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    智能化控制系統精選(九篇)

    前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的智能化控制系統主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

    第1篇:智能化控制系統范文

    然而在實施建筑節能的過程中,會遇到各種各樣的情況:當各種節能宣傳資料、通知發往各公共建筑、各級公共機構和相關人員手中后,由于各種各樣的原因,下班后電腦還是未被正常關閉,照明燈光也沒有按時熄滅,空調依然在規定溫度范圍以外運行,打印機等辦公設備閃亮著的電源指示燈表明它依然在運行之中,盡管三令五申強烈要求相關人員做到節能行為規范,可收效甚微。

    因此依賴于傳統人力監督的方式很難達到節能計劃所希望的目標,只有將人力監督和科學技術統一起來,才能達到最佳的節能效果。圣特麗科技潛心研發的建筑節能智能化控制系統能輔助您進行有效的節能監督和管理,幫助您真正達到節能降耗的目的。

    下面就圣特麗建筑節能智能化控制系統的優勢、適用環境及節約能源效率進行逐一介紹。

    系統具有優勢

    1.技術先進,節約投資

    圣特麗建筑節能智能化控制系統是結合了先進的計算機技術、通信技術和自動化控制技術,采用開放的以太網傳輸標準,將各種受控電器的工作狀態上傳至中心機房,并由計算機自動統一處理后實現對電器的控制。該項技術居國際領先水平,完全實現無人值守、自動控制、實時監測記錄,能最大程度地節約寶貴的人力監督資源。

    2.施工簡單,安裝方便

    該系統包含采集控制模塊(空調狀態采集控制模塊采用86底盒安裝、燈光控制模塊采用120底盒安裝)和一套管理軟件(32個控制空間內的可直接用液晶鍵盤),系統建設造價低廉。下端信號采用RS485傳輸,只需簡單布線(單根四芯線即可),上端信號采用TCP/IP協議的傳輸方式,直接利用建筑現有的局域網,非常適合舊式建筑的改造施工和新建建筑的統一施工。

    3.性能穩定,控制精確

    該系統屬于圣特麗智能家居系統的一個分支系統,獲得“CCC”認證證書,一直以來在無人值守機房使用,自動實現機房溫濕度的采集和控制、燈光自動控制功能。能檢測房間溫度變化值為0.06℃,能精確控制空調溫度變化值為1℃。

    4.功能強大,實時性強

    可集中實時查看/控制照明燈光狀態和空調運行狀態,實時顯示房間環境溫度,可實現溫度和照明自動/手動控制,溫度超過設定溫度范圍時可輸出聲光報警。所有控制均由配套的計算機軟件進行參數設置,開放性好,可根據不同的環境條件進行不同的設置。

    系統可滿足需求

    1.對空調的實時監控

    目前公共建筑對空調的控制比較粗放,控制環節薄弱。根據國務院辦公廳指示:包括國家機關、社會團體、企事業組織和個體工商戶,除醫院等特殊單位以及在生產工藝上對溫度有特定要求并經批準的用戶之外,夏季室內空調溫度設置不得低于26℃,冬季室內空調溫度設置不得高于20℃。《公共機構節能條例》第三十條又強調指出:公共機構應當嚴格執行國家有關空調室內溫度控制的規定,充分利用自然通風,改進空調運行管理。可見,對空調系統的節能控制迫在眉睫。

    圣特麗建筑節能智能化控制系統對所有空調的控制均由后臺服務器設定,可設定夏季模式、冬季模式等多種模式,在夏季模式里將最低溫度設定為26℃,最高溫度設定為30℃,最低報警溫度設定為16℃,最高報警溫度設定為40℃。當溫度在26-30℃內變化時,服務器根據設定條件參數自動調整空調的運行狀態。當溫度高于40℃或者低于16℃時,會輸出報警信號,提示被控房間溫度失常,系統管理員需要根據情況作相應處理。同樣,在冬季模式里將最高溫度設定為20℃,最低溫度設定為16℃。最高報警溫度25℃,最低報警溫度-3℃。還可以根據情況設定多種季節模式,所有溫度設定值均是全開放的,由管理人員根據環境要求進行靈活設置。

    2.對照明用電的實時監控

    根據《公共機構節能條例》 第三十二條指出:公共機構辦公建筑應當充分利用自然采光,使用高效節能照明燈具,優化照明系統設計,改進電路控制方式,推廣應用智能調控裝置,嚴格控制建筑物外部泛光照明以及外部裝飾用照明。目前,各種公共建筑對照明的控制并沒有完全實現智能化,特別是舊式建筑,多采用人工控制的方式,比如下班后關閉電源,一般管理員都需要每個房間逐一檢查,以確認所有需要關閉的電源都正常關閉,以防能源浪費和發生火災。這種傳統的人工控制方式存在很多漏洞,管理員很難對每條線路進行檢查,難免有疏忽遺漏。

    圣特麗建筑節能智能化控制系統對照明用電的控制非常方便,當使用該系統燈光控制模塊后,在服務器上即可實時顯示各路燈光的使用情況,管理員只需要在服務器上根據情況控制各路燈光即可;也可靈活設置各種條件參數,比如下午6點下班后,自動關閉所有辦公室的燈光。該系統集中控制和本地控制相互并存,當集中控制時,不影響本地開關的使用。

    系統節能

    根據目前該系統在某舊式辦公樓節能改造項目中的運用情況,簡述該系統的節能效率。本辦公樓擁有辦公室57間,所有辦公室均安裝空調控制系統和燈光控制系統。由于所建年代較早,所使用的空調品牌有很多種,每間辦公室的照明用電功率為300W左右,空調功率1.5匹。要求做如下控制:根據國務院辦公廳文件要求,對各辦公室的室溫做監測,保證室內溫度夏季不低于26℃,冬季不高于20℃,下班后自動關閉所有空調,服務器能實時監測空調運行狀態。同時要求集中查看和控制各辦公室的照明回路狀態,要求下班后自動關閉所有照明設備。

    根據嚴格測算,在夏季時段,該辦公樓安裝圣特麗建筑節能智能化控制系統后,每天每臺空調平均可縮短用電時間為1.5小時,按空調平均功率1.5匹約1100W計算,每臺空調可節省用電為1.65KW左右。同時,由于溫度控制在26-30℃之內,每臺空調制冷量又可大幅減少,平均每天節約用電2KW左右。相當于每天每臺空調節約3.65KW,所有空調每天節約用電57X3.65=208.5KW,同時照明用電平均每辦公室每天節約用電時間為0.5小時,所有照明節約用電57X0.3X0.5=8.55KW,總計每天可節約用電217.05KW,按每年正規工作日251天計算,每年可節省用電54479.55KW。此計算過程還不包括極端氣候及節假日所節約的電量。

    第2篇:智能化控制系統范文

    關鍵詞:自動化 網絡 安全

    中圖分類號:TN914 文獻標識碼:A 文章編號;1672-3791(2012)01(c)-0035-01

    1 設計思路

    1.1基本情況

    我臺是縣級無線廣播電視轉播臺,主要轉播中央,省一套廣播節目和轉播中央、省一套電視節目為主。隨著局里對老設備更新改造力度的加大,我臺已實現了轉播廣播節目主機的固態化。現在已有DAM-10型數字調幅發射機二臺。這些都為實現轉播臺智能化控制系統提供了必要條件。

    1.2設計思路

    組建一個技術先進,功能齊全,反應快捷,數據準確,具備職能控制能力的縣級中波轉播臺自動化控制系統,并逐步與市中波智能管理控制系統聯網,實現資源共享。利用兩臺數字固態化中波發射機自身的微機控制系統搭建中波發射臺智能化控制子系統,并通過傳輸系統(可以是有線或者無線)將監控數據送到局里監測站。在局里監測站建設全縣廣播電視轉播綜合管理系統,待通溝嶺電視差轉臺實現智能化以后,一起聯網到局里。

