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篇1:自动化压缩机的论文
自动化压缩机的论文
摘要工业自动化代表着工业发展的成果之一,能够进行自动化对于人力成本、工作绩效等都是一个很大的优势。压缩机在各个方面都有着广泛用途,是工业中的重要设置。但是我国目前经济的发展要求能够对压缩机的工作效率进行提高,所以将压缩机自动化是一个最根本的办法。本文从压缩机的结构出发,对压缩机自动化的设计和实现进行一个概括。
关键词压缩机;自动化;设计与实现;控制系统;节能
1 压缩机自动化技术概述
随着社会的不断进步,科技和工业的不断发展,对于压缩机这种各行各业都要用到的设备的要求在不断提高。所以压缩机的发展非常快,对于压缩机目前的气动技术也已经被运用到了工业自动化的范围。本文从空气压缩机的角度来进行对其的系统自动化改造,当然由于对于空气压缩机的整体自动化改造实在是太复杂了,所以这里只从控制系统来进行阐述,阐述系统改造的设计与应用。空气压缩机即空压机,种类很多,常见的有活塞式、螺杆式和离心式,在工业生产中具有广泛的运用。在实际生产使用中发现,原有的空压机控制系统存在着许多的缺点和不足,例如启动电流大、噪音大、耗电量大、运行不平稳等。因此需要对其控制系统进行改造和优化。根据实际生产经验,可以采用可编程变频器技术对空压机原控制系统进行改造。改造后的控制系统,工作稳定可靠,节能明显,具有良好的经济效果。
2 空气压缩机控制系统改造过程
运行空压机将压缩空气送入两台用于储气和缓冲系统压力波动的储气罐,然后分两路向用户供气。一路是不经过干燥处理的杂用气,一路是经过两台干燥器干燥处理的仪用气。改造前空压机的压力变送器和设定的加载卸载参数来控制各自的启停、加载、卸载。
原空压机采用传统的控制系统,存在着很多的缺点和不足,主要表现在:启动过程中虽然采用降压启动,但是启动电流依然很大,而且启动时间长,会对电网产生巨大的冲击作用,并且影响其它设备的正常运行;由于空压机经常处于空载状态,会造成电能的严重浪费,增加了企业的生产成本;空压机工频运行时噪音很大,造成工作条件恶劣,而且其运行状态的突然变化会对设备本身造成很大的破坏作用,缩短了设备的使用寿命。
正因为原空压机控制系统存在着以上的种种不足,急需对其控制系统进行改造。以下就是空气压缩机控制系统改造的系统流程。
如图1所示,改造后的控制系统主要由变频器、PID智能控制器、压力传感器、软件控制单元等组成。控制系统根据压力传感器检测到的空压机出口处的压力值大小,通过PID智能控制器和变频器来调整空压机的工作状态,达到实时控制的目的。
在改造后的控制系统中利用变频调速技术实现恒压供气控制,克服了原控制系统在供气方式上存在的诸多的不足。在此方案中,将储气罐中的压力作为主要的控制对象,储气罐中的压力通过压力变送器转换为电信号后传到PID智能控制器,通过与压力设定值进行比较,得出偏差值,通过PID设定的控制模式运算产生控制信号,控制信号经变频调速器控制电机的工作频率和电机的转速,使得储气罐中的压力值始终与设定的压力值大小相接近,以满足空压机工作的需要。其控制系统主要是主要利用了系统反馈控制的原理来搭建和实现的。在改造后的控制系统中添加了工频和变频之间切换的功能,这样做的目的主要是为了保留原有的控制和保护系统。在改造后的控制系统中空压机的启动时通过变频器来启动的,实现了空压机的软启动,避免了启动过程中启动电流对电网和设备的冲击作用。
3 压缩机自动化改造后的'经济效果
进行改造后经济效果是非常明显的,主要表现以下几个方面:
1)节能效果显著。采用变频调速的方法调整供气量,使得电机输出功率基本与转速成正比关系,可以取得很好的节电效果,据统计,节电率平均可达26%以上。
2)利用变频技术实现空压机的软启动,可以抑制过大的启动电流,避免了对电网产生的冲击作用,减小启动过程中设备的机械振动和对设备本身的冲击作用。
3)采用变频调速技术可以无冲击地完成电动机的加减速运行,减小了电机设备的磨损,延长了空压机和其他设备的使用寿命,从而达到对设备进行优化控制。
4)采用变频调速技术后噪音问题得到了很好的解决,对环境起到了很好的保护作用。
此外,可以根据实际的生产情况,采用满足设备要求的最低压力值进行输出,降低了输气管道的损耗,同时在满足设备正常运行要求情况下,降低了用气量,节约了电能。采用改造后的控制系统,系统的自动化程度提高,由于采用恒压供气,设备工作稳定性变好了,生产工艺得到了优化,产品质量也随之得到了提高。
综上所述,基于可编程变频器技术改造后的空压机控制系统,实现了理想的控制效果,供气系统安全、可靠和高效。系统的自动化程度得到很大的提高,减少了设备的操作、维护人员;空压机工作的稳定性得到了很大程度的提高,噪音得到了很好的控制;具有良好的节能效果,同时降低了设备的维护费用,提高了设备的使用寿命。总的来说,降低了企业产品的生产成本,对企业具有非常好的经济效果。
参考文献
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[4梁启宇。10kV螺杆空压机的节能升级控制策略[J]。电力通用 机械,2009,5:77—79。
[5]陈陶锴。空压机控制系统改造[J]。科技动态,2007, 4(298):37—38。
篇2:自动化论文
自动化论文模板
