自動控制論文精選(九篇)

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第1篇：自動控制論文范文

其運作機理主要如下：首先，通過重力的作用，工件會從料倉中落下，同時，送料缸中的活塞桿向外伸出，并由此對工件進行一定程度的推動，工件在推動力的作用之下，會向右進行運動并最終實現定位；當相應的工件被定位之后，夾緊缸二代活塞桿就會向外伸出，夾緊工件，這一操作完成之后，鉆削缸的活塞桿會對刀具進行一定程度的帶動，隨即刀具就會向下供給，從而對其進行一定程度上的鉆削加工。而如果此時料倉之內并沒有工件存在，那么在這種情況之下系統必須停在起始位置，同時還應該互鎖以此來對再啟動進行有效的防止。如果在操作的過程之中出現了緊急情況，應當及時按下復位按鈕，將所有氣缸都回復到起始位置之上。

2氣動系統設計

在充分結合鉆床設計要求的基礎之上，我們采用了不同的氣缸對送料、夾緊以及切削進行一定程度上的控制，值得注意的是，這三個氣缸的動作有著一套固定的運行順序，需要對此進行充分的結合，其動作順序主要如下：啟動按鈕①送料缸進送料缸初始退送料缸全退同時夾緊缸進鉆削缸快進鉆削缸工進延時停留鉆削缸快退夾緊缸退①氣動原理主要如下所示：從整體角度來看，這一氣動系統就是對三個氣缸的動作進行一定程度上的控制，對于氣缸而言，其往復頻率相對較高，因此對于氣缸類型的選擇十分重要，一般情況下選擇緩沖氣缸較為適宜。同時為了對氣缸到達行程終點時發出相應的信號并由此來完成預定的動作進行一定程度上的控制，在氣缸之中還需要對磁性傳感器進行利用，并由此實現對于氣缸工作行程的有效控制。在主控閥方面，采用的主要是二位五通雙電控先導式電磁閥，通過對這一類型的電磁閥進行一定程度的使用，可以有效避免因突然斷電而造成機械損傷的狀況。為了能夠對氣缸的速度進行有效的調節，還應該對單向節流閥進行一定程度的設置。除此之外，在這一系統當中，為了對鉆削力的相關要求繼續擰有效的保證，鉆穴鋼可以采用合適缸徑的氣缸。同時，還在料倉內對微動開關進行了安裝，這樣一來，就可以對倉內的工件進行一定程度上的監測。

3PLC控制設計分析

PLC，全稱為可編程邏輯控制器，其運作機理如下：通過對可編程的存儲器進行有效的使用，并由此來是實現其內部的存儲程序，然后在此基礎之上執行一系列的操作指令，例如執行邏輯運算、順序控制、定時以及計數與算術操作等。執行相關的餓指令之后，有效運用數字或模擬式輸入/輸出對各種類型的機械或者生產過程進行一定程度的控制。對于PLC控制系統而言，其特點主要表現在如下幾個方面：具有較高的可靠性、抗干擾的能力相對較強、功能的適應范圍較廣、編程簡單容易掌握、在使用與維護上具有較大的便利性。隨著經濟的發展以及科學技術水平的不斷提高，PLC控制系統已經取得了較大程度上的發展，它已經由原先的控制開關量階段逐漸向進行順序控制或運算管理的方向發展。目前狀況下，PLC已經具有連續不間斷的HD控制等多項功能，它可以將一臺PC機作為主站，同時也可以使用一臺PLC作為主站，并運用同種型號的PLC與之連接，作為其從站，共同組成一個PLC網絡。我們將以PC機作為主站與以PLC作為主站，并與從站共同組成的PLC網絡這兩種方法進行一定程度的比較，不難發現后者比前者更為方便，主要表現在當用戶進行程序編輯時，不再需要先對通信協議進行一定程度的了解，而是按照說明書的格式直接編寫即可。除此之外，對于PLC網格來說，它不僅可以作為獨立的DCS/TDCS，同時也可以將其當做DCS/TDCS的子系統進行使用，PLC大系統與DCS/TDCS具有一致性。

在本文的PLC自動化程序的設計中，主要是對STL指令的設計方法進行了采用。對于STL指令而言，它其實是一種，其操作元件主要是編號S0至編號S499的狀態寄存器。當滿足了相應的轉換條件之時，就說明了下一步序的狀態寄存器被置位，當前步序的狀態寄存器自動復位。

4結論

第2篇：自動控制論文范文

在社會發展的多個領域，都能夠發現智能化技術的應用。智能化技術具有綜合性的特點，包含著多種學科內容，例如控制學。從字面的理解來看，智能化技術的實際應用是借助一定技術手段的實施，完成人工智能的機器操作目標，并且解決一些人力不能完成的問題。在較長時間的實踐應用中，智能化技術逐漸走向成熟，在各個社會領域發揮的作用更加明顯。在電氣工程領域，利用智能化技術實現較好的自動化控制，經過了較長時間實踐，應用了多方面的電氣工程內容，才得出了較強的實用性結論。因為智能化技術的應用術語屬于高端的計算機技術，所以，自動化控制工作中引入智能化技術，必須有一定的計算機理論基礎，否則將影響智能化技術的作用發揮。在智能化技術的不斷實踐應用中，極大提高了自動化控制系統的運行速度，較好改善了電氣自動化控制工作，降低了工作成本，減輕了工作壓力，實現了人力資源配置的合理優化。

二、智能化技術的應用優勢

（一）免去了控制模型的建立

在電氣工程的傳統工作中，自動化系統控制的實現必須有控制模型的建立。但是，在實際的操作中，被控制對象往往需要十分復雜的動態方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設計對象模型的環節中，經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而，智能化系統的出現，使這些困難得到了較好解決，極大促進了工作效率的提升，同時對于一些不可控制的因素，也實現了較好的控制，大大提升了自動化控制器的準確性。

（二）實現了便捷的電氣系統控制

智能化控制器的實際應用實現了更加便捷的電氣系統控制，隨時都可以完成對系統控制程度的有效調整，極大提升了系統的整體工作性能，是對自動化控制順利實現的進一步保障。從這一項優勢中就可以看到，和傳統的自動化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能，在電氣工程的自動化實踐應用中占據優勢。

（三）實現了一致性的智能化控制

在自動化控制中的數據處理環節，智能化控制器可以實現一致性的智能化控制，很好解決了不同數據的處理困難。而且，在自動化控制的標準執行上，即使遇到陌生的數據，也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是，如果發現智能化控制器在實際的應用中沒有發揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個細節，細致地進行分析，不能盲目的否定智能化控制技術。

三、智能化技術的實踐應用

（一）系統病因診斷

在電氣工程診斷工作中，采用傳統的人工手段具有較強的復雜性，雖然對工作人員要求十分嚴格，但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中，實現自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數據等方面的問題，這是不可能避免的，采用傳統的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術的廣泛應用，使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時檢測診斷應用，有效避免了一些不必要的問題。

