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系統控制理論范文1
【關鍵詞】變槳機構；獨立變槳；
一、變槳系統控制原理
本系統采用變速變槳距調節的控制方式，通過頻率轉換器耦合發電機與電網，允許通過控制發電機的反作用力矩來改變轉速，在高風速時，轉矩被保持在額定水平，變槳距控制用于調節轉速及功率，
二、控制器及仿真模型建立
針對本系統，將模糊控制與PID控制算法相結合設計了一種通過模糊規則切換兩種控制規律的無觸點的切換方式，優化了控制器的設計，彌補了常規算法的不足，采用這種方法的Fuzzy-PID分段復合控制器和仿真模型
三、風電機組控制系統概述
隨著風電機組單機容量的不斷加大，塔架高度和葉輪直徑也隨之不斷擴大，兆瓦級風力發電機組在額定風速的情況下，槳葉在旋轉過程中其最高端和最低端垂直高度上的功率吸收相差20% 以上，這使得普通葉輪統一變槳距控制在大型機組上無任何優勢可言。變槳距控制系統作為兆瓦級風力發電機組控制系統的核心部分之一，對機組高效、穩定、安全的運行具有非常重要的作用。而獨立槳葉變距系統的每只槳葉都有一套獨立的變距伺服驅動系統，采用獨立槳葉變槳距控制方法可以減少傳動系統的故障率，減輕輸出力矩脈動，提高系統運行可靠性和穩定性，提高機組運行壽命。同時獨立槳葉變距控制不僅擁有普通葉輪整體變距控制的優點，還能很好地解決垂直高度上風速變化對風機的影響這一不利因素。但是如果采用液壓伺服驅動，其系統結構過于復雜，會給維護和修理造成一定難度。因此，獨立變槳距控制系統現在通常都采用電動機驅動方式。
本文在分析風電機組變槳距控制研究現狀的基礎上，提出優化的變槳距控制策略，利用Matlab/Simulink對其進行仿真，設計了基于模糊控制的變槳距控制器，使控制效果得到了提高。下面的實例，是以典型的獨立變槳控制系統來說明變槳控制系統的基本構成。一般的獨立電動變槳控制，主要是由3套獨立的變槳裝置組成，不但提高了風力機的輸出功率，還可以允許3個槳葉獨立變槳，即使在其中一個槳葉剎車制動失敗時，其他2個槳葉也可以實現安全剎車的過程，提高了整個系統的安全性，能全面滿足其剎車制動需要。
電控變槳系統構成
變槳距控制（Active Pitch Control）技術，簡單來說就是通過調節槳葉的節距角，改變氣流對槳葉的攻角，從而控制風輪捕獲的氣動功率和氣動轉矩。近年來國內外在變槳距控制上，主要采用液壓變槳控制和電控變槳控制，以及目前正處在研制階段的電液比列變槳控制。其中電變槳距主要采用了兩種控制方法，即統一變槳距控制（Collective Pitch Control）和獨立變槳距控制（Individual Pitch Control）。統一變槳距控制指風力機全部葉片的節距角都同時改變相同的角度，是目前使用最廣泛、應用最為成熟的控制技術；獨立變槳距控制是指風力機的每支葉片根據自己的控制規律獨立地變化節距角，是在統一變槳距的基礎上發展起來的新型變槳距控制理論和方法，具有較高的前導性。
四、統一變槳距的功率控制與仿真
PID控制器根據PID控制原理，對整個控制系統進行偏差調節，以其算法簡單、應用性好、可靠性高等優點，廣泛用于工業自動控制領域。根據有關實驗證明，基于模糊邏輯的參數自整定PID控制器，在解決線性控制問題的同時，也能很好地應用于非線性系統。在功率控制過程中，模糊控制器根據功率偏差信號e及其變化率e調節比例系數Kp、微分系數Kd和的積分系數Ki數值，因此模糊控制規則是模糊控制的核心算法。從實際控制經驗和PID算法中各環節的不同作用，設計者可以總結出參數整定規則，這些規則為制定模糊控制規則提供了依據和算法基礎。
五、獨立變槳距功率控制與仿真
風速在風輪平面內沿高度的分布具有極高的持續性和規律性，因此我們可以利用神經網絡技術對其進行預測。其預測方法為，預先測量塔影效應和風切對風速分布的影響，之后使用大量觀測數據對神經網絡進行訓練，使用訓練好的神經網絡去估算不同高度的風速?？紤]到在統一變槳的基礎上，用特定式對每個槳葉指定位置的來流角進行實時預測，并利用其變化量分別修正每個槳葉的節距角，則得各槳葉的節距角變化量，最后以特定式實現對來流角的預測。
六、統一變槳與獨立變槳的系統分析
在風力機槳葉氣動力分析中我們得知，槳葉在劇烈變化的軸向氣動力下將產生“揮舞”型震顫。鑒于此，通過節距角跟隨來流角變化式來完成獨立變槳控制。預測段來流角的變化能被各槳葉的節距角迅速跟蹤，可以很好地限制攻角周期性變化幅值，減輕了槳葉的氣動疲勞載荷，同時也控制了軸向氣動力變化的幅值，對于延長槳葉的使用壽命起到了重要作用。