摘要:科学技术的不断发展,为工业电气自动化控制技术的发展和应用奠定了良好的基础。随着工业电气自动化控制技术的广泛应用,不仅从根本上节省了企业的劳动力资源,同时也促进了生产效率和质量的全面提升。本文主要是就工业电气自动化控制技术应用过程中存在的问题和应对措施进行了探讨和研究。
关键词:电气工程;自动化控制;问题措施
引言
随着社会各界对电气工程技术应用重视程度的不断提高,我国工业也进入了高速发展的阶段,而这对于促进我国综合国力以及国际竞争力的全面提升具有极为重要的意义。
1常见的工业电气工程自动化控制问题
1.1节能方面的问题
虽然我国社会经济的发展近些年取得了极为显著的成效,但是单位GDP能耗和单位工业增加值能耗与发达国家相比还存在很大的差距。能源问题已经成为影响社会经济发展的主要问题,同时为了确保可持续发展战略目标的顺利实现,而国家也加大了节能减排技术的宣传和推广力度。电气工程作为我国主要的能耗系统,该系统的节能降耗对于我国节能减排具有重要的作用。但许多企业在电气工程建设当中,往往只考虑了电气功能的实现,为了降低初期建设的投资,而过多的选用低成本的技术落后的高耗能设备,却忽略了长期运行的能源消耗。
1.2质量和管理环节方面的问题
施工质量是整个电气系统的灵魂,施工质量的好坏直接关系着后期整个系统运行的稳定性。只有加大电气工程质量和管理的投入力度,才能确保电气工程的长期稳定发展。但是由于大多数施工企业过度的追求施工的经济效益,盲目的追求施工进度,却忽略了对施工细节的把握。在工程验收中往往只是进行竣工验收,或者阶段性验收,而在施工过程中的监管力度较小。而细节决定成败,电气施工更是如此,在施工过程中,细微的失误在验收时通常不容易发现,在初期运行时也不容易暴露,往往是在后期运行当中随着设备的运行逐渐显现的,例如一个小小的接线螺丝的松动引起的接触电阻增大,最终可能就会引起整个系统的瘫痪甚至引发一场火灾。
1.3系统集成度差
随着工业化生产的规模化、大型化、高参数化,PLC、DCS、各种智能仪表、传感器等被广泛应用于工业电气自动化系统。但因建设时间及建设厂家的不同,许多电气自动化系统因为接口不同,平台不同,程序不同等众多因素的影响,而过多的呈现出一种各自为政的状态,这为各系统间的协同工作,操作人员的管理与操作带来了众多的不便。
2解决电气工程自动化控制问题的措施
2.1培养管理人员的节能意识优化节能设计
节能是企业可持续发展的关键一环。作为决策者,对企业的发展起着关键性的作用,因此要建立全局的节能意识,积极学习EMC、BOT、ppp等运作模式,开展节能技术讨论,定期邀请相关的节能专家及节能企业开展节能诊断,制定节能设计方案。亦要利用先进技术做好余热、余压等回收利用,采用绿色照明技术、变频节能技术等先进技术降低能耗。有条件的企业可以建设能源管理中心等利用数字化网络化的管理平台方便数据管理。
2.2加强工程质量过程控制提高管理水平
作为施工企业必须认识到质量管理的重要性,强化责任意识,从管理团队、施工队伍、材料检验等多个环节入手全面提高管理水平。首先负责电气自动化工程建设以及维护的团队必须要具备极高的专业技能以及专业素质,企业应该严格筛选电气自动化队伍的组成成员,并对其进行系统的培训,提高电气自动化队伍的专业能力。其次,在工程施工过程中,所使用的材料必须要进行严格的质量检验。同时要制定各工艺的施工规范,建立多阶段的检验制度,利用定时抽检、定检等检查手段保证施工质量。
2.3制定企业级数据共享机制,建立标准化的通信接口
随着生产规模的扩大,各种自动化控制系统的'不断增加,这些系统往往不可能被一家公司所建设。虽然现在许多供应商都提供了各种国际标准的接口模块,但因不同厂家的设备所采用的标准往往不尽一致,还是给各系统的集成工作带来了很多不便,因此制定企业内部的数据共享机制,例如以微软公司技术标准体系为基础建立的电气自动化信息平台,以TCP/IP作为通讯标准,在电气自动化操作平台上建立标准的程序接口,从而达到有效解决不同型号产品所导致的通讯不畅问题,促进电气自动化系统运行效率和质量的有效提升。
3电气自动化控制技术发展的趋势
随着计算机技术、信息技术以及人工智能技术的高速发展,电气自动化控制技术也在朝着专业化、智能化、分布式、物联网的方向发展。这其中标准化的接口接口设计是实现自动化数据资源交互共享的基础,而它可大大降低系统集成的工作时间,提高系统的稳定性。人工智能技术的发展为电气自动化控制技术的发展提供了强大的智力支撑,智能化技术与传统自动化控制技术相比较而言,其不仅省去了电气自动化控制中的复杂的模型设计环节,这同时也降低了外部不可控因素对电气自动化控制系统所产生的影响,促进了电气自动化控制精度的有效提升。
4结束语
总之,工业电气自动化控制技术是现代工业化发展的方向标,工业电气自动化控制技术发展水平的高低影响着一个国家科技水平和工业化程度的高低。在社会主义市场经济发展的新时期,工业电气自动化的发展已经步入了新的阶段,无灯工厂、云工厂越来越多。工业电气自动化对社会的贡献也越来越大。随着德国工业4.0、中国制造2025等概念的提出,相信在不远的将来,工业自动化必定会迎来一片发展的新天地。
参考文献:
[1]蒋莉莉.电气自动化控制设备的可靠性分析[J].科技展望,2016,v.26;No.36916:97.
[2]徐振然.电气工程中自动化控制问题的探究[J].电子技术与软件工程,2015,No.7222:146-147.
