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关键词 ACC 控制算法 分层控制 发展趋势
中图分类号:U463.6 文献标识码:A
汽车自适应巡航控制(adaptive cruise control, ACC)系统是定速巡航控制(cruise control, CC)系统的提升和扩展,除了定速巡航功能外,还获取前方道路信息,并基于与前车的间距和相对速度等信息,控制本车的节气门开度和制动力矩,调节其纵向速度,使其相对前车以合适的安全间距行驶。采用该系统对于提高汽车行驶的安全性、舒适性和节能性,降低驾驶员的工作负担,提高道路的通行能力具有重要意义。
1 ACC系统的架构
汽车自适应巡航控制系统架构如图1所示,包括信号采集单元、信号控制单元、执行单元和人机交互界面等4部分。信息采集单元主要采集本车状态信息与行车环境等信息,如前车与本车间距和相对速度等;信号控制单元根据车载传感器采集到的行驶信息,确定本车的控制方案,并调节油门控制单元或刹车制动执行单元;执行单元根据信号控制单元发出的指令动作,主要包括油门踏板、刹车踏板等;人机交互界面供驾驶员对ACC系统进行功能选择和参数设定。
2 ACC控制理论
ACC信号控制单元是ACC系统的“大脑”,在ACC系统的信号控制单元中,如何构造ACC系统的控制算法,调节节气门开度角和刹车压力等,使车辆按照间距在ACC系统的下层控制中,主要实现执行器的切换逻辑以及各执行机构的控制算法。针对不同执行器的切换逻辑设计,目前,研究主要采用阈值切换原则:当上层控制算法计算的期望加速度大于给定阈值时,ACC采用油门驱动控制,反之采用刹车制动控制。
3 ACC系统的发展趋势
目前,汽车ACC系统在国内外已有了一定的发展,但国内外对于ACC系统的研究还有一些技术问题需要完善,主要有控制算法对于环境适应性差,误报率比较高,缺少与诸如防抱死控制系统、预警系统等的集成等。ACC系统的未来发展趋势如下:
3.1传感器技术
ACC系统对于环境的适应性比较差,只是针对典型行驶工况设计,弯道路况时误报率比较高,需要采用诸如车辆雷达测距传感器、计算机视觉信息等多传感器融合技术减少ACC系统误报率,更好确定汽车的行驶状态。
3.2集成化技术
为了降低成本,促进各系统间的内在关联,汽车各系统间需要集成化发展。ACC需要同其他纵向控制系统和预警系统以及发动机电控系统等集成起来,充分利用各车辆采集信息,提高系统的稳定性和可靠性。
3.3通讯技术
ACC通过雷达传感器等采集前方道路环境信息,未来的发展,汽车间可以通过无线通讯互相交流彼此行车状况,并能够获取控制中心的通讯信息,控制中心协调整个车队的整体控制,高速公路的效率可以得到提高,车辆的安全性和舒适性也得到提高,这是ACC未来发展的重点之一。
4结语
综述了车辆ACC系统控制算法的研究现状,并指出了ACC系统的发展趋势。国外对于ACC系统的控制理论已经有了一定的研究,开发并在实车上安装了ACC,如奔驰S级、宝马7系列、丰田Progress等。国内对于ACC的研究主要集中在诸如清华大学一些高校和科研机构。因此,深入研究并开发汽车ACC控制系统,是我国对于安全驾驶辅助系统中的ACC系统的研究重点。
参考文献
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[5] 罗莉华.汽车自适应巡航控制及相应宏观交通流模型研究[D].杭州:浙江大学,2011.