獨立變槳和統一變槳在功率控制效果上，獨立變槳比統一變槳更合理。在大型風力機中，槳葉會因氣流發生“揮舞”型震顫，通過分析和仿真，我們提出基于來流角預測的獨立變槳距控制策略，應用于統一變槳的模糊PID 參數自整定控制器設計，這就能使統一變槳距控制較好地實現大型風電機組對功率控制的要求。由于風速在風輪平面上分布不均勻，獨立變槳可以使節距角在風速低的位置時較小，風速高的位置時較大，這樣可以減少槳葉在風輪不同位置的氣動扭矩波動，使輸出功率更平穩。仿真結果表明，獨立變槳距控制可有效減輕槳葉的氣動疲勞載荷，減小因風速沿高度分布不均勻產生的氣動軸向力的周期性變化，因此獨立變槳距控制比統一變槳距控制所輸出功率更加穩定。本文僅對變槳距控制的方法和控制結果進行分析，尚待在生產實踐中進行驗證。
參考文獻：
[1]孫增圻.智能控制理論與技術[M].北京：清華大學出版社.1992.
系統控制理論范文2
電力系統安全穩定控制是保障系統可靠運行的重要手段，一直受到廣泛重視?，F代電力系統規模迅速發展的同時也帶來了更多更復雜的安全隱患和穩定問題。研究和應用計算機、通信、電子以及現代控制理論等最新技術和方法，開發和生產各種穩定控制系統及安全自動裝置，是電力系統安全運行的迫切要求。
本文立足于系統的穩定控制問題，結合新一代智能型低頻低壓減載裝置的科研項目，研究了相關領域并提出了新的思想，為更深入的研究奠定了基礎。
本文首先綜述了電力系統安全穩定控制的研究現狀，從控制理論及控制措施(裝置)兩方面概述了國內外的主要研究成果。最后簡要介紹了安全穩定控制技術的發展趨勢。
電力系統暫態能量函數直接法經過多年的研究，近來已取得重大進展，成為時域分析的重要輔助方法。本文第二章對暫態能量函數的基本理論和方法作了介紹，重點探討了EEAC法及其在穩定切機控制中的應用。進一步的實用化還需要大量的工作。
多機系統頻率動態過程是低頻減載方案設計的重要依據，本文在原有線性化擾動模型基礎之上，增加了發電機和負荷頻率調節效應的影響，并進行了系統仿真研究。同時根據多機模型特點及仿真結果提出了一種基于多機系統的低頻減載設計和整定新方案，與傳統方案相比，該方案提高了低頻減載性能及系統運行方式的適應性。
作為方案的一種實現，本文作者作為主要研制者之一研制開發了新一代微機智能型低頻低壓減載裝置。第四章詳細介紹了裝置改進的軟件測頻算法，按功率定值減載的實現方法，軟、硬件結構等關鍵技術措施。最后給出了裝置的動模實驗結果。
關鍵詞：安全穩定控制低頻低壓減載暫態能量函數切機控制
EEAC頻率動態過程頻率仿真按功率減載測頻算法
Abstract
Powersystemstabilitycontrol,onwhichextensiveattentionhasbeenpaid,isanimportantmeasuretosafeguardareliablepowersystem.Withthequickdevelopmentofpowersystem,lotsofmorecomplicatedsecurityandstabilityproblemsareemerged.Thesaferunningofpowersystemrequireseagerlytheresearchanduseofthelatesttechnologyofcomputer,communication,electronicsandmoderncontroltheorytodevelopandmanufacturestabilitycontrolsystemandautomaticallysafetycontrolequipment.
Inthispaper,stabilitycontrolofpowersystemisfocused.Newideaswhich
arethebasisofdeeperresearcharedevelopedonthebasisofextensiveresourceonrelatedfieldintheprocessofresearchinganewintelligentstyleunderfrequencyandundervoltageloadsheddingequipment.
Thelatestresearchofpowersystemstabilitycontrolisreviewedfirstlyinthispaper.Then,themainachievementsatcontroltheoryandcontrolequipmentareintroduced.Attheend,thetendencyofsafetyandstabilitycontroltechnologyisintroduced.