（二）系統設計優化

在電氣工程發展中，傳統的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良，而且，在這一工作過程中，對工作人員的工作素質也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業設計知識，還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是，在實際的設計工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經常會漏掉一些具體的問題。所以，一旦發現復雜問題，很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現，較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成，也可以借助于相關的軟件完成，既保證了設計中數據的準確性，也實現了設計樣式的豐富化，更能夠做到對復雜問題的及時處理，較好保證了自動化控制的穩定性。

（三）系統的自動化控制

在電氣工程中，智能化技術可以應用于多個控制環節，能夠很好的實現整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現的，一是模糊控制，二是專家系統控制，三是神經網絡控制。運用這三種控制手段，極大提升了自動化控制效率，使遠距離的自動化控制成為可能，增強了對電氣系統的運行反饋。特別是神經網絡控制，能夠實現算法的反向學習，在信號處理方面得到了較大應用。

四、結語

第3篇：自動控制論文范文

1智能建筑設備監控系統總體構建框架

1.1智能建筑設備監控系統組成與結構框圖（圖1）

1.2智能建筑設備監控系統組成與結構

簡要介紹上圖為智能建筑設備監控系統組成與結構框圖，在智能建筑監控系統中，監控系統主要實現對六個子系統（照明、供配電、冷熱源、空調、給排水、電梯）的監控，并可控制其運行。由中央控制器統一全分布式控制運行，但由于每個子系統都由路由器分開，所以也可獨立運行，控制系統涉及智能建筑各個系統設備自動化控制，可實現高檢測功能。

1.3各設備監控子系統應該實現的功能

1.3.1供配電系統

主要功能為智能建筑提供電力。樓層配電設備分布在各樓層，電設備一般放置在建筑底層。監控系統主要實現對配電設備運行參數、配電電源、每個電源蓄電池的工作狀態和數據變化進行監控，同時對各樓層電設備電源運行狀態進行監控，若發生故障會產生警報并記錄故障數據。

1.3.2照明系統

主要功能是為智能建筑照明。其設備建設于建筑物的各個平面上，方便實現各角度全方位照明。照明監控分為室內和室外兩部分，室外照明分為公共照明部分，通過監控可根據室外照度值設定開關時間，也可通過更改程序實現不同照明燈具的啟動時間。室內照明監控可通過監控數據，采用總線控制方式，設定程序對不同場景開啟不同的照度。

1.3.3冷熱源系統

為智能建筑供給冷源和熱源，其噪音較大，設備一般置于建筑底層地下室內。通過對冷熱源系統運行數據和冷熱源供給量的監控和分析，可通過程序控制實現不同季節冷熱源供給量和供給時間。

1.3.4空調系統

保障智能建筑的環境溫度處于適宜狀態，空調設備一般置于各樓層高處位置，地下室也可以配置。控制子系統主要對空調機組、風機盤管的工作參數和運行狀態進行監測，并通過監測數據進行分析，控制和設定主機房的溫度、濕度和運行時間。同時監測子系統還具備空調漏水監視功能，可有效實現對空調系統的漏水監測和控制。

1.3.5給排水系統

既能為智能建筑提供水源，又能排除建筑產生的污水，排水設備一般置于建筑物的地下室或建筑頂層，也可設置在樓宇夾層位置。監控系統可監控水泵的工作狀態，并對水池的液位隨時檢測，當設備出現故障或者水池液位異常時，子監控系統就會向中央控制器發出報警信號，并將故障數據記錄反饋，自動顯示故障發生區域和故障詳細情況。1.3.6電梯系統是為高層建筑提供上下交通的便利系統，設備一般置于建筑的垂直豎井內。電梯監控子系統主要實現對電梯設備運行狀態，監視電梯啟動、停止、方向等，動態顯示出電梯實時狀況，一旦發生故障，監控系統會對電梯設備電動機、電磁制動器等進行檢測，自動報警并顯示故障地點、狀態、時間等信息，并將故障記錄記憶并反饋給中央控制器。

2建筑設備自動化控制系統設計要素

2.1各監控子系統控制功能參數明細

將上文中所述設備監控子系統功能要求進行統計和匯總，確認各子系統監控點的分布位置和分布數量，將子系統的監控點設置類型、數量、相關設備、安裝需求、使用地點等詳細列出，并備份保留。依據各子監控系統技術和系統設備實際特點，以系統高效性、可靠性、實用性為前提，以滿足子系統功能需求為標準，以建筑設備自動控制系統設計的節能環保為核心，以建筑設備維護保養便捷性和低成本性為主要指標，詳細將設備子系統的各種功能參數、控制參數、技術參數列出并進行歸檔，為日后整體系統搭建安裝提供依據。

2.2監控系統控制器、傳感器和執行器的確定

按照監控系統被控設備的控制標準和監控點數量，結合安裝現場實際情況，對現場控制點進行設置和篩選，設計出被控設備安裝現場控制器控制區域內部的監控點分布圖，并根據實際要求確定選擇現場控制器。除了現場控制器，還要確定現場傳感器和執行器使用標準，傳感器和執行器是對被監控設備現場數據進行現場數據采集的基本組成部分，傳感器可監測設備狀態和數據變化，執行器對此進行分析和反饋，可以說兩者在自動監控系統中屬于核心構件。根據系統設備特性，對關鍵設備要采用高精度和高可靠性的智能型傳感器和執行器，以提高整個自動化系統的控制質量。非關鍵設備上可以采用傳統傳感器和執行器，如此可減少成本，降低整個系統造價。

2.3建筑設備監控系統

網絡構建智能建筑設備自動化監控系統整體網絡構建如上圖2所示，建筑設備LON現場總線設備自動化控制系統是現實意義上實現了分布式監控。此系統不同類型的控制器節點都具備高智能化特性和網絡通訊能力。由于控制器各節點具備通訊能力，能夠使節點與節點之間實現相互通訊功能，構成完整的通訊網絡。系統中的控制機構和管理機構可以通過總線現場連接為一個整體，彼此之間可以相互協作，共同完成自動化監控任務，兩者可實現控制數據和信息的共享。

2.4建筑設備監控系統硬件支持

智能建筑自動化監控系統構建必須有硬件支持，在硬件方面，主要選用以下器件：中央監控器（計算機，監控系統的核心部分，處理子系統反饋的綜合數據下達控制指令）；監控顯示屏（將監控圖像實時顯示，便于觀察和分析故障狀況）；鍵盤（更改程序或設定程序，典型的輸入設備）；鼠標（輸入設備）；不間斷電源（為監控中央系統和子系統供電，保障監控系統不間斷運行，保證整體系統的可靠性）；網絡路由器（中繼器、橋接器、配置型路由器等聯合使用，實現網絡分布）；控制總線（無屏蔽雙絞線、控制總線LON）；控制節點（視具體情況而定）。

