戶需求來將數據打印成特定報表，并且提供了多種報表方式來滿足不同用戶對該功能的需求，所以其對進一步提高整個汽車控制系統的便捷性有著重要作用。

　　2.故障診斷與排除功能的實現

　　現階段汽車機械控制系統中所使用的自動化技術是基于計算機網絡技術而成的，可以實現對人類生產方式全過程的模擬。因此，自動化技術對于汽車機械控制系統來說是一項高度集成的綜合性技術，在工程機械領域中的具體應用不僅可以有效提高其整體生產效率與質量，同時也可以實現對一些突發狀況的自動檢測與排除，如果汽車機械控制系統在運行過程中出現故障，它可以自動判斷，并按照相關預設的處理措施進行自動化處理，避免故障發生后整個汽車機械控制系統繼續運行而產生過大的損失，所以對于企業來說基于自動化技術而成的汽車機械控制系統具有更高的經濟性。

　　3.安全機制的設置

　　基于自動化技術而成的汽車機械控制系統會預設不同等級的安全機制，而不同等級的操作人員也具備不同的權限，因此，對于汽車機械控制系統來說自動化技術的應用進一步提高了系統的安全性。汽車機械控制系統為了滿足不同操作人員的工作需求分別設置了多種不同的密碼等級，只有操作人員的密碼等級達到相關權限時，他才能查詢所對應的區域數據信息，對于沒有達到權限的操作人員系統則會自動拒絕其訪問請求。

　　三、結語

　　對于汽車機械控制系統來說，自動化技術具有良好的應用前景與綜合效益，這是因為自動化技術對于提高整個系統的安全性、穩定性有著重要作用，并且可以幫助汽車制造企業通過自動化技術的應用來獲取更多的經濟效益。

　　參考文獻：

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　　[2]張桂香，周之光.基于帶切換增益模糊調節的滑�？刂扑惴ǖ能囕v電液制動系統[J].汽車工程，20xx（03）.

控制系統論文7

　　摘要：水利工程是當前一項十分重要的社會工程，對社會上各個方面發展均有著十分重要的作用。為能夠使水利工程作用得到發揮及保證其正常運行，水利工程管理是十分重要的一項工作，在當前水利工程管理中，自動化控制系統的應用使管理工作質量及水平得到很大程度的提高，促進水利工程管理進一步發展。

　　關鍵詞：水利工程管理；自動化控制系統；應用

　　水利工程管理是當前保證水利工程正常運行的基礎條件，并且也是關鍵內容，隨著現代信息技術及自動化技術的不斷發展，在水利工程管理中自動化控制技術也得到越來越廣泛的應用，并且對水利工程管理有很大幫助。因此，在水利工程管理過程中，為能夠使工作質量得到提高，應當對自動化控制系統應用進行科學分析，并且充分掌握，從而使水利工程管理得以更好發展。

　　1自動化控制系統工作原理

　　調水工程中需要使用大量水泵及其輔助設備來組成泵站系統，由于泵站機組容量的`不斷增大、泵站工程的安全可靠性和節約能源的要求不斷提高。為了實現水資源的合理調配與使用，需要發揮泵站的最大效益。為了提高泵站運行的安全性和可靠性，需要有現代化的手段來對泵站的運營進行管理。因此，泵站實施自動化和信息化建設，是泵站日常運行管理工作科學化、規范化、現代化的重要舉措，是為了上述目標的重要手段。同時對提高泵站運行管理工作效率，保證泵站長期高效、可靠的運行有重要意義。該系統的運用能夠使泵站運行管理人員大大減輕其工作強度，另外還能夠使泵站機電設備的綜合使用效率以及壽命均得到有效提高，還能夠使工作人員對泵站綜合運行情況進行直接查詢及了解，便于遠程管理調度，對水利工程自動化管理水平提高有著十分重要的促進作用。

　　2水利工程管理中自動化控制系統的應用

　　2.1利用自動化控制系統監測控制水泵機組

　　水泵機組在泵站中屬于十分重要的一種能源轉換設備，其組成主要包括兩大系統，即同步電動機與水泵。在水泵機組使用過程中，當開機時自動化控制系統首先應當將防洪閘門打開，同時將清污機啟動，使其運行，并且應當對同步電動機組內的勵磁系統進行動態檢測，對其實際運行狀態進行觀察，注意是否良好。自動化控制系統內部存在自動判斷程序，其能夠對各類啟動條件進行判斷，在確定均與預設參數要求滿足情況下，才能夠繼續進行開機控制。在水泵機組實際運行過程中，自動控制系統便開始進行實施監測，利用有關傳感器元件對機組內部各個相關機構元件情況進行動態監測，利用內部運算程序能夠對相關數據進行動態分析判斷，可隨時進行記錄，并且實時進行調節，從而使機組運行能夠保證處于最佳狀態。在自動監測過程中，若有系統故障發生，自動控制系統可對相應執行機構進行實施操作，從而將報警或者事故跳閘等相關動作完成。

　　2.2利用自動化控制系統監測勵磁控制系統

　　在機組啟動以及實際運動過程中，對于勵磁裝置中晶閘管元件相關運行參數，利用自動化控制系統中上位機可實時顯示，并且能夠進行記錄。在上位機上，相關工作人員依據調度參數可對任何閉環進行調節，從而能夠實時調節切換機組恒電流運行、恒功率因素運行以及恒無功率運行狀態。對于自動化控制系統而言，其所設置的為綜合調節方式，即中控及現地相互備用。當自動化控制系統中上位機有故障出現時，運行人員可選擇現地勵磁綜合控制單位執行，在現地單位中利用可視化人機互通觸摸屏系統借助觸摸軟電子按鈕或者鍵盤直接調節勵磁系統，從而使機組運行可靠性得到有效提高。在系統實際運行過程中，當同步電動機有故障出現時，對于自動化控制系統而言，其不但能夠利用上位監控系統通過聲光等有關方式對中控運行人員進行報警提醒，使其及時排查相關故障單元，另外在現地觸摸屏系統中還能夠顯示報警，避免工作人員出現誤操作情況。

　　2.3利用自動化控制系統可視化監視泵站全局

　　對于自動化控制系統而言，其上位機中的可視化人機互通界面中，設置整個泵站層次重疊菜單的畫面，其包括主變監視、電氣主接線、開機及停機判斷閉鎖流程圖、水泵機組單元監視以及油氣水等，另外還包括閘門控制系統。在泵站運行管理過程中，相關工作人員只要利用鼠標對上位機各個功能菜單選項直接進行選擇，便能夠全方面了解整個泵站系統運行狀態以及相關數據信息，從而能夠將合理高效運行調度計劃制定出來。為能夠使管理工作更加方便，在自動化控制系統中，對于每個管理人員而言，其均設置密碼，在管理界面上只有將正確個人信息輸入，然后才能夠利用自動控制系統管理整個泵站。另外，在自動化控制系統中，還有多層防護閉鎖程序的設置，可有效避免出現人為誤操作事故，使整個系統都能夠保證高效穩定運行。

　　3結語

　　在水利工程管理過程中，為能夠使管理工作水平及效率得到有效提高，應當對自動化控制系統進行合理應用，該系統的應用能夠實現對水利工程中各個方面的自動化管理控制，對水利工程自動化管理水平的提高十分有利。相關水利工程管理人員應當對自動化控制系統應用熟練掌握，并且合理應用。

　　參考文獻：

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　　[2]王偉.水利工程自動化控制應用趨勢[J].科技創新導報,20xx(6).

　　[3]王樂.水利工程自動化控制應用趨勢[J].科技創新導報,20xx(10).