关键词:DSPFPGA3/3相双绕组感应发电机
1系统简介
3/3相双绕组感应发电机带有两个绕组:励磁补偿绕组和功率绕组,如图1所示。励磁补偿绕组上接一个电力电子变换装置,用来提供感应发电机需要的无功功率,使功率绕组上输出一个稳定的直流电压。
图1中各参数的含义如下:
isa,isb,isc——补偿绕组中的励磁电流;
usa,usb,usc——补偿绕组相电压;
ipa,ipb,ipc——功率绕组电流;
upa,upb,upc——功率绕组相电压;
udc——二极管整流桥直流侧输出电压;
uc——变流器直流侧电容电压。
电力电子变换装置由功率器件及其驱动电路和控制电路两部分组成。功率器件选用三菱公司的智能功率模块(IPM)PM75CSA120(75A/1200V),驱动电路使用光耦HCPL4502。控制电路由DSP+FPGA构成。
图2控制电路的接口电路
2EPM7128与TMS320C32同外设之间的接口电路
图2所示为控制电路的接口电路。控制电路使用的DSP是TMS320C32,它是TI公司生产的第三代高性能的CMOS32位数字信号处理器,其凭借强大的指令系统、高速数据处理能力及创新的结构,已经成为理想的工业控制用DSP器件。其主要特点是:单周期指令执行时间为50ns,具有每秒可执行2200万条指令、进行4000万次浮点运算的能力;提供了一个增强的外部存储器配置接口,具备更加灵活的存储器管理与数据处理方式。控制电路使用的FPGA器件为ALTERA公司的EPM7128,它属于高密度、高性能的CMOSEPLD器件,与ALTERA公司的MAXPLUSII开发系统软件配合,可以100%地模仿高密度的集成有各种逻辑函数和多种可编程逻辑的TTL器件。采用类似器件作为DSP的专用集成电路ASIC更为经济灵活,可以进一步降低控制系统的成本。
电压检测使用三相变压器,电流检测使用HL电流传感器。电平转换电路用来将检测到的信号转换为0~5V的电平。A/D转换器选用ADS7862。保护电路使用电压比较器311得到过压/过流故障信号。
DSP完成以下四项工作:数据的采集和处理、控制算法的完成、PWM脉冲值的计算和保护中断的处理。
FPGA完成以下三项工作:管理DSP和各种外部设备的接口;脉冲的输出和死区的产生;保护信号的处理。
图3FPGA与A/D转换器和DSP之间的接口
3使用FPGA实现DSP和ADS7862之间的高速接口
ADS7862是TI公司专为电机和电力系统控制而设计的A/D转换器。它的主要特点是:4个全差分输入接口,可分成两组,两个通道可同时转换;12bits并行输出;每通道的转换速率为500kHz。控制方法为:由A0线的值决定哪两个通道转换;由Convst线上的脉宽大于250ns的低电平脉冲启动转换;由CS和RD线的低电平控制数据的读出,连续两次读信号可以得到两个通道的数据。
系统中使用了两片ADS7862,它们的控制线使用同样的接口,数据线则分别和DSP的高/低16位数据线中的低12位相连接。这样DSP可以同时控制两片A/D转换器:4通道同时转换;每次读操作可以得到两路数据。
如图3所示,将A/D转换器的控制信号映射为DSP的三个外部端口:A0、ADCS(和ADRD使用一个端口)和CONVST。在FPGA中使用逻辑译码器对端口译码。利用AHDL语言编写的译码程序如下:
TABLE
A[23..12],IS,RW=>A0,ADCS,CONVST,PWM1,PWM2,PWM3,PWM,PRO,CLEAR;
H″810″,0,0=>0,1,1,1,1,1,1,1,1;
H″811″,0,1=>1,0,1,1,1,1,1,1,1;
H″812″,0,0=>1,1,0,1,1,1,1,1,1;
H″813″,0,1=>1,1,1,0,1,1,1,1,1;
