时间:2022-09-20 02:00:12
控制技术论文范文第1篇
焙烧控制系统应用的控制技术
1边火道控制技术
由于边火道侧墙密封问题易造成漏风、温度低和边火道挥发分析出量少的特点,预热区温度不易控制,在控制模块中,提供边火道温度单独设定的方法,通过提高边火道的温度设定,解决预热区边火道温度低的问题。在焙烧实际操作时,如果高温炉室采用远程控制火道设定温度为1200℃,边火道增加30℃偏移值即设定为1230℃,这样可使高温炉室各个料箱的水平温差控制在5℃以内;处于挥发阶段的炉室,边火道加15℃的偏移值时,各料箱的水平温差最小。
2料箱温差控制技术
制品在焙烧过程中能否均匀升温,直接影响了制品品质、能耗、产能及炉口设备寿命,是焙烧控制的重要目标。公司环式炉料箱深度为6600mm,是国内最深的炉型。缩小前后温差与上下温差是面临的难题。通过优化燃烧器、负压控制、燃烧架上下游功率控制及燃烧架各火道的均衡控制等一系列技术,使得火道及料箱上下、左右、前后温差在要求的范围内。为了缩小火道的上下温差,加强了对各火道负压的调整。通过排烟架的蝶阀控制,各火道负压控制在-100~-130Pa,零压控制在-10~0Pa,现在火道上下温差由以前的50℃缩小到30℃以内,保证温度场均匀分布和产品均匀受热,保证了上层和下层产品的均质性。为了缩小炉室的前后温差,在自动控制时,采取调节上下游功率的方法,根据实际情况,控制好上下游给气量,从而达到缩小前后温差的目的。手动控制时,采用只点下游烧嘴的方法,根据实际温度情况,控制好给气量,掌握好升温速度。通过采取这些措施,目前环式炉的前后温差已经由以前的100℃左右缩小到50℃以内。
3火道负压综合控制技术
通过系统运行在许可的负压范围内,实现焙烧区和预热区火道温度的自动控制,使其保持跟踪对应区域的温度设定曲线变化,从而保证各炉室实际温度曲线满足焙烧工艺的要求。上述所有控制都与火道负压综合控制相关,彼此互相影响,互相牵制,由于是在同一条火道中,因此必须对负压进行综合控制。在中控室管理机上设置优化控制软件,通过模糊控制,多变量最优控制等先进控制方法,对负压进行综合控制,以达到最优效果。
4预热炉室温度控制技术
在炭电极焙烧运行过程中,预热炉室只靠高温炉室和挥发炉室的余热,无法满足正常的升温需求,造成焙烧时间长,生产效率低。根据这一问题,利用辅助燃烧架提前加热的方法,提高预热的升温速度。投产时,工艺设定产品温度达到230℃后停止加热,出现了部分废品,因火道局部温度高导致上部保温料过烧氧化严重。根据这些问题,采取逐步降低提前加热温度的方法,经过多次试验,最终降低到180℃的预热温度。目前,挥发前期升温速度得到了有效控制,杜绝了上部保温料氧化现象,而且还降低了天然气消耗。
5焙烧炉数学模型技术
通过大量的实验及数据分析发现,焙烧炉的升温曲线对于炭电极的质量有着重要的影响,但对于6600mm深的火道来说,燃烧装置仅用少量热电偶来测量温度,不能全面反映温度场分布状况。因此通过对焙烧炉火道温度进行测试,了解火道内其他各点的温度数据,对于保证炭电极的质量、炉体的使用寿命及天然气的能耗有重要的影响。针对不同的电极规格、不同的质量要求进行了认真的摸索与试验,现在已经取得了大量成熟的数据,并建立了焙烧炉温度场、挥发分析出、烟气排放、热平衡及制品焙烧过程等一系列数学模型。
控制技术论文范文第2篇
1.1计算机通信技术的定义计算机通信技术是将现代计算机技术与通信技术进行有机融合,来实现信息资源在计算机同终端设备间或者计算机同计算机间以数据形式进行传递的一种现代化通信手段。随着科技的飞速发展,社会的不断进步,计算机通信技术在人们的学习、工作与社会生活中应用得越发广泛,如今正以其对庞杂信息处理、传递和利用的便捷与高效受到更多人的青睐,在办公自动化系统、军队指挥自动化系统、信息处理系统等领域发挥着越来越重要的作用。
1.2计算机通信技术的原理计算机通信技术应用的基本原理是通过使用计算机语言二进制数中的0和1来表示高压电平的转换方式,把电信号初步转换成逻辑信号,再把所有的信息用具差异性的二进制序列予以表示,即用二进制数中0和1的比特流电压来表示信息数据,产生的脉冲电流通过通讯设备来完成数据的传输,达到通信功能。