2.5建筑設備自動化監控系統軟件支持

建筑設備自動化中央監控器軟件功能具備操作級別和身份識別管理功能。軟件系統采用8位通行字進行鑒別和管理，對操作人員實現權限設置，只允許有權限操作人員在一定范圍內進行數據瀏覽，并對訪問者身份信息、訪問時間、訪問內容進行識別和記錄，且具備交互式菜單，為操作人員提供清晰的數據目錄，節省操作時間，便于高效作業；中央控制系統設計還具備邏輯格式數據顯示功能，可描述短語、數值、單位等數據，對不正常數據報警顯示；具有高效數據分離終端，控制特定數據在特定端口運行，只允許一個操作人員或打印機進行處理；具備特殊指令操作功能，響應命令，邏輯顯示并進行標識。

3結束語

第4篇：自動控制論文范文

【關鍵詞】電氣自動化；控制設備；穩定性；對策

在科技技術發展迅速的今天，電氣自動化控制設備的穩定性將成為衡量我國電子行業發展水平的其中一個關鍵指標。它能夠最大程度的降低人工勞動的強度，減少了安全事故發生及保證生產活動的正常運作。

一、控制設備穩定性的重要意義

隨著電氣自動化程度、智能化程度、復雜度的不斷提高，控制設備穩定性技術逐漸成為了各大企業競爭中獲取市場份額的得力工具。但由于電氣自動化控制設備常需要長時間運行，及經受各種不利自然條件考驗，電氣自動化控制設備必須具有高度的可靠性才能夠保證生產運作的穩定性。

因此，我們需要不斷加強電氣自動化控制設備的穩定性，提高設備正常運行率，才能推動電氣自動化的全面進步和發展。減少在實際操作之中諸多故障的發生，更好地保證產品安全、人身安全以及經濟效益。

二、影響控制設備的穩定性因素

電氣自動化控制設備的快速發展對我國工業領域系統的正常運行有著不容小覷的影響，其穩定性是一切器械正常運行的基礎。但散熱、氣候、電磁波、機械作用力、人為因素都容易導致控制設備出現不穩定現象。除此外，控制設備的元器件質量不符合要求也是都是導致控制設備穩定性指標偏低。只有對控制設備實行科學及時的保養及維護才能夠進一步有效地提高電氣自動化控制設備運行中的可靠性、可靠性使其運行更系統、更準確、更快捷。

三、提高控制設備的穩定性措施

影響電氣自動化控制設備的穩定性因素是復雜多樣的，若想要提高控制設備的穩定性，就必須根據控制設備的特點，采用適當的有效措施，將一切有可能導致控制設備穩定性指標偏低的原因扼殺于搖籃中。

3.1采用相應方案措施加強穩定性

（1）要提高設備使用壽命，在應該在控制設備設計階段，謹慎分析產品的設計參數保證產品性能及使用條件，按照設計要求對設備正確安裝使用，并在運行之后對設備作出定期的檢查，確保設備的穩定性；

（2）按實際情況，根據產量合理地來設定產品的結構形式以及產品類型。生產方式類型、批量的不同對生產經濟性也有不同的影響和差異，故應由產量的大小決定生產批量的規模；

（3）在保證產品穩定性的前提下，運用價值工程理念，以最經濟的方式進行設計零部件產品的生產和維護，控制生產成本同時降低產品的維護使用費用；

（4）在滿足產品技術要求的條件之下，采用最經濟合理的原材料和元器件，以降低產品的生產成本，維護公司利益。

金輝公司在二三期建設中，在設計階段就根據公司實際情況統一變頻器和某些低壓元器件的使用牌子，這大大方便了以后的維護，并且降低了維護所需備件的費用。

3.2正確選擇與使用元器件

在選擇與使用電氣自動化控制設備中的零部件、元器件上，我們應當盡量使用由正規廠家生產的通用零部件或著產品。并避免修配和選配的情況發生，盡量地減少裝配工人的體力消耗，加強自動流水生產。

對同類元器件在品種、型號和制造廠商等參數進行比較并根據電路性能的要求和工作環境的條件優先選用質量穩定、可靠性高的標準元器件，最大限度地壓縮元器件的品種規格和減少生產廠家。

3.3控制設備散熱防護的作用

影響電子設備穩定性因素里，溫度是尤為關鍵。當控制設備產生散熱不良的現象，輕則影響控制設備的穩定性重則損壞控制設備，導致生產停機。影響控制設備散熱的一個原因是環境溫度過高，當控制設備長期在此異常的環境溫度下工作時，就容易出現失效問題，我司的一臺在線測厚儀曾出現環境溫度過高影響而測量的一個問題，當時的情況是，該測厚儀安裝在縱拉區域，縱拉區域在生產時由于加熱溫度特別高，約為50-60oC，測厚儀通信控制板卡的適宜工作溫度為20-40oC，運行時間一長導致工控機無法和測厚儀連接，無法讀取現場數據，后來在該測厚儀機柜內加裝了冷卻空調，降低了控制設備的環境溫度，該測厚儀通信就一直能正常工作了；影響控制設備散熱的另一個原因是控制設備自身產生的熱量散熱不良而積聚，此類問題很好解決，在設計時需注意有足夠的空間供其散熱，必要時加裝散熱風扇或散熱器，這都對控制設備散熱有良好作用，從而提高控制設備的穩定性。

3.4電子設備的氣候防護

氣候條件對電子設備影響是很大的，特別是在低溫高濕條件下，空氣濕度達到飽和時，電子設備容易受到潮濕空氣的侵蝕，使機內元器件、印制電路板上產色和凝露現象，極容易造成絕緣材料表面電導率增加，及零部件電氣短路、漏電等等情況的發生。甚至會導致覆蓋層起泡至脫落，失去其保護功能。

針對于這種情況，一般采用密封、浸漬、灌封等等措施進行維護，而我司就在控制電房安裝了工業除濕機，使控制電房的濕度保持在安全值以內，提高了控制設備的穩定性。

第5篇：自動控制論文范文

關鍵詞：樓宇自動化控制網絡現場總線控制系統以太網樓宇自動化系統

目前日益流行的智能建筑(inteuigentbuidings)是建筑技術與計算機信息技術相結合的產物，是信息社會的需要，也是未來建筑發展的方向。智能建筑主要由樓宇自動化系統(buidingautomationsystem，縮寫為bas)、通信自動化系統(cas)和辦公自動化系統(oas)三大系統組成。其中，樓宇自動化系統是智能建筑中最基本和最重要的組成部分。樓宇自動化系統是利用計算機及其網絡技術、自動控制技術和通信技術構建的高度自動化的綜合管理和控制系統，將大樓內部各種設備連接到一個控制網絡上，通過網絡對其進行綜合的控制，這些設備包括空調、照明設備、電梯、消防設備、安防設備等等。它確保建筑物內的舒適和安全的辦公環境，同時實現高效節能的要求。