H″814″,0,0=>1,1,1,1,0,1,1,1,1;
H″815″,0,0=>1,1,1,1,1,0,1,1,1;
H″816″,0,0=>1,1,1,1,1,1,0,1,1;
H″817″,0,1=>1,1,1,1,1,1,1,0,1;
H″817″,0,0=>1,1,1,1,1,1,1,1,0;
ENDTABLE
其中,0表示低电平,1表示高电平。RW=1表示读,RW=0表示写。
DSP对这三个端口进行操作就可以控制A/D转换器:写CONVST端口可以启动A/D转换器;读ADCS端口可以从A/D转换器中读到数据;写数据到A0端口可以设置不同的通道。
使用上述方法可以实现DSP和A/D转换器之间的无缝快速连接。
4使用FPGA实现PWM脉冲的产生和死区的注入
FPGA除了管理DSP和外设的接口外,还完成PWM脉冲的产生和死区的注入。将PWM芯片和死区发生器集成在FPGA中,就可以使DSP专注于复杂算法的实现,而将PWM处理交给FPGA系统,使系统运行于准并行处理状态。
5使用FPGA实现系统保护
为了保护发电机和IGBT功率器件,励磁控制系统提供了多种保护功能:变流器直流侧过压保护;变流器交流电流过流保护;变流器过温保护;发电机输出过压保护;IPM错误保护。
图5稳态时励磁绕组电压电流及系统直流电压波形
一、信息化环境对企业会计信息系统内部控制产生的影响
1.控制范围更广泛
会计信息系统内部控制是由企业内外部利益相关者共同形成的一个系统。随着信息化进程的加快,会计信息系统内部控制已经发生了根本的变化,不仅能够保障会计信息处理真实合理,还能够对当前信息系统的安全性和准确性进行控制。
2.控制风险更大
电子信息技术的发展在一定程度上减少了会计数据输入时的错误率,逐渐弱化人工对于会计信息系统的不利影响。电子信息技术对于会计数据处理速度快,但是其程序化的数据处理环节很可能导致某个微小的错误在短时间内即蔓延至整个系统,造成整体信息失效。并且会计信息系统需要使用计算机应用软件进行操作,但是这些软件中如果存在着缺陷,会加大会计信息系统的风险。
3.控制形式改变
随着电子信息技术的发展,会计信息系统越来越完善,能够将人工的工作自动完成。但是,这一自动化的发展必须依赖程序设计来进行内部控制获得。因此,信息化环境下,会计信息系统内部控制已经由原来仅仅依靠人工进行控制改为了由人工和电脑程序进行双重内部控制。
二、信息化环境下企业会计信息系统内部控制面临的问题
随着信息化进程不断深入,企业会计工作由传统的完全手工记账慢慢向以现代网络信息科技手段为基础的会计信息系统发展,这是企业会计核算领域的巨大发展,积极提升了会计工作效率。但是,信息化环境下会计信息系统内部控制也具有其自身的缺陷,主要包括:
1.环境变化
企业随着其自身营业规模扩大,管理层级和组织结构会变得越来越臃肿,其决策会相对较慢,交易造成企业失去市场基于。在信息化环境下,企业管理人员能够通过电子计算机随时查看、管理会计信息,这样有利于企业组织结构扁平化,从而优化内部控制。此时就要求企业内部控制的手段和方法也进行改变,以便使企业内外部人员能够更容易获得会计信息。所以,环境变化是所面临的问题之一。
2.基础薄弱
会计信息系统具有多重环节,每个环节的准确性都对会计信息真实性具有重要的影响。并且,我国企业在会计信息管理放马并没有一个统一的规范,许多企业财务人员对会计信息化认识不足,造成企业会计信息系统具有许多缺陷。
3.人才缺乏
会计信息系统最终需要人员进行操作,财务人员如果不能准确处理财务流程,将会导致内部控制混乱,很大程度上削弱了内部控制的监督作用。不仅如此,财务人员对于会计信息系统中内部控制缺乏深刻认识和理解也是造成内部控制混乱的原因。
4.风险加大