2计算机通信中的传输控制技术研究
2.1数据传输技术MAC(介质访问控制子层协议)处于OSI七层协议数据链路层下半部分,主要负责连接与控制物理层中的物理介质。进行数据发送时,该协议可预判发送数据可能性,若能发送则在数据上附加部分控制信息,最终将数据和控制信息按照规定方式发送至物理层;进行数据接收时,协议在判断输入信息内容未发生传输错误的前提下,将原先附加的控制信息去掉,将数据发送至LLC层。MAC在传统有线局域网与当前无线局域网中均得到广泛应用,MAC层中,数据传输技术分为包含总线争用技术与令牌控制技术的主导技术和其他辅助技术,辅助技术须得配合主导技术一同使用。以下主要针对数据传输技术的代表性主导技术进行简要介绍。(1)CSMA技术。作为一种总线争用技术,CSMA(载波侦听多路访问)利用分散式的控制方法来使附接总线附近的各节点以竞争方式来获取总线使用权,任意节点无特定发送时间,节点向总线发送数据具随机性,通过侦听检测媒体空闲状态来决定是否发送数据,若总线处于忙碌状态则需延迟发送时间。该技术的优点是技术易实现、响应较及时,缺点在于数据发送效率不稳定,网络负载一旦增大,发送时间就会增长。(2)集中式轮询技术。轮询技术是实现集中式数据控制的主要方法,分为传递轮询与轮叫轮询,前者主机通过向某子站发送轮询信息来检测该子站是否无数据传输或完成数据传输,再向其临站发送轮询,以此方式依次处理所有站点,控制最终回到主机;后者主机则是按照顺序逐个询问各子站是否存在数据。(3)分散式令牌技术。实现分散式控制的方法主要是令牌技术,作为最典型的令牌技术,令牌环网的基本原理是网上各主机地位平等,只有获得令牌的主机才能发送数据。
2.2差错控制技术(1)ARQ方式。数据接收端一旦检测出差错,就会设法通知发送端对码字进行重发,直至接收到正确的码字为止。ARQ方式中使用检错码,只可检测出数据在传输过程中发生的差错,依靠双向通道把差错信息反馈给发送端,并且要求发送端设有数据缓冲区来储存已发送数据,以便对出错数据进行重发。(2)FEC方式。与ARQ方式相比,FEC方式中数据接收端不但可以检测出差错,还能对二进制码元中发生错误的位置进行判断,从而对差错加以自动、及时的纠正。该方式中使用的是纠错码,无需反向通道来传输请示重发的信息,发送端也无需设置数据缓冲区来储存原始数据,但与ARQ相比,其编码效率较低,且纠错设备较为复杂。混合纠错是将以上两种纠错方式进行综合,传输设备较为复杂,不作重点说明。
3计算机通信中的数据传输控制技术实施要点
3.1传输控制软件的功能模块松散耦合设计数据传输控制服务功能模块主要包括信道检测与优选、协议封装与解析、信息与安全处理等,各模块之间的选择和配置可根据数据传输具体需求来定。功能模块松散耦合设计突破了以往设计中存在的功能模块间相互依赖、边界不清的紧密耦合限制,增加了各功能模块的独立性、可调性,并给予了系统集成人员安装功能构建的可选择性,使功能模块更符合信息传递要求,维护人员也能准确发现问题所在,对网络传输控制服务进行有针对性的修复和优化。
3.2传输控制软件的信息传输的跨平台设计跨平台设计能使程序语言、硬件和软件设备在不同硬件架构的计算机上或不同的作业系统内实现无障碍运作。信息传输的跨平台设计主要包括信息跨平台传输与软件跨平台移植,通过网络传输控制软件来封装不同平台下的驱动机制与通信接口,进而形成统一的接口,以实现对数据传输的有效管理。
3.3多协议透明封装和解析采用多个相对立协议封装和解析模块能实现协议封装和解析功能与业务应用软件的有效分离,以多协议封装和解析来使业务软件应用更为透明,核心处理技术更为简明。这种多协议透明封装和解析的实现要以上层信息安全处理软件为基础,在交换服务中完成相应格式转换,实现传输协议在传输服务层中的封装和解析。
3.4可靠与实时传输相结合不同类型信息在传输要求的侧重上存在差异,指令类信息传输要求可靠性,态势感知类信息传输注重实时性,无线信息传输信道的特殊性对数据传输质量有较大影响,为保证传输的可靠性和实时性,可在无线信道上采用三级缓冲机制,使信息数据依次经过发送缓冲区、等待区与回执等待区,增加人工确认。