Afteryearsofresearch,directmethodusingtransientenergyfunctionofpowersystemhasgottenimportantdevelopment,andhasbecomethemainmethodoftime-fiendanalysis.Inchapter2,basictheoriesofTEFmethodareintroduced,andtheEEACmethodanditsapplicationinstabilitygeneratortrippingcontrolarediscussedcarefully.Alotofworkstillneedtobedoneinordertomakepracticalachievement.
Thefrequencytransientprocessofmulti-generatorsystemistheimportantbasisofunderfrequencyloadsheddingschemedesign.Inthispaper,theeffectsoffrequencyregulationofgeneratorandloadareincludedonthebasisoflineardisturbancemodel,andsystemdigitalsimulationresearchisincludedtoo.Accordingtothecharacteristicsofmulti-generatormodelandresultsofsystemdigitalsimulationresearch,anewdesignandsetschemeofunder獲frequencyloadsheddingequipmentonthebasisofmulti-pared withconventionalscheme,thisschemeadvancedthecharacteristicsofunderfrequencyloadsheddingequipmentanditsadaptivelytopowersystemrunningstyle.
Asawaytoactualizethisscheme,anewintelligentstyleunderfrequencyand
Undervoltageloadsheddingequipmentonthebasisofmicrocomputerisdevelopedinthispaper.Inchapter4,theimprovedalgorithmoffrequencymeasurement,themethodofloadsheddingaccordingtopower,andthekeytechnologyofsoftwareandhardwarestructureareintroducedindetail.Attheend,thephysicalsimulationresultsofthisequipmentarelisted.
KEYWORDS:
powersystemstabilitycontrolunder-frequencyandunder-voltageloadshedding
transientenergyfunctionextendedequalareacriterion
generatortrippingfrequencydynamicalprocess
loadsheddingaccordingtopowerfrequencysimulationAlgorithm
目錄
摘要
ABSTRACT
第一章緒論(1)
§1-1引言(1)
§1-2安全穩定控制研究現狀(2)
§1-3論文的主要工作和章節安排(7)
第二章暫態能量函數與切機穩定控制(8)
§2-1多機系統的經典模型和暫態能量函數(8)
§2-2直接法的假設和擴展等面積定則(9)
§2-3切機模型及其實用判據(12)
第三章多機系統頻率動態特性及低頻減載的整定(15)
§3-1傳統的單機模型及整定(15)
§3-2多機系統頻率動態過程的數學模型(16)
§3-3多機系統頻率動態過程的仿真計算(20)
§3-4低頻減載設計方案新探討(24)
第四章智能式微機低頻低壓減載裝置的研究(26)
§4-1大電網頻率電壓緊急控制的新特點及新要求(26)
§4-2基于富氏濾波測頻算法的改進研究(27)
§4-3智能式低頻低壓減載裝置的設計原理(31)
§4-4裝置動模試驗報告(39)
第五章全文總結
參考文獻(44)
系統控制理論范文3
電力系統安全穩定控制是保障系統可靠運行的重要手段，一直受到廣泛重視?，F代電力系統規模迅速發展的同時也帶來了更多更復雜的安全隱患和穩定問題。研究和應用計算機、通信、電子以及現代控制理論等最新技術和方法，開發和生產各種穩定控制系統及安全自動裝置，是電力系統安全運行的迫切要求。
本文立足于系統的穩定控制問題，結合新一代智能型低頻低壓減載裝置的科研項目，研究了相關領域并提出了新的思想，為更深入的研究奠定了基礎。
本文首先綜述了電力系統安全穩定控制的研究現狀，從控制理論及控制措施(裝置)兩方面概述了國內外的主要研究成果。最后簡要介紹了安全穩定控制技術的發展趨勢。
電力系統暫態能量函數直接法經過多年的研究，近來已取得重大進展，成為時域分析的重要輔助方法。本文第二章對暫態能量函數的基本理論和方法作了介紹，重點探討了EEAC法及其在穩定切機控制中的應用。進一步的實用化還需要大量的工作。
多機系統頻率動態過程是低頻減載方案設計的重要依據，本文在原有線性化擾動模型基礎之上，增加了發電機和負荷頻率調節效應的影響，并進行了系統仿真研究。同時根據多機模型特點及仿真結果提出了一種基于多機系統的低頻減載設計和整定新方案，與傳統方案相比，該方案提高了低頻減載性能及系統運行方式的適應性。
作為方案的一種實現，本文作者作為主要研制者之一研制開發了新一代微機智能型低頻低壓減載裝置。第四章詳細介紹了裝置改進的軟件測頻算法，按功率定值減載的實現方法，軟、硬件結構等關鍵技術措施。最后給出了裝置的動模實驗結果。
關鍵詞：安全穩定控制低頻低壓減載暫態能量函數切機控制
EEAC頻率動態過程頻率仿真按功率減載測頻算法
Abstract
Powersystemstabilitycontrol,onwhichextensiveattentionhasbeenpaid,isan
importantmeasuretosafeguardareliablepowersystem.Withthequickdevelopment
ofpowersystem,lotsofmorecomplicatedsecurityandstabilityproblemsareemerged.