会计信息系统是程序化的会计信息处理流程,如何计算机系统出现问题,整个会计信息都有可能失效。并且,随着会计信息系统自动化程度加大,企业内部监督的难度就会更多。会计信息系统如果自身存在着较大的安全风险,会计信息极易被按照篡改,会计信息的安全会受到较大危险。
三、信息化环境下企业会计信息系统内部控制的完善
1.建立内部审计制度
企业需要设立专门的内部审计机构,运用计算机软件对企业会计信息进行实时监控,期望能够随便对会计信息系统运行情况和安全状况进行分析和记录,以便能够及时发现运行情况或者安全危险。
2.建立风险控制机制
企业应针对企业会计信息系统内部控制未来可能出现的风险进行分析,建立完善的风险预警指标体系,从而构建完善的风险控制机制,以便企业能及时对潜在的风险进行评估和控制。
3.进行数据安全检测
因为会计信息系统需要根据所使用的数据进行信息处理,所以,数据的安全对于会计信息的真实性具有十分重要的作用。企业应该对数据进行及时存档,建立会计资源的授信制定,建立层级式的企业内部网络,并且对企业模式进行明确定义。
4.进行系统安全测试
会计信息系统是进行数据处理的关键。系统的安全就成为了企业完善数据处理和进行内部控制的关键。系统安全测试包括开发、应用和维护三个方面,需要经过长时间和周密的记录,安全测试需要由专业的计算机专家进行,并且所有相关的系统检修和维护记录均应进行保存。
5.完善内部管理
企业需要对内部管理进行完善,主要措施包括:设立适应信息化的组织机构;建立合理的信息化操作制定;建立合理的计算机等设备的管理制度等。
6.进行网络安全检测
网络安全检测内容主要包括:对企业内部网络进行明确,建立防火墙并且对会计信息系统设立密码。对网络交易活动进行明确的授信,并且对传送的文档进行加密。不仅如此,还需要对网络病毒进行安全防范。
参考文献:
[关键词]测绘工程 质量管理 系统控制 探究
[中图分类号] F253.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-137-2
1测绘工程质量管理与系统控制的现状
当前,由于一些测绘工程单位基本上是自测自用的,因而在很大程度上造成了测绘产品与质量缺乏来自外部的监督制约,并逐渐形成了各自的行业习惯。虽然有的测绘工程单位建立起了质量管理与系统控制体系,但是依然还不够健全完善,仍缺乏对测绘工程的质量保证和控制措施。导致了测绘产品生产各环节间衔接与协调不好。有的纯粹没有质量管理与系统控制机构,即便是有也基本上是形同虚设,没有真正发挥其应有的作有。基至有的测绘工程单位是从社会上招聘一些素质不高、没有相应资格条件等的人员来进行质量管理与系统控制工作,这样必然引起测绘工程单位的质量管理与系统控制效率不好。实际上,测绘工程的质量管理与系统控制不好的问题,仅仅依靠测绘工程单位来完成是远远不够的,还必须依靠来自测绘工程主管单位以及其他社会力量等来进行管理、规范、监督与制约,不断促进测绘工程的质量管理与系统控制。
2测绘工程质量管理与系统控制的重要意义
测绘工程质量管理与系统控制不仅关系到测绘工程建设的质量与安全,而且关系到我国经济社会发展规划的科学决策,还对顺利推进我国信息化建设具有十分重要的意义与作用;不仅是促进我国信息化建设重大战略的基本保证,而且是提高测绘工程单位管理决策与控制能力的关键措施,更是实现测绘事业全面协调发展的客观要求。
此外,测绘工程质量管理与系统控制作为测绘单位统一管理、统一监督、统一控制的一项重要内容,在测绘事业发展中具有极为重要的意义与作用。因为,测绘工程质量管理与系统控制是《测绘法》赋予测绘工程生产单位及其主管部门的一项十分重要的工作职责,也是测绘行业依法开展测绘管理与控制的重要标准,还是提高测绘行业管理能力、控制能力、监督能力以及服务能力的重要条件。对此,测绘工程生产单位及其主管部门要切实把测绘质量管理与系统控制作为加强测绘管理、监督、控制的重要内容,逐步健全完善体制机制,强化管理与监督,加大督促检查力度,全面推进工作创新,强化测绘队伍建设,不断提升测绘事业为我国经济社会发展服务的整体质量与水平。