控制系統論文8

　　SS8型電力機車是采用微機控制的準高速客運電力機車，整個微機控制系統由微機控制柜和彩色液晶顯示屏兩部分組成，除傳統的牽引制動控制和防空轉滑行控制外，還具有故障診斷和故障數據記錄功能。微機控制柜中的信息顯示插件是微機控制柜與彩屏的接口。機車正常運行時，彩屏顯示機車工況及運行參數，發生故障時顯示故障種類、故障參數等并提示司機應采取何種措施。

　　一、硬件特點

　　微機控制柜以插件箱為基本控制單元，每個插件箱獨立控制1個轉向架，即第一層插件箱(RACK1)控制I端轉向架，第二層插件箱(RACK2)控制II端轉向架，第一層與第二層插件箱布線稍有不同。第一、二層插件箱中對應位置的插件相同，插件可以互換，但同一插件箱中的數字入/出A、B插件由于內部跨接矩陣不同而不能互換。

　　1.模擬輸入信號:司機控制器的指令信號、電壓/電流傳感器的反饋信號、速度傳感器反饋信號、制動缸壓力傳感器反饋信號等，分別經相應信號調整處理電路，送A/D采樣。

　　2.模擬輸出信號:計算機輸出的數字控制量，經D/A轉換輸出8路模擬信號。

　　3.外部數字信號:經帶過壓吸收的光電隔離的數字信號輸入電路后，送CPU的內部數據總線。

　　4.內部數字信號:通過無隔離的通用數字輸入/輸出通道(GP線)用于插件箱內部各插件間的連接。這種GP線既可以用作輸入，又叫以用作輸出，根據不同的應用通過跨接矩陣靈活設置，大大增強了數字入/出的通用性。

　　5.數字輸出信號:經繼電器隔離輸出數字控制信號，如過載跳主斷等。

　　6.脈沖輸出信號:脈沖控制及根據SBC送來的移相控制信號(UE1、UE4)控制晶閘管的觸發時刻和觸發位置，實現牽引/制動的調速控制。

　　二、微機控制系統功能概述

　　1.牽引控制功能

　　2.制動控制功能

　　3.防空轉/滑行保護功能

　　防空轉、防滑行控制使機車運行在盡可能大的粘者附近，可以保證機車在任何軌面條件下啟動、加速、制動不擦傷輪軌，不發生牽引電機超速。

　　4.故障轉換功能

　　SS8機車微機控制裝置不設A、B組，采用轉向架獨立控制，即每個插件控制一個轉向架。故障轉換開關在微機柜左上部，三個位(Ⅰ位、Ⅱ位、正常位)的含義與模擬車不同:Ⅰ、Ⅱ位作故障位，平時應放在正常位。

　　5.交叉保護功能

　　6.自檢功能

　　7.列車供電控制功能

　　列車供電系統的功能是將供電繞組的交流電壓整流濾波成為直流600V向列車供電，以滿足客車車廂空調、采暖、照明等用電需要。

　　8.自動過分相

　　所謂自動過分相就是免去手動操作，由機車上自動分合主斷路器來通過電網分相區，目前僅廣深線SS8機車運用自動過分相功能。在分相區前后若干距離處各埋設地面無源信號設備，平時不工作。在機車的前后左右四個方位距軌面正上方10厘米左右裝有地感器。在機車運行時，地感器不斷發射高頻信號，地面信號裝置受高頻信號感應而得能量，并發射一定頻率的信號，機車上的地感器檢測到這一信號，給微機柜送一110V數字過分相信號(PHASE)。在此應注意，無論在過分相前分主斷還是在過分相后合主斷，微機柜所接到的信息是一樣的過分相信號。

　　三、常見故障分析及處理方法

　　1.無流

　　無流分正常無流及故障無流兩種情況。正常無流主要是由于手柄位置不當或安全系統(如列車運行監控裝置)要求產生的卸載無流。故障無流的原因如下:

　　(1)線路接觸器未閉合，主電路未構成。

　　(2)預備、零位、牽引、制動等狀態信號不對。最常見的是預備不好，引起微機柜封鎖脈沖。

　　(3)微機柜未收到司機給定指令，如司機控制器電位器無電源、無輸出或傳輸線不良。

　　(4)微機柜未收到牽引響應或制動響應信號。這可能是牽引主電路或制動主電路未構成，也可能是線路接觸器和勵磁接觸器的聯鎖接點接觸不良。

　　(5)運行中正常位時突然某架無電流，有可能是電源自身保護造成的。這可用分合電子控制自動開關的方法，使電源重新起動來解決。

　　(6)微機柜封鎖脈沖。一般應首先考慮沒有同步電壓或插件未插到位，此外外部復位的復位繼電器不釋放，帶插座的芯片接觸不良等也可能造成無流。

　　2.電流不平衡

　　(1)由傳感器引起的電流不平衡。重點檢查電流傳感器、電壓傳感器是否有正偏或負偏的現象，速度傳感器松脫或故障，傳感器正負偏較大或其它故障時必須更換。

　　(2)由硅元件損壞引起的電流不平衡。此故障表現為:在主橋沒有全開放以前，電流不平衡不明顯，因為系統為閉環控制，當主橋滿開放或已達到電機限壓時，電機電流不平衡現象加劇�；貛旌髴獙�硅元件和快熔進行檢套，發現損壞進行更換。

　　(3)由于輪徑設定不當引起的電流不平衡。

　　(4)由于微機本身故障、接插元器件松動引起的電流不平衡。

　　(5)由于二次削磁引起的電流不平衡。

　　3.過載

　　當電流傳感器故障無電流反饋時、電壓傳感器故障失去限壓功能時及變流器觸發極故障時，都可能引起過載，主斷路器跳閘。應更換相關故障元器件。

　　4.竄車

　　所謂竄車指手柄一離開零位就有較大的電樞電流，使機車存在沖動的現象。造成此現象的.原因有:

　　(1)司控器線接錯，或電位器不良，使司控器輸出的電壓異常，微機接收到錯誤的手柄位后產生錯誤的控制輸出。

　　(2)脈沖控制板或脈沖放大板故障，造成可控硅開放角錯誤。

　　(3)同步變壓器接線錯誤，使其極性產生變化，從而導致脈沖控制板產生錯誤的控制脈沖。

　　5.彩色顯示屏全黑

　　彩色顯示屏全黑的原因有:

　　(1)多功能接口板保險燒壞。經常是因為X103上110V電源接反。

　　(2)多功能接口板電源模塊燒壞。可用萬用表測板上X2的奇偶腳之間是否有+5V電壓。

　　(3)背光電源逆變器壞�？捎萌f用表量X7、X8的1、2腳，正常時應有交流電壓200～1000V。注意1腳要接表的正端。

　　(4)多功能接口板X7、X8是否與顯示屏連接好。

　　(5)顯示屏損壞(燈管壞)。

　　6.顯示屏全白無字符顯示

　　通常情況為顯示線松動，顯示屏與顯示卡未正常連接。

　　7.微機屏顯示一、二架故障

　　造成微機屏故障燈亮的原因，一是微機電源故障，二是微機與顯示屏通信故障，三是兩個司機室電鑰匙全合上后，造成通信沖突。先易后難，首先檢查兩個司機室電鑰匙狀態，如全合上，應將另一端司機室的電鑰匙斷開。

　　8.微機顯示正常，提手柄發現二架無壓無流。

　　處理:首先更換二架的脈沖放大和脈沖控制插件，故障現象仍然存在。再更換單板機，故障還是未能消除。后更換同步變壓器，正常。

　　分析:對于機車無壓無流的現象，原因一是工況電路異常，如預備、零位、牽引、制動等狀態信號不對，引起微機脈沖封鎖;原因二是微機接收不到手柄位給定指令，如司機控制器無電源，電位器無輸出或傳輸線不良;原因三是微機柜插件不良;原因四是無同步同壓。

