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現代控制技術論文范文1
英文名稱:Computer and Modernization
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主辦單位:江西省計算機學會;江西省計算技術研究所
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國際刊號:1006-2475
國內刊號:36-1137/TP
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創刊時間:1985
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Caj-cd規范獲獎期刊
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期刊簡介
《計算機與現代化》雜志成為“中國科技核心期刊”、“中國科技論文統計源期刊”! 《計算機與現代化》系《中國學術期刊綜合評價數據庫來源期刊》;《中國學術期刊(光盤版)》、《中國期刊網》、《中國數字化期刊群》、《中國核心期刊(遴選)數據庫》全文引用期刊。其特點是:時效性強,密切跟蹤計算機科技發展動態,以最快的速度精選刊登計算機專業的新理論、新技術及其在各領域應用成果的論文。既有相當的學術水平,又有實際指導意義。編輯管理規范,系《CAJ-CD規范》執行優秀獎期刊。 設有欄目:系統分析與設計、軟件工程、網絡與通信、控制技術、計算機輔助設計、中文信息技術、人工智能、信息系統與ERP、信息安全技術、電子商務、圖像處理、應用與實踐等。 《計算機與現代化》于1985年創刊,多年來得到廣大讀者和作者的厚愛和支持,在此表示衷心的感謝,歡迎訂閱投稿。
主要欄目
系統分析與設計
軟件工程
網絡與通信
控制技術
計算機輔助設計
中文信息技術
人工智能
信息系統與ERP
獲獎情況
現代控制技術論文范文2
關鍵詞:自動化控制 信息技術 有效結合 工業技術 技術應用
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)11(c)-0070-02
自動化控制技術對于現代工業發展起到了重要的推動作用,成為工業發展的基礎條件。而自動化控制則是借助于自動化設備或者裝置來實現操作的,包括機器、儀器以及儀表等裝置,從而代替人工操作[1]。信息技術則是現代化的信息傳輸方式,借助于計算機以及通信設備等來實現信息的快速傳播。在現代化工業生產過程中,綜合運用了自動化控制技術和信息技術,使其成為促進現代工業發展的重要推動力[2]。該論文主要是從研究自動化控制和信息技術綜合運用的角度出發,通過其技術發展探索,從而找出其未來發展趨勢,為技術的進步提供參考性意見。
1 自動化控制與信息技術分析
工業自動化控制技術對工業發展,社會進步都起到了重要作用,成為重要的推動力。分析整個工業發展進程可知,我國的傳統制造業自動化水平較低,對于技術的應用和融合不足,在現代化工業進程中發展較為緩慢;在社會發展變化的影響之下,我國工業也開始運用自動化控制技術,逐步實現了自動化進程。自動化控制技術在國民經濟發展方面做出了較大貢獻,尤其是信號制式改進技術,促進了現代化控制技術和信息化技術的進一步運用。有統計數據表明,工業自動化技術主要應用于現代化的工業設備預測診斷,設備資產管理和操作技術等方面,還具有廣闊的發展空間,需要進一步完善自動化技術的深廣應用。自動化儀表的闡釋,將自動化技術的應用推到了一個新的高度,目前的發展應用水平還較低,需要進一步加強應用[3]。
PLC技術是較為常用的工業自動化控制技術之一,通過編訂程序的方式實現對于電子系統的控制和操作,讓整個工業生產的過程都能夠處于自動化控制當中。這一技術的運作流程是,在編程存儲器內進行邏輯運算,以此實現對用戶進行計數,定時或者計算等方面的操作指令,而操作指令采用的是數字模擬來進行輸入和輸出的,進而實現現代工業控制操作。
另外,還運用到了DCS技g,也可以稱之為集散控制系統,采用網絡通信技術進行過程全面管控,促進現代化控制技術的升級運用。還應當注意的是,這些技術的運用還需要其他現代化高新技術的配合運用,綜合發揮作用才能夠確保自動化控制技術的有效運用,確保工業自動化控制能夠高效、開放運行,實現工業生產的分散控制,集中操作和分級管理以及靈活配置的功能。例如:工業PC,這是一種分布式的系統基礎技術,比原有的PLC,DCS系統更加先進,具有很強的替代性。具體來說,工業PC能夠實現私人定制,提供更具有針對性的服務器模式,兼容客戶機,服務器機,以通信網絡為基礎從而實現管控融合的自動化控制操作。這些技術的推廣應用,促進了現代化工業水平的提升,實現了工業企業內部的資源共享和信息交流,使得信息的作用得到了有效發揮[4]。