    2 系統總體設計

    全縣廣播及電視轉播智能化控制系統采用兩層結構,主要包括數據處理系統,各轉播臺站相對獨立的智能控制系統和局里廣播電視智能控制綜合管理系統,具體結構如圖1。

    2.1系統的主要構成

    我臺中波廣播職能化控制系統由發射機監控系統,音頻監控系統,配電系統,射頻監視系統,遠程遙控系統和GPS校時系統組成,采用局域網架構互連,穩定可靠。幾大系統相輔相成,共同實現了中波廣播自動化的控制。圖2為單頻中波廣播發射臺智能控制系統示意圖。

    系統硬件主要包括前端數據采集卡,多路信號處理器,通訊轉換控制器,音頻采集器,系統報警器,系統服務器及調制解調器等設備。系統服務器通過對發射機自動化控制和對設備運行,信號源,供電,射頻信號等系統數據進行采集分析之后,輸出相應的指令及控制信息,實現自動控制,自動監測,自動報警,自動轉換,自動存儲等功能。

    系統軟件部分主要包括計算機管理控制模塊,數據分析處理模塊,查詢與統計模塊,信號轉換處理模塊,循環監聽模塊,遠程監控模塊等幾大塊。可根據系統的規模和實際需要合理選擇模塊,提高系統的實用性。模塊采用了數字技術,網絡技術,遙控技術,語音壓縮技術和遠程通訊技術,具備較強科學性和先進性。

    2.2系統主要功能

    發射機自動化功能,音頻系統監控功能,射頻監視系統,配電系統,遠程遙控功能,GPS時鐘系統等。

    3 系統的主要特點

    (1)運行安全可靠。系統在硬件上采用了獨特的控制單元設備,控制單元具有獨立的工作能力,服務器在運行過程中即使出現異常或死機現象時也能獨立工作,保證系統的不間斷運行,在軟件上。考慮了各種異常情況的發生,并在發生異常時能及時采取相應的策略,保證節目的正常接收和發送,實現系統運行的安全可靠。

    (2)抗干擾性強。系統在硬件上采用多種防護措施:各種電源之間相互隔離,信號線屏蔽,輸入端帶通濾波等。軟件上針對可能產生的干擾信號進行處理,以保證系統不會根據干擾信號對發射機進行誤操作或報警。

    (3)傳輸可靠,操作安壘。使用快速可靠的數據通信接口與連線,保證發射機與控制單元之間,控制單元與數據庫服務器之間的數據傳送快速可靠。

    (4)易于擴展與連接。系統在軟硬件上均保留一定的擴展接口,以便日后能方便地監測其它設施狀態的相關信號和完成其它的控制功能。

    第3篇:智能化控制系統范文

    隨著農業節水灌溉控制技術不斷改進和成熟,智能化灌溉設備開始取代傳統農機灌溉,在節水灌溉中實現了系統化和自動化運作。結合國內外先進節水灌溉經驗,研究提出適合我國國情發展的節水灌溉控制系統,其控制的核心主要有兩點:一測、二控。

    關鍵詞:智能化;農業用水;節水灌溉;控制系統

    我國是農業大國,農業的是我國經濟發展的基礎,但是受水資源不足、人多地少、環境污染嚴重以及技術落后等原因的影響,我國農業用水的浪費率高,這對于發展現代農業是嚴峻的挑戰,也是現代農業必須解決的重要問題。本文通過分析國外經驗,研究分析適合我國的智能化設備農業節水灌溉控制系統。

    1節水灌溉技術及國內外發展

    (1)節水灌溉技術。節水灌溉技術主要包含兩個方面:工程節水技術;灌溉控制技術。①工程節水技術:工程節水技術主要指的是利用原有的灌溉設施并對其進行現代化技術改造,或者重新建設先進的灌溉設備其目的是通過設備改造和創新減少水資源的損失,節水利用原則一是減少輸水損失、二是減少無效灌溉;具體技術有管道輸水,滴灌等等。②灌溉控制技術:灌溉控制技術主要指的是利用自動化控制技術,根據自然環境、農作物用水需求以及可用水量等因素,綜合協調保障供水,其供水原則更加精細化和可控化。相比較傳統的人工控制灌溉,灌溉控制技術不再依靠人的經驗進行控制灌溉,而是利用對地理環境以及作物生長的特性,大大提高了水資源的利用率,從而滿足用水需求的同時,做到不浪費水。

    (2)國外農業節水灌溉控制技術應用。國外在農業節水灌溉控制技術上有發展時間長,智能化水平高,其自動控制系統更加完善和先進。主要是利用計算機控制灌溉系統,檢測和掌握土壤環境,從而有效控制和掌握實際需水量,使用滴灌和噴灌,并且實現了自動化管理,只需要在控制室就能夠完成整個操作過程,在自動灌溉配套設施中,流量控制閥、減壓閥等,能夠大大提高整個設備的運行效率,促使作物獲得最佳的生長環境。

    (3)國內農業節水灌溉控制技術發展。國內節水灌溉技術開始于20世紀50年代,但是由于在管理和推廣方面的問題,開展的效果并不理想。進入新時期以來,我國在灌溉技術上取得了較快發展,但是先進的設備住喲還是依靠從外國進口,并且未能形成完備的控制體系,相比較國外地區,我國在農業生產中,有其特殊性,土地相對分散,并且地形較為復雜,一些國外的灌溉控制系統在適應性上存在不小的問題,并且這些設備價格昂貴,在我國推廣的難度大,我國在發展灌溉控制系統時需要加強自主創新,提高對控制系統的整合和升級,開發適用性強、成本低、效率高的智能化灌溉控制系統。

    2節水灌溉控制系統

    (1)節水灌溉控制系統工作原理。節水灌溉控制系統是利用土壤測量儀器探測田間土壤各種信息,并對于收集到的信息進行轉化成數字量,并在控制器上予以顯示。同時這些信息及時傳輸和推送到PC上位機的人機界面上,實現對信息的掌握和控制。從接收的信息上結合預設的農作物需水量和以及整個灌溉系統的灌溉用水量、水速進行有效控制。一旦需要灌溉就可以啟動相關按鈕進行灌溉操作,整個過程中的信息都能夠在人機界面中得到顯示,主要包括灌溉時間、灌溉量以及剩余時間和水量等信息,如果不需要進行灌溉,就可以發出控制指令,機器就會停止操作。

    (2)灌溉實現與控制。在灌溉系統中,最核心的是采用電機驅動離心泵的方式將水注入管道,從而實現灌溉的目的。而這個過程中,執行灌溉任務的是電磁閥,電磁閥在這個系統中充當管理者角色,它能夠控制區域灌溉與否,并且連接著灌溉干支流的各個管道,在整個系統中形成若干個連接點。灌溉支管上安置了若干個噴頭,根據區域需水量進行灌溉或對區域實行輪流灌溉。對于分片區域,安放一定量的土壤水分傳感器,土壤水分傳感器的主要作用是監控所在地點的土壤水分,并將檢測到的數據和結果通過通訊設備傳輸到單片機中,單片機再根據預先的參考數據進行對比分析,根據對比分析結果實施灌溉。