Thesaferunningofpowersystemrequireseagerlytheresearchanduseofthelatest
technologyofcomputer,communication,electronicsandmoderncontroltheorytodevelop
andmanufacturestabilitycontrolsystemandautomaticallysafetycontrolequipment.
Inthispaper,stabilitycontrolofpowersystemisfocused.Newideaswhich
arethebasisofdeeperresearcharedevelopedonthebasisofextensiveresourceon
relatedfieldintheprocessofresearchinganewintelligentstyleunderfrequencyand
undervoltageloadsheddingequipment.
Thelatestresearchofpowersystemstabilitycontrolisreviewedfirstlyinthispaper.
Then,themainachievementsatcontroltheoryandcontrolequipmentareintroduced.At
theend,thetendencyofsafetyandstabilitycontroltechnologyisintroduced.
Afteryearsofresearch,directmethodusingtransientenergyfunctionofpowersystem
hasgottenimportantdevelopment,andhasbecomethemainmethodoftime-fiendanalysis.Inchapter2,basictheoriesofTEFmethodareintroduced,andtheEEAC
methodanditsapplicationinstabilitygeneratortrippingcontrolarediscussedcarefully.
Alotofworkstillneedtobedoneinordertomakepracticalachievement.
Thefrequencytransientprocessofmulti-generatorsystemistheimportantbasisofunderfrequencyloadsheddingschemedesign.
Inthispaper,theeffectsoffrequencyregulationofgeneratorandloadareincludedon
thebasisoflineardisturbancemodel,andsystemdigitalsimulationresearchisincluded
too.Accordingtothecharacteristicsofmulti-generatormodelandresultsofsystemdigitalsimulationresearch,anewdesignandset
schemeofunderfrequencyloadsheddingequipmentonthebasisofmulti-pared withconventionalscheme,
thisschemeadvancedthecharacteristicsofunderfrequencyloadsheddingequipment
anditsadaptivelytopowersystemrunningstyle.
Asawaytoactualizethisscheme,anewintelligentstyleunderfrequencyand
Undervoltageloadsheddingequipmentonthebasisofmicrocomputerisdevelopedin
thispaper.Inchapter4,theimprovedalgorithmoffrequencymeasurement,themethod
ofloadsheddingaccordingtopower,andthekeytechnologyofsoftwareandhardware
structureareintroducedindetail.Attheend,thephysicalsimulationresultsofthis