　　9.先一架故障，后二架也故障，復位不成功。

　　處理:檢查發現為兩架微機電源均保護，可以確定為微機板存在短路或微機外部電路存在短路現象，甩開N101插頭后正常，可以斷定為外部傳感器短路，更換一軸傳感器后正常。

　　分析:SS8型微機電源板有短路保護功能，一旦存在過流現象時，電源板就會自動關閉。電源板除給微機柜的各個插件供電后，還為司控器、電壓電流傳感器、速度傳感器供電以及產生觸發脈沖，以上各個環節存在短路現象時，均會使微機電源保護。因為外部短路的原因，廣鐵集團所屬機務段已經發生幾起機破事件。目前，株洲電力機車研究所正在研究解決方案。發生此類故障時，可以通過以下辦法進行應急處理:司機停車后關閉微機電源，打開微機柜蓋板，取下先故障的那一架微機的轉換控制板，一二架轉換開關置正常位，利用良好的一架的電機運行回段處理。

控制系統論文9

　　摘要：隨著流程工業的經濟總量在迅速增長，對流程工業的需求迅速增長。自動化儀表和系統逐步走向數字化、智能化、網絡化、集成化。本文著重闡述了大型火電廠DCS系統應用及相關的技術和理念。

　　關鍵詞：DCS系統;大型火電廠;現場總線

　　經濟全球化導致對流程工業的需求迅速增長。特別是隨著流程工業的經濟總量迅速增長，對流程工業的需求更是呈爆發之勢。近年來，國內在原來DDC直接數字控制技術自行研發和工控機應用的基礎上，引進國外DCS的工程應用及技術，逐漸形成了我國獨立自主的DCS產業，特別是在大型火力發電廠中的應用更是取得了可喜的業績。自動化儀表和系統也正走向智能化、數字化、網絡化、集成化。大中型流程工業中HART、FF、PROFUBUS-PA現場儀表和DCS的應用比例更大。本文重點闡述大型火電廠應用DCS中和自動化系統相關的技術和一些理念。

　　一、火電廠自動化的發展趨勢

　　(一)現場儀表標準之戰結束后，形成了多種總線并存的局面。按照商業現貨技術的原則，與信息技術融合，采用快速以太網技術(包括TCP/IP等)作為廠級系統的主要網絡架構。同時，系統功能安全技術在實際流程工業的自控工程中已不可或缺，安全儀表系統(SIS)和流程工業安全完整性等級(SIL)認證體系也正在形成。SIS和DCS融合或兼容的趨勢也逐漸形成。

　　(二)基礎自動化不可分割的一部分就是EDDL設備描述語言和系統集成技術以及在此基礎上形成的設備管理系統(AMS)，而且逐漸擴大了包括智能設備管理系統、設備信息平臺、機械設備管理系統、性能檢測系統等資產管理范圍。目前，在世界上資產管理系統正在形成全生命周期的企業資產管理和工程管理的理念。

　　(三)在統一構架下逐步實施了管控一體化和儀控、電控一體化，EPR/MES/PCS三層結構已形成共識，逐步實現基礎自動化與企業信息管理的無縫集成。馬達控制中心(MCC)及企業用電的配電系統等在基礎模塊智能化及采用現場總線技術的基礎上逐步納入以溫度、壓力、流量等信號為主的儀控系統中。

　　二、大型火電廠在利用DCS上有其固有個性

　　首先，對汽機、鍋爐等的控制及安全要比較求復雜，燃料、水、灰等相關的輔助設施也比較龐大，產生的電能受電網調度要求高等，因監，用于電廠的DCS應具有回路反饋控制、順序控制、混合控制等復雜控制功能，具有驅動多種執行機構的要求，完成復雜計算能力及先進控制(APC)功能。還必須具備帶有時間戳的開關量輸入設備及相關功能。在時間同步方面，除了DCS系統內時鐘同步方式，還要有GPS衛星時間同步方式。

　　然后，根據電廠的主要產品”電能”的特殊性及電網調度和電業管理的要求，電廠監控信息管理系統SIS的管控一體化應進一步與DCS銜接。DCS應適應電廠機電設備多，廠用電管理十分重要的要求，在I/O硬件及掃描周期、人機界面及增大系統容景等方面擴大功能，加速儀控、電控一體化的.進程。

　　三、國內DCS系統現狀

　　近年來，國內在原來DDC直接數字控制技術自行研發和工控機應用的基礎上，引進國外DCS的工程應用及技術，逐漸形成了我國獨立自主的DCS產業，特別是在大型火力發電廠中的應用國電智深、和利時、上自儀三家更是取得了可喜的業績。

　　(一)國電智深——在多年DCS應用實踐經驗的基礎上，在技術引進的基礎上，形成了具有自主知識產權EDPF系列產品。其中EDPF-NT在火電廠應用較廣。

　　(二)和利時：現今主推HOLLIAS系統，在大型火電廠中主要使用HOLLIAS-MACS-S。有符合汽輪機控制要求的HOLLIAS DEH和ETS，和HOLLIAS-MACS構成一體。在管控一體化方面，MES功能，在開放的實時/關系數據庫基礎上，有子系統模塊，可以滿足電站信息化的需求。

　　(三)上自儀：上海自動化儀表股份有限公司為國內首家自動化儀表行業的上市公司，屬上海電氣集團的一部分。與國家核電共同組建了國核自儀系統工程有限公司，逐步具備了核電工程儀控系統設計、控制系統集成、核電儀控設備成套供應等的能力，并擁有自主知識產權，形成較大規模批量化建設中國品牌核電站的能力。上自儀組建火電廠I&C的工程公司是有一定基礎。

　　四、國外DCS系統現狀

　　進入21世紀，受通信和信息管理技術、集成電路技術的進步以及工藝設備大型化的影響，形成了新一代的DCS，或稱為第四代DCS。國外DCS尤以ABB、西門子和艾默生三家在電廠方面比較成功。

　　(一)ABB由ABB貝利Infi 90 0pen形成的Symphony系統基礎上控制工程網版權所有，進一步開發了800系列的新產品，推出IndustrialITSymphony最新的DCS系統。ABB貝利在中國電力方面用戶多達200多個，新系統和老系統兼容。

　　(二)西門子——在全世界已有超過1500套控制系統裝置，是成功的電力和I&C系統供應商。在我國電站中采用西門子的Teleperm系統較多。近年在”全集成自動化”的架構下，西門子推出SPPA-T3000系統，已經在國內電廠項目陸續使用。

　　(蘭)艾默生——在并購基礎上形成的艾默生過程控制公用事業部發表了"FlantWeb數字化工廠管控網”，它涵蓋了DeltaV和Ovation。Ovation是其前身西屋過程控制公司于1997年推出，是WDPF的更新換代產品，在電廠獲得了廣泛的應用。Ovation歷史站具有高速、高效和高度靈活的特點，過程數據可以以O.l秒或1秒的時間間隔掃描和存儲，可存20000個實時過程數據點;基本歷史站軟件包可將收集到的數據歸檔到光盤內，以便長期存儲;通過模擬量數據壓縮模塊，可優化存儲內存;可完成SOE列表，并搜尋列表后首發事件。

　　五、DCS分析比較的結論

　　通過上面的綜述，可以看出，反映水平的技術指標具體是指網絡結構、硬件體系、軟件體系及系統容量、系統實時性、系統人機界面、系統現場借口、系統控制功能、系統精確度、系統靈活性和可擴展性、系統可靠性、可用性、可維護性、系統穩定性和系統安全性等。如何進一步科學地評比這些指標，是當今制造業的任務。

　　國產DCS的性價比高，適合在300MW以下機組中選用，在600MW以上機組可逐步擴大應用范圍。國內DCS企業對大型電廠的工程能力有待在實際工程鍛煉中進一步提高。國內DCS企業應加強研發力量，在DCS中盡快解決與FF、Profibus-PA等現場總線儀表連接的工程實踐，EDDL設備描述語言技術，可互操作性技術的應用等專項技術。加強管控一體化，電控、儀控一體化的應用技術的工程實踐，特別是加強”資產管理”專項技術的實踐。加強功能安全技術的研究。在引進國外特大型機組DCS應用工程中，把國內制造廠作為最終用戶的伙伴，參加進去，從中吸取國外先進技術和工程管理經驗，并為最終用戶在該機組的運行、維護保駕護航。

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　　[3]楊鳳龍.面向現場總線控制儀表的人機界面的實現[D].大連交通大學，20xx.