信息技術對于工業發展具有重要的推動作用,在現代化社會當中,更是必不可少的技術手段。但是,傳統工業也具有自身的優勢,在某些方面是自動化技術所不能取代的。國家的發展,尤其是工業的發展,代表著一個國家經濟發展的水平,在信息化時代,要充分運用信息化技術的手段來促進工業發展,提升工業的質量和水平,促進傳統工業與現代化技術的融合運用。
2 自動化控制與信息技術的有效結合應用研究
2.1 自動化控制與信息技術的有效結合在工程機械應用分析
(1)高精度GPS系統的應用。這一系統的技術優勢在于高精度,可以精細化到厘米級別,其技術應用基礎是GPS差分技術,并與其他多種技術相結合使用,包括全站儀,多傳感技術,激光以及超聲波等技術,同時,系統中的虛擬儀表又可以幫助實現對于施工工地的信息模擬功能,能夠在施工前提供工地的三維圖形,機器三維坐標等內容。因此,施工工地應用這一系統能夠提高施工效率和精準度,在大型施工現場中的多種機器同時作業過程中成效顯著。這也就帶來了施工管理方面的提升,促進了施工效率的有效提高[5]。
(2)閉路監視系統以及超聲波后障礙探測系統應用。這主要應用于大型工程機械中的系統,主要功能是:保證司機的安全高效作業,其工作原理是:隨時為司機提供音頻和視頻信號,與此同時,微機監控和自動報警集中系統這兩大系統,對于機器的故障處理方面具有明顯效果,主要表現在:縮短維修程序,提高效率。
(3)自動化控制的應用。中央微處理機是進行自動化控制的樞紐,其重要功能主要表現在:一方面,接收司機室中的所有操縱裝置的相關指令信息,這些信息的傳遞是通過電位計以電流的形式來傳送給中央微處理機的;另一方面,微處理機將所接收到的信號又進行了轉發,轉給各自對應的閥,從而利用這些信號來開啟閥。微處理機的功能實現依賴的是既定程序的芯片,通過芯片程序的啟動可以保證泵能夠具有足夠的功率。
2.2 自動化控制與信息技術的有效結合在電氣工程應用
(1)地球數字化技術。地球數字化技術是一種綜合運用的技術類型,表現為電氣自動化工程和信息技術兩大技術的結合,其功能實現途徑是:基于電氣自動化技術,可以實現將地球所有的數據信息都能夠以坐標的形式來呈現,這些信息的精準度非常高,這是基于信息技術來實現海量精準信息的動態多維呈現,最終使得地球通過技術形式轉化為電氣自動化數字的形式。這些信息在集中之后存儲進計算機網絡當中,那么,通過信息的調取和系統運行就可以獲取任何人的精準地理坐標,從而獲取詳細的數據信息內容。
(2)現場總線技術。這一技術的產生背景是,現場總線和以太網主導的計算機網絡技術是電氣自動化工程控制系統基礎應用,在不斷地應用處理過程中,促進了電氣設備的自動化和智能化發展趨勢,從而進一步產生了現場總線技術。因此,這一系統屬于經驗積累性的應用,相當于連接了企業基層設施的通信互聯,促進了上下溝通實現。
2.3 自動化控制與信息技術的有效結合在工業生產控制應用
(1)信息化技術呈現出過程檢測儀表和執行器往數字化,智能化和柔性智能化以及網絡化的發展趨勢。該技術的發展依托于人工智能理論和方法,通過擬人智能功能向固態傳感器以及智能傳送器發出信號,促進其精準化操作。智能閥門定位器由于是由微控制器所控制的,而這種控制器的精準度極高,可以實現的功能有:組態控制參數,線性分程控制和等百分比等特性修正,表現出極強的智能化操作特性。
(2)有很多控制軟件和控制系統都在進一步的完善和強化之中,主要包括:生產執行系統(MEC),供應鏈管理系統(SCM),企業資源計劃系統(ERP),CAD、CAM、CAP等,這些系統和技術的升級都不是單獨進行的,而是與其他系統相連同步升級的。
3 結語
自動化控制與信息技術的有效結合對于工業技術發展有著重要的促進作用,是現代工業發展的必要條件。在未來自動化控制與信息技術的有效結合需要進一步智能化水平,借助大數據和云網絡,提升信息控制能力,從而讓工業自動化獲得新發展。
參考文獻
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[3] 王曉光,王厲,厲勵.石油化學工業信息化和自動化控制技術的現狀及發展[J].河南化工,2004(3):1-4.
