控制系統(tǒng)論文15篇[薦]

　　在學(xué)習(xí)和工作中，大家都不可避免地會(huì)接觸到論文吧，論文是描述學(xué)術(shù)研究成果進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的一種工具。那么你有了解過論文嗎？以下是小編整理的控制系統(tǒng)論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

控制系統(tǒng)論文1

　　摘要：高溫泵試驗(yàn)用水溫度控制系統(tǒng)以Ｓ７－３００ＰＬＣ為核心控制模塊，調(diào)用ＦＢ４１功能塊進(jìn)行ＰＩＤ運(yùn)算，然后由ＰＬＣ調(diào)用脈沖寬度調(diào)制器ＦＢ４３將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)化為開關(guān)量進(jìn)而控制加熱裝置。采用分段ＰＩＤ控制，將實(shí)際溫度值和設(shè)定值的偏差分為幾個(gè)階段，不同階段采用不同的ＰＩＤ參數(shù)，解決了加熱過程中溫度超調(diào)、波動(dòng)幅度大以及加熱時(shí)間長(zhǎng)等問題。該方案已應(yīng)用到實(shí)際企業(yè)橫向課題中，經(jīng)驗(yàn)證控制精度高、穩(wěn)定性好。

　　關(guān)鍵詞：高溫泵；溫度控制；分段ＰＩＤ控制

　　隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展，高揚(yáng)程高速泵用于輸送高溫介質(zhì)已很普遍。如核電用泵一般都在高溫高壓條件下工作，其性能及運(yùn)行可靠性將直接對(duì)核電能力及安全產(chǎn)生影響［１－３］。所以出廠前必須對(duì)該類泵進(jìn)行試驗(yàn)。傳統(tǒng)的水泵控制系統(tǒng)主要是由繼電器控制線路組成，存在諸多不足，本文采用ＰＬＣ控制提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。相對(duì)傳統(tǒng)水泵微機(jī)測(cè)試系統(tǒng)而言，其處理速度快、精度高、抗干擾能力強(qiáng)以及實(shí)時(shí)控制性更好［４－５］。本文以某企業(yè)具體橫向課題為研究背景，采用Ｓ７－３００ＰＬＣ核心控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)高溫離心泵閉式管路試驗(yàn)，主要分析了溫度控制系統(tǒng)，控制過程中采用分段ＰＩＤ控制方法、調(diào)用ＦＢ４３功能塊將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)化為周期性輸出的脈沖串，通過固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱裝置的開關(guān)控制。

　　１溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　１．１溫度控制回路組成

　　被試泵為高溫泵，做閉式管路試驗(yàn)時(shí)需將儲(chǔ)水罐內(nèi)水溫加熱到指定數(shù)值。本試驗(yàn)加熱裝置是在罐體底部?jī)?nèi)置的加熱棒�？刂葡到y(tǒng)采用Ｓ７－３００ＰＬＣ為控制模塊，上位機(jī)采用易控組態(tài)軟件為監(jiān)控平臺(tái)，主要進(jìn)行人機(jī)界面設(shè)置以及泵的性能分析。利用ＰＴ１００溫度傳感器進(jìn)行溫度采集，溫度信號(hào)經(jīng)過壓力變送器后傳輸給ＰＬＣ的模擬量輸入模塊ＳＭ３３１，經(jīng)過ＰＬＣ濾波處理后得到實(shí)際溫度值，作為過程變量ＰＶ進(jìn)行下一步計(jì)算。利用設(shè)定溫度值ＳＰ與過程變量ＰＶ的偏差進(jìn)行ＰＩＤ運(yùn)算，將ＰＩＤ運(yùn)算結(jié)果以周期性脈沖串輸出到固態(tài)繼電器，由固態(tài)繼電器控制加熱裝置，整個(gè)控制過程構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。ＰＬＣ通過模擬量采集模塊ＳＭ３３１反饋回來的實(shí)時(shí)溫度ＰＶ，獲取偏差值ＥＲ，偏差經(jīng)過ＰＩＤ調(diào)節(jié)器運(yùn)算輸出，控制加熱裝置加熱時(shí)間，以克服偏差，促使偏差趨近于零，溫度控制框圖見圖１。ＰＩＤ輸出為模擬量，加熱裝置的開關(guān)為開關(guān)量，試驗(yàn)中ＰＬＣ調(diào)用ＦＢ４１功能塊進(jìn)行ＰＩＤ運(yùn)算，然后再調(diào)用脈沖寬度調(diào)制器ＦＢ４３，ＦＢ４３的脈沖發(fā)生器（ＰＵＬＳＥＧＥＮ）一般與ＦＢ４１的連續(xù)調(diào)節(jié)控制器（ＣＯＮＴ＿Ｃ）一起使用，即將ＦＢ４１的輸出作為ＦＢ４３的輸入。ＦＢ４３的脈沖發(fā)生器可以通過調(diào)制脈沖寬度，將其輸入變量“ＩＮＶ”（＝ＰＩＤ控制器的輸出）轉(zhuǎn)換為一恒定周期的脈沖串，即將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)化為周期性脈沖串，通過固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱裝置的開關(guān)控制。

　�。保�２溫度傳感器數(shù)據(jù)采集處理

　　罐體上只有一個(gè)溫度傳感器，受外界溫度變化及硬件自身精度等因素影響，采集一個(gè)溫度信號(hào)作為過程變量值并不準(zhǔn)確。本試驗(yàn)采用均值濾波的方式來保證其準(zhǔn)確性。程序中設(shè)定每５０ｍｓ取一個(gè)溫度值并依次排列，順序取１０個(gè)數(shù)值，然后去掉最大最小值，剩余取平均值作為實(shí)際溫度值。均值濾波部分程序如下（該段程序采用結(jié)構(gòu)化控制語言（ＳＣＬ）編寫）：ＶＡＲ＿ＯＵＴＰＵＴＰＩＷ＿ＯＵＴ：ＲＥＡＬ；ＥＮＤ＿ＶＡＲＶＡＲ＿ＴＥＭＰＥＮＤ＿ＶＡＲＶＡＲＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ：ＲＥＡＬ；ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ：ＡＲＲＡＹ［０．．９］ＯＦｒｅａｌ；Ｆ＿ＣＯＵＮＴ：ＩＮＴ；ＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：ＲＥＡＬ；ＥＮＤ＿ＶＡＲＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：＝０．０；ＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ：＝ＰＩＷ＿ＩＮ；ＦＯＲＦ＿ＣＯＵＮＴ：＝０ＴＯ８ＢＹ１ＤＯＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ］：＝ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ＋１］；ＥＮＤ＿ＦＯＲ；ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［９］：＝ＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ；ＦＯＲＦ＿ＣＯＵＮＴ：＝０ＴＯ９ＢＹ１ＤＯＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：＝ＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ＋ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ］；ＥＮＤ＿ＦＯＲ。

　　２分段ＰＩＤ控制及提前加熱補(bǔ)償

　�。玻�１分段ＰＩＤ控制方法應(yīng)用

　�。校桑目刂埔�(guī)律是通過比例（Ｐ）、積分（Ｉ）以及微分（Ｄ）計(jì)算獲得輸出結(jié)果，將ＰＩＤ中的微分部分設(shè)置為０，則ＰＩＤ控制變?yōu)椋校煽刂�。本文的溫度控制系統(tǒng)采用ＰＩ控制。溫度控制過程中，在設(shè)置比例系數(shù)和積分時(shí)間常數(shù)時(shí)，要么超調(diào)量過大，要么調(diào)節(jié)時(shí)間過長(zhǎng)，難以找到一個(gè)合適的比例系數(shù)和積分時(shí)間。如果引入分段ＰＩＤ控制，將比例系數(shù)與積分時(shí)間作為變量，而不是整個(gè)控制過程用一固定值。當(dāng)設(shè)定值（ＳＰ）與過程變量（ＰＶ）偏差較大時(shí)，適當(dāng)加強(qiáng)比例與積分作用，使ＰＩＤ輸出在短時(shí)間內(nèi)迅速增長(zhǎng)；當(dāng)偏差較小時(shí)，將比例與積分作用適當(dāng)減弱，讓ＰＩＤ輸出減速；當(dāng)偏差很小時(shí)，再進(jìn)一步減小比例與積分作用，讓ＰＩＤ的輸出加速度進(jìn)一步放慢。該控制過程在偏差較大時(shí)加快了升溫速度，偏差較小時(shí)又避免了超調(diào)情況出現(xiàn)，使得整個(gè)系統(tǒng)的控制性能大大提高［６］。按照上述控制思路將ＰＩＤ分為三段。程序編寫時(shí)需根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況而定，分段點(diǎn)以偏差率為基準(zhǔn)，偏差率等于偏差值ＥＲ除以設(shè)定值ＳＰ。當(dāng)偏差率大于５０％時(shí)，比例系數(shù)與積分時(shí)間分別為ｇａｉｎ１和ＴＩ１；當(dāng)偏差率在５０％～２０％時(shí)比例系數(shù)與積分時(shí)間分別為ｇａｉｎ２和ＴＩ２；當(dāng)偏差率小于２０％時(shí)比例系數(shù)與積分時(shí)間分別為ｇａｉｎ３和ＴＩ３。比例系數(shù)和積分時(shí)間具體數(shù)值通過多次試驗(yàn)歸納總結(jié)得出。

　�。玻�２提前加熱補(bǔ)償應(yīng)用

　　本閉式管路系統(tǒng)需對(duì)４種不同規(guī)格型號(hào)的泵進(jìn)行試驗(yàn)，４種泵對(duì)應(yīng)管徑分別為ＤＮ１５、ＤＮ２５、ＤＮ５０、ＤＮ１００。試驗(yàn)過程如下：當(dāng)罐體內(nèi)水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)，先開啟對(duì)應(yīng)管路閥門，然后開被試泵電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。由于加熱罐為密封罐，管路中水溫相對(duì)加熱罐中水溫度低很多，當(dāng)被試泵初運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著管路中水循環(huán)進(jìn)入加熱罐，罐體內(nèi)水溫會(huì)急劇下降，管徑不同，下降幅度不同，管徑越大，下降幅度越大。管徑ＤＮ１００的'被試泵初運(yùn)行時(shí)，檢測(cè)到罐體內(nèi)溫度大約降１５℃左右，管徑ＤＮ５０的大約降１０℃左右，管徑ＤＮ２５的大約降７℃左右，ＤＮ１５管路水溫下降不大，采用正常ＰＩＤ調(diào)節(jié)即可。針對(duì)上述問題，為了加快升溫速度，在程序中引入提前加熱補(bǔ)償?shù)姆椒�，具體如下：在被試泵開啟之前，開閥門時(shí)就進(jìn)行加熱補(bǔ)償，如ＤＮ１００管路，將補(bǔ)償輸出設(shè)為２０％，此時(shí)正常ＰＩＤ的輸出若為２０％，則兩者相加之和為４０％，將４０％作為ＦＢ４３功能塊的輸入。即在溫度驟降之前就進(jìn)行加熱補(bǔ)償，充分了利用這個(gè)時(shí)間差。當(dāng)檢測(cè)到罐體內(nèi)水溫和設(shè)定溫度值之差在２℃以內(nèi)，則停止加熱補(bǔ)償，進(jìn)行正常的ＰＩＤ調(diào)節(jié)。由ＰＩＤ調(diào)節(jié)器的輸出工作模式可知ＰＩＤ輸出是０％～１００％中的一個(gè)值，加上補(bǔ)償后可能大于１００％，為此將兩者之和限幅為１００％。提前加熱補(bǔ)償與正常不進(jìn)行補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)相比，加熱速度明顯提升。

　　３結(jié)論

　　本文通過調(diào)用ＦＢ４３功能塊，將ＰＩＤ模擬量輸出轉(zhuǎn)化為周期性脈沖串輸出，控制加熱裝置開關(guān)。分段ＰＩＤ控制方法的應(yīng)用使得系統(tǒng)的控制性能得到改善；提前加熱補(bǔ)償提高了加熱速度，具體補(bǔ)償量目前是根據(jù)試驗(yàn)多次嘗試獲得的，后續(xù)研究可進(jìn)一步進(jìn)行理論驗(yàn)證并尋找出更合適的方法。

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控制系統(tǒng)論文2

　　工業(yè)控制系統(tǒng)(ICS)是綜合運(yùn)用信息技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)控制，實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的應(yīng)用系統(tǒng)。ICS在冶金、電力、石化、水處理、鐵路、食品加工等行業(yè)，以及軍工的航空、航天、船舶、艦艇、潛艇等領(lǐng)域的自動(dòng)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)中都得到了廣泛地應(yīng)用。

　　1 工業(yè)控制系統(tǒng)安全現(xiàn)狀

　　與傳統(tǒng)信息系統(tǒng)安全需求不同，ICS設(shè)計(jì)需要兼顧應(yīng)用場(chǎng)景與控制管理等多方面因素，并且優(yōu)先考慮系統(tǒng)的高可用性和業(yè)務(wù)連續(xù)性。鑒于ICS的特定設(shè)計(jì)理念，缺乏有效的工業(yè)安全防御和數(shù)據(jù)通信保密措施是很多ICS所面臨的共同問題。

　　傳統(tǒng)的ICS多為車間/廠區(qū)局域網(wǎng)ICS，系統(tǒng)特點(diǎn)包括專有網(wǎng)絡(luò)、專有操作系統(tǒng)、無以太網(wǎng)絡(luò)、沒有因特網(wǎng)的鏈接。從網(wǎng)絡(luò)安全角度，系統(tǒng)是安全的。

　　現(xiàn)今的ICS開始與互聯(lián)網(wǎng)或辦公網(wǎng)直接/間接互聯(lián)，形成從控制網(wǎng)到信息網(wǎng)的大系統(tǒng)ICS，系統(tǒng)特點(diǎn)包括以太網(wǎng)無處不在、無線設(shè)備、遠(yuǎn)程配置和監(jiān)控、Windows和Linux等流行操作系統(tǒng)。從網(wǎng)絡(luò)安全角度，系統(tǒng)存在巨大安全隱患，很容易被駭客攻擊。

　　2 工業(yè)控制系統(tǒng)安全漏洞及風(fēng)險(xiǎn)分析

　　隨著工業(yè)信息化進(jìn)程的快速推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始在工控領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)間的協(xié)同和信息分享，極大地提高了企業(yè)的'綜合效益。與此同時(shí)，暴露在互聯(lián)網(wǎng)等公共網(wǎng)絡(luò)中的工業(yè)控制系統(tǒng)也必將面臨病毒、木馬、駭客入侵、拒絕服務(wù)等傳統(tǒng)的信息安全威脅，而且由于工業(yè)控制系統(tǒng)多被應(yīng)用在電力、交通、石油化工、核工業(yè)等國家重要行業(yè)中，其安全事故造成的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失會(huì)更為嚴(yán)重。

　　2.1工業(yè)控制系統(tǒng)安全漏洞

　　工業(yè)控制系統(tǒng)安全漏洞包括：策略與規(guī)則漏洞、平臺(tái)漏洞、網(wǎng)絡(luò)漏洞。

　　2.1.1 策略與規(guī)則漏洞

　　缺乏工業(yè)控制系統(tǒng)的安全策略、缺乏工業(yè)控制系統(tǒng)的安全培訓(xùn)與意識(shí)培養(yǎng)、缺乏工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)備安全部署的實(shí)施方法、缺乏工業(yè)控制系統(tǒng)的安全審計(jì)、缺乏針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的配置變更管理。