篇3:压缩机节能技术分析论文
摘要:文章研究了压缩机节能技术,分析了压缩机节能运行中存在的问题和运行能耗机理以及变频节能基本原理,并介绍了变频技术、集中控制技术、结构优化和工艺参数调整等效果显著的压缩机节能技术措施。
关键词:压缩机;节能技术;变频技术;集中控制技术;结构优化;工艺参数调整
压缩机是一种重要的工业设备,广泛应用于生产生活的各个方面,空调、冷库、石油工业、化工工业都离不开压缩机。但是压缩机同样也是耗电大户,其在生产生活中的运行会造成大量的电力消耗,研究压缩机节能技术十分必要。
1压缩机运行节能
1.1压缩机运行中存在的问题
1.1.1出力低,能耗高。很多工业用压缩机出于节能考虑,限制压缩机功率,导致压缩机压缩能力低于设计值,尤其是夏季载荷升高时输送量将明显下降,由于散热能力有限,使得生产线其他设备不能满荷运行,降低了生产效率。压缩机双机并联的运行模式运行效率不高,稳定性欠佳,两台压缩机并联工作,虽然能够明显增加总流量,但是单台压缩机的工作流量要比单机工作时低,因此每台压缩机的工作效率都下降了,双机并联的总压缩流量要比独立工作的流量小,而且并联之后流量增加,管道阻力损失将随之增大,机组的安全性也受到影响。
1.1.2机组运行状态不佳。这个问题主要表现在压缩机运行周期难以满足设计要求、夏季运行不稳定、故障多发等方面,一些压缩机设备长期运行,机械、电气和仪表等构件故障多发,采用事后维修的方式难以实现机组长时间无故障稳定运行,容易出现故障,导致压缩机停车,影响生产安全。
1.1.3运行维护费用偏高。旧压缩机维护费用很高,两机并行时,两组压缩机都要备用一套故障多发件,双备份成本,同时也造成了一些备用件的冗余和浪费。
1.2压缩机能量调节与能耗
压缩机一般根据设计工况冷量实际需求选型,一般情况下压缩机都是全年工作,横跨冬夏极端天气,所以面临着相对复杂的外部环境,而且实际工况和设计方案之间难免存在一定偏差,所以压缩机功率要有适当富余。现阶段,压缩机能量调节主要有间歇控制运行、吸气调节、气缸卸载、旁通调节和无极变速调节等类型,其中压缩机间歇运行是比较常见的运行方式,环境温度高于设定温度,压缩机将启动运行,环境温度下降到设定温度以下,压缩机将停止工作。这样的工作方式适用于环境温度比较稳定、负载不大的情况,但是实际使用过程中,并非任何时刻环境温度都趋于稳定,极端天气和复杂工作环境下,各种生产活动都会造成冷量负载变化,温度变化频繁,发动机频繁启停,会造成较大的能量浪费,而发电机瞬时电流会污染电网,增加电网波动,压缩机的寿命也会受到影响,因此变频技术在压缩机中也得到了更多的应用。
1.3压缩机变频节能
工况一定的情况下,压缩机制冷量和质量流量成正比,变频调节的基本思路就是通过改变压缩机电机转速来调整质量流量,从而改变总机组制冷量。
篇4:压缩机节能技术分析论文
2.1压缩机控制工艺参数优化
2.1.1吸入压力调整。选择合适的吸入压力能够有效降低压缩机功耗,一般情况下,吸入压力越低,能耗将越大,特别是压缩机一段的吸入压力,因此可适当提高压缩机的吸入压力,在一段吸入中增加高效旋风入口分离器,进一步消除进气管网的阻力,在保证充足处理气量的同时获得更高的吸入压力。
2.1.2压缩机段间压降降低。压缩机段间压降同样也是压缩机功耗的重要原因,为了降低段间压降,可用高效换热器代替级间冷却器,减少不必要的管路设备和弯头,同时改善操作条件,降低冷却器结垢程度。
2.2压缩机结构设计优化
2.2.1三元流叶轮。三元流叶轮是专为气体流动设计的叶轮结构形式,大型压缩机一般采用这种结构形式,现有叶轮也可以通过适当的改造使之具有三元流叶轮的特点,显著改善叶轮的性能。相关理论研究和试运行证明三元流叶轮的使用能够提高叶轮运行效率最高10%左右,对原有压缩机叶轮的改造成本较低,但是能够明显提高设备生产能力,改善经济效益,压缩机的节能性能也将明显提高。
2.2.2叶轮抛光。叶轮的表面粗糙度和轮组损失之间有着直接关系,可通过精铸、精车和打磨抛光的方式提高叶轮表面的光洁度。叶轮抛光的方法有很多,包括喷砂、抛光轮、液体抛光、砂带研抛等,一般根据叶轮实际结构形式和材质选择合适的抛光方案。对于表面积比较大的叶轮可进行砂带振动研抛,而结构复杂、多凹穴、凸台的叶轮可进行液体抛光。
2.2.3压缩机回流量控制。为了避免压缩机在工作中出现喘振问题,压缩机都设置有防喘振控制机构,正常工艺参数下,通过对机组运行参数的监测绘制状态曲线,并根据喘振线计算喘振控制线,从而获得喘振流量控制点,通过和入口流量的比对,控制压缩机回流量,保证压缩机能够获得充足的工作气体。可改造压缩机回流手动控制为自动控制,应用更加精确的防喘振控制系统,降低机组能耗。
2.2.4管路布局的综合优化。为了进一步降低管路内压降,需要对管路布局进行调整,提高线路布局的合理性,可使用压损来评定管路布局方案是否合理,如果入口压力和出口压力之间压差不超过5%,表示压缩机系统管路布局规划比较科学。在管路中,能够造成压损的设备结构件主要有干燥剂、冷却器、控制阀、弯头等,干燥剂、控制阀和冷却器压损可依据压损标准计量,弯头压损近似于8~10倍等径管长压损,通过对压损设备总压损的精确计算,降低管路总压损。除了优化设计,压缩机日常使用和维护保养工作对压缩机节能效果也有着很大影响,日常工作中,要采用科学的控制方式进行压缩机调整,配合预防性维护策略,降低压缩机的故障率,维持压缩机的正常性能,从而将压缩机的节能优势充分发挥出来。
2.3变频调节技术
传统压缩机一般通过控制流量和压力工艺来降低压缩机能耗,达到节能的目的,一般通过阀门节流、旁通回流和排空等方式进行控制,这些调节方式效果显著、操作简单,但是会增加管网损耗和能源浪费,而变频调速技术应用变频器控制压缩机电机转速,改变流量质量,不存在阀门节流损失,从而提高了能源的利用效率。变频调速在压缩机中的应用大幅度提高了压缩机的节能性能,依据流量传感器输出信号来调节压缩机转速,使压缩机能够准确输出现阶段需要的回流量,实现高精度的流量调节,保证压缩机能够安全、高效率的.运行,在节约能源的同时还强化了压缩机的卸载能力,降低了运行噪音,设备磨损更缓慢,而功率因数则得到了明显提高。
2.4集中控制与热回收
很多情况下压缩机都不是单机工作模式,而是很多台同时工作,因此在节能改造中,应用集中控制技术实现多台压缩机的集中控制,成为降低能耗节约能源的有效措施。压缩机开启的台数一般都是固定的,当用气量下降到一定程度,就可以通过集中控制来降低压缩机的工作时间或者转速,用气量继续下降,性能好,功率大的压缩机将停止工作,通过彻底停机来消除卸载状态下的能耗,集中控制来集中调整压缩机的工作状态,从而扩大压缩机的功率范围,同时减少运行压缩机数量,降低能耗。热回收技术的基本思路是,压缩机高温油通过热能回收交换器,将热量传递给冷却水,冷却水加热之后进入保温水桶储存起来,回收压缩机工作热量。热回收技术解决了压缩机自身的散热问题,省却了压缩机的冷却风机设备投入和能耗。在工作中监测压缩机主机排气口温度,超过80℃热回收装置开始工作,保证压缩机不会过热,而余热被转换为了热水,可以用作供暖等其他用途。
3结语
节能是工业生产和日常生活中永恒的主题,压缩机节能技术就是以降低压缩机工作能耗为目的的节能技术,通过压缩机结构设计优化和运行参数调整,配合新节能技术的应用,能够显著提高压缩机的节能性能,降低压缩机工作能耗。
参考文献:
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[4]苏勇.陕汽压缩空气系统节能技术研究[D].西安石油大学,2014.