現代控制技術論文范文3
關鍵詞:DC-DC變換器,自抗擾控制,Buck變換器
0. 引言
DC-DC變換器有兩種類型,為開關變換器和線性變換器。多年來,PWM型DC-DC開關變換器因具有靈活的負極性和多種拓撲結構升降壓方式的特點以及工作效率高,操作簡單,所以在工業控制上受到了人們的青睞和廣泛的應用。但是開關變換器是一個強非線性動態系統,無論是基于線性反饋控制或是現有的PID等常規控制方法都無法對DC-DC開關變換器取得滿意的效果。隨著非線性控制理論和數字控制技術的不斷發展和日趨完善,將非線性控制理論引入到DC-DC開關變換器的控制策略中,對提高變換器的魯棒性,更快的動態響應以及對輸入和輸出電源和負載擾動的良好抑制能力有著理論和實際的意義。多年來電力電子學界的國內外專家學者一直在研究控制開關變換器的非線性控制策略,并取得了一定的成果[1],其中由北京前沿科學研究所韓京清研究員首次提出的一種非線性魯棒控制技術[2],也就是自抗擾技術,具有算法簡單、系統響應快、適應范圍廣等特點,已引起國內外控制工程界專家學者的廣泛關注和高度好評。國內很多高校和研究所正在大力研究它在軍工和民用等諸多領域的應用。
本文介紹了自抗擾控制技術在PWM型DC-DC開關變換器中的應用。這種控制方法可以消除由于大信號或是小信號的輸入電壓和負載擾動而引起的輸出電壓的變化。最后以其中的Buck變換器的電路為例,并對電路進行了建模、仿真和實驗。結果表明,該自抗擾策略具有很強的魯棒性、動態響應快等優點。
1.自抗擾控制器
經典PID控制器是用參考輸入和被控量的誤差及其微分﹑積分的線性組合來產生控制信號的,然而在實際運用中,參考輸入經常不可微,甚至不連續,而輸出信號的測量又經常被噪聲污染,因此誤差信號按經典意義經常在不可微或其微分信號被噪音的導數淹沒。在實際電路中,一般采用差分或是超前網絡近似實現微分信號,該方法對噪音有很強大的放大作用,使微分信號失真而不能用,而“線性組合”常引起快速性和超調量之間的矛盾。自抗擾控制通過引入積分串聯型跟蹤微分器來提取合理的微分信號,并使用合適的非線性組合,以改進經典PID控制,提高自身的適應性和魯棒性。自抗擾控制主要針對如下一類對象: y(n) = f (y , ,?, y (n- 1) , t) ,其中f為未知模型攝動及擾動的作用量。自抗擾控制器由跟蹤—微分器(TD),擴張狀態觀測器(ESO),非線性狀態誤差的反饋控制率(NLSEF)構成,整個控制器僅需要系統的輸入量和輸出量作為信息來源。自抗擾控制器的實質是由擴張狀態觀測器產生不確定模型f對輸出作用的補償量,以使對象的不確定性在反饋中加以抵消,從而達到重新構造對象的目的,所以說擴張狀態觀測器是整個自抗擾控制的關鍵。以二階受控對象為例 ,自抗擾控制器的結構如圖1所示。非線性跟蹤-微分器的參考輸入產生2個輸出和,其中為參考輸入的跟蹤信號,是根據對象能力與控制需要安排的光滑過渡過程 ,而跟蹤的微分??萍颊撐摹嶋H上是的“廣義微分”,是一種“品質”很好的微分。TD除了跟蹤參考輸入信號,安排預期過程外,其主要作用還在于柔化的變化以減少控制過程中的超調量。擴張狀態觀測器由系統輸出產生3個信號:、、,其中為的跟蹤信號,為的微分信號,為對系統模型和外擾動的估計??萍颊撐?。非線性組合器由偏差和微分偏差產生基本非線性控制量, 然后用補償總擾動而產生最終控制量。