　　2.1.2 平臺(tái)漏洞

　　平臺(tái)漏洞包括：平臺(tái)配置漏洞、平臺(tái)硬件漏洞、平臺(tái)軟件漏洞、惡意軟件攻擊。

　　(1)平臺(tái)配置漏洞

　　包括關(guān)鍵配置信息未備份、關(guān)鍵信息未加密存儲(chǔ)、沒有采用口令或口令不滿足長(zhǎng)度和復(fù)雜度要求、口令泄露等。

　　(2)平臺(tái)硬件漏洞

　　包括關(guān)鍵系統(tǒng)缺乏物理防護(hù)、未授權(quán)的用戶能夠物理訪問設(shè)備、對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)不安全的遠(yuǎn)程訪問。

　　(3)平臺(tái)軟件漏洞

　　包括拒絕服務(wù)攻擊(DOS攻擊)、采用不安全的工控協(xié)議、采用明文傳輸、未安裝入侵檢測(cè)系統(tǒng)與防護(hù)軟件等。

　　(4)惡意軟件攻擊

　　包括未安裝防病毒軟件等。

　　2.1.3 網(wǎng)絡(luò)漏洞

　　(1)網(wǎng)絡(luò)配置漏洞

　　包括有缺陷的網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)、口令在傳輸過程中未加密、未采取細(xì)粒度的訪問控制策略、安全設(shè)備配置不當(dāng)。

　　(2)網(wǎng)絡(luò)硬件漏洞

　　包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理防護(hù)不充分、未采取有效的措施保護(hù)物理端口、關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備未備份。

　　(3)網(wǎng)絡(luò)邊界漏洞

　　包括未定義網(wǎng)絡(luò)安全邊界、未部署防火墻或配置不當(dāng)、未采取信息流向控制措施。

　　2.2 工業(yè)控制系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)分析

　　電力故障、自然災(zāi)害、軟硬件故障、駭客攻擊、惡意代碼都會(huì)對(duì)ICS系統(tǒng)產(chǎn)生影響。其中，電力故障、自然災(zāi)害和軟/硬件故障，屬于信息安全范疇之外，而非法操作、惡意代碼和駭客攻擊作為信息安全威脅的主要形式，往往很難被發(fā)現(xiàn)或控制，對(duì)ICS網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行的威脅和影響也最大。

　　(1)利用USB協(xié)議漏洞在U盤中植入惡意代碼

　　U盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)：U盤由芯片控制器和閃存兩部分組成，芯片控制器負(fù)責(zé)與PC的通訊和識(shí)別，閃存用來做數(shù)據(jù)存儲(chǔ);閃存中有一部分區(qū)域用來存放U盤的固件，控制軟硬件交互，固件無法通過普通手段進(jìn)行讀取。

　　USB協(xié)議漏洞：USB設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并不是USB設(shè)備具備唯一的物理特性進(jìn)行身份驗(yàn)證，而是允許一個(gè)USB設(shè)備具有多個(gè)輸入輸出設(shè)備的特征。

　　這樣就可以通過U盤固件逆向重新編程，將U盤進(jìn)行偽裝，偽裝成一個(gè)USB鍵盤，并通過虛擬鍵盤輸入集成到U盤固件中的惡意代碼而進(jìn)行攻擊。

　　(2)利用組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫漏洞進(jìn)行攻擊

　　ICS系統(tǒng)采用的組態(tài)軟件，缺乏安全防護(hù)措施，往往公開訪問其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的途徑，以方便用戶進(jìn)行二次開發(fā)，從而可利用此漏洞，遠(yuǎn)程/本地訪問數(shù)據(jù)庫，獲取全部數(shù)據(jù)庫變量，選取關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問并篡改，從而達(dá)到攻擊目的。

　　2.3 工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全風(fēng)險(xiǎn)總結(jié)

　　病毒：可引起工控設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)故障，破壞生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)或影響網(wǎng)絡(luò)正常服務(wù)，如蠕蟲病毒等。

　　緩沖區(qū)溢出攻擊：利用設(shè)計(jì)漏洞進(jìn)行的攻擊。

　　拒絕服務(wù)攻擊：惡意造成拒絕服務(wù)，造成目標(biāo)系統(tǒng)無法正常工作或癱瘓，或造成網(wǎng)絡(luò)阻塞。

　　網(wǎng)絡(luò)嗅探：可捕獲主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)的所有數(shù)據(jù)包，一旦被惡意利用，獲取了目標(biāo)主機(jī)的關(guān)鍵信息則可對(duì)目標(biāo)主機(jī)實(shí)施進(jìn)一步攻擊。

　　IP欺騙：可通過技術(shù)手段利用TCP/IP協(xié)議缺陷，偽裝成被信任主機(jī)，使用被信任主機(jī)的源地址與目標(biāo)主機(jī)進(jìn)行會(huì)話，在目標(biāo)主機(jī)不知的情況下實(shí)施欺騙行為。

　　口令破解：攻擊者若通過一定手段取得用戶口令，提升權(quán)限進(jìn)入目標(biāo)系統(tǒng)，對(duì)目標(biāo)主機(jī)進(jìn)行完全控制。

　　3 工業(yè)控制系統(tǒng)安全檢查

　　3.1 檢查對(duì)象

　　包括工藝、工程分析、控制系統(tǒng)信息安全后果分析、安全防護(hù)能力分析等。

　　3.2 檢測(cè)方式

　　包括訪談、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、離線測(cè)試、測(cè)試床或另外搭建測(cè)試環(huán)境測(cè)試。

　　3.3 檢測(cè)內(nèi)容

　　應(yīng)包括信息流轉(zhuǎn)過程中遇到的一切鏈路、設(shè)備(硬件程序、模塊組件)、人員等。

　　管理檢查需要準(zhǔn)備的資料：信息安全相關(guān)管理制度和安全策略;設(shè)備保密管理制度;系統(tǒng)運(yùn)行管理制度、產(chǎn)品供應(yīng)商(或者代理商)、系統(tǒng)集成商等提供的資質(zhì)證明、授權(quán)證明、合格證書等。

　　技術(shù)檢查需要準(zhǔn)備的資料：招標(biāo)合同技術(shù)規(guī)格書;詳細(xì)設(shè)備清單;設(shè)備配置及使用說明;網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D;輸入輸出端口信息;DNC服務(wù)器配置及使用說明;設(shè)備的連接說明、功能說明、操作手冊(cè)。

　　運(yùn)維檢查需要準(zhǔn)備的資料：運(yùn)行維護(hù)管理制度、訪問控制端口設(shè)置情況記錄、運(yùn)行維護(hù)報(bào)告、應(yīng)急預(yù)案方案、應(yīng)急演練記錄。

　　3.4 檢測(cè)重點(diǎn)

　　重點(diǎn)檢查輸入輸出端口使用、設(shè)備安全配置、運(yùn)維安全措施的落實(shí)情況，同時(shí)檢查資產(chǎn)管理情況，訪問控制策略、備份及應(yīng)急管理等方面。

　　4 結(jié)束語

　　通過上面的分析與研究，工業(yè)控制系統(tǒng)還存在許多的漏洞和安全風(fēng)險(xiǎn)，只有充分認(rèn)識(shí)到這些漏洞，才能利用信息安全手段不斷的處置這些漏洞，使風(fēng)險(xiǎn)降到最低。同時(shí)我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)是一門不斷深入發(fā)展的技術(shù)，隨著工業(yè)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用和不斷發(fā)展，其信息安全必將面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，隨之信息安全技術(shù)的研究也必將快速推進(jìn)。

控制系統(tǒng)論文3

　　在通訊技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，家庭生活環(huán)境更趨于現(xiàn)代化，各種新興技術(shù)直接影響著人們的生活，改變了人們的生活習(xí)慣，提高了人們的生活質(zhì)量，智能家居系統(tǒng)成為技術(shù)手段更新?lián)Q代的體現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、布線技術(shù)與生活家居的子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，給予家居系統(tǒng)更多的智能選擇，提高了家居環(huán)境的服務(wù)水平。

　　一、智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程

　　單片機(jī)系統(tǒng)是微機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品化的最佳機(jī)種之一，其系統(tǒng)本身具備很多優(yōu)點(diǎn)。例如，較其他系統(tǒng)，單片系統(tǒng)的體積更小，成本更低，功能性更加強(qiáng)大，單片機(jī)所帶來的系統(tǒng)已經(jīng)在智能化產(chǎn)品工業(yè)制作中被廣泛應(yīng)用。并且隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，逐漸完善的單片機(jī)系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)過程中的各種要求。

　　在總體設(shè)計(jì)的流程中，外界信息經(jīng)過感應(yīng)器傳導(dǎo)，其信號(hào)內(nèi)容進(jìn)行放大與整形，進(jìn)一步傳導(dǎo)單片機(jī)信號(hào)分析處理，再由單片機(jī)系統(tǒng)與外部信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行指導(dǎo)交換，引導(dǎo)紅外與光電裝置，將信息內(nèi)容傳遞于執(zhí)行器件。在控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)控制器會(huì)接收到遠(yuǎn)端傳遞過來的信號(hào)，并且對(duì)其解碼，再傳遞給中央處理系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，我們要充分考慮用戶使用的便捷性，在控制系統(tǒng)中添加語音提示操作系統(tǒng)，使用戶能夠在無人值守系統(tǒng)的情況下，更好地進(jìn)行系統(tǒng)操作。

　　二、智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　(一)傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　傳感器的應(yīng)用設(shè)計(jì)，是家庭智能設(shè)計(jì)過程中的信號(hào)來源。在傳感器設(shè)計(jì)上，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品本身的特點(diǎn)添加各種感應(yīng)裝置。在智能家居系統(tǒng)中，火災(zāi)警報(bào)傳感器是設(shè)計(jì)的第一項(xiàng)，火災(zāi)煙霧傳感器的體積小、可靠性高，能夠及時(shí)將煙霧信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在智能家居的設(shè)計(jì)中，煙霧傳感器可以固定在每個(gè)房間的天花板或者墻壁上，將家居系統(tǒng)與小區(qū)或消防警報(bào)系統(tǒng)相鏈接，充分利用智能家居系統(tǒng)的安全性。

　　其次，我們要設(shè)立可燃?xì)怏w傳感器，將感應(yīng)器放置于廚房等氣體容易泄露的地方，監(jiān)視氣體疏通管道的安全性，如果發(fā)生天然氣泄露等情況，感應(yīng)器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉天然氣輸送管道閥門，并且向外界發(fā)出信號(hào)，及時(shí)通知家庭以及小區(qū)物業(yè)，降低財(cái)產(chǎn)損失。在可燃?xì)怏w感應(yīng)器設(shè)置上，利用氣體濃度來對(duì)天然氣等裝置進(jìn)行監(jiān)控。在智能家居生活中，防盜報(bào)警系統(tǒng)可以分為兩部分，一部分是對(duì)家庭周圍環(huán)境的防護(hù)，例如周圍環(huán)境的監(jiān)視控制，門窗系統(tǒng)中的開關(guān)以及玻璃周圍的感應(yīng)系統(tǒng)等;另一部分是針對(duì)

　　家庭無人的情況，對(duì)于室內(nèi)的感應(yīng)防盜系統(tǒng)，利用紅外感應(yīng)裝置，在他人進(jìn)入房間且未關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)的情況下發(fā)出警報(bào)。在房間有人活動(dòng)的時(shí)候，關(guān)閉室內(nèi)防盜系統(tǒng)，開啟室外防盜系統(tǒng)，在無人活動(dòng)的情況下，室外系統(tǒng)與室內(nèi)系統(tǒng)均開啟，并且防盜系統(tǒng)的靈敏程度可以根據(jù)房屋周圍環(huán)境而設(shè)定。

　　(二)通訊接口應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　智能家居的生活控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信電路需要完成信息的接受與發(fā)送、與計(jì)算機(jī)的溝通、與軟件的控制等幾個(gè)方面。分析模塊組成部分可以發(fā)現(xiàn)，GSM基帶處理器相較于供電模塊、閃存、天線接口等幾個(gè)部分而言是TC35的核心，GSM主要負(fù)責(zé)處理終點(diǎn)內(nèi)的語音與數(shù)據(jù)信號(hào)，并且在不需要額外增加電路支持的`情況下，可以完成FR和EFR的編碼工作。

　　在連接方式上，TC35與單片機(jī)需要采用串行異步通信接口，使用紅外和通信電纜兩種傳輸方式進(jìn)行傳輸。在整體的傳輸設(shè)計(jì)過程中，紅外接口的特點(diǎn)在于信號(hào)穩(wěn)定，接口之間相互獨(dú)立，使用方面抗干擾性強(qiáng)，不會(huì)對(duì)手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響，缺點(diǎn)是傳輸?shù)木嚯x有限，傳播的方向受到接口的限制。而電纜連接的通訊裝置傳輸距離遠(yuǎn)，可靠性高，不過缺點(diǎn)在于傳輸接口的電氣參數(shù)不兼容，設(shè)計(jì)過程中容易對(duì)手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響。在接口的設(shè)計(jì)中，要分析家庭周圍的環(huán)境，考慮接口信號(hào)對(duì)于家庭通訊設(shè)備的影響，選擇合適的接口，應(yīng)力求將紅外接口與電纜接口進(jìn)行結(jié)合，提高智能家居系統(tǒng)工作的效率。

　　(三)紅外線應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制方面，可以加入更多的紅外設(shè)計(jì)理念，在智能家居設(shè)計(jì)中，紅外遙控器是被廣泛應(yīng)用的，但是在實(shí)際操作過程中，一個(gè)紅外遙控器所針對(duì)的只是特定的品牌產(chǎn)品，遙控器之間的兼容性很差，在新型智能家居設(shè)計(jì)中，可以利用紅外插座、紅外開關(guān)等產(chǎn)品，將電器的操作信號(hào)與電信號(hào)進(jìn)行混合，利用紅外系統(tǒng)中的學(xué)習(xí)與記憶功能，使紅外插座成為信號(hào)傳遞的樞紐，同時(shí)利用單片機(jī)對(duì)遙控器發(fā)射出信號(hào)的波形進(jìn)行測(cè)量，然后對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，從而提高遙控器的效率，實(shí)現(xiàn)家庭智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化。

　　總之，在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，首先要明確選擇系統(tǒng)的性質(zhì)，其次建立合理的設(shè)計(jì)流程。設(shè)計(jì)過程要符合信息技術(shù)的要求，并且最大化地提高用戶的使用效率。在應(yīng)用設(shè)計(jì)方面，分析傳感器的種類并選擇合適的連接端口，提高控制系統(tǒng)的靈敏度，并結(jié)合紅外線感應(yīng)技術(shù)，增強(qiáng)智能家居控制系統(tǒng)的完整性，使其能更好地提高人們生活質(zhì)量。

控制系統(tǒng)論文4

　　摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，本文對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并根據(jù)目前社會(huì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展水平，分析了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用，著重對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了論述。

　　關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；工作原理；發(fā)展趨勢(shì)

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)二者的結(jié)合，是二者發(fā)展到一定階段上的產(chǎn)物。人們?yōu)榱朔奖愎ぷ�，用�?jì)算機(jī)來控制自動(dòng)控制系統(tǒng)中的功能，于是就形成了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。它以計(jì)算機(jī)作為控制主體，并通過一些輔助部件將被控對(duì)象與計(jì)算機(jī)相連接，從而達(dá)到具有一定控制目的的系統(tǒng)。這里的輔助部件主要包括：輸入輸出接口、檢測(cè)裝置和執(zhí)行裝置等。它與被控對(duì)象的連接和部件間的連接通常有兩種方式：有線連接、無線連接。以達(dá)到使被控對(duì)象的狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)過程達(dá)到某種指定的要求，也可以是使目標(biāo)達(dá)到最優(yōu)化。