    (3)節水灌溉控制系統總體結構。根據具體的原理和實際的需求,對于灌溉控制系統的總體結構進行了分析,其工作采用的是某型單片機,并采用控制電磁閥對于田間進行灌溉操作,其系統主要是利用傳感器測量電路、模數轉換電路、控制電路等等,結合上述的功能及總體結構,其總體結構框如圖1所示。在研究智能化設施農業節水灌溉控制系統時,將灌溉控制系統劃分成兩個部分,一個是硬件電路,另一個是軟件程序。硬件電路主要是負責對數據的處理和執行,并且硬件設備能夠根據其實際情況進行調整和完善,軟件部分主要負責協調各個部分之間的關系,控制硬件的執行,屬于整個系統的核心部分,而整個系統的完成質量主要是硬件設備和軟件服務相互協調的結果,只有二者相互協調才能發揮節水灌溉系統的最大功效。

    3節水灌溉控制系統的設計及建議

    (1)系統設計主要內容。智能化設施的農業節水灌溉控制系統設計可以分為硬件設計和軟件設計兩個部分。硬件設計主要集中在四個方面:①單片機主機;②模數轉換電路;③LED數據現實電路;④超限報警電路。軟件主要從五個方面進行設計:①灌溉系統主系統設計;②采樣子程序設計;③數據處理程序設計;④尺度變換程序設計;⑤轉碼程序設計。

    第4篇:智能化控制系統范文

    關鍵詞:高嶺土 燒結 爐窯 控制 設計和改造

    一、引言

    高嶺土燒結窯爐的發展,已由過去的矩形手工操作立窯,向著自動化、大型化、綠色化(環保、節能和智能型)窯爐的方向發展。大家知道,綠色窯爐的標準是:低消耗(節能型)、低污染(環保型)、低成本、高效率。實現綠色窯爐,需要努力的方向是:研究新的自動控制方式和方法、降低窯爐風機電耗和噪音、研究先進的燃燒器、使用新型的耐火材料和涂料、建立廢氣凈化研究檢測中心。實現綠色窯爐的目標:燃料消耗進一步下降10~20%、窯爐熱效率提高10~20%、電力消耗下降10~30%、噪音和煙塵有較大程度的下降。為此,這樣就對原有的窯爐控制手段和方法提出了更高的技術要求。

    在窯爐的控制方法上,目前已由九十年代的手動調節控制,發展成為智能化控制;由分散型控制變為集散型控制;溫度由以前的單純PID調節方法變為PID加上模糊控制的調節方法;傳動由常規控制變為變頻技術的線速度控制等。隨著窯爐長度的增加和生產量的提高,燒成的周期也大大縮短。多種因素的變化,加上窯爐控制目標又是一個多輸入、多輸出、多變量、大滯后、非線性的變化量,這樣過去的控制方法就越來越不適應當前的窯爐發展要求了。隨著計算機技術和電子技術的發展,計算機控制技術逐漸取代了傳統控制技術,并且系統控制中的容錯技術對窯爐的控制實現也成為了可能。

    二、控制系統總體設計

    1.系統的管理

    系統設計利用過程控制級計算機和先進的控制軟件,并在軟件中加上先進的容錯技術,依靠計算機本身的高可靠性和高穩定性,對各項過程進行控制,從而實現系統的實時監視,實時管理、實時控制、出錯實時報警、實時控制過程中的數據存儲。同時,通過光纖通訊管理人員管理計算機進行通訊,完成技術數據的監控、記錄存儲和報表打印等功能。

    2.風機系統的控制

    系統設計時,利用獨立的可編程序控制器,風機用變頻器和外用控制硬件組成,以及可編程的通訊端口和過程控制級計算機通訊,實現計算機的管理控制。結合容錯技術、在線檢測到風機及控制設備出現故障時,自動切換到另一臺備用電機運行,這樣確保了設備的安全可靠運行。

    3.傳動系統的控制

    設計利用獨立的速度反饋信號模塊和電機專用三相交流模塊,對傳動電機實現線速度的閉環控制,并利用專用的RS232/RS485信號通訊模塊,同過程控制級計算機實行通訊,這樣可以方便,可靠,準確地設置每臺傳動電機之間的速度差,以保證產品在窯內燒成段的運行不重疊。同時,利用容錯技術、檢測設備的實時運行情況,發現異常能自動切換到備用控制回路,保證傳動的正常運行,防止堵窯等事故的發生。

    4.控制窯爐溫度

    作為窯爐的溫度,它是一個大滯后的非線性量,在窯爐的控制中占有非常重要的地位。如何解除溫度的滯后性,是成為窯爐溫度控制的關鍵所在。我們可以利用計算機的混沌模糊控制技術,再外加容錯技術的方法,從而取代傳統的智能儀表。而外加計算機管理,則是常規模式。

    5.其他項目控制

    除了上述窯爐控制方法外,還有氣體、壓力、報警(其中報警控制由報警輸入模塊和報警輸出模塊組成)等控制,并用過程控制級計算機連接,從而完成其余各項控制。

    三、實現的功能與特點

    1.整機系統

    1.1整機利用高可靠的控制軟件和人機界面,從而實現了友好的人機對話,使得操作更為方便、快捷了。

    1.2減少了由車間設備管理員每時、每日需要查看現場,或向上一級領導遞送報表的繁鎖程序。

    1.3在系統軟件設計中,利用了混沌模糊控制技術和超強容錯技術,切實保證了設備運行中的高可靠性。

    1.4在溫度的控制過程中,利用了模糊控制技術,使得控制溫度的精確度和準確度都得到了提高,這樣精度可達≤±5℃,大大避免了在窯爐設備壓力和氣氛變化過程中溫度出現超調和欠調的現象。

    1.5利用三相交流電機模塊和速度反饋模塊,對傳動電機實行閉環控制,從而實現傳動電機的線速度控制,避免了傳統變頻器調速的不一致性,使得傳動電機的速度更加準確。與此同時,也避免產品在窯內運行過程中前后不一致的現象。

    1.6這樣設計,實現了無紙自動記錄實時控制過程中的有關參數,方便以后備查,打印和調用。

    1.7設計通過網絡技術,實現管理人員同時直接管理設備,隨時進行實時數據,報表的打印,且隨時撐握設備的運行工況。

    1.8準確、實時、完善的報警功能,使設備運行更加安全、更加可靠。

    1.9系統正常運行后,產品質量有了保障,可提高5~8%,其節能率達3~5%以上,達到較好的節能增效效果。

    2.系統的缺點和存在的問題

    2.1系統集成性、可靠性、安全性要求的提高,從而導致了項目設備的成本增加,投資增大。

    2.2如此多項的高新技術運用,對負責維護、修理的技術人員來說,就需要專門技術培訓了,并提出了更高的技術水準和要求。

    四、效益核算

    根據其他類似的爐窯設計、控制運行經驗,該控制系統正常運行后,確實在經濟運行上效果顯著,大致體現在如下幾個方面:

    1.系統采用在線檢測試粉料設備,可以節省了相應的現場測量粉料的工作人員。由于采用在線檢測設備,可以實現多臺由一個人定期抽檢的方式進行,這樣便減少了操作工人及現有測量設備的能耗。同時,也減少了人工操作失誤造成的損失。

    2.初步核算,僅上述與過去方式相比,最多可節約操作工人20個,按目前每人一年工資加管理費15000元計算,每年便可節約人力成本費30萬元。再說,從目前測量耗電角度來看,有的采用微波爐測量水分,這樣的節電效果可計算如下:一臺微波爐功率(P)按1200W計算,那么年耗電量(W)便為:

    W =Ph=1.2×24×300=8640 (KWh)

    折合電費:

    F=8640×0.8元=6912(元/年)

    3.由于實現了料粉在線檢測和自動控制溫度,從而穩定了粉料的質量,減少了損毀和殘次的缺陷,并可提高產品質量5~8%,整體能耗又下降了5%左右。顯然,其經濟效果也是非常顯著的。