2. Buck開關變換器的建模
PWM型DC-DC開關變換器是一非線性和不連續的系統,這使得對它建模成為一個十分困難的問題。從目前的研究情況來看,借助現代控制論的系統建模方法,對電力電子拓撲網絡建模是一條有效途徑。從微分幾何的角度來考慮這個問題,本文以Buck開關變換器為研究對象,其電路拓撲如圖2所示。
圖 2 Buck電路拓撲結構
為簡單起見,假定開關是理想的和同時認為狀態轉換是瞬間完成,本文僅研究電感電流連續工作的狀態(CCM)下運行的buck變換器,即輸出電感T的電流在整個開關管S關斷周期中都存在。從以上的圖中的拓撲電路中,可以分別寫出Buck變換器導通和關斷2個階段的狀態方程。在1個開關周期內利用狀態空間平均法對Buck電路建模可以得到1個關于輸出電壓和開關頻率的非線性狀態方程。PWM控制中的占空比與自抗擾控制中的控制量是等價的。描述DC-DC開關變換器的微分方程一般可設為:
S導通時的狀態方程為:
+ (1)
S關斷時的狀態方程為:
+ (2)
對式(1)和式(2)用時間平均得到Buck變換器的狀態平均方程如下:
+ (3)
在式(3)中,代表輸出電壓,D代表占空比;代表電感電流;代表輸入電壓??萍颊撐?。當然在實際的系統中,對Buck變換器建模時,還應該考慮器件的寄生元件,包括電感電阻和電容電阻等。在式(3)中并沒有這些寄生參數,如電容寄生電阻和電感寄生電阻等,可以把他們看成是系統的內擾,同時將電源和電壓的波動看成是系統的外擾。自抗擾控制的優勢就是不用考慮內外擾的影響,利用由擴張狀態觀測器產生不確定模型f對輸出作用的補償量,以使對象的不確定性在反饋中加以抵消,從而達到重新構造對象的目的。
3.自抗擾控制器數字仿真
為了驗證自抗擾控制器的可行性,采用MATLAB中的Simulink對上述的控制方法進行仿真。電路仿真的參數設定為:L=270mH;C=10uF;額定負載R=5;額定輸入電壓為8V;參考輸出電壓為4V,其仿真結果表明,自抗擾控制策略對電源輸入和負載電流干擾具有很強的抑制能力,動態響應快;雖然輸入電壓和負載變化時的輸出電壓有波動,但是很微小,并且能在極短的時間內恢復。
4. 結論
本文應用自抗擾控制器,實現了PWM型DC-DC開關變換器對輸入電壓和負載變化具有良好的抑制能力,即輸出電壓只同給定參考輸出有關。具有較強的魯棒性,而且可以克服高頻抖振現象,總諧波失真小,是一種可行的適應性好的非線性控制方案。
參考文獻
[1] 林維明,黃是鵬.PWMDC-DC開關變換器非線性閉環控制策略的研究[J].中國電機工程學報,2001,(3):19-22.
[2] 韓京清.自抗擾控制器及其應用[J].控制與決策,1998;13(1):19-23.