　　一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的工作原理

　　我們常說的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要由硬件組成和軟件兩部分組成。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，一般都有專門的數(shù)字--模擬轉(zhuǎn)換設(shè)備和模擬--數(shù)字轉(zhuǎn)換設(shè)備。由于一般都是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，所以有時(shí)候?qū)τ?jì)算機(jī)硬件配置的要求并不是很高，但對(duì)于計(jì)算機(jī)可靠性、反應(yīng)速度有著一定的要求。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理大致可分為以下三個(gè)階段：(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：對(duì)被控制對(duì)象工作的瞬時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)分析，并由傳感器傳輸給計(jì)算機(jī)。(2)實(shí)時(shí)決策：對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并與被控制對(duì)象的系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行分析，并按已有的控制規(guī)律，決定下一步的控制過程。(3)實(shí)時(shí)控制：根據(jù)第二步的決策，適時(shí)地對(duì)執(zhí)行部位發(fā)出信號(hào)，進(jìn)而完成控制任務(wù)。這三個(gè)過程在一個(gè)控制系統(tǒng)中不斷重復(fù)，使整個(gè)系統(tǒng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作，并對(duì)被控對(duì)象和設(shè)備本身的進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控，一旦產(chǎn)生異常系統(tǒng)會(huì)及時(shí)作出處理。

　　二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

　　當(dāng)今世界，要想提過一個(gè)國家的綜合國力，就必須首先提高這個(gè)國家的科學(xué)技術(shù)上，尤其應(yīng)該把重點(diǎn)放在提高產(chǎn)品的創(chuàng)新和開發(fā)能力上。在高科技信息技術(shù)應(yīng)用方面，要充分將各種新技術(shù)、新材料、新能源相結(jié)合，并根據(jù)市場(chǎng)的需求來綜合應(yīng)用，力求工業(yè)設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì)統(tǒng)籌兼顧的原則，使兩者在實(shí)際應(yīng)用中逐步融合，最終實(shí)現(xiàn)以為人服務(wù)為核心、控制一體化的智能控制體系。從目前工業(yè)發(fā)展的狀況來看，隨著CAD、人工智能、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的逐漸發(fā)展和應(yīng)用，使得人們對(duì)設(shè)計(jì)過程有了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)的思維有了更廣闊的發(fā)揮空間。從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造過程來看，并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、敏捷設(shè)計(jì)、全生命周期設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方法引領(lǐng)了現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式的發(fā)展方向。隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，在信息化的推動(dòng)下，產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式必然朝著數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的趨勢(shì)發(fā)展。

　　三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

　�。ㄒ唬┚W(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加先進(jìn)化

　　為了方便工業(yè)環(huán)境應(yīng)用，人們?cè)O(shè)計(jì)出一種可編程序控制器(PLC)的微機(jī)系統(tǒng)。它利用可編程序的存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)用戶下達(dá)的指令，并將指令轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，通過對(duì)數(shù)字進(jìn)行分析來完成預(yù)定的邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等功能。近年來可編程序控制器大多都采用計(jì)算機(jī)作為主要控制器，且存儲(chǔ)器采均采用集成電路的形式，因?yàn)榧�成電路具質(zhì)量可靠可靠、功能穩(wěn)定、價(jià)格便宜、體積比較小等優(yōu)點(diǎn)，且人們對(duì)集成電路的應(yīng)用技術(shù)較為成熟。近些年來由于智能的I/O模塊的'出現(xiàn)，使PLC除了具備原來的邏輯運(yùn)算、邏輯判斷等功能外，還具備數(shù)據(jù)自動(dòng)處理、故障自行診斷、PID運(yùn)算及網(wǎng)絡(luò)等新功能，從而大大地?cái)U(kuò)大了可編程序控制器的應(yīng)用范圍。

　�。ǘ�）網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加集成化

　　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心是中央處理器，就像人的大腦一樣，指揮真?zhèn)�系統(tǒng)的運(yùn)行。人們把處理器、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、顯示操作裝置、輸入/輸出接口、模擬儀表等眾多原件有機(jī)地集成在一起，就形成了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它的出現(xiàn)為生產(chǎn)的自動(dòng)化提供了可能。在實(shí)際生產(chǎn)中采用集成化的控制系統(tǒng)，會(huì)使生產(chǎn)成本更低、生產(chǎn)過程更加便利、產(chǎn)品質(zhì)量更加可靠。因此，在新時(shí)期計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)會(huì)朝著更加集成化的方向發(fā)展。

　�。ㄈ�）網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加智能化

　　智能控制一直是人們追求的目標(biāo)，是指不需要人的參與就能夠自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)，是用機(jī)器代替人工的前提條件。智能控制由眾多系統(tǒng)綜合形成，包括：識(shí)別控制系統(tǒng)、分級(jí)控制系統(tǒng)、綜合分析系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等。以計(jì)算機(jī)級(jí)基礎(chǔ)，將智能控制技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化的要求，這對(duì)推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步有著重大意義。計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步直接影響了智能控制系統(tǒng)的發(fā)展。雖然目前智能控制只能較為淺顯的模擬人類大腦的思維判斷過程，但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來控制系統(tǒng)會(huì)更加的智能化。

　�。ㄋ模┚W(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加網(wǎng)絡(luò)化

　　當(dāng)今時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面應(yīng)用，催動(dòng)著控制系統(tǒng)的變革，也加速了新的控制理論的產(chǎn)生。控制系統(tǒng)更為網(wǎng)絡(luò)化，已經(jīng)成為當(dāng)前控制技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的主要方向。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，它還可以應(yīng)用于控制現(xiàn)場(chǎng)，并將控制與管理綜合化、一體化。因特網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)的信息瀏覽、查詢、發(fā)布，人們現(xiàn)在可以利用因特網(wǎng)技術(shù)跨越地理因素，直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制�，F(xiàn)代我們所用到的控制系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成信息和控制綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兩部分組成。現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)是將工作中的設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接，形成分布式控制系統(tǒng)。通過因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。在科技迅速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展不僅僅局限于此，在未來會(huì)朝著更加網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)正朝著智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展。更為先進(jìn)集成電路的引用，提高了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的可靠性和工作效率，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也越來越普及，在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展將會(huì)有更為美好的前景。

　　參考文獻(xiàn)：

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控制系統(tǒng)論文5

　　關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 教學(xué)模式 工程師培養(yǎng) 工程應(yīng)用性 MATLAB仿真

　　摘 要：本文從培養(yǎng)卓越工程師的需求出發(fā)，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程的教學(xué)改革進(jìn)行探索。課堂教學(xué)采用以學(xué)生為主，以問題為導(dǎo)向的探究式教學(xué)模式，同時(shí)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)相呼應(yīng)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

　　教育部提出的“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”是我國高等教育中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中的一個(gè)重要計(jì)劃，通過教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作，以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，使學(xué)生在走出校門后，具有分析問題、解決問題、將好的設(shè)想和概念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的能力[1]。而現(xiàn)行的教學(xué)方法，在培養(yǎng)高素質(zhì)綜合能力人才方面，還有著種種的不足，高校教育內(nèi)容及方式方法的改革勢(shì)在必行。

　　運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是自動(dòng)化專業(yè)的一門核心專業(yè)課程。該課程集電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)、檢測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等課程相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)于一體，課程的理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)，因此課程的教學(xué)難度較大，學(xué)生理解和接受知識(shí)困難多，不能很好地掌握和進(jìn)行實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，所以有必要從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面進(jìn)行改革，達(dá)到學(xué)以致用解決實(shí)際問題的目的。

　　一、課堂上建立探究式的教學(xué)模式

　　課堂教學(xué)由單純的教師講授方式轉(zhuǎn)化為以問題為導(dǎo)向的探究式、討論式的教學(xué)模式。講課中教師始終以學(xué)生為主體，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。課程講授方式貫徹由淺入深、循序漸進(jìn)的原則，如講矢量控制系統(tǒng)，首先給出靜止三相坐標(biāo)系下異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生思考如何轉(zhuǎn)化為直流電動(dòng)機(jī)物理模型，提出解決方法，引出坐標(biāo)變換的方法。引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，引出矢量控制系統(tǒng)原理。建立矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過仿真實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)性能。使學(xué)生不斷的思考，思維緊緊跟著課程內(nèi)容進(jìn)行，參與到教師的講課中。

　　二、理論教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的組織

　　1.合理安排與更新教學(xué)內(nèi)容

　　隨著交流調(diào)速技術(shù)在實(shí)際中廣泛的應(yīng)用，交流調(diào)速有取代直流調(diào)速的發(fā)展趨勢(shì)。因此，在教學(xué)安排上，交流調(diào)速內(nèi)容應(yīng)占主導(dǎo)地位，在學(xué)時(shí)上應(yīng)占課程的.60％以上。課程教學(xué)內(nèi)容改革不僅要淘汰陳舊落后的調(diào)速方法，還要適當(dāng)補(bǔ)充新的內(nèi)容。例如在交流調(diào)速中，轉(zhuǎn)差功率消耗型系統(tǒng)只做簡(jiǎn)要介紹，重點(diǎn)介紹高性能的異步電動(dòng)機(jī)矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。

　　2.多媒體教學(xué)和板書教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)手段

　　利用多媒體教學(xué)手段，一方面可加大課堂信息量，節(jié)省課堂現(xiàn)場(chǎng)畫圖時(shí)間。另一方面也可從網(wǎng)上下載實(shí)際案例的彩色實(shí)物圖片和原理圖進(jìn)行講解[2]，使“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”的抽象概念和復(fù)雜過程形象化，采用動(dòng)畫技術(shù)可以生動(dòng)地將概念和復(fù)雜過程講清楚。但多媒體課件在需要回顧前面內(nèi)容時(shí)不太方便，這時(shí)可用板書來彌補(bǔ)，將一些關(guān)鍵公式寫在黑板上，與課件上內(nèi)容相結(jié)合，有助于學(xué)生抓住重點(diǎn)、更好地銜接新內(nèi)容。

　　3.充分發(fā)揮Matlab在教學(xué)中的作用

　　將Matlab/Simulink仿真軟件引入教學(xué)活動(dòng)中，可增強(qiáng)教學(xué)效果。仿真實(shí)驗(yàn)尤其是用于交流調(diào)速系統(tǒng)可起到事半功倍效果，如矢量變換仿真、轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制系統(tǒng)仿真和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真等，使學(xué)生對(duì)交流調(diào)速系統(tǒng)變頻控制內(nèi)容感到不再抽象，容易理解。

　　三、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的探索

　　運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于增進(jìn)學(xué)生對(duì)理論的理解。但是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)多是驗(yàn)證性的，為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，應(yīng)引進(jìn)開放實(shí)驗(yàn)設(shè)備，適當(dāng)增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)彌補(bǔ)了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的不足，使學(xué)生初步體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。課程設(shè)計(jì)的題目可有兩個(gè)方向：(1)分析設(shè)計(jì)：根據(jù)控制對(duì)象模型和性能指標(biāo)要求進(jìn)行方案確定、原理電路設(shè)計(jì)、元器件參數(shù)計(jì)算和選擇、控制電路圖等[3]，提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；(2)仿真驗(yàn)證：如交流調(diào)速系統(tǒng)的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制，建立仿真模型對(duì)控制算法進(jìn)行仿真，加深對(duì)SVPWM控制技術(shù)和坐標(biāo)變換的理解，提高學(xué)生計(jì)算機(jī)仿真能力。

　　畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要求學(xué)生綜合運(yùn)用本專業(yè)各課程的理論知識(shí)，通過查閱有關(guān)文獻(xiàn)，確定設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)類型，選擇轉(zhuǎn)速、電流傳感器，設(shè)計(jì)數(shù)字PI調(diào)節(jié)器，完成調(diào)速系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)及元器件選型。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)調(diào)速系統(tǒng)關(guān)鍵部分進(jìn)行調(diào)試，編制出調(diào)速系統(tǒng)程序并調(diào)試通過，最終獨(dú)立設(shè)計(jì)出一個(gè)符合實(shí)際生產(chǎn)需要的調(diào)速系統(tǒng)。注重校企合作，教師和企業(yè)工程師聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，與實(shí)際緊密結(jié)合，為工程應(yīng)用性提供保障。

　　四、結(jié)語

　　運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程涉及的專業(yè)基礎(chǔ)課多、綜合性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段落后等實(shí)際情況，導(dǎo)致教與學(xué)的難度較大，本文針對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在的問題，在課程教學(xué)模式、課程內(nèi)容、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)、教學(xué)方法等方面做了一些探索，提出了一些有益的方法。

控制系統(tǒng)論文6

　　【摘要】隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，智能化建筑也得到了相應(yīng)的發(fā)展，其中自動(dòng)化控制系統(tǒng)在其中扮演著極其重要的作用。本文主要就智能建筑，簡(jiǎn)要分析自動(dòng)化控制系統(tǒng)在其中的應(yīng)用。

　　【關(guān)鍵詞】智能建筑；樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)；空調(diào)系統(tǒng)管理

　　1前言

　　建筑中的自動(dòng)控制系統(tǒng)在其中占有著非常重要的組成部分。它有著以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)，第一能夠有效的節(jié)約能源，第二能夠確保設(shè)備的運(yùn)行處于安全的范圍，第三能夠創(chuàng)造安全的工作環(huán)境。以上的這些優(yōu)點(diǎn)使得當(dāng)代的建筑已經(jīng)發(fā)展為智能的建筑，發(fā)展為會(huì)為人類思考的建筑。

　　2自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程

　　隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)也隨之發(fā)展而來。在我國建筑行業(yè)的發(fā)展過程中，樓宇的自控系統(tǒng)經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段的發(fā)展。第一個(gè)階段是集中式控制系統(tǒng)，第二個(gè)階段是集散式控制系統(tǒng)，第三個(gè)階段是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，第四個(gè)階段是網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)［1］。

　　3自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

　　智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，尤其是有著集成能力的自控系統(tǒng)這一概念出現(xiàn)的時(shí)間較短。故此，在系統(tǒng)的選型討論時(shí)往往存在著一些爭(zhēng)論。自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是由以下兩方面結(jié)合產(chǎn)生的，第一方面是計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)，第二方面是通信技術(shù)。所以，建筑的自動(dòng)控制系統(tǒng)必定是會(huì)采用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最新研究技術(shù)。