控制系統論文10

　　摘要 :在我國經濟發展的過程中，水資源占據著重要的地位，他的資源量將很大程度上影響著我國經濟的發展速度。而隨著近代工業的崛起，以水資源為代表的各類資源均受到很大程度上的污染，所以對污水的處理已經成為當前最突出的問題。本文就自動控制系統在污水

　　關鍵詞：污水處理論文

　　引言

　　近年來，隨著我國環保力度的逐步加大，對污水的處理上逐漸由點到面，實行全方位的覆蓋。由于我國幅員遼闊，各類工廠分布較為分散的狀況給我國的污水處理增加了難度。而污染的水資源如果處理不當而直接排放進江海湖泊，不僅給我國的生活用水帶來影響，也會阻礙工業等相關產業的發展，所以對污水的處理已經成為一件急需解決的問題。電氣自動控制系統的應用，將提高污水處理的效率，為我國的經濟發展奠定一個良好的發展平臺。

　　1自動控制系統的組成以及特點

　　1.1自動控制系統的組成

　　自動控制系統的組成較為復雜，一般由自動控制、數據采集以及信號處理等方面的內容組成。在進行污水處理時，只有這幾個部分協調配合，各盡其能，才能使污水的處理的效果達到最好。自動控制部分主要負責系統的運行，使得系統在無人控制的情況下，也能夠按照原有設定的系統進行運行，將人從繁重、危險的工作中解救出來；數據采集部分主要負責系統的監控，當系統屬于運行狀態時，數據采集部分能夠對污水處理的狀況進行檢測，保證系統的正�；�運行；信號處理部分是對采集的數據進行處理，當發現系統出現異常狀況時，就會及時的對系統進行修復，確保污水處理的效率與質量。自動控制系統是一個整體化的設施，只有各部分之間相輔相成，才能實現污水處理的高效化。

　　1.2自動控制系統的優點

　　從另一種角度而言，自動控制系統可以分為軟件和硬件兩部分。這兩部分雖然完全不同，但是卻是缺一不可。為了實現電氣自動控制系統的方便化操作，自動控制系統中往往嵌入了目前發展較為成熟的軟件工程技術。操作員進行操作時，可以結合軟件的優點通過功能圖塊進行編程，提高系統操作的便捷性。除此之外，對于一些較為復雜的工程項目，可以利用高級語言完成相關的數學算法，在簡化項目復雜程度的同時，可以實現功能塊的嵌套，優化系統的性能。硬件與軟件不同，但是在一定程度上被軟件限制選擇的范圍。通常情況下，一款軟件的集成程度越高、功能越強，那么對硬件的配置要求就越苛刻，污水處理工廠的成本就會增加。所以在軟件的制作過程中，我們要兼顧硬件的選擇，只有這樣才能在不影響污水處理效率的情況下，節省開支，實現經濟效益的最大化。

　　2自動控制系統在污水處理中的應用現狀

　　隨著科技的發展，越來越多的設備處在日新月異的變革之中，設備的更新周期遠遠低于歷史上的任何一個時期。電氣自動控制系統就屬于其中發展較快的一類，且從整個經濟結構角度來看，電氣自動控制系統對于人類來說具有巨大的應用價值。然而事實表明，實際應用的情況并沒有達到理想的效果，其中存在著較多的缺陷和不足。下面我們就簡述一下電氣自動控制系統在污水處理中具體應用的現狀。

　　2.1電氣自動控制系統所采用的檢測設備檢測精度不理想

　　我國科技發展不平衡，某些技術發展還處于基礎階段，與總體科技水平不相吻合，所以在設備的配套使用時，往往某方面的落后拖垮了設備整體的性能。目前我國的電氣自動控制系統中，檢測設備相當不完善，滯后了整體設備的性能。在電氣自動控制系統進行污水處理時，很多的檢測表、儀表由于精度不足，使得系統無法對突然出現的問題及時處理，造成了不必要的損失，降低了污水處理的效率，壓縮了經濟效益的空間，從而很大程度上制約了企業的發展。而且，如果處理的污水沒有達到設定的標準就進行排放，那么其中的污染物就會對環境以及相關生物造成極大的危害，給國家和人民造成不可估量地財產損失。

　　2.2污水的排放標準太低

　　一些廠家進行污水處理時為了擴大經濟效益空間，往往簡化或者省略水質的檢查。近年來，由于我國環保部門的監控力加強，一些企業、工廠用ORP、DO、PH等進行對水質的控制，但是在電氣自動控制系統進行操作時，如果檢測系統檢測到水質尚處于不合格狀態時，系統接到反饋僅僅只是加長污水處理的時間，而并非再一次進行污水水質的檢測，這樣往往造成處理的污水達不到預期的效果就直接排放到環境中去。

　　2.3設備維護不到位

　　我國的污水處理工廠為了提高污水處理的.效率，減少污水處理的成本，一些污水處理設備都是從國外直接購買。而這些設備往往都有維護要求，只有滿足維護的標準之后，設備才能夠更好的工作，使污水的處理效果實現最大化，但是目前國內工作人員對這些設備的了解較少，很難滿足設備的維護需求，使得設備的維護工作名存實亡。而且這些設備的造價往往十分昂貴，維護的費用也是一筆巨大的開支，嚴重擠占了工廠的利潤空間，使得部分污水處理廠做的不夠到位。

　　2.4缺少相關的專業性人才

　　從相關部門的統計數據來看，我國污水處理行業員工的能力普遍偏低，往往都是通過簡單的培訓就直接上崗。在這種情況下，如果處理系統一旦出現問題，或者處理設備需要維護的時候，由于缺乏專業人才，就會導致污水的處理效果與理想的標準相差較大。

　　3自動控制系統在今后的改進措施與發展方向

　　3.1自動控制系統的改進措施

　　由于污水自動控制處理系統與我國的經濟發展現狀不能夠很好的契合，嚴重阻礙了污水處理的效率與質量，通過對目前我國污水處理現狀的分析，對相關地方采取一些必要的措施，以提高污水處理的質量與效率。3.1.1體改電氣自動控制系統檢測設備的檢測精度在進行污水時，我們要保證經過處理的污水排放到環境中時不會產生大的危害。然而由于檢測設備的精確度有著嚴重的缺陷，使得污水處理的結果產生一系列的問題。檢測設備搜集數據時，因精度問題，往往使得未經達標的污水因檢測不出而被誤排到環境中，造成了無法挽回的損失。所以，當污水處理工廠引進新的處理設備時，一定要注重檢測設備的精度問題，只有這樣，才不會影響處理系統整體的性能。3.1.2提高污水排放標準在實際的生產生活中，污水處理標準的過于低化使得污水的處理現狀與理想相差甚大。通過對污水處理標準的提高，減少污水不達標而被排放的概率，從整體上提高污水處理的效果。3.1.3對相關設備進行維護由于目前我國大多數的污水處理工廠都是從國外直接引進設備，在維護的問題上存在著多方面的問題。但是只有良好的機器設備，才能保證污水處理的效果。所以工廠應該加強對設備維護的重視程度，克服多方面的困難，將設備維護的工作落實到位，為污水的處理結果提高保障。3.1.4引進和培養專業人才目前我國的污水處理工作人員基本都是僅僅接受簡單的培訓就直接上崗，缺乏相關方面的知識，在實際操作中往往容易產生大的漏洞。尤其是在電氣自動控制系統出現問題以及設備需要維護時，很難找到相關方面的專家進行指導。所以引進和培養專業人才就顯得十分的重要，他不僅能夠提高我國污水處理的水平，又能為污水的處理結果提供保證。