4结语
控制技术论文范文第3篇
随着电气工程系统科技水平的不断提高,尤其是各种智能化电气设备的广泛应用,更是对控制技术提出了较高的要求,现代化的控制技术应当满足电气工程系统的如下要求:
(1)能够快捷高效的对电气系统设备完成控制。现代化的控制技术以数字信息作为载体对电气工程系统设备操作指令,必须确保对于不同设备不同指令的精准,各种失误操作指令的概率必须极低。此外,现代化的控制技术还应当具有较好的信息数据交互功能,能够及时的向控制中心进行数据信息的反馈,进而确保控制的准确性。
(2)可以实现对电气工程系统设备的全面监控。由于很多电气工程系统设备都是全天候运行,因此电气控制系统同样必须能够实现24h的全面监控,并可以准确的完成电气工程系统设备故障地点的诊断。此外,现代化的控制技术还应该依靠信息采集、信息处理以及指令反馈流程,形成全面的监控管理,确保电气工程系统能实时处于控制之下。
(3)具有较高的安全性。电气工程系统由于容易受到外部环境、系统设备故障以及管理人员操作失误的影响,很有可能造成电气工程系统故障,甚至出现系统运行安全事故。因此控制系统应该具有较好的安全性,重点可以对电气工程系统的运行异常情况进行及时准确的动作处理,避免由于控制操作造成安全事故问题的发生。
2、电气工程中现代化的控制技术应用措施分析
(1)建立完善的电气工程系统控制构架。在电气工程控制系统构建之前,首先必须明确需要控制系统处理电气工程的哪些问题,要求控制系统需要具备何种功能,同时控制系统需要具备哪些管理层次。一般在电气工程控制系统中,需要设置数据管理模块、运行监控模块、电气工程管理模块、电气工程设施养护模块、工作人员维护操作模块等几项子系统组成。
(2)合理的选用电气工程控制系统设备。控制系统设备是整个现代控制技术实现的重要基础保障,这也是控制系统效率与安全性的基础。现阶段在电气工程控制系统中主要分为作业类、信息收集传递类以及控制处理类等三类设备。其中作业设备主要是进行各种电气工程操作的动作,主要是控制电气开关、换闸以及变压稳压等电气工程设备。信息收集类设备主要是只对电气工程系统运行过程进行监控的设备,主要包括电子信号转换器、系统运行监控以及网络传输设施等一系列的设备,控制类的设备则主要包括处理器与控制终端等,在设备的选择上应该尽可能的选择各种智能化与高效化的控制设备。
(3)电气工程控制系统的环境管理。对电气工程系统设备的运行环境进行监控,也是现代控制技术管理的重要内容。对电气工程系统设施进行监控的主要目的是为了准确的掌握电气工程系统设备运行的电压稳定性、电流、温度以及湿度等外部环境状况,同时如果电气工程系统运行环境不适宜时,启动空调、除湿、稳压等设备,确保电气工程系统运行的安全稳定。
3、现代控制技术应用发展趋势
(1)智能化控制技术。电气系统的发展已经步入到了电气工程自动化的阶段,实现电气工程自动化的关键要素就是要实现对电气工程系统的智能化控制,因此在目前现代控制技术中最主要的内容就是对电气工程系统的智能化控制。智能化的控制系统主要是通过采用智能化控制技术来实现电气工程系统控制的高效、自主、远程操作。电气工程系统智能化在电气系统中的应用已经十分的广泛,例如当前电气系统中有关于系统开关量以及模拟量等各项数据的动态实时采集以及反馈处理,都是通过智能化进行控制。此外,在电气系统工程中对于电气工程系统设备运行状态的实时监测、对于故障的分析诊断以及紧急处理方面,都已经广泛的应用了智能化的控制技术。
(2)电气系统模糊控制技术。电气系统模糊控制技术主要是采用现代控制理论作为基础,通过结合自适应控制技术、人工智能技术以及神经网络技术实现控制。在电气工程系统控制中采用模糊控制技术,主要是针对无法准确的确定数学模型的复杂控制系统,通过在控制规则上设置具有一定模糊条件,来弥补电气工程控制系统中的一些非线性以及不确定因素的运行控制手段。模糊控制技术是一种以模糊数学、模糊语言以及模糊规则形成理论基础的自动控制系统,通过采用计算机控制技术形成控制与反馈的具有闭环结构特点的现代数字控制系统,对于不确定系统的控制非常实用。