篇5:自动化论文题目
自动化论文题目
在确定论文题目之前,先要确定论文研究方向,导师通常都会建议我们大量阅读往届毕业生的论文,从中再根据自己的实际情况来确定研究方向,下面为大家分享了自动化的论文题目,一起来看看吧!
1 微网群自主与协调控制关键技术研究
2 基于核磁共振成像技术的作物根系原位无损检测研究
3 基于多源光谱数据融合的水产养殖水质有机物浓度快速检测研究
4 土壤LF-UHF波段介电特性与含水量频域测定方法研究
5 不确定数据流分类算法研究
6 植物细胞电信号高空间分辨率信息获取及分析方法研究
7 基于数值仿真的咀嚼过程分析
8 谷物干燥过程模拟及测控新方法的研究
9 基于GPU并行计算的图像压缩技术研究
10 目标驱动—情境感知的柔性Web服务组合研究
11 远红外对流组合谷物干燥机理与试验研究
12 新型3-DOF驱动冗余并联机构动力学建模及其滑模控制研究
13 桃园中无线传感网络通信效能提高的研究
14 基于多源图像的生猪体表温度和步态特征提取方法的研究
15 植物蒸腾耗水量检测方法的研究
16 基于机器视觉的农田害虫快速检测与识别研究
17 番茄可溶性固形物和硬度的高光谱成像检测
18 基于双电光分子聚合物薄膜器件的THz时域谱系统的研制与介电谱测量
19 农产品及其产地环境中重金属快速检测关键技术研究
20 冻土冰/水含量同腔共射原位测定方法创新与冻融模型检验
21 果园信息获取现代传感方法及装置研究
22 基于激光测距技术的粮食数量检测关键技术研究
23 基于多源信息融合的龙井茶产地鉴别研究
24 基于机器视觉的目标检测在精细农业中的关键技术研究
25 基于多源信息融合的马铃薯分级无损检测方法研究
26 基于无线传感器网络的猪运动行为监测系统研究
27 基于无人机红外影像技术的配电网巡检系统研究
28 永磁同步电机高温超导电枢绕组的研究
29 微波加热过程中食品物料介电特性检测研究
30 单交叉口交通信号智能控制策略及仿真研究
31 基于K60的智能汽车控制系统的研究
32 太阳能空气集热器结构及其热特性试验研究及仿真
33 无触点有载调压配电变压器可靠性技术的研究与实现
34 具有时延校正功能的并联型混合电力滤波器的研究
35 唐山地区高压开关柜光纤测温系统的设计与应用
36 爆炸强气流作用下输电线路工频续流电弧熄灭特性的研究与应用
37 基于集肤效应的氧化锌避雷器故障分析
38 基于ZigBee技术的农业示范园区沙盘控制系统研究
39 坡面径流量和含沙量动态检测系统设计
40 基于彩色图像分割的玉米联合收获机剥皮装置剥净率的研究
41 基于总重检测的粮食干燥自控系统的`研究
42 基于ZigBee和模糊PID技术的温室灌溉系统的设计与研究
43 食用玫瑰花采摘机器人研究
44 玉米收获机可靠性预测方法研究
45 基于视觉的食用玫瑰花瓣—花托自动分离技术研究
46 基于AT89S52单片机的灌溉控制器的设计与实现
47 立式双向通风太阳能干燥箱温湿度场分布研究
48 基于S3C2440A的苜蓿太阳能干燥检测系统研究
49 基于PLC的精密播种机播种深度控制系统研究
50 电容式粮食水分在线检测仪的研究
51 基于AChE生物传感器的农残快速检测仪的研究
52 基于图像的害虫自动计数与识别系统的研究
53 茄科蔬菜灰霉病快速检测方法和仪器研究
54 压实红壤中玉米根系的可视化模拟
55 土壤压实对陆稻苗期的作用及其可视化模拟
56 基于Web平台的小粒咖啡水肥管理专家系统设计与实现
57 基于图像处理的牧草形状特征提取与识别系统设计
58 寒地温室环境信息采集终端系统设计
59 基于无线传感器网络和LabVIEW的冬枣生长环境信息监测系统的研制
60 温室环境参数Zigbee无线传感器网络监测系统研究
61 基于LabVIEW的母羊声音信号处理与识别系统研究
62 水产养殖水质五参数监测仪的研制
63 便携式植物叶片含水率检测仪的设计
64 基于可调谐激光光谱的一氧化碳痕量气体检测方法研究
65 油田测井用无刷直流电机位置跟踪控制系统研究
66 中密度纤维板施胶系统的模糊神经网络控制器研究
67 天线与有限边界等离子体相互作用的研究
68 基于开关变压器的软起动技术研究
69 不平衡电网下三相PWM整流器的自适应滑模控制
70 电力系统次同步振荡控制策略研究
71 智能剩余电流动作断路器的开发
72 基于外磁场测定电动机效率的方法研究和系统设计
73 水分对土壤有机质近红外光谱检测影响的研究
74 高压脉冲电场预处理果蔬对其介电特性的影响及机理分析
75 基于GPRS的农田气象数据监测系统研究
76 土壤含盐量和温度对FDR土壤水分传感器检测模型的影响研究
77 车载式撒肥机控制系统设计
78 谷物条播机田间性能测试系统的研究
79 喷头转动特性监测系统开发
80 果园对靶施药控制系统设计
篇6:自动化的论文
1机械自动化技术的基本内容以及优势分析