　　3.2自動控制系統的發展方向

　　目前，控制理論向著兩個方向進行發展，一是在科技飛速發展的大環境下，注重某一種方法的研究，將先進、成熟的科技技術應用到方法的實踐中，提高污水處理的效率與質量；二是將多種方法結合使用，相互之間取長補短，發揮他們所具有的優勢，共同提高污水的處理效果。就目前而言，第二種的發展趨勢明顯高于第一種，且已經取得了良好的效果。

　　4結語

　　自動控制系統在污水處理中占據著重要的地位，不僅大大的降低了污水處理的成本，而且使得污水處理的效果得到了明顯的改善，創造了良好的社會效益。筆者通過對目前我國污水的現狀進行具體分析，提出一系列相關改進的措施，希望在改善污水處理、提高污水處理質量方面能所幫助。

　　參考文獻：

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控制系統論文11

　　摘要：機械制造的數控機床電氣控制技術的應用范圍越來越廣泛，該技術的應用有效提高了企業產業化的生產效率和質量，但是技術控制系統運行過程中會出現系統故障問題而影響企業日常的生產效率，因此，技術人員對系統故障診斷與維修工作非常重要。

　　關鍵詞：數控機床電氣控制系統；故障診斷；系統維護

　　1電氣系統保證數控機床正常運行的基本要素

　　1.1保證系統的耐磨性。保證系統的耐磨性就是要提高電氣系統整體的使用壽命，加強系統零部件的質量，數控機床在日常的生產當中會連續不間斷的進行運作，系統中零件會有相應的消耗，因此要選用質量好、耐磨性強的零件，這樣一方面提高電氣系統的功能品質，使數控機床的生產質量得到提升，另一方面提高電氣系統的耐磨性可以延長系統使用的壽命期限，降低系統出現故障的概率。

　　1.2及時更新系統技術。現階段數字信息技術的發展速度非常快，數控機床電氣控制系統也在不斷地研發和更新，更新后的技術運行效果會有很大提高，可以大幅度提升數控機床的生產效率和質量，因此企業要及時更新電氣系統的技術，保證企業的生產效果，提高企業的核心競爭力。

　　1.3保證電氣控制系統運行的穩定性。保證數控機床正常運行最關鍵的就是電氣控制系統的穩定性，數控機床運行的過程中會受到外界的各種干擾，例如在生產過程中有可能會出現供電系統異常，導致電子控制系統受到噪音干擾，如果系統不能自行對干擾元素進行調整就會使數控機床的生產出現問題，因此保證電氣系統的穩定性是非常必要的。

　　2數控機床電氣系統故障診斷措施分析

　　2.1系統故障直觀診斷法。系統故障直觀診斷法就是根據系統運行當中直接表現出的故障現象來判斷系統的故障原因。在系統運行的過程中如果出現故障一定會有相應的異�，F象出現，比如系統燈光、設備運轉的聲音變化以及器械電路或其它部位發熱產生燒焦氣味等。故障診斷人員根據這些表征現象就可以大致判斷故障出現的位置，然后對該范圍進行系統的排查找出故障的具體原因。直觀診斷法一般是診斷技術人員最初排查故障的方法，可以有效幫助技術診斷人員縮小系統故障的范圍。

　　2.2參數特征檢查診斷法。參數特征檢查診斷法是利用機電測得的相關特征參數，分析參數進而分析、判斷故障可能存在的位置。數控系統發生故障而無報警時應及時核對系統參數，通常這些數值不允許修改。數控機床電氣系統一旦由于外界干擾或電池電量不足，會使個別參數丟失或變化而引起混亂現象，使機床無法正常工作，通過核對修正參數，就能排除故障。

　　2.3系統自動故障診斷法。隨著現代數字信息技術的發展，數控機床的運行都是采用電子數字化的管理方式，在系統運行過程中一旦出現故障，系統就會自動發出警報，同時在顯示器中的相應故障部位發出紅色報警的標志，診斷人員根據警報顯示就可以確定故障發生的部位或原因。在數控機床的.各個部位零件的運行當中都會設有相應的指示燈和數碼顯示設備，當零件出現故障時相應的指示燈也會有變化，根據指示燈的變化也可以及時的診斷系統故障的零件部位，并根據數碼設備顯示的狀態分析出故障原因。在系統故障時檢測設備會根據故障情況自動停止數控機床的運行，故障的原因分為兩種：一種是系統軟件故障，另一種是系統硬件故障，在進行診斷排查時要根據系統自動診斷功能的顯示來確定是軟件還是硬件故障，軟件故障一般都是由于操作不當形成的，硬件故障則需要對零件進行拆卸進一步確定故障原因。

　　3數控機床電氣控制系統維護措施分析

　　3.1提高操作維修人員的專業技術。大多數的數控機床系統故障都是由于人為操作不當而發生的，因此為了避免這種情況的發生，相關負責人員要重視系統操作人員和維修人員專業技術提高的工作。按照系統操作說明手冊進行學習，嚴格按照規范要求進行操作，保證數控機床電器控制系統的正常運行。同時系統維護修理人員也要充分掌握系統的使用操作流程，定期對系統進行檢查維護。

　　3.2定期對系統硬件進行清理。外部的灰塵、雜物等進入系統硬件內部也會引起系統故障，維護人員要定期對系統的零件進行清潔工作。其中系統閱讀機的使用是系統進入污染物的主要來源，要注重閱讀機的清理工作，首先要增加閱讀機的檢查維護次數，一周進行一次清潔和維護，其次用酒精進行清潔閱讀機表面及輸入部位，并及時添滿潤滑油。3.3維護數控設備的通風散熱裝置。定期清理數控裝置的散熱通風系統，經常檢查數控裝置上各冷卻風扇工作是否正常。根據車間環境狀況，一個季度應檢查清掃一次，具體方法：擰下螺釘，拆下空氣過濾器；在輕微振動過濾器的同時，用壓縮空氣由里向外吹掉空氣過濾器內的灰塵；如果太臟，可用中性清潔劑沖洗后置于陰涼處晾干。

　　參考文獻

　　[1]郭麗娜.分析數控機床電氣控制系統的故障診斷與維護[J].電子技術與軟件工程，20xx（15）：232.

　　[2]孫中芹.淺析數控機床電氣控制系統的故障診斷與維護[J].電子測試，20xx（4）：201.

控制系統論文12

　　Status Vi舞臺機械控制系統是澳大利亞State Automation公司（即曾經的Bytecraft公司）在舞臺機械控制方面的核心產品之一，是專門針對中型劇場而配置的一套成熟的軸控制方案，該系統通過CE認證，運行安全可靠，而該公司針對大型劇場的另一系列產品State V舞臺機械控制系統則已被成功應用在多個國家級的劇場當中，包括我國的國家大劇院和悉尼歌劇院等。和State V系統一樣，Status Vi系統提供非常友好的圖形化用戶界面，擁有豐富的控制方式，操作及編程簡單智能，能夠在各類型演出中完成各種復雜而精準的布景變換工作。

　　1控制方式

　　Status Vi舞臺機械控制系統采用軸控制器對設備進行運行和定位的控制，軸控制器（Axis Controller）是由高運算速度的硬件和符合安全標準的軟件一體化組成，以舞臺機械設備的軸為控制對象，監視傳感器、驅動器的信號，并發出控制指令，同時進行控制層與操作層的數據傳輸。其特點是單軸的控制獨立性好，互換性強，控制與操作層網絡結構簡單，操作設備多樣化、智能化、簡單化。