(3)非线性控制技术。当前在电气工程系统控制中,线性控制理论技术已经得到了广泛的应用,但是由于线形控制技术主要是基于电气工程设备运行中局部的稳定性来进行数学模型的简化设计,在线性控制理论中并未充分的考虑到电气工程设备的非线性因素,因此在电气工程系统中引入非线性分析与控制方法则可以有效的解决这些问题。非线性控制系统的控制方式主要有两种,一种是将非线性系统的某一邻域做反馈线性化的处理,同时利用微分几何理论等现代控制理论进行反馈显性化。另一种则是直接的将变结构方法、鲁棒控制或者是智能控制等非线性控制理论进行实际的工程应用。
4、结语
控制技术论文范文第4篇
不断升级的系统、不断革新换代的电气设备,给电气工程功能设置提供了多种可能,但同时,也为现代控制技术的应用提出了更多服务要求,其中最为突出的几方面内容有:
(一)能高效、准确控制电气工程现代控制技术以数字信息为载体,所以通常利用发送数字、代码、信息的方式指令,来完成控制操作。为确保多个指令能够第一时间发送出去、准确传送到指定功能模块、正确指导系统工作,系统必须设置独立、且具备抗干扰能力的信息交流中心,依靠其交互功能,实现信息的生成、传播、控制与管理。
(二)能全面监控电气工程运行状态大多数电气工程的装置和设备都是全天候运行的,长时间工作,势必会导致运行故障的发生,为此,现代控制技术还要担负起监控电气工程运行状态的责任,24小时监督工程内各系统设备的运行状态,如发现故障,应立即报警信息,同时,指明故障位置、故障源、故障影响,以及相关故障资料。工作人员接收到信息后,可第一时间做出反映,修复系统、设备,使电气工程尽快恢复运行。
(三)具有较高的安全性对于电气工程而言,“安全”是生产不可忽视的重要原则之一,因此,为避免内、外部环境因素给电气工程造成运行障碍和影响,现代控制技术不但要具备监控能力,还要拥有较强的自清自查能力,可独立清除、控制安全隐患。同时,现代控制技术还应针对电气工程众多管理项目,设置单元模块(如:运行监控模块、电气工程设施养护模块、数据管理模块、工作人员维护操作模块、电子工程管理模块等),通过层层过滤的方式,提高技术应用的安全性。只有这样,现代控制技术才能为电气工程提供安全、可靠的运行环境。
二、现代控制技术在电气工程中的应用
(一)帮助电气工程创建完整的控制系统众所周知,电气工程由多个系统结构构成,要想让这些单元结构能够独立、连续的完成工作,现代控制技术应承担选择功能、设置功能、计划功能、解释功能等多种责任。首先,在各功能模块上设置监控器,监测它们的操作行为、运行状态,并以数据的形式记录,转存到数据库中,如此,控制技术既可以依靠“复制数据”找出控制方式,又能随时检索系统运行信息,查找故障问题;其次,创建中枢系统、装置、设备的联动控制机制,以“作业任务”的形式分配任务,以便于系统可以同步、集中处理重要“运行信息”,不耽误电气工程正常工作;最后,因为电气工程系统、装置、设备的运行功能复杂、多样,所以要想正确下达指令,明确指令内容要求相对困难,利用现代控制技术,可将许多复杂的指令编撰成“编码”,由翻译器统一处理,如此一来,不仅方便了操作,电气工程控制管理效率、水平也会大大提升。
(二)科学选择控制系统设备计算机网络技术的发展,给电气工程控制管理提供了多个便利条件、多种选择可能,所以,作为控制管理的中枢,现代控制技术必须慎重选择控制系统设备,使其与电气工程形成配合,达到最佳管理效果。一方面,控制系统设备要具备信息分类、收集、检索、处理功能,将复杂、且数目庞大的电气工程数据集中整合到数据库中,根据管理、控制需要,高效检索、准确处理、顺利传递出去;另一方面,控制系统设备还应具备信息翻译、解释、转换能力,因为电气工程中的装置、设备不可能使用统一的编码、指令形式,所以如果两个运行系统、装置的指令信息代码不同,控制设备应能够兼容分辨,做出正确的处理和判断,完成智能化、自动化控制。