我国的机械自动化技术经过了一个漫长的发展和建设历程,在当前我国的机械生产和制造行业之中,随着自动化技术的进一步应用,随着相关技术被逐渐的推广使用,也在很大程度之上改善了劳动的环境,降低了劳动强度,由此也降低了生产及建设的成本,提升了生产建设效率。总的来讲,相关机械自动化技术的优势体现在以下几个层面之中:第一,各个机械零部件均是由各个零件进行组装而成的,相关技术需要通过零部件的规格和属性,对其进行组装,进而得到成品,传统的组装工艺方式采用人工装配,作业效率较低,而采用自动化的工作模式,不仅可以提升产品质量,同时也可以降低由于人工组装而出现的误差,减少作业时间且提升了产品品质。
第二,在机械生产和制造的过程之中会使用到大量的材料和零部件,同时还需要将相关材料运输至指定的地线,所以,只有严格的按照规定来进行操作,保证流程的科学性和完善性,才可以确保最为顺畅的组装过程,所以,通过机械自动化技术的运用,可以保证装配流程的科学性。第三,通过机械自动化技术的应用,还可以避免出现重复劳动作业的情况,很大程度上提升了劳动的效率,解决了传统人工工作方式存在的弊端和缺陷,由于相关技术具有较高的精度,并且可以显著减少由于人工劳动而带来的损失及影响,所以可以从根本上保证产品的装配置质量,确保最佳的生产技术流程。
2机械自动化技术的应用
根据上文针对我国当前机械自动化技术的优势和相关技术应用的重难点进行细致分析,可以对机械自动化技术的核心环节和在实践应用过程当中的诸多优势有着全面的了解。下文将针对机械自动化技术的应用范围和应用的层面进行综合性的研究,旨在不断促进技术的发展和成熟,促进技术建设水准的不断完善。首先,在当前的机械设备检测自动化之中,机械自动化技术有着重要的应用,检测的目的是保证产品加工质量及产品安全性,而当前设备检测的自动化技术均采用的是不同测试仪器和各种类型自动化装置来进行的,可以非常快速且有效的反映出被测试零部件的基本工艺参数及规格,为后期的使用提供有效数据帮助。所以,通过机械自动化技术和相关手段的运用,可以大幅度的提升检测效益,为后期的工艺技术增强奠定基础。
同时,机械自动化技术在加工自动化之中也有着重要的使用,通过相关技术手段对加工自动化的流程进行优化及改良,可以实现对各种类型机械辅助零件设备和设施的自动化加工,通过自行的装卸设备,可以实现设备性能的优化,为更好的操作设施作出重要贡献。在信息流的自动化处理当中,机械自动化技术也有着相当重要的使用,机械自动化的信息系统,是全面实现信息管理和制造工作自动化的重要系统,其中针对硬件设备的管理,是核心环节,通过机械自动化技术的运用,可以实现高效的数据传输,并且建立起高质量的数据传输网络系统,最终实现可靠的数据传输。
最后,在当前的机械设备装配自动化领域当中,机械自动化技术也有着重要的应用。装配自动化指的是按照既定的程序,对设备进行检查、调整、搬运以及连接等操作流程,通过对不同的设备零部件进行重新装配和组合,可以实现高效的技术生产。总的来讲,装配自动化是整个机械设备生产和制造工作当中的核心环节,同时也是最为基础的环节之一,设备的质量,将最终影响到装配自动化的效果。而装配自动化之中则包含有给料自动化、自动化的零件装配以及零件定向和定位技术等,整个操作流程需要进行严格的控制,通过机械自动化技术的应用,可以使得最终的生产成果更加科学有效,并且实现产品的质量检验,实现自动化的产品清洗和产品包装,最终自动化完成产品运输入库等操作,可以在很大程度上简化操作,实现高效的运转。
3结束语
综上所述,根据对机械自动化技术进行细致研究,同时对机械自动化技术的要点、技术难点和技术的核心应用范围进行了细致的研究,对技术应用过程当中应当注意的几点问题和需要重点思考的事项等进行了细致的探讨,旨在不断促进机械自动化技术的应用水准,促进技术的成熟和完善。
篇7:自动化的论文
1机械自动化的核心技术
1.1机械技术
机械技术在机械自动化当中占据着非常重要的位置,它是机械自动化技术的前提和基础,在实际的工作中,它主要是对冲机械设备的结构、材料以及机械的性能予以研究和调整,从而也就实现对其的改进,这样就让机械设备的性能在实际的工作中都的得到了非常显著的提升,从而也更好的满足了当今我国机械行业整体的发展趋势。
1.2计算机信息技术
我国的经济和社会和以往相比都发生了非常大的变化,计算机技术在发展的过程中也广泛的应用在了社会生产中的众多领域中,在机械制造和运行的过程中我们也可以借助计算机信息技术对设备的运行情况进行监督和管理,这样也就使得机械设备得到了更加充分的应用。
1.3系统技术
系统技术在应用的过程中展现出了非常强的应用型,它在使用的过程中是将能够应用上的各种先进技术充分的融合在一起,这样也就使得设备整体的功能性更强,机械自动化的应用范围也就得到了进一步的拓展。
2机械自动化的制造模式
机械自动化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。纵观国内外机械自动化的发展现状和高新技术的发展动向,机械自动化将朝着以下几个方向发展:
2.1绿色化