　　1.1單個設備控制

　　對應于調速設備，使用Linear型（線性）軸控制器進行控制，運行速度和加速度均可調，運行誤差小于1mm；對應定速設備使用Binary型（非線性）軸控制器進行控制，一個Binary型軸控制器可控制四個定速設備，運行誤差小于3mm。每個設備默認設置十個停車位置，包括兩個軟急停位、兩個軟超程位和六個隨意停車位。根據不同的設備可以實現直線、弧線及角度的運行。

　　1.2編組控制

　　系統允許多個設備編組運行，編組可以是臨時編組，也可以是以固定編號儲存在系統中的固定編組，而固定編組又根據同步要求的.不同分為鎖定型編組、聯動型編組和異步型編組。在實際應用中，當運行固定編組時，若其中某個設備不需要運行，則可以使用Pick（剔除）命令將該設備從編組中臨時分離出來。

　　1.3編程控制

　　編程控制是Status Vi系統的核心功能，它以Show（節目）的形式出現，每個用戶都可以根據需要建立不同的Show，Show可以是空白的，也可以是模板的形式，當然用戶也可以將一個常用的Show儲存為模板。一個新建立的Show，系統自動為每個設備分配默認參數，包括每個設備的限位、停車位置、默認的運行速度和加速度、布景高度以及它在這個節目中要顯示的名字，而用戶可以根據演出需要對這些參數進行修改，還可以對設備進行編組儲存起來，每個Show的參數是獨立的，但必須在系統默認值范圍內。

　　要讓一個Show運作起來，首先需要建立Actions（動作），顧名思義，就是讓設備（可以是單個設備，也可以是編組設備）根據特定的程序執行一個指令，Actions包括以下幾個類型：

　�。�1）Movement（移動型）：這是一個最基礎的動作指令，用以控制一個設備或一個編組移動一段距離或者移動到一個定點，如果是一個調速的設備，還可以設置它移動的速度和加速度，或者是設置它在規定的時間內移動到設定的位置，系統自動調整運行的速度。（2）Conditional（條件型）：檢測一個設備的位置或速度參數，用它來跟一個固定值或者另一個設備的參數作比較，當條件滿足時則觸法下一步動作。對比的條件分別有：等于、小于、大于、大于或等于、小于或等于、不等于。（3）Delay（延時型）：顧名思義就是延時一段時間，分為以秒為單位以及具體到小時、分鐘和秒兩種格式。創建了各種Actions之后，接下來是把它們編進Cue（場景）里面，也就是專業術語里面的編Cue工作。編Cue的意思就是把各種Actions以一定關系連接起來，用以完成一個完整的布景變換動作。技術人員根據劇目的布景變換流程將Cue按順序編輯完之后，一個完整的Show也就建立起來了。

　　2實際應用

　　由于Status Vi系統擁有如此豐富的控制方式，只需要簡單的組合或編程，便能實現各種布景變換的運行要求。演出前把Cue場編輯好并試運行，確定程序沒問題之后，演出時只需要操作一到個按鍵就可以完成整場演出的換景工作，而不需要頻繁的輸入指令，出現事故的幾率幾乎為零。以下是幾種常用的編程：

　　（1）調速設備與定速設備的聯動：調速設備啟動過程中有一個變速過程，如果跟定速設備同時啟動的話，很明顯感覺到調速設備滯后了。在歌劇《圖蘭朵》中，導演要求布景的變換要有整體性，也就說在視覺上要消除這種滯后，所以在編程上可以這樣實現：1）Cue1：啟動調速設備，設置目標位置，速度值設置為定速設備的速度值，加速度從原來的10%提高為50%；2）Cue2：延時動作，與Cue1一起啟動，延時數值為1s（1秒）；3）Cue3：在Cue2結束后啟動定速設備，設置目標位置。

　�。�2）需要達到一定的運行條件：在吊裝反聲板上片時，由前后兩條吊桿組合完成，先是后一條吊桿提升到一定的高度，反聲板形成一個角度后，再啟動前面一條吊桿。在有車臺參與的換景中，需要車臺先到達定點后再讓吊桿吊裝的布景到達下位。這兩種情況都需要在兩個動作之間插入一個條件動作，使得后一個設備在滿足前一設備運行到某個位置條件時啟動。1）Cue1：走在前面的設備先啟動，比如吊裝反聲板的后面一條吊桿，或者是需要先到達定位的車臺；2）Cue2：條件動作，隨Cue1啟動，判斷Cue1中的設備行程到達某個數值；3）Cue3：下一組設備隨Cue2判斷結束后啟動。

　　（3）設備來回運動：在新編排的芭蕾舞劇《小美人魚》中，需要多組設備多組定點之間的來回運動，形成多組不規則的波浪效果，運行約十分鐘，如果簡單的按順序編Cue的話工作量會很大，要是編成循環Cue的話只需要兩條指令就可以實現了：

　　1）Cue1：設置設備運行到第一個定點；

　　2）Cue2：設置設備在Cue1結束后運行，并指定另外一個定點；

　　3）設置完Cue2后，在Cue1中增加跟隨Cue2運行的指令（Follow Cue）。

　　如此編程后，按下運行Cue1按鍵不放，該設備就能在兩個定點之間不斷地來回運行，如若需要調整來回的頻率，調速設備的話可以修改運行速度和加減速度百分比，定速設備可以在運行至定點之后插入一個延時動作，延時時長根據需要調整。

　　3結束語

　　筆者所在的劇場是一個功能完善的現代化劇場，主要由一個1300多座位的大劇場和一個600多座位的多功能小劇場組成，舞臺機械控制系統均采用Status Vi系統，自20xx年底正式投入使用以來，出色的完成了各類大型演出任務，包括中央歌劇院經典歌劇《圖蘭朵》、大型音樂劇《金莎》、楊麗萍領銜主演的原生態歌舞《藏謎》和《云南的響聲》、第九屆中國藝術節大型風情歌舞《贛風》等等，充分體現了該系統的先進性和可靠性。

　　參考文獻：

　　[1] 劉玉群，饒紫卿，等。國家大劇院歌劇院舞臺機械概述[J]。藝術科技，20xx（1）：3—11.

控制系統論文13

　　關鍵詞：運動控制系統 教學模式 工程師培養 工程應用性 MATLAB仿真

　　摘 要：本文從培養卓越工程師的需求出發，對運動控制系統課程的教學改革進行探索。課堂教學采用以學生為主，以問題為導向的探究式教學模式，同時課堂教學和實驗、課程設計教學實踐環節相呼應，為畢業設計打下基礎。

　　教育部提出的“卓越工程師培養計劃”是我國高等教育中長期發展規劃中的一個重要計劃，通過教育和行業、高校和企業的密切合作，以實際工程為背景，以工程技術為主線，使學生在走出校門后，具有分析問題、解決問題、將好的設想和概念轉化為現實的能力[1]。而現行的教學方法，在培養高素質綜合能力人才方面，還有著種種的不足，高校教育內容及方式方法的改革勢在必行。

　　運動控制系統是自動化專業的一門核心專業課程。該課程集電機及拖動基礎、檢測技術、電力電子技術、自動控制原理和計算機控制技術等課程相關基礎知識于一體，課程的理論性和實踐性都非常強，因此課程的教學難度較大，學生理解和接受知識困難多，不能很好地掌握和進行實際系統的設計，所以有必要從教學理念、教學內容、教學方式等方面進行改革，達到學以致用解決實際問題的目的。

　　一、課堂上建立探究式的教學模式

　　課堂教學由單純的教師講授方式轉化為以問題為導向的探究式、討論式的教學模式。講課中教師始終以學生為主體，激發學生學習的主動性。課程講授方式貫徹由淺入深、循序漸進的原則，如講矢量控制系統，首先給出靜止三相坐標系下異步電動機的動態數學模型，讓學生思考如何轉化為直流電動機物理模型，提出解決方法，引出坐標變換的方法。引導學生推導同步旋轉坐標系下異步電動機的動態數學模型，引出矢量控制系統原理。建立矢量控制系統結構，通過仿真實驗分析系統性能。使學生不斷的思考，思維緊緊跟著課程內容進行，參與到教師的講課中。