3测绘工程的质量管理
随着工业现代化步伐的不断加快,人们逐渐从关心产品数量向关心产品质量转变,并注重了对产品生产过程中的质量管理、监督、检测与控制。《测绘法》明确指出:测绘工程质理管理就是指测绘工程单位承接任务、组织准备、技术设计、生产作业直至产品交付使用全过程实施的质量管理。对此,测绘工程质量管理与系统控制必须贯彻“质量第一,统一控制,注重效益”的方针,要认真坚持以质量管理为中心,以系统控制为抓手,以满足要求为目标,以监督监管为手段,全面推进测绘事业走优质、高效、服务的发展道路。质量管理是测绘事业的生命。只有测绘单位的质量效益提高了,才能真正更好地为社会提供优质、高效的服务。因此,测绘工程单位必须经常性地组织开展测绘产品质量宣传教育。通过多形式、多渠道地组织开展测绘产品质量与宣传教育活动,切实增强测绘管理人员以及广大群众的测绘产品质量意识,有计划、有步骤、分层次、分批次地组织测绘管理人员进行岗位技能培训,全面推进竞争上岗体制机制,为全面提升测绘工程产品的质量打好坚实的基础。此外,测绘工程单位必须建立健全质量管理的系列规章制度,推进测绘工程管理有章可循,稳步提高。
4测绘工程的系统控制
所谓测绘工程的系统控制,就是在测绘工程范围内建立统一、协调的监督控制网络,以便统一、协调测绘工程各个部分的地形测量与质量控制等工作,使测绘工程的产品如地形地图能够相互拼接而构成有机整体,且要求精度比较高,力求均匀。实际上,我们可以根据测绘工程的需要选择一定的系统控制方法,比如可以确定是否与国家控制网,城市控制网联合测绘等,而在测绘过程中,系统的选择应以投影长度变形值小于2.5 cm/km为基本原则,并根据测绘区域地理位置和平均高程等具体确定。测绘工程的系统控制应坚持因地制宜,结合实际的原则,尽量可靠、控制方便、长期适用,不仅要满足当前测绘工程的需要,还要兼顾今后测绘事业的发展。
5测绘工程的质量管理与系统控制
5.1做好前期准备工作
测绘工程单位必须在测绘工程开始以前,尽最大可能地做好一切准备工作,诸如做好工程的地理位置、环境条件、所需材料、设备选择等。在获取第一手资料以后,要结合实际编制测绘工程方案、计划及相关技术要求进行严格把关,审查方案、计划是否切实可行,确保符合国家规定的测绘行业相关标准。同时,要根据测绘工程的特征建立起一整套科学合理的质量管理、系统控制及检查验收制度,进一步落实质量管理与系统控制责任制,分工协作,分级负责,明确目标,落实责任,保证整个测绘工程质量达到最终的要求。
5.2完善测绘法律法规
近年来,我国对测绘工作特别是测绘质量工作的立法十分重视,在先后颁布实施了《质量法》、《计量法》、《标准化法》和《测绘法》等一系列法律的基础上,又结合实际研究、制定和颁布实施了《测绘质量监督管理办法》、《测绘产品质量临督检验管理办法》等法规以及相应的质量管理与系统控制实施标准,进一步规范了我国测绘工程的质量管理与控制。当前,我国已经建立起了相对完善的测绘工程质量管理与系统控制的法律法规体系。但是,针对性不强,缺乏可操作性,加上一些法律法规的立足点不同,导致了我国测绘工程的质量与系统控制在实际开展过程中,依然存在着很大的难度。因此,结合我国的实际情况,抓紧研究制定有关测绘工程的质量管理与系统控制的法律法规,真正使测绘工程质量管理与系统控制做到有法可依、有章可循。
5.3健全质量管理机制