　　4自動(dòng)控制系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用

　　4．1工程概況蘇州的南溪江路商務(wù)中心地處蘇州吳中區(qū)，總建筑面積在十二萬平米左右，建筑高度高大85．3米。主要有以下幾方面的功能，第一就是商業(yè)功能，第二就是作為辦公寫字樓的功能，第三就是作為五星級(jí)酒店功能，第四可以作為地下停車場(chǎng)。其中該建筑采取了自動(dòng)控制系統(tǒng)以達(dá)到能夠?qū)�建筑進(jìn)行智能管理的目的，下文主要介紹空調(diào)能耗管理系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用。4．2設(shè)計(jì)依據(jù)采用國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，如建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、防雷設(shè)計(jì)規(guī)、智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等。4．3設(shè)計(jì)目標(biāo)4．3．1一次設(shè)備的運(yùn)行能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)“一次設(shè)備”指的是能夠體現(xiàn)其使用功能的設(shè)備，如鍋爐、電梯、路燈等能夠直接方便用戶使用的設(shè)備，建筑的自動(dòng)控制系統(tǒng)就是控制類似以上的設(shè)備來為用戶進(jìn)行服務(wù)的，故此我們也可以稱自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)備為“二次設(shè)備”。樓宇的自控系統(tǒng)最主要的目的是能夠保證“一次設(shè)備”的運(yùn)行達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，確保南溪江路商務(wù)中心獲得舒適的工作環(huán)境。4．3．2降低設(shè)備的使用能耗在當(dāng)代建筑工程中，為了盡最大可能的去滿足用戶的需求，機(jī)電設(shè)備在建筑中占據(jù)著越來越重要的地位，而這些機(jī)電設(shè)備的能耗也是建筑運(yùn)行所要支出的主要部分。據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，僅僅中央空調(diào)的能耗就在建筑中占據(jù)其中的百分之四十以上，在樓宇內(nèi)采取自動(dòng)控制系統(tǒng)有助于節(jié)約能約能耗，節(jié)省運(yùn)行資本。4．3．3方便物業(yè)的管理為了給南溪江路商務(wù)中心大樓提供一個(gè)較為舒適的工作環(huán)境，那么其中的機(jī)電設(shè)備必然數(shù)量較多，然而由于這些設(shè)備分布較為分散，那么就會(huì)使得這些設(shè)備的管理非常困難，采用自動(dòng)控制系統(tǒng)有助于物業(yè)管理者能夠采用遠(yuǎn)程控制的方法來減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理的現(xiàn)代化。對(duì)于那些使用較為規(guī)律的設(shè)備，我們可以用電腦時(shí)間程序管理來進(jìn)行控制。4．4設(shè)計(jì)原則4．4．1合理性合理的自動(dòng)控制系統(tǒng)不但能夠滿足用戶的需求，更是以系統(tǒng)的實(shí)用為主要目標(biāo)來對(duì)南溪江路商務(wù)中心進(jìn)行控制。4．4．2先進(jìn)性采用最為先進(jìn)的技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，方便日后的使用過程中能夠跟蹤行業(yè)的發(fā)展。4．4．3開放性不但能夠兼容其他的設(shè)備監(jiān)控，并且用戶能夠自主的選擇其他的系統(tǒng)來進(jìn)行更新維護(hù)。4．4．4友好性有些系統(tǒng)較為復(fù)雜那么就需要專業(yè)的操作人員來進(jìn)行操控管理，而該軟件的友好性則是使用較為簡(jiǎn)單，方便工作人員操控管理。4．5系統(tǒng)原理此次設(shè)計(jì)運(yùn)用的是新型的集散控制系統(tǒng)，將其中的控制功能進(jìn)行分配，分配到每個(gè)控制回路，并體現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)的.儀表之中，進(jìn)而提升系統(tǒng)的可靠性，從而達(dá)到分布式的控制。本系統(tǒng)分為以下三個(gè)層面，第一層是設(shè)備層，第二層是控制層，第三層是管理層。主要的監(jiān)控對(duì)象大體分為以下幾類，第一是PAU空調(diào)系統(tǒng)，第二是水泵設(shè)備，第三是電梯設(shè)備等。南溪江路商務(wù)中心大樓的BA系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)置在一樓的監(jiān)控中心之內(nèi)，大樓中共設(shè)有30多臺(tái)空調(diào)機(jī)組，當(dāng)中有5臺(tái)采取了變頻機(jī)組。一般而言，變風(fēng)量空調(diào)的原理是送風(fēng)傳感器或者回風(fēng)傳感器來進(jìn)行冷水、熱水調(diào)節(jié)閥的控制，于此同時(shí)可以依據(jù)需要來進(jìn)行風(fēng)管電加熱的分級(jí)調(diào)節(jié)，然后設(shè)置高溫保護(hù)開關(guān)，當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)，就需要對(duì)電加熱器進(jìn)行關(guān)閉操作，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要對(duì)電動(dòng)二通閥進(jìn)行關(guān)閉操作。對(duì)組裝式空調(diào)器進(jìn)行控制時(shí)，由室內(nèi)溫度來進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)冷水、熱水的電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥。然后設(shè)置高溫保護(hù)開關(guān)，開關(guān)的設(shè)置在電熱器后面。當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)，就需要對(duì)電加熱器的電源進(jìn)行關(guān)閉處理，當(dāng)風(fēng)機(jī)處于停止的狀態(tài)時(shí)，要將電動(dòng)二通閥進(jìn)行關(guān)閉處理。需要注意的是，風(fēng)機(jī)開，電加熱器才能進(jìn)行開啟處理。隨著過濾器的阻力發(fā)生改變時(shí)，可以通過控制變頻器來維持風(fēng)量，以達(dá)到保證換氣的穩(wěn)定，進(jìn)而延長(zhǎng)過濾器的使用期限。4．6供電電源系統(tǒng)電源是由及控制室的配電箱引接進(jìn)來，容量為三相5kw。DDC數(shù)字控制器安裝在各空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)部，電源就通過最近的配電箱進(jìn)行引出，容量為單向0．5kw。4．7電氣接地在一棟建筑物中，其供電配電的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，影響整個(gè)建筑物的有效使用。在其中，接地系統(tǒng)在其中占據(jù)著非常重要的組成部分，因其能夠?qū)�供電系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)有著最直接的影響。尤其是近些年來，隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在給我們帶了了巨大的方便的同時(shí)也產(chǎn)生了一些問題。在南溪江路商務(wù)中心大樓的工程中，采用的是TN－S系統(tǒng)。在進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)置時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)問題，第一是它的工作零線，第二是其專用的保護(hù)線，第三是它們相連接的位置，以達(dá)到保證智能化建筑的安全。

　　5結(jié)語

　　建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在智能化建筑中扮演著極其重要的角色，它能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)建筑的智能化服務(wù)。智能化建筑的設(shè)計(jì)施工需要許多單位進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，如施工單位、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位等。通過在建筑內(nèi)設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)，有助于實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑的節(jié)能效果。在今后的建筑業(yè)的發(fā)展過程中，建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展也將會(huì)越來越成熟。

　　參考文獻(xiàn):

　�。�1］李穎．淺談智能建筑樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)［J］．中國科技信息，20xx，04:142～143，145．

控制系統(tǒng)論文7

　　摘要：在當(dāng)今各類控制系統(tǒng)的迅速發(fā)展過程中，電子信息的相關(guān)技術(shù)方法和手段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于其中，大幅度提高了整個(gè)控制系統(tǒng)和體系的運(yùn)行效率和執(zhí)行能力，并且豐富了系統(tǒng)的功能內(nèi)容。人們更加注重電子信息的技術(shù)應(yīng)用模式和方法，希望能夠與控制系統(tǒng)更好的進(jìn)行融合并相互促進(jìn)，同時(shí)也在積極的調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行和應(yīng)用策略，充分發(fā)揮出電子信息的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和作用，提升技術(shù)應(yīng)用的能力和水平。

　　關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)；電子信息；應(yīng)用

　　1引言

　　控制系統(tǒng)的應(yīng)用需求呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展態(tài)勢(shì)，一方面給系統(tǒng)的合理應(yīng)用和靈活調(diào)整提出了更高的要求，另一方面對(duì)于電子信息相關(guān)技術(shù)方法的應(yīng)用，提供更多的發(fā)展空間和機(jī)遇。目前很多先進(jìn)的電子信息科技應(yīng)用于控制系統(tǒng)之中，為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各類功能提供了科學(xué)的技術(shù)方法和實(shí)現(xiàn)手段，同時(shí)技術(shù)人員也在積極研究更多技術(shù)應(yīng)用的合理方式，進(jìn)一步提升和挖掘控制系統(tǒng)的功能作用和應(yīng)用機(jī)制。

　　2控制系統(tǒng)中電子信息技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　在當(dāng)前我國控制系統(tǒng)和相應(yīng)管理體系持續(xù)完善和發(fā)展的背景下，電子信息科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用給人們提供了更多創(chuàng)新的思路和模式，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也迎來了更大規(guī)模的創(chuàng)新和改革趨勢(shì)。盡管電子信息科技的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，并且技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的速度也在逐漸加快，可是在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于系統(tǒng)管控和維護(hù)方面還存在制度性的缺陷和諸多不足之處，因此造成技術(shù)應(yīng)用水平得不到迅速提升，實(shí)際應(yīng)用能力較弱，進(jìn)而阻礙到電子信息科學(xué)技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和進(jìn)步。目前所使用的各類控制系統(tǒng)，對(duì)于功能性方面的需求越來越多，其涉及到的內(nèi)容和管理事項(xiàng)也愈加多樣化，這就使得在于電子信息科技融合應(yīng)用的過程中變得更為復(fù)雜，存在很多難以確定的因素和問題。所以未來相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，技術(shù)人員還要攻克很多應(yīng)用中的難點(diǎn)和問題，充分挖掘電子信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?jié)摿�和�?chuàng)新驅(qū)動(dòng)能力，提高系統(tǒng)的控制能力和水平，還要認(rèn)識(shí)到我們與國際先進(jìn)國家之間的技術(shù)差距，以腳踏實(shí)地的工作態(tài)度，逐步強(qiáng)化我國電子信息相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用能力，促進(jìn)和推動(dòng)整個(gè)控制系統(tǒng)體系的發(fā)展完善，進(jìn)而建立起健全的科學(xué)管控體系和技術(shù)管理機(jī)制，為各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)和保障。

　　3控制系統(tǒng)中電子信息技術(shù)的應(yīng)用研究

　　3.1滿足控制系統(tǒng)的多樣化需求

　　控制系統(tǒng)具有一定的多樣化特征，其操作設(shè)備多種多樣，所以電子信息技術(shù)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用必須滿足多樣化的需求，電子信息技術(shù)的多樣化，主要從控制系統(tǒng)的特點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行研究�？刂葡到y(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)的特征決定了電子信息技術(shù)的應(yīng)用必須具有針對(duì)性，根據(jù)各個(gè)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多樣化的控制，以便于讓電子信息技術(shù)能夠廣泛的應(yīng)用于控制系統(tǒng)中，滿足控制系統(tǒng)的需要，提高控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率和水平。如壓路機(jī)中，在進(jìn)行電子信息技術(shù)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該對(duì)壓路機(jī)的原理進(jìn)行詳細(xì)的研究，并針對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行有效的分析，然后考察壓路機(jī)設(shè)備的使用效果，確保電子信息技術(shù)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠落到實(shí)處，讓壓路機(jī)中的控制系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)和作用。

　　3.2滿足控制系統(tǒng)的智能化需求

　　控制系統(tǒng)中，電子信息技術(shù)的應(yīng)用主要是為了優(yōu)化控制技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，讓控制系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全可靠，從而減少設(shè)備中的故障率，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的最優(yōu)化。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，要求控制系統(tǒng)能夠具備智能化的特點(diǎn)，因此電子信息技術(shù)的應(yīng)用也要滿足控制系統(tǒng)的智能化需求。（1）電子信息技術(shù)必須能夠使控制系統(tǒng)的控制更加靈活，從而便于控制工業(yè)的生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率和水平；（2）在應(yīng)用電子信息技術(shù)時(shí)，要充分發(fā)揮電子信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的優(yōu)化和升級(jí)，讓控制系統(tǒng)的安全性能更高，運(yùn)行更可靠；（3）能夠利用電子信息技術(shù)進(jìn)行智能化的故障檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并進(jìn)行有效的解決；（4）電子信息技術(shù)的應(yīng)用需提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保設(shè)備能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行，減少外界因素的影響，維持運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

　　3.3滿足工業(yè)流水線生產(chǎn)的要求

　　工業(yè)生產(chǎn)的模式大多為流水線生產(chǎn)，流水線生產(chǎn)模式的內(nèi)容復(fù)雜，工作量較大，在生產(chǎn)中需要用到的設(shè)備多，且為了滿足日新月異的生產(chǎn)需要，必須不斷的更新升級(jí)生產(chǎn)設(shè)備，因此會(huì)在一定程度上導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)車間的環(huán)境變得復(fù)雜。車間操作的復(fù)雜性，使得車間的工作效率和水平受到影響，不利于企業(yè)的整體生產(chǎn)效益的提升。因此為了讓整個(gè)流水線生產(chǎn)更加完善，提高工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)水平，有必要在流水線上設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)，但是由于該自動(dòng)控制系統(tǒng)并不完善，容易受到外界因素的影響，導(dǎo)致流水線的生產(chǎn)不夠安全穩(wěn)定，運(yùn)行水平低。且流水線生產(chǎn)中環(huán)環(huán)相扣，每一個(gè)操作都會(huì)彼此影響，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題就會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)，造成流水線的`生產(chǎn)效率和水平降低。因此需要應(yīng)用電子信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的優(yōu)化，滿足流水線生產(chǎn)的需要，根據(jù)各環(huán)節(jié)的工作特征進(jìn)行不同的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使整個(gè)生產(chǎn)效率得以提升。

　　3.4加強(qiáng)對(duì)智能機(jī)器人控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

　　對(duì)控制系統(tǒng)的優(yōu)化，要求工作人員具備高超的技術(shù)，而機(jī)器人的應(yīng)用恰好能夠?qū)崿F(xiàn)高水平、高技術(shù)的控制系統(tǒng)優(yōu)化，由于機(jī)器人的先進(jìn)性，能夠模擬人類的動(dòng)作和行為，因此也能夠代替人類進(jìn)行工作。而電子信息技術(shù)的應(yīng)用則能夠幫助機(jī)器人迅速地了解和掌握控制系統(tǒng)的操作，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人控制技術(shù)的新發(fā)展，提高控制系統(tǒng)的科學(xué)性和安全性。在控制系統(tǒng)中加強(qiáng)對(duì)智能機(jī)器人的應(yīng)用能夠提高控制系統(tǒng)的智能化發(fā)展水平，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能控制技術(shù)的發(fā)展，提高工作的效率和水平。

　　4結(jié)束語

　　在社會(huì)發(fā)展的重大轉(zhuǎn)型中，各種新技術(shù)的應(yīng)用和落后技術(shù)的淘汰不斷交替，伴隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，工業(yè)生產(chǎn)中也積極的應(yīng)用了大量的電子信息技術(shù)，尤其是控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，給工業(yè)的生產(chǎn)帶來了巨大的促進(jìn)作用。因此通過本文的研究，主要分析了控制系統(tǒng)中電子信息技術(shù)的主要應(yīng)用，希望能夠進(jìn)一步推廣電子信息技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

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控制系統(tǒng)論文8

　　1當(dāng)前信息安全挑戰(zhàn)

　　工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)由于開放、靈活、高效、透明、標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)，越來越多的在工控控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。隨著“兩化融合”和物聯(lián)網(wǎng)的普及，越來越多的信息技術(shù)應(yīng)用到了工業(yè)領(lǐng)域。目前，超過80%涉及國計(jì)民生的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施依靠工業(yè)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制作業(yè)，如：電力、水力、石化、交通運(yùn)輸、航空航天等工業(yè)控制系統(tǒng)的安全也直接關(guān)系到國家的戰(zhàn)略安全。20xx年10月發(fā)生在伊朗核電站的“震網(wǎng)”（Stuxnet）病毒，為工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全敲響了警鐘。最近幾年，針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全攻擊事件成百倍的增長(zhǎng)，引發(fā)了國家相關(guān)管理部門和企業(yè)用戶的高度重視。今年國家發(fā)改委公布的《20xx年國家信息安全專項(xiàng)有關(guān)事項(xiàng)的通知》中，強(qiáng)調(diào)工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全是國家重點(diǎn)支持的四大領(lǐng)域之一。20xx年工信部451號(hào)文件《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理的通知》中更明確指出，有關(guān)國家大型企業(yè)要慎重選擇工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)備，確保產(chǎn)品安全可控�，F(xiàn)在，國內(nèi)大型企業(yè)都把工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護(hù)建設(shè)提上了日程。如何應(yīng)對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全，是我們?cè)谛滦蝿?shì)下面臨的迫在眉睫需要解決的現(xiàn)實(shí)問題。