    五、結束語

    爐窯系統實行多項自動化控制,不但自動化程度提高,而且用能也得到了優化,總的能耗得到下降,并可提高產品質量、產量幾個百分點,其產品缺陷與損毀率大為降低,可謂一舉多得。

    1.該系統采用應用成熟的設備,安裝調試時間僅一個月左右,其系統控制部分為工控機,使用年限可達到50萬小時,且系統穩定耐用性也強。

    2.以投入的角度來講,雖然投資較大,但可以分步實施。第一期工程安排一部分,第二期工程完成一部分,最后對整個系統進行完成的調試。這樣既不影響生產,又能完成相應的控制改造工作。

    參考文獻

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    第5篇:智能化控制系統范文

    關鍵詞:低壓配網 快速復電 智能化 控制系統

    中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)10-0012-01

    低壓電網中出現故障后,能否進行快速復電是縮短用戶停電時間,保障通信機房各類設備正常運行,增強用戶滿意度的一個重要標志,怎樣增強低壓配網實時監控水平,做到對故障快速報警、快速診測、快速定位及快速修復,是供電單位和用戶都關心的問題,怎樣快速準確的修復低壓支線及干線出現的故障,值得我們去仔細研究,這里就需要我們依靠新產品、新技術及對管理理念的不斷創新,來解決這些問題。

    1 低壓配電網運行現狀

    隨著我國電力系統規模的不斷擴大,電力系統所暴露出的問題也越來越多,在長距離配電系統電網中的電壓線路問題準確定位、漏電保護器的有效運行,對用戶用電量的智能抄收,電壓無功優化等問題復雜程度逐步提高。截至目前,主要存在問題有以下幾點:(1)仍然沒有一個有效統一的智能化管理控制平臺,尤其是對低壓臺區剩余保護器的管理仍是以人工管理為主,這種管理往往因為某單個某個站點用戶出現漏電而導致大面積的停電。(2)由于南水北調工程本身特點,輸送線路長,沿途站點多,一旦出現故障,專業的施工隊伍往往不能第一時間趕到現場。(3)人工進行合閘,致使停電時間長,供電得不到很好保證,并且基層工作管理人員缺乏有效的監控手段,對所有電流保護器的工作狀態不能很好的把握。(4)對電量的抄收依舊處在過去的手工抄表,這些方式費力、費時且及時性和準確性并不能得到很好的保證,因為對這些基礎信息數據的處理的不夠正確、詳細,致使很多的管理系統軟件不能正常應用。(5)對電功的優化控制、功率因素控制仍為配電柜單個的自動控制。(6)僅僅為局部進行控制,沒有使得整個電網實現最優化。

    2 智能化低壓電網控制系統的構成及其特點

    智能化低壓電網遠程控制系統其主要是由EA3-2剩余電流保護器、計算機、EAZD控制終端(該終端包括短信收發平臺)、管控人員手機等幾部分共同組成。而該系統的特點主要有以下幾點:(1)該系統主要有一個平臺,即建構一個對電網自動化運行過程中出現的數據進行收集和管理的交流平臺,其完成了對數據的集成、查找及信息的遠程控制,該平臺兼具有較好的功能兼容性和擴展性;(2)該系統具備五條主線,即智能控制終端、監控計算機、智能集成電流保護器、智能無功優化補償及智能抄表系統;(3)該系統有著幾大應用功能,即配網自動化、遙控安全約束、電網分析軟件、電網安全監控、電網實時管理、電網有效運行、數據傳導及、數據選擇入庫及電網遠程控制合閘,該智能控制終端安裝在配電側面,對數據和剩余電流保護器運行狀態進行實時監控,如果電流保護器運行出現異常,其自動向監控計算機及管理人員手機發送信息,完成了對保護器運行狀態遠程智能監控。其中單個供電站電腦可對本范圍內做出監控,而遠程控制終端和監控計算機通過GSM進行通信連接,就可實現對線路所有配變覆蓋,即使偏遠地區的配變保護器也可有效的監視,并完成指令動作。另外管控人員可利用監控電腦或手機對轄區內的所有低壓配網的運行參數實時監控,在加上剩余電流保護器發出的告警消息,就可完成遠程剩余電流保護器的分合閘,及時設置調整運行參數等。

    3 低壓電網遠程控制系統的實際應用

    3.1 實際應用分析

    智能化低壓電網遠程控制系統在南水北調京石河北段干渠等幾個有代表性的低壓臺區進行了安裝并試運行取得了成功,當前該系統已經在河北段全面建設應用,效果理想,在日常運行中,值班工作人員如果需要獲取剩余電流保護器參數時,不再需要去剩余電流保護器工作現場,僅僅需要使用手機發送中文短信“河北段某中心查詢信息”;智能終端接收到查詢短信之后,對該中心剩余電流保護器信息讀取,然后發送,此時監控計算機及工作人員手機上就可收到如下信息:河北段區某中心保護器:A相負載電流XXXA,B相漏電電流XXXA,B相負載電流XXXA,C相負載電流XXXA,相應負載電壓XXXV。如果工作人員需要對漏電電流進行遠程更改時,僅需要編輯短信如“河北段區某中心設置漏電電流為500”;短信經發送,智能終端接收到需要設置的參數命令后,就會對對應的電流保護器參數進行調整,并讀取數據信息,向設置參數的監控計算機或手機發送短信,當更改參數動作成功之后,短信顯示為:“河北某中心保護器參數設定成功,漏電檔位XXXmA,運行方式三相,負載電流檔位XXXmA,分段時間XXXms。”當需要進行遠程合閘時,可直接編輯短信:“河北段區X號控制合閘。”如果操作合閘失敗,終端就會向監控計算機或手機發送信息如下:“河北段區X號保護器控制合閘失敗”。

    3.2 該系統具備的效益

    (1)具備的經濟效益,通過該系統的應用,首先所有用電保護器的運行維護費及工人開支費用大大減少,其次實現了智能開合閘,使得停電時間大大減少,最后其和電子表相互配合,可完成遠程抄表和線損分析實時監測功能。(2)具備的社會效益,該系統在應用以來供電可靠性得到了提升,提高了用戶滿意度,并且該系統大大減輕了工作人員的工作勞動量,使得工作人員勞動效率得到了大大提高。

    4 結語

    智能化低壓電網遠程控制系統的運用,使得低壓區電流保護器在自動控制及遠距離監控方面的空白得到了填補,智能遠程終端其體積相對較小、重量輕,操作便利、全中文顯示,適應性很強,其有效的增強了低壓電網控制和檢測的速度,完成了在異地對電流保護器運行的實時監測,但是在該系統的應用中,依舊有一些不足還需要相關工作者研究并進一步解決。

    參考文獻

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    第6篇:智能化控制系統范文

    關鍵詞:DSP;LAN91115;工業以太網;網絡控制器;TCP/IP協議

    中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)27-7790-02

    Intellectualized Control System to Switch Equipment of High and Low Voltage Based on Industrial Ethernet

    TANG Ran

    (Bengbu College, Bengbu 233030, China)

    Abstract: The text introduce a intellectualized control system to switch equipment of high and low voltage based on TCP/IP agreement ,it has DSP and LAN91115 composition. System realization network-rization real time data collect,data memory and electrical equipment actions being long-range control.It has discussed the DSP controller control method to the chip lAN9115.