健全质量管理机制,对测绘工程的质量管理与系统控制极为关键。测绘工程的质量管理与系统控制是一种测绘行业的管理控制,而测绘人员分布于我国经济建设的各个部门,各有特点,差别很大。但是,从测绘行业的共性特征来看,都是为经济建设提供各种测绘信息与服务的。为了保证测绘工程的质量管理与系统控制顺利推进,就必须要建立健全起相应的质量管理机制,诸如激励机制、监督机制,制约机制和检查机制等,实行测绘工程综合质量管理与系统控制,达到预期的目的。此外,必须建立健全面向测绘行业和市场的质量管理与系统控制资格审查认证和年检工作有机结合起来,建立测绘工程质量统检、定检及抽查制度,并将考评、统检及抽查结果作为测绘工程单位资格年检的重要依据之一。通过建立测绘行业质量管理与系统控制统计表制度,及时了解掌握其动态。全面推行资格认证的动态管理,认真掌握测绘工程的质量管理与系统控制的发展。加强对测绘工程产品质量管理与系统控制的抽查力度,进一步完善抽查程序与方法,逐步扩大对测绘产品抽查的数量与范围,统一标准,严格要求,抽查结果定期向社会公布,自觉接受社会的监督。
5.4强化测绘控制管理
强化测绘控制管理,必须要健全完善测绘工程管理与控制制度,着力加强对测绘工程生产过程的质量控制与监督,进而提高测绘工程的质量与效益。测绘工程的质量管理与系统控制具有科学、公正、独立、服务与管理等特征,不仅可以很好地为社会提供测绘工程产品的管理与服务,而且可以进一步规范完善测绘工程生产单位的生产行为,进而保证测绘工程的顺利达标。通过对测绘工程产品生产过程的管理与控制,不仅可以掌握测绘工程产品生产的具体过程,而且可以了解其中存在的问题与困难,以便及时提出可行措施加以解决落实,保证整个测绘工程顺利推进。要以市场经济发展规律为依据,逐步规范测绘工程管理控制运作行为,健全完善测绘工程管理的相关制度,保障测绘工程的质量和服务水平不断提升。要善于向国内外先进的测绘单位学习先进的管理控制方法和经验,并结合自身实际逐步形成完善独立的管理控制体系。
交流变频调调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果以及在国民经济领域的广泛适用性,已被公认为是一种最有前途的调速方式。在能源日益紧张的今天,变频器作为交流调速的一种主要手段,在工业生产中取得越来越广泛的应用。本文介绍的闭环恒压供水系统采用三垦SAMCO-vm05型变频器实现,详细叙述了其实现闭环控制的内藏PID功能主要参数设置及闭环调试方法。
2闭环供水系统的原理
该闭环系统应用于工厂的生产用水,其目的是向车间提供连续的水压稳定的水。图1是供水系统框图。它主要由变频控制箱、超压排流阀、液位传感控制器、压力传感器等组成。
系统中,1#泵为恒速泵,2#泵为变频调速泵。正常工作时,由1#泵抽取河水,经净化后直接供生产车间,由于1#水泵供水量总大于车间用水量,因此设置了超压排流阀,当管道水压超过设定水压时,排流阀开始工作,多余的净化水被排到水池中,当水池水位到达水位上限时,系统控制1#泵停机,同时启动2#泵,由变频器控制2#泵向车间供水,当水池水位下降到水位下限时,2#泵停止工作,1#泵启动运行,如此循环。
3变频器闭环控制
变频器用于2#泵的控制,即在抽取水池水时,根据用水管网压力的变化,通过变频器实现自动跟踪来调节水泵电机的转速,保持用水管网压力稳定。三垦通用变频器SAMCO-vm05为用户实现闭环控制提供了内藏的PID功能,它能将外部变送器输入的模拟信号(4~20mA、0~5V、0~10V)反馈输入到变频器,并取得与变频器设定频率指令之间的偏差,进行P(比例)、I(积分)、D(微分)控制,从而使负载一侧的动作跟随指令值的变化而改变。
3.1硬件原理
闭环控制的硬件原理如图2所示。压力传感变送器将管网水压信号转变成4~20mA电流信号作为反馈输入到变频器的IRF/VRF2端子,外部压力设定器将指定的压力(0~1.0Mpa)转变为0~10V电压信号输入到变频器VRF1端子。变频器根据给定值与反馈值的偏差量进行PID控制,输出频率控制电机的转速,从而使系统处于稳定的工作状态,管网水压保持恒定。