　　二、理論教學內容和教學方法的組織

　　1.合理安排與更新教學內容

　　隨著交流調速技術在實際中廣泛的應用，交流調速有取代直流調速的發展趨勢。因此，在教學安排上，交流調速內容應占主導地位，在學時上應占課程的60％以上。課程教學內容改革不僅要淘汰陳舊落后的調速方法，還要適當補充新的內容。例如在交流調速中，轉差功率消耗型系統只做簡要介紹，重點介紹高性能的異步電動機矢量控制和直接轉矩控制系統。

　　2.多媒體教學和板書教學相結合的教學手段

　　利用多媒體教學手段，一方面可加大課堂信息量，節省課堂現場畫圖時間。另一方面也可從網上下載實際案例的彩色實物圖片和原理圖進行講解[2]，使“運動控制系統”的抽象概念和復雜過程形象化，采用動畫技術可以生動地將概念和復雜過程講清楚。但多媒體課件在需要回顧前面內容時不太方便，這時可用板書來彌補，將一些關鍵公式寫在黑板上，與課件上內容相結合，有助于學生抓住重點、更好地銜接新內容。

　　3.充分發揮Matlab在教學中的作用

　　將Matlab/Simulink仿真軟件引入教學活動中，可增強教學效果。仿真實驗尤其是用于交流調速系統可起到事半功倍效果，如矢量變換仿真、轉差頻率控制的矢量控制系統仿真和直接轉矩控制系統仿真等，使學生對交流調速系統變頻控制內容感到不再抽象，容易理解。

　　三、實踐教學環節的探索

　　運動控制系統課程的實驗教學環節包括實驗教學、課程設計和畢業設計。實驗教學有助于增進學生對理論的理解。但是傳統的實驗多是驗證性的`，為提高學生的創新能力，應引進開放實驗設備，適當增加綜合設計性實驗，培養學生動手能力和工程實踐能力。課程設計環節彌補了理論教學和實驗教學在系統設計方面的不足，使學生初步體驗運動控制系統的設計過程。課程設計的題目可有兩個方向：(1)分析設計：根據控制對象模型和性能指標要求進行方案確定、原理電路設計、元器件參數計算和選擇、控制電路圖等[3]，提高學生運用理論知識解決實際問題的能力；(2)仿真驗證：如交流調速系統的矢量控制和直接轉矩控制，建立仿真模型對控制算法進行仿真，加深對SVPWM控制技術和坐標變換的理解，提高學生計算機仿真能力。

　　畢業設計環節要求學生綜合運用本專業各課程的理論知識，通過查閱有關文獻，確定設計中計算機類型，選擇轉速、電流傳感器，設計數字PI調節器，完成調速系統硬件電路設計及元器件選型。在實驗室對調速系統關鍵部分進行調試，編制出調速系統程序并調試通過，最終獨立設計出一個符合實際生產需要的調速系統。注重校企合作，教師和企業工程師聯合指導畢業設計，與實際緊密結合，為工程應用性提供保障。

　　四、結語

　　運動控制系統課程涉及的專業基礎課多、綜合性強，實驗教學手段落后等實際情況，導致教與學的難度較大，本文針對傳統的教學模式存在的問題，在課程教學模式、課程內容、教學實踐環節、教學方法等方面做了一些探索，提出了一些有益的方法。

控制系統論文14

　　摘要：隨著科技的逐漸發展，傳統的機械設計制造和機械自動化有了很大的提升，在各個行業中機械自動化系統應用的范圍也之間的廣泛起來，顯示出機械自動化的強大優點和效益，不斷滿足著人們的生活和生產需求。本文通過對機械自動化控制系統的應用以及優點進行分析，為機械設計制造以及自動化的發展提供正確的方向。

　　【關鍵詞】機械制造設計論文

　　機械自動化技術的應用在產品的生產中能夠實現自動化連續的生產，從而節省勞動力達到提高效率的效果。機械自動化在機械制造業的發展中起著十分重要的地位和作用，是整個機械制造業的發展趨勢所在。

　　1、機械自動化的設計以及要求

　　機械自動化通常情況下是在設備在無人操作的前提下按照自動設定的程序進行工作。機械自動化主要是憑借著機械的方式實現制造過程的自動化生產和管理。因此機械的自動化突破了傳統的機械制造方式以及生產過程，并且在生產中能夠顯著提高生產效率和經濟效益，為提高產品的質量提供可靠的技術支撐，給企業帶來極大的經濟效益。機械自動化的設計技術不僅需要綜合性的技術，還需要運用多門知識體系，涉及的范圍較廣，且具有較強的復雜性。機械自動化設計一般分為五個部分，首先是傳感單元。傳感單元是機械自動化技術發展的基礎，主要的功能是在機械自動化系統中能夠對機械工作的過程進行有效的監測，查看機械在工作過程中的運行狀態和性能情況。其次是作用單元。該部分是系統前期重要的組成部分，主要的功能是對系統的能量進行施加，完成系統的既定目標。再次是程序單元。該部分作為系統最關鍵的一個部分和組成內容，對系統所做的工作等具有決定性的作用。再次是控制單元，該部分為系統的的自動化運行提供保障，能夠對系統運行中的結構單元進行調節和控制，能夠對傳感單元的信息進行分析和調節，因此控制單元能夠保障系統的順利展開。最后是制定單元，該部分作為系統的核心部分，通過分析傳感單元傳遞過來的信號和信息，并進行對比和分析，根據系統的規定發出指令。

　　2、機械自動化系統的特征和應用

　　2.1機械自動化控制系統的特征

　　機械自動化控制系統的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自動化設備，存在著自動的報警和停止的功能，這就使得在機械自動化生產的過程中一旦發生任何的安全事故，系統的安全性能大大提升，從而生產提供安全保障。自動化控制系統中采用電子設備和電子器件，為系統的穩定性提供保障。機械自動化在實際的運用中能夠避免人工操作的失誤，提高生產的精確度。通過機械自動化控制系統能夠實時監測工作的狀況，提高生產的效率。

　　2.2機械自動化控制系統的應用

　　2.2.1機械自動化控制系統的構建機械自動化系統的構建主要是建立在數字模型的基礎上的對其理論進行分析和研究，因此通過數字表達式對機械自動化控制系統輸入輸出變量以及對變量間的關系進行詳細的分析和描述，能夠設計出合理科學的系統。機械自動化控制系統通過微積分的方程式進行構建。圖1為質塊以及阻尼器和物種彈簧所構成的鉛垂方向機械平移系統示意圖。該圖中對質塊原來不動的'位置作為運動坐標原點，外力作用質塊在X軸上移動，其中質塊運動的位移坐標為x(t)。然后通過達朗貝爾原理做出平衡的示意圖，得到微積分的方程式為：Mx(t)+Bx(t)+kx(t)=f(t)通過這一案例能夠看出質塊靜平衡位置作為運動坐標時，阻尼器的阻尼大小與相對運動是相反的。2.2.2機械自動化系統的具體應用機械自動化控制系統在汽車制造業運用的最為廣泛。汽車制造過程中的焊裝以及沖壓和總裝工藝中廣泛應用。機械自動化控制系統在沖壓車間利用能夠提高工作的效率，壓機間采用機械自動化裝置進行連接，傳遞加工工件，這樣在首臺壓機下完成沖壓成形，在通過機械手傳遞給下一臺。在這一過程中有緊急停止的裝置，能夠對傳遞過程中的危險事故進行緊急停止。在安全門的防護裝置上能夠對人員在壓機內的危險情況進行有效的防護。壓機部分主要采用的是安全電磁開關鎖，能夠延時鎖定和解鎖的釋放，具有較高的安全性能。在鋼鐵制造行業中利用機械自動化控制系統在冷軋生產線和整卷鋼板開卷中應用能夠對人員的安全進行有效的保護。

　　3、結語

　　機械自動化控制系統在各個行業中的應用有效地推動了產業的自動化程度，為各個行業的發展提供了有效的動力和長久的保障，在機械自動化的未來發展中將會更加注重高度的集約化和自動化的發展方向。

　　參考文獻

　　[1]孫寶亮.芻議低碳環保下工程機械自動化控制系統的設計與應用[J].中國高新技術企業,20xx,(22):90-91.