    Key words: DSP; LAN91115; industrial Ethernet; Network controller; TCP/IP agreement

    目前,隨著計算機技術發展,要求在電力系統中能夠對電氣柜內的各種工作狀態、溫濕度能夠進行高精度的控制。在電力系統中,由于溫度過高、過低引起的元件失效或由于濕度過高而引起的爬電、閃絡事故時有發生,嚴重影響系統安全,造成巨大的經濟損失。在高低壓成套開關設備控制柜體內安裝控溫、除濕設備,可以有效地避免這些故障的發生,保障企業的生產安全,具有良好的經濟效益和社會效益。

    本系統利用上位計算機和嵌入DSP對電氣柜的溫濕度采用Fuzzy-PID復合控制,并對柜內的電器的工作狀態(接地刀、斷路器等)、溫濕度通過計算機對其進行遠程集中顯示、控制和數據記錄管理,并可完成對電壓、電流、溫度、濕度的實時取樣并在顯示屏上對上述參數的變化曲線動態顯示、對過電壓、過電流、溫度過高實時保護并報警。

    1 工業以太網

    工業以太網是繼現場總線之后結合以太網的優點而發展起來的,適合于工業控制和管理的一種局域網絡技術,與目前的現場總線相比,工業以太網有很多優點。1)它是一種開放性的通信網絡,各個廠家的設備能夠互相兼容;2)以太網貫穿于整個網絡的各個層次,它使網絡組成透明、覆蓋整個企業范圍的應用實體,實現了辦公自動化與工業自動化的無縫結合;3)以太網的通信速度從幾十兆可以達到幾千兆,甚至幾萬兆,可以滿足大量數據通信的要求。隨著全集成自動化在工業中的深入發展,企業內部設備、管理、控制一體化將成為工業控制發展的主要趨勢。

    2 工業以太網控制網絡接口硬件設計

    高低壓開關設備智能化控制系統實行主機集中管理、現場監控節點分散控制的原則。主機通過工業以太網和監控節點進行實時通信,并可通過以太網接入Internet 實現遠程上網,對多個現場進行集中監控;現場監控節點利用工業以太網交換機構成星型拓撲結構,將網絡劃分成多個控制網段,防止信息流過大而引起的信息沖突,避免競爭從而提高了網絡的實時性。

    系統采用DSP經網絡芯片接入以太網,實現網絡通信。硬件設計核心部分是DSP處理器TMS320F2407及網絡接口芯片LAN9115,網絡芯片經隔離單元通過RJ45連接到以太網中。

    2.1 TMS320LF2407A

    DSP處理器TMS320LF2407A ,具有32位低功耗的定點處理器,有強大的操作能力和迅速的中斷響應處理能力,內置2.5k字SRAM和32k字Flash ROM,完全可以滿足嵌入式TCP/IP協議棧的實現需要。16通道的12位模數轉換器(ADC)可以簡化采樣設計,56個獨立的可編程、多用途通用I/O口,使它既具有數字信號處理能力,又具有強大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特別適用于有大批量數據處理的測控場合,如工業自動化控制、電力電子技術應用、智能化儀器儀表及電機、馬達伺服控制系統等。

    2.2 網絡控制器LAN9115

    LAN9115是SMSC公司為嵌入式應用系統推出的第三代快速以太網控制器。芯片集成了遵循SMSC/CD協議的MAC(媒體層)和PHY(物理層),該以太網控制器片上集成了以太網的MAC和PHY,內部PHY可以針對10M/100M通信實現自動協商功能;支持10BASE-T和100BASE-TX;支持全雙工與半雙工通信,并能對全雙工通信進行流控制;自動產生并檢驗32CRC;帶有的高性能SRAM總線接口,方便與主機進行通信。

    LAN9115以太網控制器遵循802.3以太網傳輸協議。該電路還集成了EEPROM接口,自舉時再通過EEPROM接口輸入到芯片中,從而實現自動初始化。總線仲裁器(Arbiter)用來監視以太網總線的數據交流情況,一旦發生阻塞,仲裁器一方面通過總線接口單元與外部CPU聯系,另一方面控制內存控制單元(MMU),實現總線數據協調。內存控制單元可控制8kB動態SRAM的存儲情況,實現與DMA控制器之間的數據聯絡。DMA控制器與總線控制器一起控制DMA與以太網協議處理器(EPH)之間的數據交換。以太網協議處理器(EPH)之間的數據交換。以太網協議處理器出來的數量最終經過10Mb/s/100Mb/s的物理層(PHY)直接到達以太網總線。

    2.3 網絡變壓器YL18-2001S

    以太網控制器輸出信號必須要經過網絡隔離變壓器,再通過RJ45接口連接到以太網中,網絡隔離變壓器是聯系以太網芯片(10/100/1000)與終端接口(RJ45)之間的磁性組件,起信號傳輸、阻抗匹配、波形修復、雜波抑制以及高電壓隔離等作用。

    2.4 電源模塊

    由于 TMS320LF2407的是3.3V,其他芯片多用到5V,所以電源模塊的設計有二種不同的電源輸出。電源經MC7805后成為5V電壓,再采用DC-DC芯片LM1117-3.3V引出3.3V的直流電壓。

    高精度低電壓監控器SP708R其集成有眾多組件,可監測系統中的供電及電池的工作情況。SP708R包含一個看門狗定時器,一個復位模塊,一個供電失敗比較器,及一個手動復位輸入模塊,適用于+3.0V或+3.3V環境。

    2.5 溫濕度采集模塊

    溫濕度模擬信號經過調理電路處理后,送到LF2407的片上ADCIN00- ADCIN03中,使得A/D得輸入限制在0~3.3V。DSP采用Fuzzy-PID復合控制算法對采集的溫濕度數據進行計算以后,通過外部數據總線D0-D7輸送給D/A轉換器AD7237對執行機構進行輸出控制。

    2.6 電氣柜的電器狀態檢測顯示電路

    為了增強系統的抗干擾性能,各種電器狀態通過光耦引入LF2407的輸入引腳IOPE0-IOPE7,存入相應的數據存儲單元,CPU通過IOPB0-IOPB7送給緩沖驅動及保持電路SN74HC574,在開關柜面板上進行現場顯示。

    3 系統軟件設計

    整個系統的軟件部分主要有DSP對LAN9115的控制和現場數據采集控制兩個部分組成。

    3.1 DSP對LAN9115的控制

    3.1.1 初始化

    上電后,LAN9115內部寄存器的值均設置為缺省值,DSP首先根據需要設置其中的Configuration Base和Individual Address寄存器,以保證電路正確工作。

    3.1.2 發送數據包流程

    1)DSP向LAN9115發送命令,將MMUCOM寄存器設置為0x0020。

    2)DSP查詢Interrupt Status寄存器中的ALLOC INT位,直到該位被置成1,,然后等待硬件中斷,并將TX packet number放在Allocation Result寄存器中。

    3)將Allocation Result寄存器中的packet number復制到Packet Number寄存器中,對Pointer寄存器進行設置,然后將數據從Upper layer傳送到Data Register。

    4)DSP向LAN9115發送命令,將Packet Number寄存器中的packet number拷貝到TX FIFO,同時設置Transmit Control寄存器中的TXENA位,啟動transmitter。

    5)當控制器傳送完包以后,memory中的第一個字寫入相應的Status Word,然后將TX FIFO中的packet number移到TX completion FIFO,當TX completion FIFO不為空時產生中斷。

    6)DSP接收到中斷后,讀入Interrupt Status寄存器,如果產生發送中斷,則從FIFO ports寄存器讀入packet number,并將它寫入Packet Number寄存器,然后從memory中讀人Status Word,判斷包發送是否成功。

    3.1.3 接收數據包流程

    1)DSP設置Receive Control寄存器中的RXEN位,允許接收包。

    2)含有正確地址的包被接收到,從MMU請求存儲空間,并分派一個packet number,并將接收到的字寫到memory中,如果超界,包被丟棄,存儲空間被釋放。

    3)DSP接收到中斷后開始執行中斷處理程序,如果產生接收中斷,則可從FIFO ports寄存器得到接收包的packet number。當處理結束,DSP向LAN9115發送命令以釋放使用的存儲空間和packet number。

    3.2 現場控制模塊

    現場處理控制由自控模塊、手控模塊和參數設置模塊三大模塊組成,上電后或運行過程中的任何時候,都可通過按鍵操作,分別切換進入各個模塊。

    自控模塊包括數據采集、數字濾波、標度變換、動態顯示、鍵盤掃描、控制算法、控制輸出和報警處理8個子模塊。

    4 結束語

    在電氣柜的控制中,由于柜中控制元件很多,留給CPU板的空間有限,而需要顯示的內容又很多,本系統顯示、輸入均采用串口芯片,很好的解決了這個問題,而PID-Fuzzy復合控制系統對于溫濕度耦合系統具有良好的控制精度。系統并可通過工業以太網實現網絡化的實時數據采集和數據存儲管理以及電氣柜電器動作遠程控制,對于現場設備的網絡化控制有著較好的參考價值。

    參考文獻:

    [1] 楊振江.智能儀表與數據采集系統中的新器件及應用[M]. 西安:西安電子科技大學出版社,2002.12.