3.2闭环控制的相关功能代码与参数
变频器的功能参数很多,这里只介绍与PID闭环控制相关的参数设置,需要说明的是SAMCO-vm05型变频器内部PID控制采样周期Ts为10ms。
Cd071=3内藏PID控制模式
Cd120=5反馈信号为4~20mA电流输入
Cd002=3给定信号为0~10V电压输入
Cd122=0.00~100.00PID控制比例增益
Cd123=0.00~100.00PID控制积分增益
Cd124=0.00~100.00PID控制微分增益
Cd125=1~500反馈输入滤波时间常数
3.3设定值和反馈值的频率变换
在利用外部模拟信号作为设定值或反馈值时,输入模拟信号最小值(0V或4mA)时频率(偏置频率)和最大值(5V或10V或20mA时的频率(增益频率)须根据其F-V特性(或F-I特性)来设定。
(1)设定值的频率变换
外部压力设定器将压力0~1.0MP变换成电压信号0~10V输入到变频器VRF1端子,其F-V特性如图3。因此:
偏置频率cd054=0.0Hz
增益频率cd055=50.0Hz
(2)反馈量的频率变换
压力传感器将管网压力0~1.0MP变换成电流信号4~20mA输入到变频器IRF/VRF2端子,其F-I特性如图4。因此:偏置频率cd062=-12.5Hz
增益频率cd063=50.0Hz
3.4闭环调试步骤与方法
·首先,将变频器设在开环运行模式,检测压力传感变送器反馈信号是否正常;
·根据传感变送器的P-I特性和变频器的F-I特性求出反馈量的偏置频率cd062和增益频率cd063;
·根据外部压力设定器的P-V特性和变频器的F-V特性,求出设定值的偏置频率cd054和增益频率cd055;
·设置负载电机可驱动的最高频率cd007和最低频率cd008,本系统中设置cd007=50Hz,cd008=15Hz;
·设置cd071=3为内置PID控制模式;
·增加cd122单元的比例增益直至系统开始振荡,然后取振荡时的增益的1/2来设定;
·增加cd123单元的积分增益直至系统开始振荡,然后取振荡时的增益的1/2来设定;
·微分增益在以压力、流量为对象的控制系统中,由于滞后不大,一般设置为0;
·滤波时间常数cd125单元的值根据实际情况来调整,以消除信号传输过程中的干扰。
4故障处理
4.1变频器故障
无论是从冗余设计原则还是从系统实际应用环境考虑,在变频器发生故障时都要求不间断供水。
在本系统中,当变频器突然发生故障,变频自动运行系统自动停水并报警,然后2#泵进入工频运行,当然工频运行时,管网压力不能自动控制,只能作为短时应急工作方式。
4.2水位检测故障
水池的水位信号采用浮子式液位控制器检测,为防止液位控制器失灵,对水池低水位采用双下限两路触点控制,当第一个水位下限触点故障时,变频器系统设有正常停机,待水位达到第二个下限(比第一下限水位略低),系统发出报警信号,同时停止2#变频泵,启动1#工频泵。
5结束语
在供水系统中采用变频调速运行方式,可根据用户实际用水量的变化自动调节水泵电机的转速,保持压力稳定,实现恒压供水,并且能节约能源,延长设备使用寿命,减轻工人劳动强度。
三垦通用变频器SAMCO-vm05型及SAMCO-i型为用户提供的PID控制功能,其硬件输入端子设置灵活,适用于各种传感器。软件参数设置方便,且提供了反馈量的数字滤波功能,适合于温度、压力或流量为控制对象的闭环系统中。
目前,该系统已投入运行使用,性能稳定可靠,节能效果明显,具有一定的先进性。
参考文献
[1]张燕宾.SPWM变频调速应用技术[M].北京:机械出版社,1997.