(三)加强电气工程内、外部环境管理电气工程内、外部工作环境的监测工作是其安全生产工作的重中之重,所以,现代控制技术管理工作的重要内容便是环境监测、管理,主要内容包括:监控电气工程电流、温度、湿度、电压、电功率等基础运行指标数据,如发现阶段时间内这些指标数据出现较大波动变化,会立即发出报警信号;管理、控制电气工程内其他非主要工作设备的运行状态,比如启动空调、除湿设备、稳压设备、变压设备、变频设备等。
三、现代控制技术应用发展趋势
未来几年,电气工程将走上“自动化”发展道路,并逐步引入“智能化控制”系统,实现电力、电能的高效化、安全化生产。由此可见,现代控制技术会向“智能化控制技术”、“模糊控制技术”、“非线性技术”领域发展。因为,智能设备是实现自动生产的必要保证和唯一手段,所以无论是电气工程的生产管理过程,还是信息传递过程,能够独立、自主、准确完成控制行为的智能设备必然会走上电气工程发展的历史舞台,成为技术发展的主力军。此外,针对电气工程无法在模糊条件下落实控制手段这一问题,模糊控制技术也为其提供了很好的解决方法,通过采用计算机控制技术形成控制与反馈的具有闭环结构特点的现代数字控制系统,其应用价值更高。非线性控制技术的研发,主要依赖于线性控制理论发展,为向电气工程提供稳定、简约的控制系统,非线性控制技术将电气工程中的非线性系统的某一邻域做反馈线性化的处理,同时利用微分几何理论等现代控制理论进行反馈,如此,显性化数据便可正确、完整的呈现给控制管理者,帮助其做出科学、合理的控制决策。
控制技术论文范文第5篇
1.1电力市场开放和能源政策的变迁随着社会对电力的依赖越来越大,电力市场的竞争又越发的激烈,然而电力的安全与布局分布发电等问题也愈发的严重,加上煤炭等资源的紧缺和环境污染等问题日益严重,国家大力推行新能源的开发与能源结构的优化,使得通过数字化控制的电网面临着极大的挑战。
1.2电网发展滞后与运行控制不协调无论是国外发达国家还是像中国这样发展比较快的国家,由于电网的基础设施建设比较老化、电网运行冗余度小,传统的电力系统不是通过整体的发展自上而下规划发展来的,而是在基础上一步步添加而来的,这就使得电网的发展比较落后,电网的运行控制也不协调。
2数字化在电网应用中的体系结构
2.1数字化电网的概念数字化电网是利用先进的数字化技术实现电网整体的经济、可靠、高效的运营。数字化电网需要与企业信息化相结合,通过自身的特点来达到相辅相成。数字化电网主要侧重电网规划、运营和运行过程中通过数字化对电网进行监控与控制。
2.2数字化电网的特点数字化电网具有自愈功能,能够通过自身的自动检测来不断地更新,保证电网的正常运行,这样的特点能够保证电网更经得起外部的安全攻击。数字化电网能够容纳各种发电形式,可以提供更高的电能质量,能够更好地对电力市场进行支持。
3通过数字化对电网信息集成
3.1数字化电网中信息集成的特点数字化电网中的信息主要通过采集装置从电网中获得,主要是通过国家电力调度数据网络与无线网络传输到调度控制中心。数字化电网中的数据有统一的模型,数据的存储按照统一的模型在信息平台中统一存储。
3.2以当前电网为基础实现数字化电网的信息集成数字化电网的建设并不是对电网进行全面改革,而是在原有电网基础上进行结构优化,有计划地对电网中的问题进行改良,想要实现数字化电网的信息集成,首先应当解决电网系统中存在的系统异构问题,然后按照统一的模型建立信息中心,目前我国主要对以下几点进行研究:
⑴建立统一的电网信息模型,完善开发的模型基础;
⑵发开高效的信息对接平台,解决系统间的交互困难;
⑶提取各系统之间的共同信息量,建立数据交换平台;
⑷规划生产调度信息平台,建立统一的信息中心。
4数字化在电力管理中的前景展望
如今社会对于电网的要求越来越高,人们急需一个更加智能更加可靠的电网,数字化电网的实现可以从根本上解决原有电力结构的不足之处,数字化电网的信息集成不会出现以前信息中的孤岛现象,而是以信息平台的方式提供信息中心,实现信息的横向和纵向的互联,数字化电网中的信息平台涉及到管理与维护,需要适当的考虑管理流程。
5结束语
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