　　2企業(yè)信息安全現(xiàn)狀

　　目前，雖然國家和行業(yè)主管部門、國內(nèi)企業(yè)集團(tuán)等都開始重視工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全問題，并開始研究相應(yīng)的對(duì)策，但還面臨很多現(xiàn)實(shí)問題：

　�。�1）信息安全專責(zé)的缺失：國內(nèi)信息安全專門型人才比較缺失，很多企業(yè)甚至沒有專門負(fù)責(zé)信息安全的專員；

　　（2）制度形式化：規(guī)范的管理制度作為工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的第一道“防火墻”，可以有效的防范最基礎(chǔ)的安全隱患，可是很多企業(yè)的管理制度并沒有真正落到實(shí)處，導(dǎo)致威脅工控系統(tǒng)信息安全的隱患長(zhǎng)驅(qū)直入、如入無人之境進(jìn)入企業(yè)系統(tǒng)內(nèi)；

　�。�3）安全生產(chǎn)的矛盾現(xiàn)狀：保證工業(yè)企業(yè)安全生產(chǎn)和正常運(yùn)營是企業(yè)的首要目標(biāo)，而信息安全的解決方案部署又會(huì)影響到企業(yè)的正常運(yùn)營。因此，部分企業(yè)消極應(yīng)對(duì)信息安全的部署。

　　3常見的信息安全解決方案

　　面對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全現(xiàn)狀，很多信息安全解決方案提供商提出了各自的安全策略，強(qiáng)調(diào)的是“自上而下”、注重“監(jiān)管”和“隔離”的安全策略。由于企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品、設(shè)備或資產(chǎn)繁多，產(chǎn)品供應(yīng)商較多，“監(jiān)管”系統(tǒng)無法“監(jiān)視和管理”企業(yè)內(nèi)部龐大的.設(shè)備或資產(chǎn)，導(dǎo)致部分系統(tǒng)依然存在信息安全隱患。同時(shí)，這些解決方案部署時(shí)又面臨投資比較大，定制化程度比較高等缺點(diǎn)。有的企業(yè)通過在企業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部部署“橫向分層、縱向分域、區(qū)域分等級(jí)”的安全策略，構(gòu)建“三層架構(gòu)，二層防護(hù)”的安全體系。這些解決方案又面臨著“安全區(qū)域”較大，無法避免系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備自身“帶病上崗”的現(xiàn)象發(fā)生。如何在企業(yè)內(nèi)部高效部署信息安全解決方案，同時(shí)又不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不增加企業(yè)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)又不增加將來企業(yè)維護(hù)人員的工作量，降低對(duì)維護(hù)人員的能力等的過渡依賴，是企業(yè)部署信息安全解決方案時(shí)面臨的現(xiàn)實(shí)問題。

　　4符合國情的信息安全解決方案

　　針對(duì)這種現(xiàn)狀，施耐德電氣將原來“從上到下”的防御策略逐步完善為符合中國客戶實(shí)際應(yīng)用的、倡導(dǎo)以設(shè)備級(jí)防護(hù)優(yōu)先，兼顧系統(tǒng)級(jí)和管理級(jí)防護(hù)的“自下而上”的三級(jí)縱深防御策略。其中，設(shè)備級(jí)防護(hù)是整個(gè)安全防護(hù)策略的核心和基礎(chǔ)。

　　4.1設(shè)備級(jí)防護(hù)

　　企業(yè)內(nèi)部的系統(tǒng)從管理層、制造執(zhí)行層到工業(yè)控制層都是由不同的資產(chǎn)或者設(shè)備組成的，如果每個(gè)單體資產(chǎn)或者設(shè)備符合信息安全要求，做到防范基本的信息安全隱患。這些資產(chǎn)或者設(shè)備集成到企業(yè)系統(tǒng)中就可以避免“帶病上崗”的現(xiàn)象，作為信息安全防護(hù)體系的最后一道“防火墻”可以有效的防范針對(duì)這些設(shè)備或資產(chǎn)的各種安全威脅。施耐德電氣作為一家具有高度社會(huì)責(zé)任感的企業(yè)，積極推進(jìn)構(gòu)建安全、可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全，率先在工業(yè)控制設(shè)備集成信息安全防護(hù)體系：

　　（1）集成信息安全防護(hù)體系的昆騰PLC產(chǎn)品率先通過了國家權(quán)威信息安全測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu)的雙重產(chǎn)品安全性檢測(cè)，成為首家也是目前唯一通過并獲得此類檢測(cè)認(rèn)可的PLC產(chǎn)品。在企業(yè)內(nèi)已經(jīng)運(yùn)行的昆騰PLC可以通過升級(jí)固件的方式達(dá)到信息安全要求，大大的減少了企業(yè)在部署信息安全過程中的資金投入，還可以減少對(duì)技術(shù)人員技能的要求；

　�。�2）SCADAPack控制器內(nèi)嵌的增強(qiáng)型安全性套件：IEEE1711加密和IEC62351認(rèn)證以及時(shí)標(biāo)等安全功能，最大化系統(tǒng)的安全性，確保遠(yuǎn)程通信鏈路不被惡意或其他通信網(wǎng)絡(luò)干擾破壞，有效的提升了信息安全功能；

　�。�3）針對(duì)所有的控制系統(tǒng)還可以采用軟件安全屬性的輔助設(shè)置功能，如增加訪問控制功能、增加審計(jì)和日志信息、增加用戶認(rèn)證和操作、采用增強(qiáng)型密碼等措施，增強(qiáng)和加固工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全功能。

　　4.2系統(tǒng)級(jí)防護(hù)

　　主要是通過優(yōu)化和重建系統(tǒng)架構(gòu)，提升控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性，保證企業(yè)系統(tǒng)的“橫向”、“縱向”、“區(qū)域”間數(shù)據(jù)交互的安全性。

　�。�1）施耐德電氣的ConneXium系列工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)的MAC的地址綁定、VLAN區(qū)域劃分、數(shù)據(jù)包過濾、減少網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴等影響保證了工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性；

　�。�2）ConneXium系列工業(yè)級(jí)防火墻產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)針對(duì)通用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、OPC通訊服務(wù)的安全防護(hù)之外，還可實(shí)現(xiàn)所有工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的協(xié)議包解析，有效的防范了威脅工業(yè)控制系統(tǒng)的安全隱患。同時(shí)，軟件內(nèi)置的針對(duì)施耐德電氣所有PLC系列的安全策略組件以及模板模式大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的可用性。

　　4.3管理級(jí)防護(hù)

　　主要是通過規(guī)范規(guī)章制度、完善用戶授權(quán)、角色、職責(zé)和行為的界定，避免潛在威脅的影響，減緩系統(tǒng)影響產(chǎn)生的后果。完善入侵檢測(cè)和防護(hù)系統(tǒng)，完善審計(jì)和日志信息，并加強(qiáng)管理。有效的提升控制系統(tǒng)的整體信息安全水平。今年，施耐德電氣作為第一家與中國電力集團(tuán)就工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全合作的企業(yè)，成功的將三級(jí)縱深防御體系應(yīng)用于其下屬企業(yè)的信息安全整改具體實(shí)踐中，取得良好效果并獲得用戶認(rèn)可。作為工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全解決方案提供商領(lǐng)先者，施耐德電氣一直致力于為客戶提供安全、可靠的信息安全解決方案，并在國家相關(guān)管理部門的指導(dǎo)下，積極倡導(dǎo)并提升自身產(chǎn)品的安全功能，并協(xié)助中國客戶進(jìn)一步提升工業(yè)控制領(lǐng)域的信息安全防護(hù)水平，確保國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域的信息安全�！�

控制系統(tǒng)論文9

　　摘 要：電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中是核心部分，也是現(xiàn)代化工業(yè)的重要目標(biāo)。推動(dòng)社會(huì)的全面發(fā)展和進(jìn)步是未來電氣自動(dòng)化工程發(fā)展的目標(biāo)，而先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化工程的發(fā)展有著非常重要的作用。本文對(duì)目前電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和它未來的發(fā)展動(dòng)向進(jìn)行了詳細(xì)分析。

　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

　　目前我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，使社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面都有很大的提高。我國是一個(gè)工業(yè)為主導(dǎo)的社會(huì)，所以加強(qiáng)工業(yè)發(fā)展是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的重要前提。電氣自動(dòng)化工程在我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展之路中有著非常大的作用，比如幫助企業(yè)提高檢測(cè)的精確度和減少經(jīng)濟(jì)成本等。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)還可以有效的減少事故的產(chǎn)生，給電氣自動(dòng)化工程創(chuàng)造一個(gè)安全的環(huán)境。也為整個(gè)電氣自動(dòng)化工程的順利運(yùn)行作了保障。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展是我國工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，它的發(fā)展也在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中有著不可代替的重要作用。它能有效的控制成本，也能增強(qiáng)工程的安全性和檢測(cè)的精準(zhǔn)性。它不僅對(duì)企業(yè)有很大的作用，對(duì)于社會(huì)也有不可估量的價(jià)值。

　　1 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

　　雖然我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展也使電氣自動(dòng)化技術(shù)有了很大的改善，但若是與國外的發(fā)達(dá)國家根本沒有可比性。電氣自動(dòng)化技術(shù)在國際經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，若想在市場(chǎng)中處于不敗之地，我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)制造和研發(fā)的機(jī)構(gòu)必須根據(jù)自身的情況徹底發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)。

　　1.1 運(yùn)用的控制系統(tǒng)

　　我國大部分電氣自動(dòng)化工程使用的系統(tǒng)都是分布式系統(tǒng)，也就是DCS。它是一種參考了舊系統(tǒng)集中式控制系統(tǒng)的所有設(shè)置而變化出來的新式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，不僅可靠性較強(qiáng)，擴(kuò)充性也比較強(qiáng)。這些特點(diǎn)使得分布式控制系統(tǒng)廣泛的運(yùn)用在生活、生產(chǎn)的領(lǐng)域。隨著分布式控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化工程中的運(yùn)用越來越多，它的缺陷也慢慢被人們所知，例如它采用模擬的傳統(tǒng)型儀表，這讓系統(tǒng)不太可靠，并增加了維修的難度。所有的分布式控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家之間沒有同樣的標(biāo)準(zhǔn)限制，不能在廠家之間進(jìn)行維修互換；而分布式控制系統(tǒng)的價(jià)格也非常的昂貴[1]。

　　1.2 控制系統(tǒng)的信息集成化

　　在企業(yè)管理方面，若管理人員需要企業(yè)中的財(cái)務(wù)核算、人力資源等數(shù)據(jù)，需要用規(guī)定的瀏覽器操作，這樣不僅能夠第一時(shí)間掌握企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的信息數(shù)據(jù)，保護(hù)信息數(shù)據(jù)的安全，還能有效的控制監(jiān)督生產(chǎn)過程中的動(dòng)態(tài)畫面。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)施等方面，微電子技術(shù)已經(jīng)漸漸滲入了人們的日常生活中，原本規(guī)定的那些設(shè)備已經(jīng)很少投入使用，這種環(huán)境下，設(shè)備統(tǒng)一的通訊能力和一些結(jié)構(gòu)軟件也變得十分重要。綜上所述就是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中主要的信息技術(shù)。

　　1.3 運(yùn)用集中監(jiān)控方式控制系統(tǒng)

　　集中控制方式是指利用一個(gè)處理器將所有功能控制起來，但由于數(shù)量過多，處理的速度也非常慢，從而導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器的運(yùn)行速度都十分緩慢。如果所有的電子自動(dòng)化設(shè)備都要進(jìn)行監(jiān)控，主機(jī)的空間會(huì)越來越少，而需要監(jiān)控的設(shè)備卻非常多，這就導(dǎo)致電纜的數(shù)量大量增加，提高了投資的整體成本費(fèi)用，電纜的數(shù)量過多會(huì)使傳輸?shù)木嚯x較長(zhǎng)，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生巨大的.影響。由于隔離刀閘中的閉鎖和集中進(jìn)行監(jiān)控的連鎖都是用硬接線，設(shè)備是無法繼續(xù)進(jìn)行功能擴(kuò)容操作工作的，也會(huì)增加錯(cuò)誤的指令，使電氣自動(dòng)化工程的可靠性大大降低[2]。而且反復(fù)的接線是一個(gè)比較繁瑣的工作，查線和維修工作也會(huì)因此增加難度，容易因?yàn)檫@個(gè)問題產(chǎn)生錯(cuò)誤的操作，導(dǎo)致整個(gè)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)不能正常積極的進(jìn)行操作。

　　2 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

　　2.1 統(tǒng)一性發(fā)展

　　若電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)能夠統(tǒng)一的發(fā)展，可以明顯提高現(xiàn)在的技術(shù)水準(zhǔn)，也可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的周期性設(shè)計(jì)與規(guī)劃，節(jié)省對(duì)產(chǎn)品的精準(zhǔn)測(cè)試、調(diào)試和運(yùn)行、維護(hù)等工作的檢查時(shí)間。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的統(tǒng)一性發(fā)展不僅能將電氣工程的開發(fā)從實(shí)行系統(tǒng)的固定模式中得以解脫，還能夠滿足發(fā)展的實(shí)際需求。接口的問題對(duì)于電氣自動(dòng)化工程也是十分關(guān)鍵的。若能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化接口，就可以直接在辦公室內(nèi)遠(yuǎn)程操作策劃方案，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化接口也是保證數(shù)據(jù)能夠順利轉(zhuǎn)化的重要前提。

　　2.2 智能運(yùn)行的開展

　　在電氣自動(dòng)化項(xiàng)目的創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)中，首先就是智能化運(yùn)行的開展。如今智能機(jī)型的發(fā)展已經(jīng)十分火熱，智能建筑系統(tǒng)的模式就是分布式集成和液體化集成。思維能力、感知能力和行為能力是人類智能擁有的特殊性能力，它的發(fā)展?jié)摿Ψ浅４�，人工智能是指由人類制造出來的“機(jī)器”所表現(xiàn)的智能。人工智能可以帶動(dòng)電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域的革新，也能在自動(dòng)化控制的領(lǐng)域完全發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)[3]。人工智能能有效的促進(jìn)自動(dòng)化控制的發(fā)展，也推進(jìn)了智能理論在控制技術(shù)中的應(yīng)用，解決了原先難以解決的問題。

　　2.3 更加安全的電氣自動(dòng)化工程生產(chǎn)

　　將安全防范技術(shù)完整的集成化是工程控制系統(tǒng)中的發(fā)展方向之一，如何實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境三者的安全是安全防范技術(shù)的重要目標(biāo)。用戶該怎樣利用最低的費(fèi)用實(shí)現(xiàn)安全方案的制定，我們可以按照等級(jí)來落實(shí)，首先在安全等級(jí)最高的領(lǐng)域?qū)嵤�，再慢慢擴(kuò)散到安全等級(jí)較低的領(lǐng)域。在公共設(shè)施層、網(wǎng)絡(luò)層、硬件設(shè)備、軟件設(shè)備等方面對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全與防范設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的研究。

　　3 結(jié)語

　　隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)于電氣自動(dòng)化發(fā)展的要求也越來越高，電氣自動(dòng)化的未來的發(fā)展前景十分可觀，我國社會(huì)的持續(xù)進(jìn)展也讓人們意識(shí)到電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有非常重要的地位，因時(shí)代的需求，對(duì)電氣自動(dòng)化發(fā)展的要求也越來越高。電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景十分的可觀，人們?cè)絹碓侥芤庾R(shí)到電氣自動(dòng)化的重要作用，對(duì)它的應(yīng)用也越來越多，只有不斷的創(chuàng)新和研究，促進(jìn)電氣自動(dòng)化的發(fā)展，才能研制出更好的產(chǎn)品滿足時(shí)代的需求。我國的電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)可以參考結(jié)合國內(nèi)外的生產(chǎn)技術(shù)，發(fā)揮自身的潛力，給國人帶來更高水準(zhǔn)的體驗(yàn)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]武芳軍.工業(yè)電氣自動(dòng)化的重要性和發(fā)展趨勢(shì)[J].中小企業(yè)管理與技（上旬刊），20xx（04）.