    第7篇:智能化控制系統范文

    關鍵詞:智能建筑 建筑電氣技術 自動控制 弱電技術

    中圖分類號: F407文獻標識碼: A 文章編號:

    一、前言

    隨著科技的進步以及時代的發展,越來越對的智能化技術被用于建筑當中,以滿足人們對智能化居住環境的迫切需求,建筑物內部自動化控制設備的種類和數量在不斷增加,技術水平日益更新,設計模式也日趨復雜。下面就智能建筑的特點及其發展進行簡單分析。

    二、智能建筑與建筑電氣技術的概念與構成

    智能建筑是指以建筑為平臺,兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統,集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合,為人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。通過對控制技術、電視技術、光纖技術、數字通訊技術、傳感技術以及計算機技術等技術的綜合運用,對建筑物的結構、設備、服務和管理進行優化組合,構建出一個舒適智能化居住環境,其主要構成包括樓宇管理自動化系統、通信自動化系統和辦公自動化系統。

    建筑電氣包括強電和弱電兩部分,強電部分的設計內容主要包括:變配電系統、電力和照明系統、防雷接地系統等。一般來說,建筑中變配電系統主要包括:高低壓系統、變壓器、備用電源系統等;電力系統主要包括電力系統配電及控制;照明系統則包括室內外各類照明;防雷接地系統包括防雷電波侵入、防雷電感應、接地、等電位聯結和局部等電位聯結、輔助等電位聯結等等。

    三、建筑電氣自動化控制系統的組成原理

    按照工作原理自動控制系統可劃分為三部分:實時數據采集部分、實時控制決策部分和實時控制輸出部分,隨著計算機技術、控制理論和技術以及相關通訊技術的不斷發展,現代模塊組合型自動化控制系統已逐步形成,下圖1為現代模塊組合型自動化控制系統的簡圖:

    圖1 現代模塊組合型自動化控制系統簡圖

    給定信號、主控信號或設備狀態信號輸入接入系統輸入端,而控制器是指具有給定、比較、指示、運算和操作等功能的核心環節,其工作的原理是將控制系統中實時監測的被控量數值與給定值進行比較計算出偏差量的同時根據偏差計算結果按一定的控制規律發出控制指令并最終實現對整個系統的自動控制。執行機構則是根據控制信號進行被測物輸送量或能量改變的裝置。

    四、建筑設備自動化控制系統設計分析

    智能建筑是建立在建筑電氣技術基礎之上的,是通過將信息技術、計算機技術、與控制技術與建筑技術進行有機的結合得以實現的。通過實現建筑設備自動化控制,可以達到合理利用設備,節省能源、節省人力,確保設備安全運行的目的。

    4.1低壓配電系統的設計

    4.11 TN-S系統配電系統

    TN-S是三相四線加PE線的接地系統。當建筑物內設有獨立的變電所時進行采用該種系統,此系統的特點是中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外,不再有任何電氣連接。中性線N是帶電的而PE線則不帶電。如果計算機等電子設備無特殊要求,一般采用這種接地系統。

    4.12 TN-C-S系統

    TN-C-S系統由TN-C和TN-S兩個接地系統組成,分界面在N線與PE線的連接點。此系統一般用于建筑物的供電由區域變電所引來的情況,進戶之前采用TN-C系統,并在進戶處做重復接地,進戶后變為TN-S系統。TN-S系統的特點是:中性線N與保護接地線PE在進戶時共同接地后,不能再有任何電氣連接。該系統中,中性線N常會帶電,而保護接地線PE沒有電的來源。PE線連接的設備外殼及金屬構件在系統正常運行時,始終不會帶電,明顯提高了人及物的安全性。

    4.2電氣保護設計

    4.21交流工作接地

    工作接地主要指的是變壓器中性點或中性線(N線)接地。N線必須用銅芯絕緣線,以保證接地電阻較小。在配電中存在輔助等電位接線端子,等電位接線端子一般均在箱柜內。必須注意,該接線端子不能外露;不能與其它接地系統,如直流接地,屏蔽接地,防靜電接地等混接;也不能與PE線連接。在高壓系統里,采用中性點接地方式可使接地繼電保護準確動作并消除單相電弧接地過電壓。中性點接地可以防止零序電壓偏移,保持三相電壓基本平衡,這對于低壓系統很有意義,可以方便使用單相電源。

    4.22安全保護接地

    安全保護接地就是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的電氣連接,但嚴禁將PE線與N線連接。強電設備、弱電設備以及一些非帶電導電設備與構件,均必須采取安全保護接地措施。當沒有做安全保護接地的電氣設備的絕緣損壞時,其外殼有可能帶電。只有加裝保護接地裝置并且降低其的接地電阻,才能保障智能建筑電氣系統安全,有效運行,這也是保障非智能建筑內設備及人身安全的必要手段。

    4.23系統屏蔽接地與防止靜電接地

    防止電磁干擾的有效手段是屏蔽及正確接地,方法有:將電器設備屏蔽外殼與PE線連接;將屏蔽型導線的管路兩端屏蔽層與PE線可靠連接;將室內屏蔽與PE線在多點進行可靠連接。良好的接地裝置可以顯著減少靜電對電子設備的干擾和破壞。通過將帶靜電物體或可能產生靜電的物體(絕緣體)與導體連接并與大地構成回路的接地方式即為防靜電接地。對于智能建筑的接地裝置應使接地電阻盡可能減小,一般防靜電電阻應小于100歐姆,獨立的交流工作接地電阻小于4歐姆,獨立的安全保護接地電阻小于4歐姆,獨立的直流工作接地電阻小于4歐姆,防雷接地電阻小于10歐姆。

    4.24直流電器設備接地

    智能樓宇中大量的計算機、電子通信設備和具有計算機控制系統的自動化設備需要進行信息輸入、數據傳輸、數模轉換、信號放大昂、邏輯動作、信息輸出等一系列微電位或微電流的快速信號變換,且各設備間也需要互聯網設備進行信息傳遞。因此為了防止干擾,實現高穩定性運行,除了需要穩定的供電電源外,還需要穩定的基準電位。直流接地可采用較大截面積的絕緣銅芯線纜來作為接地引線,一端與基準電位相連,另一端接電子設備直流接地端子。并且此直流引線不宜與PE線連接,并且嚴禁與零線N相連接。

    4.25智能建筑防雷接地

    智能建筑需要大量電子設備與相關布線系統,如樓宇自動化系統、保安監控系統、辦公自動化系統、閉路電視系統、通訊自動化系統、火災報警系統及消防聯動系統以及其相應的布線系統。由于這些電子設備及其布線多屬于耐壓等級低,防干擾要求高的弱電設備,其對于防雷都有著較高的要求。因此智能化建筑的所有功能接地必須以防雷接地系統為基礎,建立嚴密、完整的防雷結構,組成具有多層屏蔽的籠型防雷體系。

    五、總結

    智能建筑的電氣設計要求在逐漸增高,也必須得符合國家規范,還得提高其居住的適用性等。智能建筑電氣設計正逐漸走向自動化、節能化、信息化和智能化,必然對建筑電氣設計有許多新的要求,這就要求廣大設計人員在設計中必須認真把握好工程電氣設計的基本要點,提高設備使用效率和安全性,從而滿足建筑物的功能需要。

    參考文獻

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    [3] 劉穎.論電氣技術在智能建筑設計中的應用[J].科技傳播,2010(7).