2現場控制系統fcs的出現以及在樓宇自控中的應用

上個世紀七八十年代，伴隨著計算機可靠性提高，價格大幅下降，出現了由多個計算機遞階構成的集中、分散相結合的分布式控制系統(distributedcontrolsystem，簡稱dcs)。dcs是利用計算機技術對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制的一種綜合控制系統。它的測量變送儀表一般是模擬儀表，因此它屬于一種模擬數字混合控制系統，這種系統較以前的各種控制系統有了較大的進步。dcs在工業自動化控制領域獲得了廣泛的應用，也開始應用到樓宇自動化控制領域。但是dcs存在如下一些缺點：

(1)安裝費用高。采用一臺儀表、一對傳輸線的接線方式，導致接線龐雜、工程周期長、安裝費用高、維護困難；

(2)可靠性差。模擬信號傳輸精度低，而且抗干擾性差；

(3)系統封閉。各廠家的產品自成系統，系統封閉、不開放，難以實現產品的互換與互操作以及組成更大范圍的網絡系統。

上個世紀90年代以來，隨著控制技術、計算機技術、通信技術的發展，出現了基于現場總線的控制系統(fcs)，fcs克服了dcs的缺點，它是一種全數字化的、全分散的、全開放、可互操作和開放式互連的新一代控制系統。目前，現場總線技術已經成為自動化技術中的一個熱點，備受國內外自動化設備制造商與用戶的關注。fcs極大地簡化了傳統控制系統繁瑣且技術含量較低的布線工作量，使其系統檢測和控制單元的分布更趨合理。與傳統的dcs(分布式控制系統)相比，fcs具有可靠性高、可維護性好、成本低、實時性好、實現了控制管理一體化的結構體系等優點。現場總線的出現，為工業自動化帶來了一場深層次的革命，從而開創了工業自動控制的新紀元，被譽為自動化領域的計算機局域網。鑒于fcs的許多優點，控制專家們紛紛預言“fcs將取代dcs成為2l世紀控制系統的主流?！爆F在，fcs已經被應用到樓宇自動化控制領域。

2．1應用于樓字自動化領域的幾種現場總線

由于誘人的市場商機和不同的應用領域的存在，世界一些大公司或公司聯盟紛紛提出自己的現場總線協議標準。據不完全統計，目前國際上有40種宣稱為開放型的現場總線標準。這些協議根據國際標準化組織(iso)的計算機網絡開放式互連系統的osi參考模型來制定的。大多數現場總線只是用其中的一、二和七層協議。于是現場總線呈現雜亂紛呈的局面。在這些現場總線中不乏優異的現場總線，如can、modbus、profibus、lonworks、bacnet、devicenet等等。其中lonworks、bacnet、can、eib等現場總線在樓宇自動化領域獲得了、較廣泛的應用。盡管基于現場總線的fcs克服了dcs的許多缺點，但還是有一些不如人意的地方，最明顯的缺點：多種現場總線并存而互不兼容，導致fcs的可互操作性只能在同一種現場總線系統中實現。后面將對fcs的缺點做進一步說明。

(1)lonworks

美國echelon公司1991年推出了lon(local0penationnetworks)技術，又稱lonworks技術。它得到了眾多計算機廠家、系統集成商、儀器儀表以及軟件公司的大力支持，已經在樓宇自動化、工業自動化、電力系統供配、消防監控、停車場管理等領域獲得廣泛應用。具體地說lonworks具有以下優點：

①網絡結構靈活、組網方便。它支持多種網絡拓撲形式，包括總線型、星型、樹型、自由拓撲型等，這樣可適應復雜的現場環境，方便現場布線；

②支持多種傳輸介質。包括雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線射頻等；兩種傳輸速率：78bps和1．25mbps，最大傳輸距離由網絡拓撲形式和傳輸介質決定，一般可從500m到2700m?？山尤说墓濣c最多為32385個；

③完善的玨發工具。提供完善的系統開發環境，采用開放的neuronc語言，它是ansic語言的擴展；

④無主的網絡系統。lonworks網絡中各節點的地位相同，網絡管理可設在任一節點處，并可安裝多個網絡管理器；

⑤開發lonworks網絡節點的時間較短，也易于維護。lonworks采用的lontalk協議固化在echelon公司的neuron芯片中，這樣可以節省開發lonworks網絡節點的時間，也方便維護。

同其它現場總線一樣，lonworks也有自身的缺點。首先，lonworks的實時性、處理大量數據的能力有些欠缺；其次，由于lonworks依賴于echelon公司的neuron芯片，所以它的完全開放性也受到一些質疑。盡管lonworks存在一些不足，但是lonworks的fcs還在樓宇自動化領域獲得了廣泛的應用。世界上有2萬多家oem廠商生產lonworks相關產品，其中種類已達3500多種。目前世界上已安裝有500多萬個lonworks節點，lont~k協議也被接納為歐洲centc247、centc205的一部分。自1996年以來，lonworks也開始在國內獲得大量的應用。在建設部的支持下，國內一些研究所和企業開始陸續開發出基于lonworks的樓宇自動化控制系統，并在一些新建智能大廈和建設部智能化小區試點工程中得到應用。

(2)bacnet

bacnet是作為世界上第一個樓宇自動控制網絡的數據通信協議。它代表了智能建筑發展的主流趨勢。bacnet不是軟件或硬件，也不是固件，嚴格地說，bacnet并不是現場總線，而是一種網絡協議，即通信規則。為不同商家產品的系統之間進行信息交流提供平臺和支持。bacnet詳細闡述了系統組成單元相互分享數據實現的途徑、使用的通信介質、可以使用的功能以及信息如何翻譯的全部規則。bacnet采用了etherent、arcnet、ms／tp、ptp、lontalk五種網絡技術進行通信?？筛鶕到y通信是和通信速度選擇不同的網絡技術。相對其它現場總線，bacnet標準最大的優點是可以與etherent、lonworks等網絡進行無縫集成。不過bacnet主要為解決不同廠家的樓宇自控系統相互間的通訊問題設計，并不太適用于智能傳感器、執行器等末端設備。bacnet標準已在全球得到了廣泛的應用，全球生產和經營樓宇設備和樓宇自控設備的主要廠商均支持bacnet標準。bacnet在不到10年的時間內就從一個行業學會標準迅速成為樓宇自控領域中唯一的iso標準。雖然我國是wto和iso成員國，但是bacnet在我國建筑領域中的應用范圍還是相對較小，而且在工程中采用的bacnet產品和技術也基本上全部是從國外引進的，還沒有真正意義上的國產化bacnet相關產品。