在我国,工业获得了巨大的发展,这种转变给人们的生活带来了非常大的转变,其一是人们的物质生得到了更大的满足,生活的舒适性明显增强。其二人们在享受更加优越的生活条件时,我国的生态环境也遭到了十分严重的破坏,所以人们也逐渐对保护自然环境和自然资源开始关注和重视,在这样的时代背景下就出现了很多绿色产品,而在当今社会发展的过程中绿色化也成为了一个重要的目标,绿色产品在整个生命周期当中对环境没有非常明显的损害,同时对人们的身体健康也不会产生比较严重的威胁,资源能够在这一过程中得到更加充分的利用,资源的利用效率非常高,产品在报废以后还可以对有用的零件予以回收面这样也就使得工业发展中减少了对资源的浪费和环境的污染。
2.2智能化
人工智能系统从本质上说是一个知识处理系统,它在应用的过程中主要包含了三个问题,一个是知识的表示。一个是知识的利用,一个是知识的获取,这一系统的应用所要达到的目的就是能够将问题像人一样的去解决问题,智能化通常就是指在有了控制理论的基础上,充分的融合多个学科的优势,使其具备更好的控制技术,当前,专家系统、模糊系统、神经系统和遗传算法在机械自动化当中占据了非常重要的位置,这四个技术之间是相互独立而又相互影响的,当前,我国的机械自动化水平在不断的提升,机械的智能化程度将会越来越高,这样一来也使得机械在运行的过程中拥有了人类的很多能力。尤其是当前我国的人工智能技术在不断的发展和完善,使得我国的机械自动化又向前迈进了一步。
2.3网络化
网络技术在不断的发展和完善,这样的情况下给社会的各个方面都带来了非常大的转变,机械自动化技术同样也不例外。比如说通过网络对机械自动化设备进行远程实时的监控,其就是一个非常好的一个例子。网络技术的发展将世界真正变成了一个整体,企业间的竞争也呈现出全球化的趋势,机械自动化新场频一旦被研制出来,只要其功能齐全,安全可靠就会赢得广阔的市场。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。机械自动化是现代社会生产力发展的必然产物,是现代社会科技信息技术融合的结晶。如今,机械自动化已经取缔传统工业技术成为现代机械业的主角,全面提升了社会经济效益。伴随着社会生产力的进一步发展,机械自动化技术的进步绝不是工业历史发展的偶然,它的出现是社会发展的必然。
3结束语
在社会进步和经济发展的大背景下,机械自动化技术的应用范围也更加的广泛,这一方面使得机械设备的功能得到了十分明显的改进和完善,同时还在这一过程中可以很好的满足我国国民经济发展的需要,但是我国当前的机械自动化技术还是需要不断的发展和改进的,只有这样,我国的机械自动化技术才能获得更大的进步,从而为我国的发展起到更大的积极作用。
篇8:自动化仓库论文
自动化仓库论文
【摘要】随着现代物流业的蓬勃发展,自动化立体仓库系统则显示出越来越重要的地位,被广泛应用于各行各业中,并且已经成为一个企业物流现代化的标志之一。本文从自动化立体仓库的组成入手,研究其优越性及前景。
【关键词】自动化;立体式;仓库组成;优越性及前景
自动化立体仓库作为现代物流系统的重要组成部分,在物资供应、中转以及大型商业、超市系统等领域有着越来越广泛的应用,同时由于其存储量大、占地面积小、周转速度快、货物破损率低、出入库方便等特点,已经成为现代物流系统电子信息化仓库的代表模式。
一、自动化立体仓库定义
随着现代物流业的急速发展,作为中转和存储的仓库也必然在此潮流下蓬勃展开,自动化立体仓库在此大潮下应运而生。所谓自动化立体仓库是指通过仓库电子计算机管理系统控制,按照指令自动完成货物的存取,而不需要人工搬运,已经发展成为现代五楼技术的典型代表。它具有节省占地面积、存储量大、周转快、维护便捷等诸多优点,可以与ERP系统信息集成,结合传统的托盘存取货物以及机械作业仓库的优缺点,发展起来的集信息、存储、管理于一体的高科技产品。
二、自动化立体仓库系统设计及研究
1、高层货架:用于存放货物,目前基本货架制造工艺主要有焊接式和组合式两种形式,从货架结构来看,主要形式有单元式、贯通式、旋转式和悬臂式四种形式的货架。货架通常高度在8-50m之间,货架越高,占地面积越小,空间利用率越高,但同时对货架的结构和工艺要求也就越高。
2、托盘(货箱):用于存放货物的载体,目前主要为钢制、木质或塑料制成,并且根据货物的特点使用托盘或者货箱。货箱多用于存放一些外形不规则或者零散的货物,托盘多用于存放大型规则的货物;托盘以及货箱的使用,可以有效的提升货物的存储和管理,同时还可以有效的保护货物。
3、巷道堆垛机:在立体仓库货架区的巷道内,用于存取货物的设备,是整个自动化立体仓库的核心设备。巷道堆垛机是随着立体式仓库的应用而发展起来的专用起重机,负责将货物从一处搬运到另一处,通常根据仓库的大小和吞吐量一个巷道会配备一台或多台堆垛机。目前,巷道堆垛机是国内立体仓库中应用最多的一种设备,主要有以下三种形式的分类:
3.1、按结构形式分为单立柱型和双立柱型。顾名思义,单、双立柱型分别由一根立柱或者两根立柱与上、下横梁组成,单立柱形式自重较轻,但刚性和支撑性较差;双立柱形式,由于多一根立柱,与单立柱形式相比较,刚性及支撑性较好,但自重较大。可根据自动化立体仓库的实际需求进行匹配。
3.2、按支撑方式分类可分为地面支撑型、悬挂型和货架支撑型。此三种形式的堆垛机主要区别在于导轨和导向轮设置在地面上还是货架上部或下部,选择时可根据仓库实际的储运以及货物的情况进行设计。
3.3、按作业方式可分为单元型和拣选型。单元行和拣选型主要指的是堆垛机进行出入库操作的范围,为货物存取方便,一般将库房划分为几个单元。单元型堆垛机是指整个货箱为单元,进行整体的出入库;拣选型堆垛机则是半人工形式,由司机或工作人员拣货出库,是作为一种有选择性的拣选方式。
4、出入库输送系统:是货架与货物出入库口的联结输送系统,负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多,常见的有链条式输送机、分配车、升降台、自动引导小车等。其中,自动引导小车还分为感应式导向小车和激光导向小车。同样,自动化立体仓库出入库系统的规划设计以及采用哪些运输方式,需要根据仓库的整体布局、仓库的功能以及货物的类型等,同时考虑满足仓库出入库效率为原则,具体情况具体定。
5、通讯系统:自动化立体仓库中,实现自动化的一个必要媒介,由众多子系统组成。为实现仓库的自动化,每个任务的完成都需要各系统之间、设备之间进行指令信息的传递和交换,通常使用的媒介有电缆、光纤、电磁波等形式。
6、自动控制系统:自动化立体仓库的神经系统,驱动各设备的自动控制系统,目前主要以总线控制模式为主。控制系统运行的好坏关系到系统运行成本及运行效率的高低,而为了实现系统的自动运转,从普通开关、继电器到巷道堆垛机的控制器等都包括了位置控制、速度控制、方向控制等内容。从小到大的'自动化控制,均需要控制系统来完成。
在所有控制系统下,计算机控制系统则可称为控制系统的根源。计算机监控系统负责协调系统中的各个部分运行,指挥和监测系统的命令下达及执行情况。
7、计算机管理系统:计算机系统指挥着自动化立体仓库中各设备的运行,相当于人的大脑,属于核心系统。计算机管理系统肩负着上级系统的通信以及企业信息管理系统中库存周转的责任,同时要完成整个仓库的作业管理以及账目的管理。
三、自动化立体仓库优越性及前景研究
随着物流业的快速崛起和发展,自动化立体仓库作为一种优越性较高的存储模式,其前景和发展空间正在逐渐上升,笔者从以下三点进行解析:
1、提高空间利用率。自动化立体仓库的早起构想起源于立体仓库,基本出发点主要是为了提高库房空间利用率,充分节约有限的土地资源,将空间纵向扩展开来。一般来说,自动化高架仓库的空间利用率是普通传统意义仓库的2.5倍,无论从节约土地,还是从节约能源到环境保护等方面,均有可观的收益。
2、便于形成先进的物流系统,提高企业生产管理水平。与传统的“静态存储”功能为主的传统仓库相比较,自动化立体仓库先进的计算机控制系统,不仅完成了货物在仓库内按需自动存取,同时与仓库外的生产或是销售环节有机的连接在一起,使得仓库已经不单单是存储货物的场所,而是与企业的生产物流系统形成一个有机统一的链条。
3、加快货物的存取节奏,减轻劳动强度,提高生产效率。建立以自动化立体仓库为中心的物流系统,另一个明显的优越性则表现在快速的出入库能力,减少了工人的搬运与数量统计等繁重的劳动。自动巷道堆垛机可以快捷省力的自动完成货物的存放过程;同时通过计算机管理系统对货物的管理,强化了仓库管理的精准性和有效性;这一优点保证了生产资料及产品销售送达生产线及市场的准确性和及时性。
四、小结
现代化企业对管理提出了更高的要求,“管理出效益”的思维方式已经成为越来越多企业的共识,产品规划、生产组织、物流规划、销售计划等均已经成为一个企业发展链条不可或缺的一部分。自动化立体仓库作为生产企业或者物流管理上的重要环节,已经成为电子信息化仓库的代表模式,笔者在此也希望自动化立体仓库有更广阔的发展前景。
参考文献
[1]郑欢.自动化立体仓库路径优化问题研究[D].硕士学位论文,吉林大学,2006
[2]王庆斌.自动化立体仓库拣选路径优化算法改进及求解效果对比研究[D].2009
[3]王雯,傅卫平,马明云.自动化立体仓库出入库调度优化[J].工业工程与管理,2008(15)
[4]姜樑,物流中心拣选作业分析[J].现代商业,2009(18)
[5]王亮,王君杰,吴志斌,赵复涛.自动化立体仓库收发作业能力仿真评估研究[J].物流技术,2010(12)
篇9:自动化本科论文
电力自动化的网络技术融合
摘要:社会的发展需要科技的发展,科技的发展推动社会的发展。计算机技术和网络技术出现以来,社会的各个领域都发生了重大的变革,经历了前所未有的高速发展,现今计算机网络技术已经深入各个行业,其中电力行业就是其中应用很广泛的一个行业。电力系统自动化和网络集合提高了电力系统的工作效率和安全性以及稳定性。本文关于电力技术和网络技术的融合进行研究,了解电力自动化的现状,探究网络技术在电力自动化中更深层次的应用.