equipmentarelisted.
KEYWORDS:
powersystemstabilitycontrolunder-frequencyandunder-voltageloadshedding
transientenergyfunctionextendedequalareacriterion
generatortrippingfrequencydynamicalprocess
loadsheddingaccordingtopowerfrequencysimulationAlgorithm
目錄
摘要
ABSTRACT
第一章緒論(1)
§1-1引言(1)
§1-2安全穩定控制研究現狀(2)
§1-3論文的主要工作和章節安排(7)
第二章暫態能量函數與切機穩定控制(8)
§2-1多機系統的經典模型和暫態能量函數(8)
§2-2直接法的假設和擴展等面積定則(9)
§2-3切機模型及其實用判據(12)
第三章多機系統頻率動態特性及低頻減載的整定(15)
§3-1傳統的單機模型及整定(15)
§3-2多機系統頻率動態過程的數學模型(16)
§3-3多機系統頻率動態過程的仿真計算(20)
§3-4低頻減載設計方案新探討(24)
第四章智能式微機低頻低壓減載裝置的研究(26)
§4-1大電網頻率電壓緊急控制的新特點及新要求(26)
§4-2基于富氏濾波測頻算法的改進研究(27)
§4-3智能式低頻低壓減載裝置的設計原理(31)
§4-4裝置動模試驗報告(39)
第五章全文總結(43)
參考文獻(44)
系統控制理論范文4
1．1測繪工程質量管理概述
在我國現代化工業發展的進程中，人們對產品生產質量提出了更高的要求，產品生產過程中的管理、監督、控制、檢測工作也越來越受到重視。基于我國新測繪法中相關規定，測繪工程質量管理指的是對從測繪工程單位承接測繪任務開始，一直到產品交付過程，實施的全過程質量管理。在測繪工程實施過程中，應該堅持質量第一、統一控制的原則，同時注重測繪工程的整體經濟性，加強對測繪過程的監管，保證測繪工程的質量滿足工程具體的目標。質量管理是測繪工程發揮功能效益的保障，所以需要采用多種形式，對測繪工程質量宣傳，提高測繪工作人員的質量意識，并加強測繪人員技能培訓，提高測繪水平。
1．2測繪工程系統控制概述
測繪工程系統控制主要是在工程范圍內，建立協調、統一的監控網絡，對測繪工作各個環節實行統一調配以及質量監控，保證測繪精度與均勻性。在實際測繪工程中，可以選擇與城市控制網、國家控制網進行聯網，建立統一的系統控制網絡，同時根據測繪區域地理特征、高程等確定合理的投影長度。測繪工程系統控制必須聯系實際，避免系統控制網與實際測繪工程不符的情況。
1．3測繪工程質量管理與系統控制重要性分析
測繪工程質量管理與系統控制對測繪工程整體質量與安全，直接影響我國社會主義發展戰略的科學性，是我國信息化建設順利進行的必要前提。同時，加強測繪工程質量管理與系統控制，能夠不斷的提升測繪工作水平，對促進我國測繪工程健康發展具有十分重要的意義。
2測繪工程質量管理與系統控制現狀分析
現階段，測繪工程質量管理與系統控制中存在的問題主要體現為以下幾個方面:(1)現階段測繪工程單位測繪工作絕大多數都是自測自用，外界的監督力度較弱，因此逐漸形成較為松散的行業習慣;(2)一些測繪工程單位雖然也建立了質量管理與系統控制體系，但由于體系不夠完善，使得測繪工程各個環節工作不能有效的協調與統一;甚至一些測繪工程單位質量管理與系統控制機構流于形式，不能履行部門的義務;(3)測繪工程質量管理與系統控制部門人員素質有待提升，對測繪工程工作質量與效率造成很大的影響．
3加強測繪工程質量管理與系統控制的有效措施
基于現階段測繪工程質量管理與系統控制的現狀，筆者根據多年的測繪工作經驗，現提出以下幾點加強測繪工程質量管理與系統控制的有效措施，供有關人員參考。
(1)做好測繪工作前期準備。
在測繪工程具體工作開展前，需要對工程地理位置、環境條件的調查，并在此基礎上選擇合適的材料的設備。根據現場勘查獲取的第一手資料，結合具體的測繪工程發難，對相關技術要求進行認真研究，確保方案與計劃與行業標準相符，加強對測繪工程方案的審查，確保方案的可行性。另外，需要根據具體的測繪任務，建立完善的質量管理與系統控制制度，落實具體工作責任制。
(2)完善測繪相關的法律法規。
隨著城市化建設的深入，國家加大了對測繪質量的重視程度，先后頒布了計量法、質量法、測繪法等一系列法律，同時在此基礎上有頒布了包括測繪產品質量監督檢驗管理辦法、測繪質量監督管理辦法等一系列的法規政策。但是目前測繪工程相關法律法規政策還不夠完善，同時其可行性有待提升，給測繪工程質量管理與系統控制工作帶來很大的影響。這就需要國家不斷的完善相關法律，強化法律對測繪工程的監督與約束，為測繪行業提供行業規范與標準。