(3)can

can總線最初是德國bosch公司為汽車監控控制系統設計提出的，現在它已經成為一種國際標準，在電力、石化、空調、建筑等行業均有應用。can具有以下優點：

①采用8字節的短幀傳送，故傳輸時間短、抗干擾性強：

②具有多種錯誤校驗方式，形成強大的差錯控制能力。而且在嚴重錯誤的情況下，節點會自動離線，避免影響總線上其它節點；

③采用無損壞的仲裁技術；

4can芯片不但價格低而且供應商多。

can缺點是：can總線上最多可掛接110個節點，這不完全能滿足整個智能建筑的需要。不過可以通過利用中繼器進行擴展，相對其它一些現場總線，can總線技術比較簡單，can相關產品的開發費用也遠遠低于其它現場總線技術產品的開發費用。因此，很早國內就有一些企業推出了基于can總線的樓宇自控的相關產品。如獅島、索龍集團開發出了$2000樓宇自控系統。

(4)eib

eib是歐洲安裝總線(europeaninstallationbus)的縮寫。它在1990年被提出，經過十多年的發展，成為歐洲最有影響的建筑智能化現場總線標準，在歐洲得到了進300家廠商的支持。1999年eib被引進中國的智能化建筑領域，并在上海同濟大學建立了eib認證技術培訓中心。在短短的幾年里，國內的會展中心、博物館、辦公大樓、別墅等場所的燈光、窗簾、空調等控制和安防系統方面獲得了廣泛應用，如廈門國際會展中心、大連國貿中心、浙江人民大會堂等。國內的eib項目基本上被abb公司和simens公司所壟斷。

3以太網開始進入樓宇自控領域

以太網發展至今已有20年歷程，作為局域網組網的主要技術，以其簡單、價廉、高帶寬、維護方便以及不斷發展等優點一直在局域網領域中牢牢占據著統治地位。近年來，以太網技術獲得了快速地發展。交換型和全雙功以太網的出現，克服了傳統以太網的共享公共傳輸媒體和半雙功傳輸的弱點，實現了站點獨占傳輸媒體并同時收發數據，也減少了網絡上的數據碰撞。以太網的標準不斷更新和擴展，目前的以太網不僅在物理層(包括拓撲結構、傳輸速率、傳輸媒體)，并且在數據鏈路層與原來的傳統以太網標準有了很大的進步，以太網標準系列已擴展成20余個。現在已太網不但由局域網向著接入網和城域網領域發展，同時開始進入工業控制和樓宇自控領域。新的ieee802．3af標準開始對以太網供電作出了規定，它消除了以太網技術進入現場控制領域的一個嚴重障礙。目前，3com、華為、dlink等公司開始提供符合ieee802．3af標準的交換機產品。另外，一些現場總線的協會或組織也開始提出基于其現場總線的開放式以太網標準，即工業以太網標準，如odva(開放devicenet供貨商協會)和ci(contolnet國際組織)的ethernet／ip標準、ff(現場總線基金會)的hse(hig}lspeedethemet，高速以太網)、profibus國際組織的profinet。支持這些工業以太網標準的交換機、網卡等產品也開始出現，如moxa公司的eds-508系列工業以太網交換機(支持ethernet／ip)、北京航天華輝自動化技術有限公司的anybus-sio／100m(支持ethemet／ip和modbus／tcp)等。美國vdc(venturedevelopmentcorp．)調查報告指出，ethemet在工業控制領域中的應用將越來越廣泛，市場占有率將從2000年的ll％增加到2005年的23％。

伴隨著以太網技術在工業控制領域的成功應用，以太網技術也必將越來越多地滲透到樓宇自控領域。目前，以太網多用于基于現場總線的樓宇自控網絡集成到智能建筑中的信息網(如圖l所示)，在一些新開發的樓宇自控系統中，以太網直接進入了控制層，如北京樓宇自動化中心開發的基于以太網的enc-2001ip智能建筑測控系統。enc-200lip控制系統的結構如圖2所示。一般的空調、照明等系統通過enc參量控制模塊集成到以太網上；帶有rs232或rs485接口的系統通過網關轉換模塊集成到以太網上；ip電話以及ip攝像機直接連接到以太網上。

在樓宇自控網絡中采用基于現場總線的fcs的優點是：

①可靠性、實時性好。現場總線為工業控制設計

圖1樓宇自控網絡集成到信息網的，有屏蔽、接地與防爆等措施，同時其實時性也比采用csma／cd的以太網的時實性好；

②用戶的投資成本低?，F在，開放的現場總線技術已經比較成熟，有很多公司提供的相關產品可供選擇。其缺點是：實現現場總線無縫接人以太網復雜，當多種現場總線共存在一個系統中時，集成起來更復雜，系統的擴展性差。

在樓宇自控網絡中采用以太網的優點是：實現了從管理層(信息網)到現場設備控制層(控制網)的“一網到底”，即實現人們期望的通信協議的兼容和統一；這樣系統擴展起來也比較方便；與智能建筑中其它系統(信息網通信自動化系統和辦公自動化系統)集成起來更加容易。其缺點是：首先，目前開發基于以太網的控制系統產品的難度較大，開發費用和成本相對還是較高，用戶可以選擇的廠商也很有限，壟斷利潤較高，研發成本還沒有被消化，這些都導致產品價格過高。其次，以太網的實時性、可靠性等方面還有待進一步完善。

4結束語

就目前而言，不管是應用在樓宇自控網絡中的基于現場總線的fcs還是以太網，都有其優點和缺點。隨著時間的推移和技術的進步，它們也必將會被進一步完善。據統計，我國目前有從事樓宇自動化業務的企業3000家以上，產品供應商約3000家。另外，隨著我國紹濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，建筑和社區的數字化建設正在興起，fcs和以太網都必將在樓宇自控領域中獲得更廣泛的應用，在今后相當長的時間內，兩者在競爭的同時也將繼續并存。

參考文獻

1郭維均．俞洪．《智能建筑基礎》中國計量出版社．2001：6

2陳秋良．自動控制技術．《現場總線控制系統綜述》2001；20

3李光輝．繆希仁．現場總線技術及在低壓電器領域中的應用．電工技術雜志，2002

4郝曉弘．馬向華．現場總線控制系統一新一代控制系統．《工業控制計算機》2001；14

5陽憲惠．《現場總線技術及其應用》清華大學出版社,1999

6張振昭．許錦標．萬頻．《樓宇智能化技術》北京機械工業出版社。1999

7董春橋．bacnet標準在我國推廣和應用的思考．《智能建筑與城市信息>。2003

第6篇：自動控制論文范文

現階段，化工行業的不斷發展和進步，出現了很多種類工藝，各個化工企業具有不同種類的生產工藝，相比較于以往的安全化工生產工藝來說，我們研究和分析的安全生產工藝具有以下特點：一是，安全化工生產過程中具有一定的連續性，并且生產規模較大；二是，安全化工生產過程中具有很長的周期，而且始終處于滿負荷運行的情況，在進行生產的時候具有一定的安全性和穩定性；三是，化工安全生產過程中需要一定的工藝條件，很難全部滿足高壓、高溫、易燃易爆、真空以及有毒害等條件，應用在生產過程中的介質種類很多；四是，化工安全生產過程中需要很復雜的生產環境，一般來說都是處于易燃易爆、具有腐蝕性的環境下[1]。