    第8篇:智能化控制系統范文

    關鍵詞:智能控制;機電一體化系統;應用分析;科技發展

    隨著我國經濟的快速發展,愈加復雜化的市場經濟使得各個行業的競爭越來越激烈,為了能夠在市場中有一個立足之地,所有的企業都在進行轉型和改善。隨著近些年的發展,我國的機電一體化系統已經逐漸的趨于完善,但是在實際的操作過程中還存在著一定的弊端,最明顯也是最重要的問題就是在實際操作的過程中不論是農業還是工業,都存在著一定的不確定性、多層次性以及非線性等特征,使得機電一體化系統在應用的過程中出現了一些不便。為了能夠解決這個問題,智能控制應運而生,智能控制的出現不但有效的解決了這個問題,同時促使我國機電一體化行業的快速發展,使其能夠更加從容的面對各種操作,提高了機電一體化系統的操作效率。

    1什么是智能控制

    所謂的智能控制指的就是在沒有人為的干預下能夠自主驅動智能機器,從而有效完成對目標進行自動控制的技術,換句話來說就是用計算機對人類的大腦進行模擬,從而完場智能控制。智能控制在當今的社會是一種非常重要的技術,應用范圍非常廣泛,有著不可或缺的作用。在機電一體化系統中,有很多復雜多樣的控制任務和控制目的,這些控制任務和控制目的以傳統的控制手段來完成是非常復雜和不方便的,而智能控制的出現正好可以解決這一問題,使得機電一體化系統的實際操作更加的簡單方便,同時還能更好的完成控制任務。對于智能控制來說,傳統控制只是其中最為簡單的一個部分,真正的智能控制是由多個學科相互交叉而成,而在眾多的學科中最為主要的就是自動控制論、信息論、人工智能以及運籌學等學科。與傳統控制相比較而言,智能控制有著一些非常明顯的優點和特征,其中最為主要的特征主要有七個方面,分別是智能控制的核心在高層控制、智能控制具有變結構特點、智能控制器具有非線性特性、智能控制器具有總體自尋優特征、智能控制一個新興的技術、屬于一門邊緣交叉學科以及其能夠滿足更多的要求和目標。智能控制主要分為了六種類型,分別是:混合或者集成控制、專家控制系統、分級遞階控制系統、學習控制系統、人工神經網絡控制系統、組合智能控制系統以及金華計算與遺傳算法。

    2什么是機電一體化系統

    所謂的機電一體化系統又被稱之為機械電子學,指的就是講信息技術、機械技術、電工電子技術、借口技術、傳感器技術、微電子技術等多種技術進行有機的結合,從而形成了所謂的機電一體化系統,同時將這種系統運用到實際的生活當中。機電一體化系統在組成的過程中需要幾點組成要素,主要包括了運動組成要素、結構組成要素、智能組成要素以及感知組成要素。

    3智能控制在機電一體化系統中的應用分析

    隨著科技的快速發展,機電一體化逐漸從傳統方式向著智能控制轉型和發展,使得機電一體化系統邁向了新的領域。同時隨著機電一體化系統面對的任務和目標來說,智能控制也必然是其主要的發展方向,在機電一體化系統中,智能控制的水平直接決定整個系統的水平,智能控制水平越優越,那么機電一體化的整體水平也就也高,反之亦然。3.1智能控制在機械制造過程中的應用分析在機電一體化系統中機械制造只非常重要的一個部分,而對于目前的機械制造技術來說,最為先進的技術就是將計算機輔助技術與智能控制進行有效的結合,使得機械制造技術逐漸的智能化。機械制造技術的智能化其主要目的就是利用計算機技術對人腦進行模擬,以其來代替一部分的腦力勞動,從而完成整個人類制造機械的過程。在智能化的機械制造的過程中,首先是由智能控制技術對神經網絡系統進行利用,通過它對機械制造的實時情況進行動態模擬,然后再利用傳感器的融合技術對采集而來的信息進行處理,同時對控制模式中的一些參數和數據進行修改。在機械制造的領域中智能控制的主要應用有機械制造系統的智能監控和檢測、智能診斷機械故障、智能學習以及智能傳感器。3.2智能控制在數控中的應用隨著科技的快速發展和我國市場化經濟的不斷變更,對于機電一體化系統的發展來說數控技術有著至關重要的作用,因此對于數控技術的要求也就越來越高,在實際操作的過程中,數控技術不但要有效的完成各種智能功能,同時還需要數控技術完成擴展、延伸以及模擬等一些全新的智能功能,從而可以通過利用數控技術來完成智能監控、智能編程以及對智能數據庫的建立等一些目標,從而使得機電一體化系統在實際的操作過程中可以通過智能控制來完成一些目標,比如在對數控領域中一些算法不確定或者是沒有明確結構的問題進行綜合處理的過程中,可以通過利用推理規則對數控維修提供一定的數據和參考。3.3智能控制在機器人中的應用機器人具有非常多的特性,其中最主要的就是非線性、時變性以及強耦合,而這些特征主要都是體現在機器人的動力系統之中。同時在機器人的控制參數系統當中,機器人具有多邊變性以及多任務性的特征,而這些特征的存在是非常適合智能控制技術的應用。就目前的技術和發展來說,在機器人的實際操作過程中智能控制技術主要變現在四個方面,分別是對機器人的行走軌跡和行走路徑以及跟蹤等方面進行控制;對機器人手臂的姿態以及動作進行智能控制;有效利用專家控制系統對機器人的運動環境進行建模、監測、定位以及規劃控制;對機器人的傳感器信息融合和視覺處理進行智能控制。3.4智能控制在建筑工程中的應用智能控制在建筑中的應用主要有兩個方面,一方面是照明通信系統,另外的一個方面是空調系統。隨著人們的生活水平不斷的提高以及科學技術的不斷進步,人們對于生活的質量要求也是越來越高,因此智能建筑成為了主流。智能建筑主要是通過智能控制對建筑進行智能化控制,而在眾多的智能控制中最為常見也是最為實用的就是這兩種。首先是照明通信系統,通信系統指的就是小區內部的互聯網通訊,主要是通過小區內的控制器對每個用戶的通訊線路進行控制和檢測,一旦發生故障,能夠對線路進行快速的檢修并且進行維護,使得通訊系統在使用的過程中更加的便捷和安全。照明系統指的就是對建筑群的照明進行實時控制,在控制的過程中主要是對照明區域、照明時間、照明邏輯以及照明系統節能燈方面進行控制;另外一個方面就是對空調系統進行控制,在對空調進行智能控制的過程中,主要是通過比例積分調節器閉環的方式來模擬四季溫度,同時對空調的風閥進行智能調節,不但有效提高了建筑內部的空氣質量,同時還能盡可能的減少能量浪費。