(3)不斷的完善測繪工程質量管理機制。
測繪人員在我國各個經濟建設部門中都有涉及，各具特點，同時也存在一定的差異性。只有完善的測繪工程質量管理機制，包括檢查機制、制約機制、激勵機制等，為測繪工程質量管理與系統控制提供有力的依據。另外，還需要加強測繪工程單位年檢，將績效考評、統驗結果作為年檢的重要依據，及時了解測繪工程行業動態，制定合理的質量管理與系統控制統計表;完善測繪質量抽查制度，擴大抽查的密度、范圍等，同時抽查標準，并將結果公布，接受社會的監督。
(4)加強測繪工程系統控制管理工作。
測繪工程的質量管理與系統控制不僅可以很好地為社會提供測繪工程產品的管理與服務，而且可以進一步規范完善測繪工程生產單位的生產行為，具有科學、公正、獨立、服務與管理等特征，是保證測繪工程的順利達標的保障。為了保證整個測繪工程順利推進，必須通過對測繪工程產品生產過程的管理與控制，掌握測繪工程產品生產的具體過程，可以了解其中存在的問題與困難，以便及時提出可行措施加以解決落實。為了保障測繪工程的質量和服務水平不斷提升，要以市場經濟發展規律為依據，逐步規范測繪工程管理控制運作行為，健全完善測繪工程管理的相關制度。而且要善于向國內外先進的測繪單位學習先進的管理控制方法和經驗，并結合自身實際逐步形成完善獨立的管理控制體系。
4總結
系統控制理論范文5
[關鍵詞]化學水處理；控制系統；設計；應用
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
一、前言
隨著當前社會經濟的不斷發展，電廠的規模也在不斷的擴大，化學水處理的作用就顯示更加的重要，化學水處理的控制系統也得到了快速的發展，我們要根據電廠的實際情況對化學水處理控制系統進行設計，保證其應用效果。
二、化學水綜合控制系統是發展的有效選擇
1、化學水綜合化控制可達到完善的控制工藝
（一)控制工藝
原有的化學水處理各系統的可控設備采用的設計不夠合理，因此，要在改造工藝上進行創新，可以選擇增加電動門或氣動門的方式，完善各個子系統以及它們之間的聯系和功能。
（二)加藥工藝
原有的加藥點和加藥方式設置的不夠合理，需要進行很好的改進，可以采用先進的自動加藥裝置，統一進入PLC進行控制加藥，提高自動加藥水平。
（三)監測參數
重新按綜合系統考慮各子系統測點及監測參數的合理性、可靠性及準確性，優化國產和進曰儀表的使用，使化學水系統在線監測的工藝參數可靠而經濟。
2、通信網絡的適用性
各PLC廠商為適應未來聯網需要，開發出具有多種解決方案的網絡模式，可根據電廠各化學水系統的不同，進行相應的綜合化控制配置方案。對各化學水子系統不同廠商的PLC產品和相應的通信協議，可采用網關技術或專用以太網卡進行聯網，將化學水集控化;針對各子系統采用同一家PLC廠商的產品，通過廠家局域網的方式，使化學水集中化。
3、控制系統具有較高的安全性
由于綜合控制系統全部采用PLC。硬件的平均故障率大大下降，同時由于控制功能、運算功能等模塊化消除了由于連線不當或接觸不良引發的事故。綜合系統完善的自診斷功能使維護人員及早發現設備故障，從而縮短設備平均修復時間，提高利用率。
三、電廠化學水處理系統的特點表現在以下幾個方面：
1、處理系統類型的多樣集點
在電廠的生產發電過程中，所產生的化學水可能包括許多種，而相應的化學水處理系統則是由較為復雜的多個處理裝置構成，將這類多樣化的處理設備通過化學水處理系統的集中化設計，使得電廠的化學水處理形成一個獨立集中的龐大系統，形成化學水處理系統內設備“多而不亂”的特點。比如水處理系統中的凈水預處理系統、鍋爐補給水系統、凝結水精處理系統、各種廢水處理系統等等，雖然各自發揮著各自的作用，但對于整個化學水處理系統來說，都是至關重要的組成部分。電廠化學水處理系統的這種多樣化設備集中控制的特點，不僅能夠方便日常的化學水處理工作進行，在應對一些突況的時候，也能夠針對突發的情況做出更快的應對措施，是化學水處理過程系統化的直接表現。
2、處理系統工藝的實時更新特點
隨著時代的發展進步，傳統的化學水處理工藝已經逐漸不能滿足現代電廠生產發展的需要，需要更多新型的化學水處理工藝來滿足電廠的發展。特別是近幾年來，電廠化學水處理系統不斷完善，根據電廠的生產需求，化學水的處理工藝越來越多樣化，許多從前沒有使用過的新技術在現在也逐漸成為了電廠化學水處理的必需工藝，完善的化學水處理系統具有“與時俱進”的特點，為電廠的經濟效益提升起到明顯的推動作用。比如將超濾、反滲透膜處理以及EDI電除鹽等技術應用到化學水處理中，代替原來離子交換除鹽，就是化學水處理系統中新工藝應用的最直接表現，不僅提高了化學水處理效果，降低了工人勞動強度，更重要是杜絕了離子交換處理時，再生交換器所產生的酸堿廢液，避免了對環境所產生的污染，提升了經濟效益，還簡化了離子交換化學水處理設備的繁瑣系統，使化學水處理工藝變得更加高效，也更加簡單高效。