2自動化控制及安全聯鎖在化工安全生產中的應用

（一）自動化控制在化工安全生產中的應用

自動控制實際上就是依據規定指令或者程序自動進行化工生產的一種新技術，依據運行過程中的自動化程度可以合理的分為全自動化控制和半自動化控制兩大類。這種新的控制技術可以合理的運用到機械制造、生產控制過程以及管理過程控制等多方面。我國運用這種自動控制技術，在化工生產過程中已經發展了幾十年，主要包括創新和引進兩種開發方式。在發展的過程主要經歷了三個階段，主要有手工操作、機械控制以及自動控制。自動控制技術從簡單的生產系統逐漸發展成為復雜的生產系統[2]。目前，在國內大部分化工企業中，分散控制系統（DCS）、邏輯控制器（PLC）以及現場總線控制系統（FCS）應用的相對比較廣泛。其中邏輯控制器和分散控制系統是比較常見的。邏輯控制器是一種可以進行存儲的設備，一般來說是一類編程，可以適當作為內部存儲程序，執行邏輯、執行定時、執行順序控制以及執行計算和算數的過程是基本主要功能。主要控制形式為模擬輸入、輸出方式或者數字輸出、輸入方式。邏輯控制器的主要特點有：一是具有很大性價比，功能比較強；二是維修過程比較方便和簡單；三是具有一定的抗干擾性和可靠性。主要適用于中小規模連續生產控制過程中以及間歇性生產的控制過程。一般來說，具有比較大規模的化工生產控制過程主要使用的是分散控制系統。主要特點就是可以適當的融合通訊、計算機、自動控制，從而很好的實現自動監控、自動生產、自動管理、自動操作以及分散控制，相比較于邏輯控制器來說，具有更加強大的功能，但是也具有很大的設備成本。分散控制系統的主要形式結構特點為多層分散、分散、自治合作以及危險分散，比較適合使用在化肥、石油以及大型空分制氧的生產過程中[3]。以上的運行系統應該保持與生產過程一致，從而全面實現自動控制，以便于可以科學、有效地進行設備的智能化、微型化、開放化、數字化的自動管理，這種現場總線控制系統逐漸成為未來化工企業生產與管理的主要發展方向[4]。

（二）安全聯鎖在化工安全生產中的應用

安全聯鎖實際上是屬于一種安全技術，可以阻止排除安全隱患之前接觸存在危險區域的行為，或者在出現接觸危險區域的時候可以自動排除安全隱患。現階段，在化工安全生產過程中比較常用的就是緊急停車系統，可以讓設備在瞬間就能夠停止運行，從而保證不會發生一定的安全事故，為了有效地增加系統的安全性，一般把緊急停車系統有機結合PLC系統、FCS系統、DCS系統，可以在系統出現壓力、溫度或者液位超過規定范圍或者毒害氣體超過標準的時候進行及時的報警，適當啟動安全聯鎖作用。

3結束語

第7篇：自動控制論文范文

設計任務：

PLC控制全自動洗衣機設計

二、設計要求：

1．水位控制：高水位 25S 中水位進水 15S 低水位進水 10S2.程序選擇：全程序 簡易程序（1）全程序過程：（循環3次）進水－洗滌（正轉3S，反轉2S，停1S，200次）－排水（20S）－脫水（10S）－停止（2）簡易程序：（循環2次）進水－洗滌（正轉3S，反轉2S，停1S，200次）－排水（20S）－脫水（10S）－停止

三、設計期限

目錄

PLC控制全自動洗衣機的研究意義…………………………………………………………………4

二．PLC機型……………………………………………………………………………………………..4

三．程序設計要求…………………………………………………………………………………………..5

四. 設計流程圖 ……………………………………………………………………………………………6

五. 課程設計小結…………………………………………………………………………………………..18

PLC控制全自動洗衣機的研究意義

PLC控制全自動洗衣機的編程語言容易掌握，是電控人員熟悉的梯形語言，使用術語依然是＂繼電器＂一類術語，大部分與繼電器觸頭的連接相對應，使電控人員一目了然．PLC控制使用簡單，他的I／O已經做好，輸入輸出信號可直接連接，非常方便，而輸出口具有一定驅動能力，其輸出觸頭容易達220V．2A．PLC是專門應用手工業現場自動控制裝置，再系統軟硬件上采用抗干擾措施．當工作程序需要改變時，只需改變PLC的內部，驚醒重新編程而無需對外圍進行重新改動．從這些方面突出了使用PLC控制全自動洗衣機的優越性．

二．PLC機型

日本三凌公司的F系列PLC

三．程序設計要求1．水位控制：高水位 25S 中水位進水 15S 低水位進水 10S2.程序選擇：全程序 簡易程序（1）全程序過程：（循環3次）進水－洗滌（正轉3S，反轉2S，停1S，200次）－排水（20S）－脫水（10S）－停止（2）簡易程序：（循環2次）進水－洗滌（正轉3S，反轉2S，停1S，200次）－排水（20S）－脫水（10S）－停止 注意：要求畫出控制流程圖四.I／O分配圖 啟動 X0 Y0 進水 水位（高）X1 Y1 排水 水位（中）X2 Y2 電機正轉 水位（低）X3 Y3 電機反轉 全程序 X4 Y4 脫水 簡易程序 X5 COM COM 五.軟硬件系統設計 1.硬件組織 2.元件組成 （1）梯形圖及其分析 （2）狀態轉移圖及其分析 （3）指令表

設計要求： 輸入點： 輸出點：啟動 10001 啟動洗衣機 00001停止 10002 進水閥 00002高水位 10003 正轉 00003中水位 10004 反轉 00004 低水位 10005 排水 00005排空檢測 10006 脫水 00006高水位檢測 10007 報警 00007中水位檢測 10008低水位檢測 10009手動排水 10010 手動脫水 10011

全自動洗衣機的I/O分配并設計PLC外圍硬件線路：

設計流程圖：

全自動洗衣機的梯形圖：（由于版面限制，我只能把這個梯形圖分解成幾塊，標志圖X）

圖（1）

圖（2）

bsp; 圖（3）

圖（4）

圖（5）

圖（6）

我這是使用步進梯形指令（STL）編程方式，當然也可以使用起保停電路編程方式。

I0.2 高水位I0.3 中水位I0.4 低水位I0.5 排空檢測I0.6 高水位檢測I0.7 中水位檢測I1.0 低水位檢測I1.1 手動排水I1.2 手動脫水Q0.0 啟動指令Q0.1 進水閥控制Q0.2 正轉及脫水Q0.3 反轉Q0.4 排水Q0.5 報警