　　[2]祖國建，劉桂蘭.高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)“六個(gè)融合”人才培養(yǎng)方案的研究與實(shí)踐[J].學(xué)理論，20xx（08）.

　　[3]徐暢，畢莉紅.基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電氣自動(dòng)化設(shè)備.管理系統(tǒng)研究[J].中國軍轉(zhuǎn)民，20xx（Z1）.

控制系統(tǒng)論文10

　　摘 要：電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在企業(yè)中的應(yīng)用能大幅提高其信息傳輸水平和檢測(cè)水平，同時(shí)大大降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。通過分析電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀，探索了電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

　　關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化工程；控制系統(tǒng)；技術(shù)創(chuàng)新；信息技術(shù)

　　中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.20xx.23.033

　　隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域都大量引進(jìn)了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，而企業(yè)自動(dòng)化和智能化的實(shí)現(xiàn)都以電氣化的有效配合為基礎(chǔ)。改革開放以來，我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了快速發(fā)展，但與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)水平仍然較低。在經(jīng)濟(jì)全球化不斷推進(jìn)的過程中，國內(nèi)電氣自動(dòng)化企業(yè)不得不面對(duì)更多來自外國大型企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，這就要求企業(yè)通過科技創(chuàng)新不斷提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)健康、穩(wěn)定發(fā)展。

　　1 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

　　1.1 信息集成化

　　信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：①管理層面上縱深方向的延伸。在企業(yè)中，管理部門對(duì)財(cái)務(wù)核算、人力資源等數(shù)據(jù)信息的存取需通過特定的瀏覽器實(shí)現(xiàn)，且對(duì)生產(chǎn)過程動(dòng)態(tài)形式畫面的監(jiān)控也有賴于此。②電氣自動(dòng)化設(shè)置、系統(tǒng)、機(jī)器中信息技術(shù)的橫向拓展。近年來，微電子處理器技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用越來越多，這逐漸模糊了原來明確規(guī)定的界面。

　　1.2 Windows NT和IE的標(biāo)準(zhǔn)語言規(guī)范

　　人機(jī)界面是電氣自動(dòng)化工程領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。由于PC系統(tǒng)具有控制靈活和易于集成的優(yōu)勢(shì)，因此被越來越多的用戶所認(rèn)可。在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)語言的情況下，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的維護(hù)、處理更加簡(jiǎn)便。

　　1.3 電氣自動(dòng)化工程分布式控制系統(tǒng)

　　近幾年，DCS系統(tǒng)的缺點(diǎn)逐漸在企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中暴露出來。該系統(tǒng)具有模擬數(shù)字混合系統(tǒng)的特點(diǎn)，且仍然沿用傳統(tǒng)型儀表，因此其可靠性無法滿足要求，進(jìn)一步增加了維修的難度。同時(shí)，生產(chǎn)商家之間還沒有全面建立起統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，維修、使用的互換性難以實(shí)現(xiàn)。另外，由于當(dāng)前電子自動(dòng)化工程系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新，控制系統(tǒng)更新周期逐漸縮短，相應(yīng)投入大幅增加。

　　1.4 利用集中監(jiān)控方法的控制系統(tǒng)

　　通過一個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)所有功能是集中控制方式系統(tǒng)控制的特點(diǎn)，這在很大程度上降低了運(yùn)行速度。在監(jiān)控中放入所有的電子自動(dòng)化設(shè)備不僅減少了主機(jī)空間，使電纜數(shù)量大幅增加，還提高了相應(yīng)的成本，降低了整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性。在集中監(jiān)控的聯(lián)鎖與隔離刀閘的閉鎖使用硬線的情況下，設(shè)備將無法繼續(xù)操作。此外，在這種情況下反復(fù)接線會(huì)大幅增加維護(hù)工作的難度，并極易引起誤操作，從而影響整個(gè)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的操作。

　　2 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

　　2.1 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)

　　當(dāng)前，我國已經(jīng)將電氣自動(dòng)化工程納入了長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中，通過不斷提升電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力，促進(jìn)我國電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的跨越式發(fā)展。對(duì)此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大產(chǎn)品的創(chuàng)新力度，著力于構(gòu)建自身的電氣自動(dòng)化產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)，進(jìn)而形成電氣自動(dòng)化工程自主創(chuàng)新的有利局面。同時(shí)，相關(guān)部門還應(yīng)當(dāng)明確電氣自動(dòng)化企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中的主導(dǎo)地位，利用優(yōu)厚的政策和科學(xué)、完善的機(jī)制推動(dòng)國家重大科技研究項(xiàng)目的實(shí)行。

　　2.2 構(gòu)建統(tǒng)一的電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)

　　電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的維護(hù)運(yùn)行、開機(jī)調(diào)試、測(cè)試實(shí)行和周期性設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)需以統(tǒng)一、完善的電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)為基礎(chǔ)，同時(shí)，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到完工之間的資金和時(shí)間也能在此條件下實(shí)現(xiàn)最大限度的壓縮。實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理，不僅能滿足客戶的要求，還能將開發(fā)系統(tǒng)從運(yùn)行系統(tǒng)中真正獨(dú)立出來。這就要求電氣自動(dòng)化工程的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成能夠?qū)崿F(xiàn)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施、計(jì)算機(jī)監(jiān)管體系、企業(yè)工程管理體系中的一般通訊數(shù)據(jù)傳輸。在具體的網(wǎng)絡(luò)體系計(jì)劃實(shí)施中，在使用通訊系統(tǒng)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線時(shí)，需要對(duì)控制元件級(jí)到辦公室環(huán)境之間整體的自動(dòng)化通訊進(jìn)行有效控制。

　　2.3 工程控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口

　　通過微軟公司標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的實(shí)施，工程的時(shí)間和成本被大幅壓縮，辦公室系統(tǒng)和電氣自動(dòng)化系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)的共享交換也得以實(shí)現(xiàn)。由于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)策劃方案非常重要，因此企業(yè)需要在window 8系統(tǒng)環(huán)境下連接相關(guān)系統(tǒng)，這就需要通過PC系統(tǒng)建立自動(dòng)化控制與管理系統(tǒng)兩者之間的重建接口。廠家之間的軟硬件數(shù)據(jù)交換問題可通過程序標(biāo)準(zhǔn)化接口得到有效解決，為通訊的順暢性提供了保證。

　　2.4 市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化中的工程控制系統(tǒng)

　　在經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程不斷推進(jìn)的過程中，企業(yè)應(yīng)充分重視結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，通過實(shí)施體制改革，有效利用科學(xué)技術(shù)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并充分關(guān)注市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化形成帶來的問題，不斷提升企業(yè)的適應(yīng)能力。在企業(yè)過度關(guān)注集成系統(tǒng)和技術(shù)開發(fā)時(shí)，可將零部件的配套生產(chǎn)通過外包或社會(huì)分工的方式轉(zhuǎn)移出去，從而將有限資源用于研究大型裝備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)提升自主裝備制造比例的目的。

　　2.5 電氣自動(dòng)化工程和產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性

　　安全防范技術(shù)的集成系統(tǒng)是當(dāng)前電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，而安全和非安全系統(tǒng)控制的一體化集成則是實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的`重要基礎(chǔ)。在非安全系統(tǒng)控制的情況下，用戶安全方案的制訂通常使用成本最低的方式，這一點(diǎn)需要慎重考慮。電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的系統(tǒng)安全是未來電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的亮點(diǎn)，并從安全級(jí)別需求最高的領(lǐng)域向其他危險(xiǎn)級(jí)別相對(duì)較低的領(lǐng)域逐步延伸。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的安全與防范設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循“由工廠設(shè)施層到網(wǎng)絡(luò)層、從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備”的順序。

　　2.6 系統(tǒng)發(fā)展的專業(yè)技術(shù)人才需求

　　對(duì)設(shè)備控制人員的職業(yè)培訓(xùn)是電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)安裝和設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，但很多廠商和系統(tǒng)工程單位對(duì)設(shè)備操作人員和維修人員的崗位培訓(xùn)是在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)開始運(yùn)行后進(jìn)行的。對(duì)此，系統(tǒng)工程單位應(yīng)提前組織電氣自動(dòng)化設(shè)備的操作人員參與到系統(tǒng)安全工作中，使他們?nèi)�面了解自�?dòng)化系統(tǒng)；同時(shí)，將相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)穿插于系統(tǒng)安裝過程中，讓相關(guān)操作人員熟悉相關(guān)設(shè)備的安裝原理和運(yùn)行原理。另外，設(shè)備操控人員還應(yīng)掌握相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生故障的原因、維修措施和保養(yǎng)措施等。

　　3 結(jié)束語

　　電氣自動(dòng)化是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中的重要技術(shù)，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有舉足輕重的作用。相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)提高科技研發(fā)和生產(chǎn)創(chuàng)新能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的跨越式發(fā)展。本文分析了當(dāng)前電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并據(jù)此探索了電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢(shì)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]崔鐵星.探析電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].中國管理信息化，20xx（2）：129-130.

　　[2]張禮崇，郜祥，王焱，等.電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].技術(shù)與市場(chǎng)，20xx（1）：127-128.

控制系統(tǒng)論文11

　　摘要：藝術(shù)表演離不開劇場(chǎng)的支撐，然而，在劇場(chǎng)中也不可缺少舞臺(tái)機(jī)械。它空間位置變化豐富、速度快慢不一，形式變化多端，所以，如何的控制舞臺(tái)效果，就需要從舞臺(tái)機(jī)械控制系統(tǒng)入手，多電機(jī)同步控制系統(tǒng)能夠很好的滿足以上多樣的舞臺(tái)需求，所以，必須要引起重視。

　　關(guān)鍵詞：智能控制系統(tǒng)論文

　　在控制舞臺(tái)的時(shí)候，不但要依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，在舞臺(tái)控制中，電機(jī)同步控制技術(shù)也是其中的核心技術(shù)之一，旋轉(zhuǎn)臺(tái)、防火幕、升降臺(tái)等舞臺(tái)設(shè)施都要由多臺(tái)電機(jī)一同完成控制。一旦沒有協(xié)調(diào)控制多臺(tái)電機(jī)，對(duì)演出效果必將帶來很大的影響。所以，文章通過對(duì)舞臺(tái)機(jī)械控制系統(tǒng)多電機(jī)同步控制相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析。

　　1多電機(jī)同步控制的相關(guān)闡述

　　這種控制指的是在確保系統(tǒng)快速性與高精度的基礎(chǔ)上，令多個(gè)電機(jī)一同工作。電控制與機(jī)械控制是兩種主要的控制方式。初期的控制系統(tǒng)，經(jīng)常對(duì)機(jī)械同步控制方式進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)機(jī)械的傳動(dòng)裝置進(jìn)行應(yīng)用，將各個(gè)運(yùn)動(dòng)部分連接到一塊，進(jìn)而完成多軸同步的目的，能夠非常簡(jiǎn)單的完成這種同步操作，難度在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中較少，所以，在設(shè)備相對(duì)固定且對(duì)控制精度要求低的場(chǎng)合得到了有效的應(yīng)用。機(jī)械同步控制方法在上個(gè)設(shè)計(jì)所搭建的舞臺(tái)機(jī)械控制系統(tǒng)中得到了大量的應(yīng)用。然而，在科技不斷發(fā)展的推動(dòng)下，極大的提升了人們的生活質(zhì)量，也將越來越高的精度要求拋向了同步控制，此外，隨著電機(jī)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，從而能夠同步完成多臺(tái)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，從而將同步控制精度和質(zhì)量提升，這就是我們所講的電控方式。應(yīng)用一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電控方式的各個(gè)軸，利用主控制器，確保每個(gè)軸的電機(jī)能夠協(xié)調(diào)工作，進(jìn)而同步運(yùn)行。同機(jī)械控制方式進(jìn)行比較，電控方式控制精度會(huì)更高，較大的同搭建靈活性，能夠非常容易的改動(dòng)設(shè)備，能夠低成本的完成設(shè)備的維護(hù)。

　　2具體的控制對(duì)策分析

　　2.1主從式控制

　　在跟隨原理的串聯(lián)運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來了主從控制，簡(jiǎn)單而言，就是將下一臺(tái)電機(jī)的速度輸入用上一臺(tái)電機(jī)的速度輸出，就是主動(dòng)電機(jī)的速度變化由從動(dòng)單機(jī)進(jìn)行跟蹤，進(jìn)而完成同步的目的。在此種控制方案中，從電機(jī)的轉(zhuǎn)速參考值是由主電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速所提供出來的。通過分析能夠發(fā)現(xiàn)，從動(dòng)電機(jī)越是靠后，所用的調(diào)節(jié)時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)，才可以穩(wěn)定下來。當(dāng)存在較多的電機(jī)數(shù)目時(shí)，從動(dòng)電機(jī)越是靠后，響應(yīng)也就慢。在從動(dòng)電機(jī)上會(huì)完全的反應(yīng)出主電機(jī)上的負(fù)載擾動(dòng)或者速度變化情況，然而，不會(huì)向主電機(jī)中反饋從動(dòng)電機(jī)上的擾動(dòng)，造成在突加干擾與啟動(dòng)的時(shí)候，會(huì)有很大的同步誤差出現(xiàn)在其中。因?yàn)榉浅：?jiǎn)單的就可以實(shí)現(xiàn)這種同步控制結(jié)構(gòu)，所以，同步電機(jī)數(shù)目較少的工程或者電機(jī)之間主從關(guān)系明確的工程中應(yīng)用的較多。

　　2.2并行控制

　　在相同給定電壓并聯(lián)運(yùn)行方式基礎(chǔ)上完成這種控制，這種同步方法相對(duì)而言最簡(jiǎn)單。將同一給定電壓應(yīng)用到調(diào)速系統(tǒng)中，在控制目標(biāo)大致相同的情況下比較適合應(yīng)用此種方法，速度穩(wěn)定性在驅(qū)動(dòng)器非常合理，進(jìn)而能夠更好完成系統(tǒng)控制。同步控制系統(tǒng)中應(yīng)用并聯(lián)運(yùn)行方式，有著搭建簡(jiǎn)易的優(yōu)越性，并且，停止階段和啟動(dòng)階段系統(tǒng)的同步性能都非常的優(yōu)越。然而，因?yàn)橄喈?dāng)于開環(huán)控制整個(gè)系統(tǒng)，協(xié)調(diào)反饋情況根本不會(huì)發(fā)生于電機(jī)之間。在運(yùn)行的時(shí)候，當(dāng)擾動(dòng)某一臺(tái)電機(jī)時(shí)，這樣將會(huì)有偏差出現(xiàn)在電機(jī)之間的同步中，最后造成電機(jī)難以同步，總的來講，就是有著較差的同步性能，主要是在電機(jī)運(yùn)行或者簡(jiǎn)單擾動(dòng)的場(chǎng)合中比較適合應(yīng)用這種方法。