3、處理系統理念的生態環保特點
在我國推行可持續發展道路的背景之下，傳統的化學水處理理念已經并不適用于當今的電廠發展，與國家的經濟發展方針背道而馳。為了響應國家生態環保的經濟發展理念，在化學水處理系統中，也應該以生態環保為基本原則，實現化學水的零污染排放。如今，生態環保理念下的化學水處理系統最為突出的特點也正是其“綠色處理”的特點，也是化學水處理工藝改進的主要依據原則。
另外，除了化學水的零污染排放之外，電廠化學水后處理系統的“綠色處理”特點還表現在提高水資源的利用率，以及節約使用水資源等方面，真正實現了“節能減排”的發展理念。
四、化學水處理全自動控制系統技術方案
1、系統概述
化學水處理自動控制系統采用”集中監測,分散控制”的方式。主要由兩層組成,第一層為現場控制層,該層是生產控制的執行層,包括鍋爐補給水處理、凝結水精處理等各子系統的PLC,以及就地控制室上位監控系統;第二層為系統監控層,采用光纖、光纖收發器、交換機、服務器及工控機,構成第二層完整的監控系統。監控層與現場控制層之間采用冗余星型網絡連接,使得整個系統具有極高的可靠性。
2、網絡結構
各子系統通過以太網或光纖形成網絡,通常采用雙纜冗余星形拓撲結構。星形拓撲中的所有節點都連接到一個中心點,此點稱作網絡的主交換機。各子系統就地控制室均配置有冗余以太網交換機和PLC的冗余以太網接口模塊。PLC的以太網接口模塊與現場交換機連接,再連接到主交換機上。根據化學水系統的大小,選擇網絡結構和主交換機。當系統所含子系統不多時,可以選擇一個主要子系統的交換機為主交換機,其他子系統均與此主交換機相連,形成星形網絡。當系統所含子系統較多,系統龐大時,可以單獨設置主交換機,其余子系統均連接到此主交換機上,設置專門的冗余數據服務器,采用客戶端/服務器的模式。這樣設計的優點在于:
(一)控制室中的操作員站僅與兩臺服務器進行數據交換;
(二)只有服務器與各個輔助車間子系統進行數據交換,避免了網絡負荷的過度集中及沖突;
(三)數據采集及存儲僅在服務器上進行;
(四)系統維護及安裝方便。
3、硬件配置
各子系統盡量選擇同一品牌的PLC、交換機、工控機。這樣,一方面同一品牌的PLC通訊方式相同,提高了服務器和操作員站的效率和實時性。另一方面,選擇同一品牌的硬件,備品備件可互相使用,減少業主維護成本。各子系統配置就地工程師站,方便在就地進行操作,也增加了系統的可靠性。主控制室設置至少一臺操作員站,一臺工程師站。硬件配置時要考慮留有與上一級網絡(DCS,SIS或輔網)的接口。
4、程序設計
根據不同系統的控制要求,實現對系統的流程及設備的自動控制。流程控制大致分為以下幾種控制方式:手動、自動、半自動。在自動、半自動方式中,將儀表參數、設備狀態考慮在控制流程當中,當儀表參數超限,設備發生故障時,對流程進行相應的保護措施,同時產生報警,提醒運行人員。泵、電機的控制:當泵、電機處于連鎖狀態時,可根據液位、壓力等連鎖信號實現自動啟停;當運行設備發生故障時,備用泵自動啟動。調節閥門、變頻電機的控制:可根據設定值以及實際值實現自動調節。
5、監控畫面
主要包括系統畫面、操作畫面、報警畫面、歷史趨勢畫面、報警查詢畫面、參數設定畫面、報表畫面、登錄畫面等。畫面要求有中文說明,便于操作;每操作一個設備,不超過3個操作步驟。監控畫面要求設置權限,防止誤操作
五、化學水處理中膜技術的運用
膜分離技術是近幾年才開始采用的化學水處理技術，其較傳統工藝相比具有較多的優點。在傳統的化學水處理當中，特別是電廠鍋爐補給水的處理，存在著較多的手段，通常情況下會經過過濾-軟化-分離等一系列的過程，而在這個過程中，每一項工藝都是會應用到酸堿再生電子傳遞樹脂，從而實現性能的恢復，所以在整個過程中會有酸堿化學污水的排放，而其工藝較為復雜，不僅需要大量的勞動力，而且處理起來也有一定的難度，需要占較大的面積及投入較高的成本才能完成。最主要的是其所排放的酸堿廢液無法滿足當前環保的排放標準要求。而利用膜分離技術則可以有效的將傳統水處理技術的弊端進行克服，其不僅操作較為簡單，同時其所需分離設備較少，結構簡單，不需要占有大面積的地方，整個過程都是自動化控制，勞動強度較小，最重要的一點即是在整個處理的過程中都沒有酸堿廢液排出，對環境的污染極小，同時在處理過程中實現了高效率低能耗，同時有效的保證水品的質量。
六、結束語
我們要不斷對化學水處理的工藝進行優化，對控制系統進行優化設計，保證化學水處理的正常運行。