圖片： 圖片：

圖片：

圖片：

圖片：

= M0.3NETWORK 3LD I0.2AN I0.6LD I0.3AN I0.7OLDLD I0.4AN I1.0OLDA M0.3= Q0.1NETWORK 4LD Q0.1EDTON T37, +20NETWORK 5LD T37O M0.2AN C1A M0.1= M0.2NETWORK 6 //正轉及脫水控制//正轉及脫水控制LD M0.2AN T38AN Q0.3A M0.1LD I0.5AN T40AN Q0.3A M0.1OLDLD I1.2AN M0.1OLD= Q0.2NETWORK 7LD M0.2AN T39TON T38, +300NETWORK 8 //反轉控制//反轉控制LD T38AN T39AN I0.5A M0.1= Q0.3NETWORK 9LD Q0.3TON T39, +300NETWORK 10LD T39EDLD T40EDCTU C1, +5NETWORK 11 //出水閥控制//出水閥控制LD C1LD I1.1AN M0.1OLD= Q0.4NETWORK 12 //脫水計時//脫水計時LD I0.5TON T40, +300NETWORK 13 //洗滌和漂洗計數//洗滌和漂洗計數LD M0.2EDLDN M0.1CTU C2, +3NETWORK 14 //報警輸出//報警輸出LD M0.1TOF T30, +30NETWORK 15LDN M0.1A T30= Q0.5

六：課程設計小結

課程設計是培養學生綜合運用所學知識,發現,提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.隨著科學技術發展的日新日異，PLC已經成為當今空前活躍的領域， 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀的大學來說掌握PLC的開發技術是十分重要的。

回顧起此次PLC課程設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在 整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設計之后，一定把以前所學過的知識重新溫故。

第8篇：自動控制論文范文

關鍵詞：自動變頻；節能節水；灌溉系統；研究

目前全球淡水資源日趨緊張，在我國有很多地方農田和生活用水緊張的情況相當嚴重，有的已出現斷水現象，因此節水問題已成為全社會共同關注的嚴重問題。

早在1997年，在桐鄉市政府支持下，經市水利勘測設計所設計并在河山含村示范區等地建成低壓地下管道灌溉試點工程，由于田間用水量變化大，為了解決水量流量的實時調控，泵站的出水池新建了高大的蓄水池，蓄水池內安裝了液位控制器，串接于電機控制柜的控制回路中，初步解決了用水量、出水量的實時調控。“液位自動控制節水灌溉系統”于1998年獲浙江省水利廳科技進步三等獎，2004年獲浙江省水利廳優秀工程設計獎。2005年秋，桐鄉市水利局在石門鎮民豐村明渠灌溉的廟橋浜泵站試用手動變頻調速控制水泵運行，取得較好地效果，受到當地群眾的高度贊譽。

一、“自控變頻節能節水灌溉系統”的總體設計

一是引入變頻調速技術、壓力傳感技術、可編程控制技術于農田灌溉。由變頻器、壓力變送器、壓力顯示器、可編程控制器、可編程時控器、相序保護器和空氣開關、斷路器、交流接觸器、時間繼電器、熱繼電器、按鈕、指示燈、儀表等電器集成(均為國產)的智能型自動控制柜“自控變頻節能控制柜”，作為“自控變頻節能節水灌溉系統”的指揮中心，能根據田間用水量的變化，自動變頻調速調節水泵出水量，自動進行工頻變頻切換和單泵雙泵切換，自動按設定時間開機停機。在泵站建設中，針對平原水網地區泵站規模較小的特點，采用了涵洞式引水道、豎井式水泵室，使引水道和水泵井四周的土壓力相互平衡，比傳統的開敞式引水道有限地節省了工程量，減少了土方開挖和回填土，方便了施工。

二是將“液位自動控制節水灌溉”中的高蓄水池，改為較小的地下壓力水池，建在泵房地面之下。既節省了工程量，又減少了耕地占用。水池壁上預埋安裝壓力變送器和水位觀察管的鍍鋅鋼管，水池邊上設置調壓溢流管。選用專門為本地區低壓管道灌溉研制且不需要加引水、適于自動開機的HDB系列導葉式混流泵。用UPVC雙壁波紋管作為地下管道，用鋼筋混凝土預制接頭，施工方便，漏水少，管壁糙率小。干管和部份支管的進口處安裝蝶閥控制，部份渠尾設置調壓管。用專利產品、工程塑料制造的FN-150(100)農田灌溉節水閥作為田間放水閥，使用壽命長，不需維修，可做到滴水不漏。一只放水閥控制面積約5畝左右。

二、關鍵設備“自控變頻節能控制柜”的原理和工作過程

田間用水量的信息，通過管網壓力的變化，傳遞到壓力水池中，壓力水池中安裝的壓力變送器，把壓力信號變成電模擬量，輸入變頻器控制回路，變頻器根據輸入的模擬量，自動將連接水泵電機的主回路的交流電頻率變化，使管網壓力不斷向設定的“控制壓力”接近，達到恒壓供水。從而使水泵根據田間用水量自動調節供水量，達到節水節能目的。一個泵站安裝兩臺水泵，為了節省投資，采用一臺變頻器控制兩臺電機，由于田間用水量的變化涉及到單泵供水或雙泵供水，需單泵雙泵切換和工頻變頻切換，用可編程控制器設定條件進行控制，還要設置“最高壓力”、“最低壓力”等參數。

控制柜的電路，有變頻器-電機主回路和控制回路兩大部份，控制回路有壓力變送顯示電路、可編程控制器外接電路、可編程時控器外接電路、變頻器外接電路、交流接觸器互鎖電路、手動控制電路、電機工況顯示電路、直流電源外接電路等，另外還設置了相序保護器、熱繼電器等。

控制柜的工作過程，以一臺變頻器控制兩臺電機的控制柜為例。首先合上電源空氣開關，接通電源，按照“自控變頻節能控制柜使用維護簡要說明”在變頻器控制面板上設置好“控制壓力”，在壓力顯示器上設置好“最低壓力”、“最高壓力”，在可編程時控器上設置好開機停機時間(或在時間繼電器上設置好停機時間)，把“功能轉換旋鈕”旋到“自動”，然后即可正常工作。其工作過程為：

當到達時控器設定的開機時間，如果壓力變送器檢測到的壓力低于“最低壓力”，1號機組(兩臺機組中功率較大的一臺)首先變頻軟起動，可見壓力顯示器中數值逐漸上升，水位觀察管中水柱同步上升，如此時田間用水量不多，一臺水泵水量已夠，則壓力上升到“控制壓力”以上，變頻器即自動降頻，壓力降低到“控制壓力”以下，變頻器即自動升頻，使水泵保持恒壓供水，田間用水量的變化反映在水泵轉速的變化上。