　　2.3耦合交叉控制

　　由Koren于1980年研究出的這種控制策略，能夠?qū)�兩軸控制系統(tǒng)的精度有效的提升上來，這種控制對(duì)策的基本特征為：合理的對(duì)比分析位置反饋信號(hào)、電機(jī)的速度，附加的反饋信號(hào)即為所得到的轉(zhuǎn)速差，而且，跟蹤信號(hào)就是由合這個(gè)附加的反饋信號(hào)進(jìn)行表示的，分別補(bǔ)償兩臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)速。這樣確保任何一臺(tái)電機(jī)的負(fù)荷變化情況都能夠通過系統(tǒng)反映出來，進(jìn)而將更高的控制精度展現(xiàn)出來。然而，將兩軸電機(jī)的控制精度提升上來是此策略的最初目的，雖然能夠同步控制兩臺(tái)電機(jī)，然而卻很難確定是否，而已對(duì)三臺(tái)以上的電機(jī)進(jìn)行同步控制。為了簡(jiǎn)化控制公式，同步控制更多的電機(jī)，相鄰耦合控制、環(huán)形耦合控制、偏差耦合控制等控制不斷的被研究出來。不但多電機(jī)控制能夠利用耦合控制給予完成，同時(shí)，將系統(tǒng)的穩(wěn)定性、魯棒性和控制精度也能夠非常有效的提升上來。

　　2.4偏差耦合策略

　　將其他電機(jī)的轉(zhuǎn)速與某一臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速相應(yīng)的做差，相加所得到的轉(zhuǎn)速以后，將相應(yīng)的補(bǔ)償信號(hào)為該電機(jī)的速度提供出來，這樣每個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的差異就可以用它進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)于種種測(cè)試控制的不足都能有效的予以克服，將更高的同步控制性能彰顯出來，然而，計(jì)算量過于龐大是這種控制策略的不足所在。進(jìn)而就將更高的.要求拋向了整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)性與計(jì)算速度。

　　2.5相鄰耦合策略

　　在最小相關(guān)軸數(shù)目的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的相鄰耦合控制策略，其中同步誤差控制與跟蹤誤差控制是其中兩個(gè)重要方面，所以，有兩個(gè)同步誤差控制器及跟蹤誤差控制器存在于各臺(tái)電機(jī)控制器當(dāng)中。各個(gè)軸的控制轉(zhuǎn)矩，都可以令此軸同鄰近兩軸及此軸的跟蹤誤差穩(wěn)定的完成工作。對(duì)于相鄰兩個(gè)周的情況，各個(gè)軸的控制是一定要進(jìn)行認(rèn)真考慮的。對(duì)外部擾動(dòng)能夠非常迅速的進(jìn)行收斂跟蹤是相鄰耦合控制的優(yōu)點(diǎn)所在，動(dòng)態(tài)性能在其中非常優(yōu)越。然而，因?yàn)楦鱾�(gè)軸都應(yīng)該監(jiān)督控制相鄰兩個(gè)軸的具體運(yùn)行情況，因此，在系統(tǒng)進(jìn)行搭建的過程中，系統(tǒng)會(huì)更加的復(fù)雜，設(shè)備成本會(huì)更大。

　　2.6環(huán)形耦合策略

　　通過相鄰耦合控制策略發(fā)展而來的環(huán)形耦合控制策略，在同一給定控制和耦合補(bǔ)償原理基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，在對(duì)給定轉(zhuǎn)速和各臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)速之間誤差進(jìn)行充分考慮的基礎(chǔ)上，同時(shí)，對(duì)于相鄰一臺(tái)電機(jī)和該電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差異也需要認(rèn)真的進(jìn)行分析與考慮，只要干擾到了系統(tǒng)中任何一臺(tái)電機(jī)，并且有變化出現(xiàn)當(dāng)中，都會(huì)有反饋形成與相鄰電機(jī)之間，最后就會(huì)影響到每一個(gè)電機(jī)，這樣就會(huì)有相互耦合的問題出現(xiàn)在各個(gè)電機(jī)之間，進(jìn)而出現(xiàn)耦合環(huán)。對(duì)這種方法進(jìn)行應(yīng)用，參數(shù)信號(hào)會(huì)被全部電機(jī)所跟隨，確保了在啟動(dòng)或者停止系統(tǒng)時(shí)，同步性能都非常的優(yōu)越。在耦合環(huán)的影響下，電機(jī)負(fù)載所帶來的擾動(dòng)能夠快速收斂且同步誤差不大，將系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性與抗干擾性能夠明顯的提升。

　　3結(jié)束語

　　綜上所述，隨著技術(shù)的不斷成熟，一些先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備不斷的被應(yīng)用到舞臺(tái)當(dāng)中，這樣極大的提升了舞臺(tái)的表演效果。但是，我們國家的舞臺(tái)技術(shù)同西方一些發(fā)達(dá)國家對(duì)比還有很多地方需要學(xué)習(xí)與強(qiáng)化，其中舞臺(tái)機(jī)械控制環(huán)境是確保打造高質(zhì)量舞臺(tái)效果的關(guān)鍵所在，是我們進(jìn)行舞臺(tái)效果強(qiáng)化的重點(diǎn)。所以，文章通過相關(guān)方面的進(jìn)行了內(nèi)容闡述，從而為有關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際工作中提供一定的借鑒作用。

　　參考文獻(xiàn)

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控制系統(tǒng)論文12

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的煤礦生產(chǎn)一直追求著更高的效率與安全性，這就需要大量的數(shù)字化數(shù)據(jù)與相應(yīng)的控制裝置。例如：礦井水泵的開合控制、針對(duì)通風(fēng)狀態(tài)的測(cè)量以及針對(duì)瓦斯含量的檢測(cè)等。由于以PLC為基礎(chǔ)的嵌入式系統(tǒng)可良好地適應(yīng)多種嚴(yán)酷的作業(yè)條件要求，當(dāng)前該技術(shù)已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行的重要方法，具有顯著的高效性與便捷性。為了減少煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)成本，加強(qiáng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及實(shí)現(xiàn)更多功能，在建設(shè)煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，如何科學(xué)地進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)十分重要的問題。

　　1 煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的設(shè)備選型的優(yōu)化。

　　目前市場(chǎng)中的PLC產(chǎn)品的種類與數(shù)量都非常多，按廠商進(jìn)行分類，有西門子、歐姆龍、LG及三菱、研華、富士、松下、研祥、通用電氣、合力時(shí)等等。設(shè)備品牌、型號(hào)的差別對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的制定具有直接影響。因此，在實(shí)際工作中進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行考慮：

　　1.1 以系統(tǒng)規(guī)模為依據(jù)選擇設(shè)備。控制系統(tǒng)自身的規(guī)模直接受煤礦生產(chǎn)實(shí)際情況的影響，進(jìn)而決定了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)模及優(yōu)化過程中所選擇的PLC設(shè)備。以西門子設(shè)備為例，若僅僅需要針對(duì)瓦斯含量進(jìn)行檢測(cè)與控制，可選擇西門子S7-100等小型PLC.當(dāng)系統(tǒng)控制內(nèi)容需要對(duì)礦井水位情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將其作為水泵機(jī)房運(yùn)行依據(jù)，應(yīng)選擇中等規(guī)模且具有閉環(huán)控制、復(fù)雜邏輯控制的PLC系統(tǒng)，所以應(yīng)當(dāng)選擇西門子S7-300等PLC.當(dāng)控制系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)井下作業(yè)人員的工作及安全、瓦斯?jié)舛鹊戎笜?biāo)進(jìn)行監(jiān)控，就應(yīng)當(dāng)選擇則具備數(shù)據(jù)通信、智能檢測(cè)以及控制的大型PLC系統(tǒng)，此時(shí)可選擇西門子S7-400型號(hào)。

　　1.2 I/O點(diǎn)設(shè)置數(shù)量及選擇類型的確定。以控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中所要實(shí)現(xiàn)的具體功能及控制對(duì)象的實(shí)際情況為依據(jù)，對(duì)設(shè)備的輸入、輸出點(diǎn)的設(shè)置數(shù)量及類型進(jìn)行選擇。對(duì)系統(tǒng)軟、硬件余量進(jìn)行確定時(shí)應(yīng)以系統(tǒng)控制的總體容量為依據(jù)，確保容量充分利用且堅(jiān)持節(jié)約原則。此外，控制系統(tǒng)中電氣設(shè)備類型的選擇及其輸出功率、頻率的確定應(yīng)以煤礦作業(yè)中供電實(shí)際需求為參考，輸出端包括繼電器、晶體管以及品閘管等。

　　1.3 合理、科學(xué)編程工具的確定。當(dāng)前應(yīng)用范圍較廣的控制系統(tǒng)中，通常以手持編程器、PLC軟件包以及圖形編程器作為主要的編程工具。其中手持編程器較多針對(duì)于微型、小規(guī)模的PLC編程，且運(yùn)行效率有限；利用圖形編程器進(jìn)行編程時(shí)通常采取梯形圖，主要用于中型PLC編程。計(jì)算機(jī)加PLC軟件包編程一般用于大型PLC系統(tǒng)編程，其效率最高。然而這種方式的成本較高，且不利于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。因此，為了加強(qiáng)煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，應(yīng)以控制系統(tǒng)實(shí)際情況為導(dǎo)向合理、科學(xué)地選擇編程工具。

　　2 煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中整體構(gòu)架的優(yōu)化。

　　2.1 硬件方面。

　　2.1.1 輸入電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在針對(duì)輸入電路進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，雖然PLC的供電電源通常具有寬幅適用性，處于AC85V~240V.然而，由于井下作業(yè)環(huán)境及條件較為艱苦且會(huì)對(duì)電氣供電系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性造成不利影響。通過將電源凈化元件（電源濾波器、隔離變壓器等）設(shè)置在輸入電路中可以發(fā)揮抗干擾的作用，且對(duì)保障控制系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性、可靠性及安全性具有很大作用。利用具有雙隔離技術(shù)的隔離變壓器，可以實(shí)現(xiàn)利用初級(jí)電氣中性點(diǎn)讓電路變壓器初級(jí)、次級(jí)線圈屏蔽層接地，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低電流脈沖干擾的目的。此外，以DC 24V作為PLC的輸入電源并按照其容量調(diào)整負(fù)載，并進(jìn)行全面的防短路操作。這樣有助于加強(qiáng)煤礦整體的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　2.1.2 輸出電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在針對(duì)輸出電路進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照煤礦生產(chǎn)的具體要求需求，針對(duì)各類調(diào)速裝置等電路進(jìn)行優(yōu)化。由于晶體管具有高頻高效的優(yōu)勢(shì)，能夠有效加快響應(yīng)速度，因此，應(yīng)將其作為主要考慮對(duì)象。如，電氣系統(tǒng)在對(duì)水泵機(jī)房進(jìn)行控制時(shí)，要求PLC系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到>6次/分鐘的輸出效率，因此繼電器更加適合，不僅可保證簡(jiǎn)化電路，同時(shí)也具備較強(qiáng)的.抗干擾及負(fù)載能力。當(dāng)電路切斷時(shí)，電路中浪涌電流可能會(huì)對(duì)PLC輸出帶電磁線圈等造成影響，從而導(dǎo)致其芯片被損壞。因此，應(yīng)以續(xù)流二極管并接電路盤的方式實(shí)現(xiàn)吸收浪涌電流、保護(hù)芯片的作用。

　　2.2 軟件方面。

　　2.2.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)。優(yōu)化系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的過程中主要包括模塊化、程序化兩種優(yōu)化方式。煤礦作業(yè)實(shí)際情況直接影響著軟件程序的調(diào)整與設(shè)計(jì)，因此，模塊化方式更加有助于后期進(jìn)行功能拓展。首先需要把控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)劃分為有著不同子任務(wù)的模塊，再分別進(jìn)行調(diào)試，最后組合形成完整的系統(tǒng)。模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可更加便捷地進(jìn)行后期修改。

　　2.2.2 優(yōu)化程序。優(yōu)化程序的重點(diǎn)在于優(yōu)化I/O的分配。應(yīng)堅(jiān)持“按需分配”的基本原則并結(jié)合控制系統(tǒng)的要求，以集中化形式對(duì)輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行編制，達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)及提高運(yùn)行效率的目的。同時(shí)，應(yīng)統(tǒng)一對(duì)系統(tǒng)中的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器進(jìn)行編號(hào)，以加強(qiáng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)程序中大量使用的中間標(biāo)志位與內(nèi)部繼電器也需要統(tǒng)一編號(hào)后在分配地址，然后需要列出I/O分配表、中間標(biāo)志位以及內(nèi)部繼電器分配表。

　　結(jié)語。

　　社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快以及現(xiàn)代高新技術(shù)的不斷開發(fā)，電子技術(shù)、信息技術(shù)及通信技術(shù)等在諸多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。煤礦電氣控制系統(tǒng)中也開始引用自動(dòng)化技術(shù)及設(shè)備，通過從系統(tǒng)設(shè)備、構(gòu)架等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)安全性、效率、管理質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益的目的。然而，煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)途徑多種多樣，各種方式的建設(shè)成本與工作效率卻存在著一定的差異，為開展科學(xué)、有效的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行反復(fù)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

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控制系統(tǒng)論文13

　　摘要：隨著科技的逐漸發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造和機(jī)械自動(dòng)化有了很大的提升，在各個(gè)行業(yè)中機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的范圍也之間的廣泛起來，顯示出機(jī)械自動(dòng)化的強(qiáng)大優(yōu)點(diǎn)和效益，不斷滿足著人們的生活和生產(chǎn)需求。本文通過對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化的發(fā)展提供正確的方向。

　　【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造設(shè)計(jì)論文

　　機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在產(chǎn)品的生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)的生產(chǎn)，從而節(jié)省勞動(dòng)力達(dá)到提高效率的效果。機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展中起著十分重要的地位和作用，是整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)所在。

　　1、機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)以及要求

　　機(jī)械自動(dòng)化通常情況下是在設(shè)備在無人操作的前提下按照自動(dòng)設(shè)定的程序進(jìn)行工作。機(jī)械自動(dòng)化主要是憑借著機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)制造過程的自動(dòng)化生產(chǎn)和管理。因此機(jī)械的自動(dòng)化突破了傳統(tǒng)的機(jī)械制造方式以及生產(chǎn)過程，并且在生產(chǎn)中能夠顯著提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，為提高產(chǎn)品的質(zhì)量提供可靠的技術(shù)支撐，給企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)技術(shù)不僅需要綜合性的技術(shù)，還需要運(yùn)用多門知識(shí)體系，涉及的范圍較廣，且具有較強(qiáng)的復(fù)雜性。機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)一般分為五個(gè)部分，首先是傳感單元。傳感單元是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，主要的功能是在機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中能夠?qū)�機(jī)械工作的過程進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，查看機(jī)械在工作過程中的運(yùn)行狀態(tài)和性能情況。其次是作用單元。該部分是系統(tǒng)前期重要的組成部分，主要的功能是對(duì)系統(tǒng)的能量進(jìn)行施加，完成系統(tǒng)的既定目標(biāo)。再次是程序單元。該部分作為系統(tǒng)最關(guān)鍵的一個(gè)部分和組成內(nèi)容，對(duì)系統(tǒng)所做的工作等具有決定性的作用。再次是控制單元，該部分為系統(tǒng)的的自動(dòng)化運(yùn)行提供保障，能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行中的結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，能夠?qū)�傳感單元的信息進(jìn)行分析和調(diào)節(jié)，因此控制單元能夠保障系統(tǒng)的順利展開。最后是制定單元，該部分作為系統(tǒng)的核心部分，通過分析傳感單元傳遞過來的信號(hào)和信息，并進(jìn)行對(duì)比和分析，根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)定發(fā)出指令。