現代控制技術論文范文4
論文關鍵詞數控液壓伺服系統數控改造
論文摘要隨著液壓伺服控制技術的飛速發展,液壓伺服系統的應用越來越廣泛,隨之液壓伺服控制也出現了一些新的特點,基于此對于液壓伺服系統的工作原理進行研究,并進一步探討液壓傳動的優點和缺點和改造方向,以期能夠對于相關工作人員提供參考。
一、引言
液壓控制技術是以流體力學、液壓傳動和液力傳動為基礎,應用現代控制理論、模糊控制理論,將計算機技術、集成傳感器技術應用到液壓技術和電子技術中,為實現機械工程自動化或生產現代化而發展起來的一門技術,它廣泛的應用于國民經濟的各行各業,在農業、化工、輕紡、交通運輸、機械制造中都有廣泛的應用,尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機電一體化的進程不斷加快,技術裝各的工作精度、響應速度和自動化程度的要求不斷提高,對液壓控制技術的要求也越來越高,文章基于此,首先分析了液壓伺服控制系統的工作特點,并進一步探討了液壓傳動的優點和缺點和改造方向。
二、液壓伺服控制系統原理
目前以高壓液體作為驅動源的伺服系統在各行各業應用十分的廣泛,液壓伺服控制具有以下優點:易于實現直線運動的速度位移及力控制,驅動力、力矩和功率大,尺寸小重量輕,加速性能好,響應速度快,控制精度高,穩定性容易保證等。
液壓伺服控制系統的工作特點:(1)在系統的輸出和輸入之間存在反饋連接,從而組成閉環控制系統。反饋介質可以是機械的,電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統的主反饋是負反饋,即反饋信號與輸入信號相反,兩者相比較得偏差信號控制液壓能源,輸入到液壓元件的能量,使其向減小偏差的方向移動,既以偏差來減小偏差。(3)系統的輸入信號的功率很小,而系統的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置,功率放大所需的能量由液壓能源供給,供給能量的控制是根據伺服系統偏差大小自動進行的。
綜上所述,液壓伺服控制系統的工作原理就是流體動力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號,再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統的能量,使系統向著減小偏差的方向變化,從而使系統的實際輸出與希望值相符。
在液壓伺服控制系統中,控制信號的形式有機液伺服系統、電液伺服系統和氣液伺服系統。機液伺服系統中系統的給定、反饋和比較環節采用機械構件,常用機舵面操縱系統、汽車轉向裝置和液壓仿形機床及工程機械。但反饋機構中的摩擦、間隙和慣性會對系統精度產生不利影響。電液伺服系統中誤差信號的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計算機,形成模擬伺服系統、數字伺服系統或數字模擬混合伺服系統。電液伺服系統具有控制精度高、響應速度高、信號處理靈活和應用廣泛等優點,可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統。
三、液壓傳動帕優點和缺點
液壓傳動系統的主要優點液壓傳動之所以能得到廣泛的應用,是因為它與機械傳動、電氣傳動相比,具有以下主要優點:
1液壓傳動是由油路連接,借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構,這是比機械傳動優越的地方。例如,在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅動,以克服長驅動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大,且容易布置。在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動,不僅操作方便,而且外形美觀大方。
2液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的體積為電動機的12%~13%。液壓泵和液壓馬達單位功率的體積目前是發電機和電動機的1/10,可在大范圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達可實現無級調速,調速范圍可達1:2000,并可在液壓裝置運行的過程中進行調速。3傳遞運動均勻平穩,負載變化時速度較穩定。因此,金屬切削機床中磨床的傳動現在幾乎都采用液壓傳動。液壓裝置易于實現過載保護,使用安全、可靠,不會因過載而造成主件損壞:各液壓元件能同時自行,因此使用壽命長。液壓傳動容易實現自動化。借助于各種控制閥,特別是采用液壓控制和電氣控制結合使用時,能很容易的實現復雜的自動工作循環,而且可以實現遙控。液壓元件己實現了標準化、系列化、和通用化,便于設計、制造和推廣使用。