    4總結

    隨著科技和市場化經濟的快速發展,機電一體化系統為了能夠適應更過的工作環境和任務要求,需要進行不斷的完善和轉型,智能控制的出現使得機電一體化系統能夠更好的面對各種各樣的操作難題,不但能夠有效解決問題,還可以減少工作人員的腦力和體力勞動,更加重要的是促進了機電一體化系統的快速發展,使其有了質的飛越,使其能夠更加長遠的發展。

    參考文獻:

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    第9篇:智能化控制系統范文

    【關鍵詞】機電一體化;智能控制技術;應用

    0.前言

    當今社會,科學技術突飛猛進,電子技術也不斷發展,使得機電一體化系統也在不斷的完善,并且得到了廣泛的應用,這就要求控制水平也要隨之提高,進一步導致了控制環境、被控制對象、控制目標和任務的日益復雜。于是智能控制應運而生,它的出現以及發展,為解決許多技術上的問題提供了行之有效的方法,在機電一體化系統運作實踐中得到廣泛應用并取得良好成效,為機電一體化的長遠發展創造了良好的外部環境。相信隨著對智能控制的研究和探討,智能控制技術的不斷發展會在機電一體化系統的運作中發揮更大的作用。

    1.有關智能控制的系統概要

    1.1智能控制的簡要介紹

    所謂智能控制,就是指以智能控制為核心的智能控制系統具備一定的智能行為,在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術,是用計算機模擬人類智能的一個重要領域,主要面向比傳統控制更為復雜、多樣的控制任務和控制目的,為當今社會的發展帶來了更為廣泛的適應空間,解決了傳統控制無法實現的復雜系統的控制。智能控制系統集合了多項控制技術,主要分為外部環境與控制器。外部環境將通過傳感器與執行器感應并判斷的可能影響系統控制的一切外界因素信息傳輸到控制器。而智能控制器將外部環境傳遞過來的信息通過分析、評價、處理并規劃所要應用的控制決策的同時將信息存入系統數據庫,為以后的認知學習提供素材。智能控制系統不僅無模型參考,而且協調適應性極強,是值得投入更大研究力度的。

    1.2智能控制與傳統控制的區別

    (1)智能控制在傳統控制理論的基礎上進行了延伸,發展出更高效的控制技術。智能控制運用分布式及開放式結構綜合、系統地進行信息處理,想要的是系統做到統籌全局的整體優化,并不只是簡單的追求系統在某些方面的高度自治。

    (2)傳統控制理論體系將反饋控制理論作為核心,而智能控制綜合了很多有關調控方式理論知識的學科,把人工智能、運籌學、自動控制理論、信息論的交叉部分作為它的基礎。

    (3)傳統控制只是把線性的、單一的任務做為它的控制對象,與之相比,智能控制通常是將多層次的、有不確定性的模型、時變性、非線性等復雜任務作為主要控制對象,解決了傳統控制無法解決的問題。

    (4)傳統控制是把運動學方程、傳遞函數、動力學方程等數學模型作為描述系統的方法。相較而言,智能控制系統把對數學模型的描述、對符號和環境的識別以及數據庫和推力器的設計等方面設為重點。

    (5)傳統的控制是通過不同的定理、定律來獲得所需的知識,而智能控制則通過對專家經驗的學習從中獲取所需的知識。因為智能控制系統可以較好的運用相關被控對象和人的控制策略和被控環境的知識,所以智能控制系統具有模擬或模仿人的智能。

    1.3智能控制特征與主要類別形式

    智能控制的特征:

    一是智能控制的核心在高層控制,即組織級;

    二是智能控制器具有非線性特性;

    三是智能控制具有變結構特點;

    四是智能控制器具有總體自尋優特性;

    五是智能控制系統應能滿足多樣性目標的高性能要求;

    六是智能控制是一門邊緣交叉學科;

    七是智能控制是一個新興的研究領域。

    智能控制的主要類別形式:

    一是分級遞階控制系統,它的理論是在自適應控制和自組織控制的基礎上提出的,由低到高分為組織級、協調級和執行級這三個級別。

    二是專家控制系統,它是人機相結合的一種形式,能將人的知識、經驗、技能融合進計算機系統。

    三是神經網絡控制系統,它可以由大量的人工神經元互聯而組成,這些人工神經元與生物神經系統的神經細胞相類似,也可以由大量象生物神經元的處理單元并聯互聯而成。

    四是學習控制系統,它是一種自動控制系統,在運行過程中逐步獲得受控過程以及環境的非預知信息,積累控制經驗,不斷更新各種數據和資源,并在一定的評價標準體系下進行分類、估值、決策和不斷改善。

    2.智能控制技術在機電一體化系統中的實際應用

    2.1智能控制在機械制造過程中的應用

    機械制造是機電一體化系統中的重要組成部分,當前最先進的機械制造技術采用經典機械理論、計算機輔助技術和智能控制相結合的方法,建立制造過程的動態模型,提高智能制造系統的技術水平,其最終目標是模擬人類的專家的智能活動,從而取代或者進一步開發人腦的部分勞動,進行制造機械活動。

    智能控制在機械制造中的應用領域包括:機械故障智能診斷、機械制造系統的智能監控與檢測、智能傳感器及智能學習等。

    2.2智能控制在數控領域中的應用

    隨著科學技術的發展,我國的機電一體化技術的發展對數控技術提出了更高的要求,不僅需要智能控制有很高的性能,而且還要具有一定的延伸、模擬和擴展的知識處理功能,從而使得數控技術可以實現智能編程、智能監控、建立智能數據庫等目標,智能控制可以解決信息模糊、不確定性等控制問題,實現這些目標,取得良好的成效。比如加工運動推理、決策、規劃能力以及網絡通信制造的能力、感知加工環境的能力、智能般控、智能數據庫、智能編程等,能夠自組織、自適應、自尋優、自學習、自規劃、自識別、自整定、自繁殖、自修復等。

    2.3智能控制在機器人領域中的應用

    機器人在動力學方面常常是強耦合、時變、非線性的,在傳感器信息方面和控制參數上是多信息和多變量的,在控制任務要求上是多任務的,這些特性正適合智能控制的應用。當前智能控制技術已經在機器人領域中得到了廣泛的應用。例如機器人多傳感器信息融合和視覺處理,移動機器人行走過程的自主避障,行走路徑規劃、定位、軌跡跟蹤,機器人手臂動作規劃,空間機器人的姿態控制,具有自學習、自適應功能的控制器設計等。此外,智能控制還協助實現了水下自主運載器、水下無人機車、無人自主駕駛機動車在未知或復雜危險環境下完成探索、通信、合作等功能。

    2.4 智能控制在交流伺服系統中的應用

    作為機電一體化典型產品的重要組成部分,伺服驅動裝置對控制質量、系統動態性能和功能有這決定性的影響。但交流伺服系統的參數可以隨時變動、伴隨著負載的擾動,與此同時交流電動機的本身與被控對象具有很強的非線性等諸多不確定的因素,所以想要建立精準的數學模型是很困難的。而智能控制技術以非線性控制方式將人工智能引入智能控制器,能很好地適應系統參數的時變情況,其在交流伺服系統的應用解決了建立精準數學模型的困難,提高了機電一體化系統的穩定性。

    3.結語

    雖然如何將智能控制技術與機電一體化技術以及傳統控制理論結合起來實現機電一體化系統的高度智能化還有很長的距離,需要堅持不懈地探索和研究;但是智能控制技術的發展也在不斷變化和前進,毫無疑義地成為在社會經濟與科學技術同步發展的現代機電一體化系統中應用極為廣泛的控制方式。它推進了人們生活與工業生產向信息化、智能化的發展,名副其實地成為二十一世紀機電一體化技術發展的最新方向。

    【參考文獻】

    [1]董勇,謝士敏.機電一體化系統中智能控制的應用體會[J].數字技術與應用,2011(10).

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