　　2、機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的特征和應(yīng)用

　　2.1機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特征

　　機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自動(dòng)化設(shè)備，存在著自動(dòng)的報(bào)警和停止的功能，這就使得在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的過程中一旦發(fā)生任何的安全事故，系統(tǒng)的安全性能大大提升，從而生產(chǎn)提供安全保障。自動(dòng)化控制系統(tǒng)中采用電子設(shè)備和電子器件，為系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供保障。機(jī)械自動(dòng)化在實(shí)際的.運(yùn)用中能夠避免人工操作的失誤，提高生產(chǎn)的精確度。通過機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)工作的狀況，提高生產(chǎn)的效率。

　　2.2機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

　　2.2.1機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)建機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建主要是建立在數(shù)字模型的基礎(chǔ)上的對(duì)其理論進(jìn)行分析和研究，因此通過數(shù)字表達(dá)式對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸入輸出變量以及對(duì)變量間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的分析和描述，能夠設(shè)計(jì)出合理科學(xué)的系統(tǒng)。機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過微積分的方程式進(jìn)行構(gòu)建。圖1為質(zhì)塊以及阻尼器和物種彈簧所構(gòu)成的鉛垂方向機(jī)械平移系統(tǒng)示意圖。該圖中對(duì)質(zhì)塊原來不動(dòng)的位置作為運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)原點(diǎn)，外力作用質(zhì)塊在X軸上移動(dòng)，其中質(zhì)塊運(yùn)動(dòng)的位移坐標(biāo)為x(t)。然后通過達(dá)朗貝爾原理做出平衡的示意圖，得到微積分的方程式為：Mx(t)+Bx(t)+kx(t)=f(t)通過這一案例能夠看出質(zhì)塊靜平衡位置作為運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)時(shí)，阻尼器的阻尼大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)是相反的。2.2.2機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的具體應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在汽車制造業(yè)運(yùn)用的最為廣泛。汽車制造過程中的焊裝以及沖壓和總裝工藝中廣泛應(yīng)用。機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在沖壓車間利用能夠提高工作的效率，壓機(jī)間采用機(jī)械自動(dòng)化裝置進(jìn)行連接，傳遞加工工件，這樣在首臺(tái)壓機(jī)下完成沖壓成形，在通過機(jī)械手傳遞給下一臺(tái)。在這一過程中有緊急停止的裝置，能夠?qū)�傳遞過程中的危險(xiǎn)事故進(jìn)行緊急停止。在安全門的防護(hù)裝置上能夠?qū)θ藛T在壓機(jī)內(nèi)的危險(xiǎn)情況進(jìn)行有效的防護(hù)。壓機(jī)部分主要采用的是安全電磁開關(guān)鎖，能夠延時(shí)鎖定和解鎖的釋放，具有較高的安全性能。在鋼鐵制造行業(yè)中利用機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在冷軋生產(chǎn)線和整卷鋼板開卷中應(yīng)用能夠?qū)θ藛T的安全進(jìn)行有效的保護(hù)。

　　3、結(jié)語

　　機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用有效地推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化程度，為各個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供了有效的動(dòng)力和長(zhǎng)久的保障，在機(jī)械自動(dòng)化的未來發(fā)展中將會(huì)更加注重高度的集約化和自動(dòng)化的發(fā)展方向。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]孫寶亮.芻議低碳環(huán)保下工程機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),20xx,(22):90-91.

　　[2]陳羽鋒,胡國清,欒厚寶等.基于PLC的氣動(dòng)送料控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,20xx,39(2):154-155,160.

控制系統(tǒng)論文14

　　1功能

　　電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在今天的社會(huì)中被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，是隨處可見的社會(huì)單元，而這一現(xiàn)象的實(shí)現(xiàn)與它自身的功能是密不可分的。一個(gè)事物的社會(huì)普遍化的背后一定潛藏著更深層次的原因。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心也是主要功能在于它的自動(dòng)控制、保護(hù)功能。以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)設(shè)備各個(gè)部件之間的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整體功能的開關(guān)、制動(dòng)等功能，這就是所謂的自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)，這也是電氣自動(dòng)化的最為重要的功能。我們可以舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子:在特定的觸發(fā)機(jī)制下，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化操作，簡(jiǎn)單來說就是自動(dòng)開啟與關(guān)閉。一定的電氣設(shè)備被我們通過各種各樣的模擬信號(hào)、磁場(chǎng)信息、電流等外在刺激形成關(guān)聯(lián)，當(dāng)這些外在刺激達(dá)到一定程度后，會(huì)觸發(fā)相應(yīng)電氣設(shè)備機(jī)制，從而帶動(dòng)設(shè)備完成既定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，這就是電氣設(shè)備功能。而機(jī)械裝置在整個(gè)運(yùn)行的.過程之中遇到問題，產(chǎn)生故障，進(jìn)而導(dǎo)致整體的崩潰，這時(shí)裝置能夠自行檢測(cè)出問題所在，進(jìn)而發(fā)出警報(bào)信號(hào)然后完成對(duì)于裝置整體的臨時(shí)應(yīng)對(duì)，是為保護(hù)。我們需要注意的是，上述的一切行為機(jī)制完成的前提是監(jiān)視監(jiān)測(cè)機(jī)制的健全無誤。上述功能的實(shí)現(xiàn)是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)得以正常運(yùn)行的前提，正是憑借著這些功能，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)才能夠在借助動(dòng)力控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)之后，實(shí)現(xiàn)與整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)之間的鏈接，進(jìn)而生成控制網(wǎng)，這種控制網(wǎng)是多種多樣的。

　　2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀概述

　　我國近年來，隨著改革開放程度的進(jìn)一步推進(jìn)，以及與國際接軌的日益加深，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷攀升，經(jīng)濟(jì)是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的源動(dòng)力，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的刺激下，我國的電氣自動(dòng)化水平得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但這只是縱向的比較，只是與我國過去的比較，同世界發(fā)達(dá)國家進(jìn)行橫向比較時(shí)，我們能夠清晰的發(fā)現(xiàn)我國電氣自動(dòng)化水平的稚嫩。經(jīng)濟(jì)在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，隨之而來的是我國電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善，但是我們同樣能夠清晰的感受到的是在這一領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)壓力的擴(kuò)大化。因此，我們?cè)谘芯侩姎庾詣?dòng)化控制系統(tǒng)是必須立足于實(shí)際生活，不可脫離實(shí)際，空談理論，一切理論只有付之于實(shí)踐才有意義。2.1分布式自動(dòng)化控制系統(tǒng)首先我們要認(rèn)識(shí)一個(gè)名詞DCS，這是一種分布式的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。它具有良好的實(shí)時(shí)性，并且結(jié)構(gòu)可靠。但是也具有致命的缺陷，那就是維護(hù)難度高，而且企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)難以達(dá)到要求。2.2集中式自動(dòng)化控制系統(tǒng)這一系統(tǒng)與分布式自動(dòng)控制系統(tǒng)等其他控制系統(tǒng)相比，解決問題速度慢，這一缺陷歸根是控制方式的問題，這一缺陷會(huì)影響整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行速度。

　　3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用

　�。�1）交通領(lǐng)域的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化在交通領(lǐng)域應(yīng)用很多，汽車自動(dòng)化開關(guān)、安全氣囊等都是這一技術(shù)的應(yīng)用。（2）服務(wù)行業(yè)的應(yīng)用。典型的應(yīng)用就是POS機(jī)的推廣應(yīng)用，保障了資金安全、提高了交易效率。

　　4電氣自動(dòng)化的未來發(fā)展趨勢(shì)

　�。�1）標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化。信息、制作規(guī)格等各個(gè)方面標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化能夠降低工程成本以及能夠進(jìn)一步促進(jìn)電氣自動(dòng)化的發(fā)展。（2）智能化。全面提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的智能化水平，使之能夠更加便捷的接受外界的信號(hào)刺激，進(jìn)而快速做出反應(yīng)。

控制系統(tǒng)論文15

　　【摘要】單片機(jī)加上適當(dāng)?shù)耐鈬�器件和�?yīng)用程序，構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)成為最小系統(tǒng)。文章對(duì)變頻控制系統(tǒng)單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

　　【關(guān)鍵詞】變頻控制；單片機(jī)；外圍電路

　　本次設(shè)計(jì)采用選擇PHILIPS半導(dǎo)體公司帶手動(dòng)復(fù)位功能的產(chǎn)品MAX708。MAX708還可以監(jiān)視第二個(gè)電源信號(hào)，為處理器提供電壓跌落的預(yù)警功能，利用此功能，系統(tǒng)可在電源跌落時(shí)到復(fù)位前執(zhí)行某些安全操作，保存參數(shù)，發(fā)送警報(bào)信號(hào)或切換后備電池等。

　　另外，系統(tǒng)還擴(kuò)展了可編程外圍芯片PSD303。由于系統(tǒng)的 I/O口數(shù)量與實(shí)際所需數(shù)量還有很大的差距，故系統(tǒng)又?jǐn)U展了兩片8255A，一片用于接鍵盤和顯示電路，一片用于接觸發(fā)信號(hào)、緊急停車信號(hào)等。

　　一、鍵盤與顯示電路

　　在本次設(shè)計(jì)中，設(shè)置了一個(gè)9按鍵的操作電路，以代替實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的操作按鈕。6位的LED顯示電路用于顯示轉(zhuǎn)速、電流、以及調(diào)試時(shí)的相關(guān)項(xiàng)的顯示。

　　另外，為了便于現(xiàn)場(chǎng)工作之便，設(shè)置了5×4的矩陣式鍵盤，用于當(dāng)系統(tǒng)軟件等出現(xiàn)錯(cuò)誤，而又不便直接對(duì)程序進(jìn)行修改時(shí)的調(diào)試之用。

　　二、變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　現(xiàn)代變頻技術(shù)中主要有兩種變頻技術(shù)：交-直-交變頻技術(shù)和交-交變頻技術(shù)。交-直-交變頻技術(shù)為交-直-交變頻調(diào)速系統(tǒng)提供變頻電源。交-直-交變頻的組成電路有整流電路和逆變電路兩部分，整流電路將工頻交流電整流成直流電，逆變電路再將直流電逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電。根據(jù)變頻電源的性質(zhì)可分為電壓型和電流型變頻。

　　本次設(shè)計(jì)用交-交變頻電路是不通過中間直流環(huán)節(jié)，而把電網(wǎng)固定頻率的交流電直接變換成不同頻率的交流電的變頻電路。這種變頻電路廣泛應(yīng)用于大功率交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)際使用的主要是三相輸出交-交變頻電路。這種電路的特點(diǎn)：（1）因?yàn)槭侵苯幼儞Q，沒有中間環(huán)節(jié)，所以比一般的變頻器效率要高；（2）有與其交流輸出電壓是直接由交流輸入電壓波的某些部分包絡(luò)所構(gòu)成，因而其輸出頻率比輸入交流電源的頻率低，輸出波形也好；（3）因受電網(wǎng)頻率限制，通常輸出電壓的頻率較低，為電網(wǎng)頻率的三分之一左右；（4）功率因數(shù)較低，特別是在低速運(yùn)行時(shí)更低，需要適當(dāng)補(bǔ)償。

　　三相變頻電路就較單相復(fù)雜，其電路接線方式主要有公共交流母線進(jìn)線方式和輸出型聯(lián)結(jié)方式。具體說來，其主電路型式有：3脈波零式電路、6脈波分離負(fù)載橋式電路、6脈波非分離負(fù)載橋式電路、12脈波橋式電路、3脈波帶中點(diǎn)三角形負(fù)載電路、3脈波環(huán)形電路。

　　本次設(shè)計(jì)選用較為簡(jiǎn)單的一種—3脈波零式電路。

　　三、同步電路設(shè)計(jì)

　　同步電路的功能是，在對(duì)應(yīng)的晶閘管承受正向陽極電壓的初始點(diǎn)（即控制角α的起算點(diǎn)）發(fā)出一個(gè)CPU能識(shí)別是哪一相同步信號(hào)的中斷脈沖Utpi和要求的α角進(jìn)行延時(shí)控制，輸出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖。三相同步電壓信號(hào)經(jīng)同步變壓器、濾波、穩(wěn)壓、放大和光電隔離后分別接至單片機(jī)的P2.5、P2.6和P2.7管腳。另外，由于此處直流電源和觸發(fā)電路中所用的電源不能共用，且光電耦合器輸入輸出端的地端亦不能共用，為了以示區(qū)別，它們的符號(hào)均有不同。

　　Ua、Ub、Uc 與可控硅組件的三相交流電壓同相位。Ua、Ub、Uc經(jīng)R3，C3濾波電路波形變換光耦隔離整形電路后輸出三相方波電壓，記為 KA、KB、KC，三相方波分別送給 80C196單片機(jī)的P2口的 P2.5、P2.6、P2.7端。CPU根據(jù)KA、KB、KC的值判斷三相交流電源的相位。

　　四、觸發(fā)電路

　　在設(shè)計(jì)中，三相電路中每相均有正反兩組晶閘管，每組均采用三相半波式接法，即每組用三個(gè)管子，所以一共有18個(gè)晶閘管，這樣，觸發(fā)脈沖也應(yīng)有18路。三極管V為輸出級(jí)功率放大晶體管；電容C為加速電容，與R構(gòu)成微分電路，可提高脈沖前沿的陡度；為兼顧抗干擾能力和脈沖前沿陡度，一般取C為0.1μF。為保護(hù)脈沖變壓器，在脈沖變壓器兩端并聯(lián)電阻R和二極管D的串聯(lián)電路，一般R阻值取為1K。電阻R為假性電阻負(fù)載。另外，為了隔離輸入輸出信號(hào)，加入了光電耦合器，考慮到應(yīng)有足夠的脈沖強(qiáng)度使晶閘管導(dǎo)通，輸出極電壓設(shè)為15V。在出發(fā)電路中，為了得到足夠的`脈沖寬度，而且使脈沖前沿盡量陡，后沿下降快，故采用了脈沖變壓器T～T。另外，為了達(dá)到電氣隔離作用，亦加入了光電偶合器。再者，為便于單片機(jī)對(duì)觸發(fā)電路的控制，在同步變壓器1~18的輸入端，分別引入了緊急封鎖信號(hào)（由HSO.0 引入）和 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器信號(hào)，而多諧振蕩器的控制信號(hào)則由單片機(jī)的HSO.1 控制。這樣，當(dāng)電機(jī)輸入緊急停車信號(hào)時(shí)，單片機(jī)通過其 HSO.0 輸出高電平，這樣就使得觸發(fā)電路輸入端口的或非門被封鎖，也即封鎖了變頻裝置的觸發(fā)脈沖，使電機(jī)快速停車。

　　五、保護(hù)電路設(shè)計(jì)

　　為了提高控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，在交流電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都必須考慮到有發(fā)生故障和不正常工作情況的可能性。在三相交流電力系統(tǒng)中，最常見和最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路，其中包括三相短路、兩相短路、一相接地短路以及電機(jī)和變壓器一相繞組上的匝間短路，當(dāng)然也有其它形式的保護(hù)措施。具體保護(hù)形式有：電流型保護(hù)，電壓型保護(hù)等。為簡(jiǎn)單起見，這里僅采用電流型保護(hù)中的短路保護(hù)和過電流保護(hù)，并在每個(gè)電機(jī)的定子輸入端均接入了正反向交流接觸器。另外，為防止意外情況的發(fā)生，引入了緊急停車信號(hào)，當(dāng)按下緊急停車按鍵時(shí)單片機(jī)通過中間繼電器關(guān)斷接觸器 KM2-KM8。

　　六、反饋環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)中引入了電流反饋。電流反饋采用三相交流互感器，經(jīng)三相橋式整流電路及濾波電路，最后經(jīng)限流、濾波及限幅電路反饋回單片機(jī)的 P0.1口。

　　【參考文獻(xiàn)】

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