关键词:电力自动化;网络技术
1前言
随着社会及电力行业的发展,电力成为现代社会被应用最广的能源。电力的高效,稳定的供应是国家快速发展,人们安居乐业的重要保障条件,事关经济发展、社会稳定和国家安全的各个方面。更加可靠的电力系统越来越被需要。电力自动化系统利用计算机网络技术、通信信息处理技术等实现对电力系统的配置进行重新设计和优化,提高电力系统的运行效率。
2电力自动化技术的发展以及现状
从上世纪60年代我国开始研制变电系统自动化技术,仅仅经历十年时间,先后研制出了控制可靠兼具保护功能的电气集中控制装置,在80年代中,清华大学研制的35kV变电站微机自动化控制检测系统在威海投入运行,大力推动变电站自动化技术的发展,之后数年,变电系统自动化备受追捧,开展研究的机构和研究出的产品层出不穷。现今社会是一个高速发展的社会,人们对电力系统的要求也越来越高,对供电系统的稳定性要求也越来越高,计算机网络技术的发展和其在各个领域发展越来越重要的作用为现代电力自动化系统的进一步发展提供了契机。计算机网络技术可以用于监控电力系统运行情况,并且可以通过信息控制系统实现对电网电力系统的远程操作,可降低电力系统操作人员的工作难度,并且由于其可靠性避免了操作人员在操作中可能出现的失误或者是不准确的操作,与之前的电力系统操作模式相比,提高了电力自动化和网络技术的融合文/王雪松社会的发展需要科技的发展,科技的发展推动社会的发展。计算机技术和网络技术出现以来,社会的各个领域都发生了重大的变革,经历了前所未有的高速发展,现今计算机网络技术已经深入各个行业,其中电力行业就是其中应用很广泛的一个行业。电力系统自动化和网络集合提高了电力系统的工作效率和安全性以及稳定性。本文关于电力技术和网络技术的融合进行研究,了解电力自动化的现状,探究网络技术在电力自动化中更深层次的应用。摘要操作效率,强化了操作效果。一个完备的电力自动化系统应该有下列功能:电力运行数据的采集和处理,对于运行状态的监控,开关控制以及作业动作控制,自动控制配合和协调等。
3计算机网络技术和电力自动化技术的融合应用
如上文关于电力系统发展现状所言,计算机网络技术对于电力自动化系统有着很强的促进作用,提高了电力系统运行的效率和安全性,并且方便了电力系统的监控和管理。其融合应用主要体现在如下几个方面:
3.1数据方面
电力运行过程中会产生很多状态参量,数据完整高效地收集是电力系统进行探查和调整的重要参考,通过数据收集工作人员能够很好地知道整个电力系统运行的情况,进而进行有效的管理和控制。计算机技术因为其多线程运行和可编程的特性在数据收集和处理方面有着天然的优势。在电力系统应用的过程中,计算机网络运用winsock进行编辑,并且对采集到的状态参量进行存储和操作,最后由控制系统操作人员进行管理和监测,确保电力系统的正常运行。
3.2逻辑操作方面
应用逻辑是一种应用服务器,计算机通过应用逻辑来访问电力系统中的数据,为计算机网络对于电力系统的数据采集提供支持,并且保持着比较快的刷新速率,确保对电力运行参量进行及时的更新。随着科学技术的不断发展,在计算机系统服务器的更迭中,系统服务器的性能也在不断地优化,此外应用逻辑还可以减轻操作者的负担,提高工作效率,完善电力自动化技术的网络化进程,便于实施远程管理。
3.3中间媒介
中间件是计算机网络系统和电力操作系统结合的主要部分,用来接收计算机网络传来的控制信号和探查信号,中间件可以共享电力资源,并且便于对数据进行汇总处理,对于电力系统中出现的常规问题也能够及时的解决,另外还可以实现对信息资源的'快速访问,完成信息的采集处理和传递,在电力系统和计算机网络技术中间起到很好的桥梁作用。
3.4系统监测与检修
在如今的电力自动化系统中,计算机网络技术在电力自动化系统中的状态监测与检修部分也有重要应用,可以预先写入操作程序,按照预定的方式完成对监控设备的智能监控和误差保护。在计算机网络数据库技术支持下,监控设备探查到的系统出现的故障信息可以与数据库中的样本进行匹配,一旦发现类似的案例,即可作出反应,确定故障发生部位,并避免发生重复性故障,提高电力系统的稳定性,维护电力系统安全运行,提供稳定、持续的电能,保障社会高速运行和人们正常生活。
3.5电力系统实时仿真
在正式运行的电力系统之外,我们还可以利用见算计网络技术来搭建电力系统仿真系统,这个系统出了模拟真实的场景探查可能出现的不稳定情况之外,还可以进行一些创新尝试,并将数据传输给决策部门参考,还可以接入新型的硬件设施形成闭合系统,测试新硬件的性能,研究,改进更加符合需求的产品。
4结语
电力系统是由配电站和输电网组成的一个庞大而且复杂的系统,电力系统自动化可以对电力系统的运行情况进行检测与探查,并且保证运行过程的自我修复。网络技术应用到店里自动化系统之中,使得电力自动化得到更快的发展,使其完成网络的升级和硬件的创新,在计算机网络技术和电力自动化技术融合的过程中,逐渐实现了对数据采集,状态监测,数据处理,数据传输等方面的完善,提高了操作人员的效率,提高了电企的经济效益,保障国家发展和人民生活。
参考文献
[1]胡琅.电力系统及其自动化技术的应用研究[J].企业技术开发(下半月),2013,32(12):82-83.
[2]陈月媛.浅谈计算机枝术在电力系统自动化中的应用[J].中小企业管理与科技,2014(33):66-67.
[3]王利民.计算机网络技术在现代电力自动化系统中的应用[J].通讯世界,2014(17):96-97.
篇10:电力系统自动化论文
[论文关键词]电力系统自动化智能技术
[论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。
电力系统是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变性且参数不确切可知,并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制,以及电力网的不断增大,使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征,一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。
一、模糊控制
模糊方法使控制十分简单而易于掌握,所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,但建立常规的数学模型,有时十分困难,而建立模糊关系模型十分简易,实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器(thermostat)来保持几挡温度,以供烹饪者选用,如60,80,100,140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃,即控制器对±7℃以内的温度变化不反应;在100℃以上,灵敏度为±15℃。因此在实际应用中,有两个问题:①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象;②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后,这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示,即5×5=25条规则,每条规则为一个输出量,即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后,冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了,热态中围绕恒温值的摆动也没有了,还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下,33min内,若用恒温器则耗电0.1530kW・h,若用模糊逻辑控制,则耗电0.1285kW・h,节电约16.3%,是一个不小的数目。在冷态加热情况下,若用恒温器加热,则能很快到达100℃,只耗电0.2144kW・h,若用模糊逻辑控制,达到100℃时需耗电0.2425kW・h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程,耗电0.1719kW・h,而模糊逻辑控制略有微小的摆动,达到稳定值只耗电0.083kW・h。总计达100℃恒温的耗电量,恒温器需用0.3863kW・h,模糊逻辑控制需用0.3555kW・h,节电约15.7%。
二、神经网络控制
人工神经网络从1943年出现,经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在,在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注,是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。
三、专家系统控制
专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性;只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对付新情况的能力有限;知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题,专家系统软件的有效性和试验问题,知识获取问题,专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。
四、线性最优控制
最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。
五、综合智能系统
综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合,如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。
除了上述方法,在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、H∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之,智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入,它们之间的联系也会更加紧密,相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。
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