參考文獻
系統控制理論范文6
采用C/S架構與B/S架構相結合的方法，基于SQLSERVER數據庫，研究開發了基于有限狀態機控制的儀表管理系統;系統的硬件平臺從系統的可靠性出發，考慮到建設成本，可選用如圖1所示的硬件方案，在服務器端，運行服務器冷備份處理，對于交換機，可采用熱備份處理，采用雙主機冷備份系統保證系統365d×24h不間斷運行，內部采用1000M以太網互聯，為數據交換、軟件平臺、應用軟件運行提供支撐［2］。系統主要功能結構包括:儀表接收模塊、儀表檢測模塊、儀表收費(催款)模塊、儀表出庫模塊。此外，應實際單位需求，會在后期開發儀表計量管理模塊，以及計量標準和文件管理模塊。主要包括以下子系統，如圖2所示。
2功能分述
2.1儀表接收、分發系統
儀表檢定單位每年會接收由所在檢測區電廠送達的待檢儀表，設備送達后，并由檢定單位儀表收發員來進行送檢儀表的信息錄入，并將儀表分發給具體的檢定員。如果是一家新單位送來的儀表，需將新單位的單位基本信息、單位送檢的儀表的基本信息由web平臺錄入所連接的數據庫，系統利用VB程序自動生成每塊儀表唯一且不變的條碼，條碼打印機打印后粘貼于設備上，這樣這個設備在今后將使用這一條碼，假如條碼丟失，則通過web平臺查詢相應設備的型號、出廠編號即可查到丟失的條碼，打印并粘貼于設備上;收發員將單位和設備信息錄入完畢，打開由VB6.0開發的儀表收發系統，將條碼機與PC機相連，使用手持條碼機錄入條碼，上傳至收發系統，添加至入庫單，此時，新設備進入入庫單;然后，收發員打印委托合同以及設備標簽;最后，收發員要將設備進行分發;如果此次送檢單位需要直接交款，收發員登入web平臺，將入庫但未檢設備進行直接催款。這樣，設備的入庫工作結束，設備進入檢定狀態。如果送檢儀表是往年已檢儀表，即數據庫內有該儀表全部信息，收發人員可直接進行條碼機的上傳等一系列操作［3］。入庫完畢時，狀態機儀表接收、分發狀態由0置1，儀表接收、分發系統工作流程圖如圖3所示。
2.2儀表檢測系統
收發人員將儀表按照儀表校驗分類分發給不同的檢定員后，檢定員根據不同的檢定權限進入各自的檢驗頁面，能夠看到屬于自己的已檢和未檢儀表。檢定員在實驗室檢測完儀表后，登陸web平臺，可以填寫這個設備的檢驗通知書，并打印檢定證書。如果這個設備在收發系統由收發員選擇直接催款，則檢驗通知書的應收費用框會有來自催款員填寫的費用，檢定員則無需填寫費用，否則，默認應收費用框為0元，檢定員檢完儀表要填寫應收費用。檢定員確認信息無誤后，點擊“保存”，設備圖3儀表接收、分發系統工作流程圖圖4儀表檢測系統工作流程圖檢驗完畢，該設備進入到儀表收費(催款)系統，同時，進入儀表出庫系統。狀態機儀表檢測狀態由0置1，儀表檢測系統工作流程圖如圖4所示。
2.3儀表收費(催款)系統
儀表檢定完畢后，直接由觸發器動作將已檢儀表插入到儀表收費(催款)系統，當催款員登陸web平臺，催款界面如果出現催款狀態為“未催款”的設備，催款員將分別填寫繳款單位信息表以及收款單位信息表，選擇某單位待催款的若干件設備生成交款通知單，并將相關催款文件打印并郵寄，操作完成后，催款員將催款狀態由“未催款”改為“已催款”，同時，狀態機催款狀態由0置1，儀表收費(催款)系統工作流程圖如圖5所示。
2.4儀表出庫系統
當設備檢定完畢，設備檢定狀態由0變為1，觸發器動作將該設備添加入出庫表，此時，該設備的出庫狀態由0變為1，當設備催款狀態由0變為1，且檢定狀態為1，收發員即可以進行設備的催取操作，被催取單位來領取儀表時，收發員登陸VB系統進行手動出庫，出庫完畢后，狀態機的出庫確認狀態由0變為1，同時，庫存狀態由1變為0，則該單位的設備既已檢定完畢［4］。儀表出庫系統工作流程圖如圖6所示。
3基于觸發器的狀態機實現
新設備進入入庫單，入庫單的庫存狀態由0變為1;然后，收發員打印委托合同以及設備標簽;最后，收發員要登陸web平臺將設備進行分發，選擇該設備的檢驗分類，將分發狀態由未分發改為已分發，分發完畢，該設備的分發狀態由0變為1;如果此次送檢單位需要直接交款，收發員將登陸web平臺將入庫但未檢設備選擇直接催款，該設備的直接催款狀態由0變為1，這樣，設備的入庫工作結束，設備進入檢定狀態;進入檢定狀態后，檢定員檢完儀表登陸web平臺，填寫檢定信息并保存，填寫應收費用，檢定狀態由0置1，觸發器動作將檢完設備插入催款單，同時，檢完設備進入出庫單，出庫狀態由0置1;催款員登陸web平臺，對檢完設備進行催款操作，將催款狀態由未催款改為已催款，催款狀態由0置1;當送檢單位取回設備時，收發員操作將該設備出庫確認狀態由0置1［5］。這樣，系統觸發器全程動作結束，狀態機的詳細流程如圖7所示。
4結束語