　　[2]陳羽鋒,胡國清,欒厚寶等.基于PLC的氣動送料控制系統的設計與應用[J].機械制造與自動化,20xx,39(2):154-155,160.

控制系統論文15

　　摘要：

　　隨著高新技術的不斷開發，數字通信及控制技術也在飛速發展，計算機通信及控制技術得到了廣泛應用，針對各種情況探討了保證計算機通信與控制系統可靠運行的措施。

　　關鍵詞：計算機通信；控制系統

　　1、在設計計算機通信與控制系統時要注意以下事項。

　�。�1）在對計算機通信與控制系統設計和配置時，要注意到系統的結構要緊湊，布局要合理，信號傳輸要簡單直接。

　　在計算機通訊與控制系統的器件安裝布局上，要充分注意到分散參數的影響和采用必要的屏蔽措施：對大功率器件散熱的處理方法；消除由跳線、跨接線、獨立器件平行安裝產生的離散電容、離散電感的影響，合理利用輔助電源和去耦電路。

　　（2）計算機通信與控制系統本身要有很高的穩定性。

　　計算機通信與控制系統的穩定性，一方面取決于系統本身各級電路工作點的選擇和各級間的耦合效果。特別是在小信號電路和功率推動級電路的級間耦合方面，更要重視匹配關系。另一方面取決于系統防止外界影響的能力，除系統本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外，還應采取防止外界電磁影響的措施。

　　（3）算機通信與控制系統防止外界電磁影響的措施，應在方案論證與設計時就給予充分考慮。

　　例如數字信號的采集傳輸，是采用脈沖調制器還是采用交流調制器，信號在放大時采用幾級放大器，推動司服系統工作時采取何種功放，反饋信號的技術處理及接入環節，電路級間隔離的方法，器件安裝時連接和接地要牢固可靠，避免接觸不良造成影響，機房環境選擇和布局避免強電磁場的影響等。

　　2、排除電源電壓波動給計算機通信與控制系統帶來的影響。

　　計算機通信與控制系統的核心就是計算機，計算機往往與強電系統共用一個電源。在強電系統中，大型設備的起、停等都將引起電源負載的急劇變化，也都將會對計算機通信與控制系統產生很大的影響；電源線或其它電子器件引線過長，在輸變電過程中將會產生感應電動勢。防止電源對計算機通信與控制系統的影響應采取如下措施：

　　（1）提高對計算機通信與控制系統供電電源的質量。

　　供電電源的功率因數低，對計算機通信與控制系統將產生很大的影響，為保證計算機通信與控制系統穩定可靠的工作，供電系統的功率因數不能低于0.9。

　　（2）采用獨立的電源給計算機通信與控制系統供電。

　　應對計算機通信與控制系統的主要設備配備獨立的供電電源。要求獨立供電電源電壓要穩定，無大的波動；系統負載不能過大，感性負載和容性負載要盡可能的少。

　�。�3）對用電環境惡劣場所采取穩壓方法。

　　對計算機等重要設備采用UPS電源。在穩壓過程中要采用在線式調壓器，不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩壓器。

　　3、防止由于外界因素對供電電源產生的傳導影響。

　　由于外界因素對電源產生的傳導影響要采取以下措施。

　　（1）采用磁環方法。

　�、儆么怒h防止傳導電流的原理。

　　磁環是抑制電磁感應電流的元件，其抑制電磁感應電流的原理是：當電源線穿過磁環時，磁環可等效為一個串接在電回路中的可變電阻，其阻抗是角頻率的函數。即：Z=f/(ω)

　　從上式可以看出：隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。假設Zs是電源阻抗，ZL是負載阻抗，ZC是磁環的阻抗，其抑制效果為：DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]

　　從上述公式中可以看出，磁環抑制高頻感生電流作用取決于兩個因素：一是磁環的阻抗；另一個是電源阻抗和負載的大小。

　�、谟么怒h抑制傳導電流的原則。

　　磁環的選用必須遵循兩個原則：一是選用阻抗值較大的磁環：另一個是設法降低電源阻抗和負載阻抗的阻值。

　　（2）采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流，特別是在高頻段具有良好的濾波作用。

　　電源濾波器的選取原則：對于民用產品，應在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據GJBl51/152CE03，在GJBl51/152CE03中規定了傳導高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。

　　4、抑制直流電源電磁輻射的方法。

　�。�1）利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓。

　　跟隨電壓抑制器中的介質能夠吸收高達數千伏安的脈沖功率，它的主要作用是，在反向應用條件下，當承受一個高能量的大脈沖時，其阻抗立即降至很低，允許大電流通過，同時把電壓箝位在預定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性，脈沖電壓被吸收，使計算機通信與控制系統也減少了脈沖電壓帶來的負面影響。

　　（2）使用無感電容器抑制高頻感生電流。

　　俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性，通常在每一個集成電路芯片的電源和地之間連接一個無感電容，將感生電流短路到地，用來消除感生電流帶來的影響，使各集成電路芯片之間互不影響。

　�。�3）利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的'影響。

　　陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器，在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個陶瓷濾波器，會很好起到抑制電磁輻射的作用。

　　5、防止信號在傳輸線上受到電磁幅射的方法。

　　(1)在計算機通信與控制系統中使用磁珠抑制電磁射。

　　磁珠主要適用于電源阻抗和負載阻抗都比較小的系統，主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產生的電磁幅射。選擇磁珠也應注意信號的頻率，也就是所選的磁珠不能影響信號的傳輸，磁珠的大小應與電流相適宜，以避免磁珠飽和。

　　(2)在計算機通信與控制系統中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號傳輸線，屏蔽外界的電磁輻射。

　　(3)在計算機通信與控制系統中采用光電隔離技術，減少前后級之間的互相影響。

　　(4) 在計算機通信與控制系統中要使信號線遠離動力線；電源線與信號線分開走線。輸入信號與輸出信號線分開走線；模擬信號線與數字信號線分開走線。

　　6、防止司服系統中執行機構動作回饋的方法。

　�。�1）RC組成熄燼電路的方法。

　　用電容器和電阻器串聯起來接入繼電器的接點上，電容器C把觸點斷開的電弧電壓到達最大值的時間推遲到觸點完全斷開，用來抑制觸點間放電。電阻R用來抑制觸點閉合時的短路電流。

　　對于直流繼電器，可選�。篟=Vdc/IL，C=IL*K。

　　式中，Vdc：直流繼電器工作電壓。I：感性負載工作電流。K二0.5-lF/A

　　對于交流繼電器，可選取：R>0．5*UrmS，C二0.002-0.005(Pc/10) F。

　　式中，Urms：為交流繼電器額定電壓有效值。Pc：為交流繼電器線圈負載功率。

　�。�2）利用二極管的單向導電特性。

　　二極管加電阻與負載并接起來，當切斷電源的瞬間，由于反電動勢產生的電流，流過與負載并聯的二極管，并在負載電阻上消耗掉感應負載所產生的能量，這種結構的電路一般要求二極管的反向電壓為電源電壓的10倍以上。

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