如果田間用水量逐漸增加，1號機組的出水量不夠了，此時盡管電機以最大頻率即50Hz運行，但壓力顯示器中數值還是逐漸下降，待下降到設定的加泵壓力即“最低壓力時”，控制柜等待五分鐘，如果不是特殊的波動造成，五分鐘的壓力都低于最低壓力，此時才將1號機組自動轉為工頻運行，將2號機組自動變頻軟起動，可見壓力顯示器中數值逐漸上升，如此時兩臺水泵供水量已夠田間用水，則壓力上升到“控制壓力”后，即保持恒壓供水，田間用水量的變化反映在2號機組轉速的變化上。如果田間用水量繼續上升，兩臺水泵的供水量也不夠了，盡管兩臺水泵都以最高頻率50Hz運行，供水壓力還是逐步下降，此時，應關閉或調小部份節水閥，用水量減少到二兩臺水泵供水量以下，供水壓力就會恢復到設定的“控制壓力”。

如果田間用水量逐步減少，管道和壓力水池中的壓力會稍微上升，正在變頻運行的2號機組轉速隨即降低，水泵出水減少，以保持恒壓供水。如果田間用水量進一步減少，小于1號機組的出水量，但仍大于2號機組出水量，當供水壓力超過設定的“最高壓力”，這時首先將正在工頻運行的1號機組自動停機，然后自動將正在變頻運行的2號機組轉成工頻運行，再自動變頻軟起動1號機組。如果田間用水量進一步減少，小于2號機組的出水量，這時即使1號機組頻率和轉速降到最低，水池壓力還是超過“最高壓力”，則正在工頻運行的2號機組自動停機。如果田間用水量再進一步減少到接近于零，則1號機組以最低頻率(設置為15HZ)運行，使管道壓力保持一定數值，以備田間可以隨時用水。

可編程時控器到達設定停機時間，正在變頻運行的1號機組變頻軟停機。也可以將“功能轉換旋鈕”從“自動”轉向“停止”。如果按下“緊急停車按鈕”，任何情況之下，兩臺機組都會立即停機。

三、該系統的改進意見

任何技術都是在不斷改進的，“自控變頻節能節水灌溉系統”也是在綜合許多先進技術的基礎上改進的，今后也將隨著技術的發和進步不斷改進。經過一個灌溉季節的實踐，筆者認為應對系統做如下改進：

一是對于只有一臺水泵的泵站，可以利用變頻器內置簡易PLC編程控制，可降低控制柜造價。

二是對于只有一臺水泵的泵站，可以取消壓力水池，以進一步降低泵站造價，逆止閥、調壓管仍舊保留。對于兩臺或兩臺以上水泵的泵站，壓力水池還是需要的。

三是針對現有泵站管理人員文化程度偏低的現象，建議今后選配泵站管理人員時，最好文化程度能在初中以上，便于熟練掌握控制柜各種功能的應用，最大限度地發揮先進設備的功能。

第9篇：自動控制論文范文

[關鍵詞]自動控制理論；Matlab；模糊控制；魯棒控制；最優化控制

中圖分類號：TP13-4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）01-0310-01

隨著控制系統復雜性的增加，不確定因素的增多，要求各控制理論分支有進一步的發展，彌補各理論分支的缺點與不足，以滿足更高的控制性能指標。現有的控制理論在線性系統控制中大都能取得良好的控制效果，但對離散、非線性復雜系統領域的研究大都剛剛起步，或處于初級階段，遠未達到人們的期望。而實際工業生產過程的模型一般都很復雜，通常具有非線性、分布參數和時變等特性。因此將控制理論的研究領域推廣到非線性復雜系統有重要的實際意義。另外與宏觀復雜系統控制相對的量子控制（Quantum Control）也正在作為一個全新的學科領域蓬勃崛起，它的發展也依賴于完善的控制理論和優化控制策略。近年來隨著微電子、半導體、計算機等技術的快速發展也強有力的推動了自動控制理論的發展。

一、現代控制理論的產生及其發展

控制理論作為一門科學，它的產生可追溯到18 世紀中葉的第一次技術革命，1765年瓦特發明了蒸汽機，應用離心式飛錘調速器原理控制蒸汽機，標志著人類以蒸汽為動力的機械化時代的開始，后來工程界用控制理論分別從時域和頻域角度討論調速系統的穩定性題，1872年勞斯（Routh E J）和1890年赫爾維茨（Hurwitz）先后找到了系統穩定性的代數據，1932年奈奎斯特（Nyquist H）發表了放大器穩定性的著名論文，給出了系統穩定性的奈奎斯特判據。美國著名的控制論創始人維納（Wiener N）總結了前人的成果，認為客觀世界存在3大要素：物質、能量、信息，雖然在物質構造和能量轉換方面，動物和機器有顯著的不同，但在信息傳遞、變換、處理方面有驚人的相似之處，1948 年發表了《控制論―或關于在動物和機器中控制和通訊的科學》，書中論述了控制理論的一般方法，推廣了反饋的概念，確立了控制理論這門學科的產生。

1.經典控制理論。第一代稱為“經典控制理論”時期，時間為20 世紀40～50 年代。它研究的主要對象多為線性定常系統，主要研究單輸入單輸出問題，研究方法主要采用以傳遞函數、頻率特性、根軌跡為基礎的頻域分析法，它的控制思想首先旨在對機器進行“調節”，使之能夠穩定運行，其次是采用“反饋的方式，使得一個動力學系統能夠按照人們的要求精確地工作，最終實現對系統按指定目標進行控制?！?/p>

2.現代控制理論。第二代稱為“現代控制理論”時期，時間為20 世紀60～70 年代。經典控制理論對線性定常系統可產生良好的控制效果，但是它對多輸入多輸出、時變、非線性系統的控制卻力不從心。所以50 年代末60 年代初，學者卡爾曼等人將古典力學中的狀態、狀態空間概念加以發展與推廣，將經典控制理論中的高階常微分方程轉化為一階微分方程組，用以描述多變量控制系統，并深刻揭示了用狀態空間描述的系統內部結構特性如可控性、可觀性，從而奠定了現代控制理論的基礎。

3.第三代控制理論。以上所提的經典控制理論和現代控制理論都是建立在數學模型之上的，所以統稱為常規（傳統）控制。它們為了控制必須建模，但許多實際系統的高維性及系統信息的模糊性、不確定性、偶然性和不完全性給基于數學模型的傳統控制理論以巨大的挑戰。是否可以改變一下思路，不完全以控制對象為研究主體，而以控制器為研究對象；是否可以用人工智能的邏輯推理、啟發式知識、專家系統解決難于建立數學模型的問題呢？智能控制的出現正源于這一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一詞，1971 年傅京孫教授指出，為了解決控制問題，用嚴格的數學方法研究新的工具來對復雜的“環境2對象”模型進行建模和識別以實現最優控制，或者用人工智能的思想建立對不能精確定義的環境和任務的控制設計方法，這兩者都值得試一試，而重要的是把兩種途徑密切結合起來協調的進行研究。沿著這一思想出發，現代控制理論將微分幾何、微分代數、數學分析與邏輯推理、啟發式知識建立和發展了智能控制理論相結合從而形成第三代控制理論大系統理論和智能控制理論。

二、Matlab工程軟件