液壓傳動系統的主要缺點:1液壓系統的漏油等因素,影響運動的平穩性和正確性,使液壓傳動不能保證嚴格的傳動比:2液壓傳動對油溫的變化比較敏感,溫度變化時,液體勃性變化引起運動特性變化,使工作穩定性受到影響,所以不宜在溫度變化很大的環境條件下工作:3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求,液壓元件制造和裝配精度要求比較高,加工工藝比較復雜。液壓傳動要求有單獨的能源,不像電源那樣使用方便。液壓系統發生的故障不易檢查和排除。
總之,液壓傳動的優點是主要的,隨著設計制造和使用水平的不斷提高,有些缺點正在逐步加以克服。
四、機床數控改造方向
(一)加工精度。精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統的位置精度在很大程度上決定了數控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度,一方面是正確選擇系統中開環放大倍數的大小,另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環控制系統中,對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區分出來的,反饋檢測元件的精度對系統的精度常常起著決定性的作用。在設計數控機床、尤其是高精度或太中型數控機床時,必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統的分辨率或脈沖當量,一般要求比加工精度高一個數量級??傊呔鹊目刂葡到y必須有高精度的檢測元件作為保證。
(二)先局部后整體。確定改造步驟時,應把整個電氣設備部分改造先分成若干個子系統進行,如數控系統、測量系統、主軸、進給系統、面板控制與強電部分等,待各系統基本成型后再互聯完成全系統工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統工作中,應先做技術性較低的、工作量較大的工作,然后做技術性高的、要求精細的工作,做到先易后難、先局部后整體,有條不紊、循序漸進。
(三)提高可靠性。數控機床是一種高精度、高效率的自動化設備,如果發生故障其損失就更大,所以提高數控機床的可靠性就顯得尤為重要。可靠度是評價可靠性的主要定量指標之一,其定義為:產品在規定條件下和規定時間內,完成規定功能的概率。對數控機床來說,它的規定條件是指其環境條件、工作條件及工作方式等,例如溫度、濕度、振動、電源、干擾強度和操作規程等。這里的功能主要指數控機床的使用功能,例如數控機床的各種機能,伺服性能等。
現代控制技術論文范文5
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)
現代控制技術論文范文6
由于機器人具有可靠性高、適應性強、功能強大的特點使其成為執行高危險任務的理想平臺,具有步行能力的機器人更是該領域研究的前沿課題。
本論文為6腿機器人控制系統研究與設計,采用了1種分層控制系統結構,采用1點對多點的串行通信模式。論文對單關節控制器的數學模型進行了簡單研究并采用PID控制算法對關節的位置控制進行控制。完成了基本的硬件設計,包括主從控制器的設計,主從通訊設計,延時及驅動電路的設計,傳感器及其信號處理的設計。在軟件設計方面,給出了主從通訊,步態算法的軟件實現程序框圖。
關鍵詞:6腿機器人、Motorola MCU、PID控制、主從通訊、編碼器、步態
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
機器人學是迅速發展的交叉性學科,但世界各國對機器人的定義各不相同,聯合國標準化組織采納美國機器人協會給“機器人”下的定義:“1種可以反復編程和多功能的,用來搬運材料、0件、工具的操作機;或者為了執行不同的任務而具有可改變的和可編程的動作的專門系統”。
機器人技術成為高科技應用領域中的重要組成部分??梢灶A言,機器人技術具有廣闊的發展前景,它正向著具有行走能力、對環境的自主性強、具有多種感覺能力的智能機器人的方向發展。機器人技術的進展與其在各個領域的廣泛應用,引起了各國專家、學者的普遍關注。許多技術先進國家均把機器人技術的開發、研究列入國家高科技發展計劃,進行大力研究。機器人學作為1門邊緣學科,成為當前高科技發展的前沿學科,它與高等動力學、材料科學、近代電子學、計算機科學、自動控制理論與系統、傳感技術、人工智能、仿生學、系統工程等學科關系密切,相互滲透,共同發展。機器人的要害是自動控制,是計算機與人工智能的結合,它解決CAD, CAM, CAE等1系列問題。機器人先進程度和功能的強弱,通常直接受到其控制技術的影響。由于機器人動力學模型具有變參數強耦合、高度非線性的特點,機器人控制要求精度高與速度快;并具有通用性、柔軟性與靈活性,它在很大程度上依賴于機構運動學和動力學分析、感知能力與伺服技術?,F代控制理論的發展、高級控制策略的探求,新1代計算機的出現與人工智能開發將給機器人技術帶來新的生機。
機器人學是迅速發展的交叉性學科,但世界各國對機器人的定義各不相同,聯合國標準化組織采納美國機器人協會給“機器人”下的定義:“1種可以反復編程和多功能的,用來搬運材料、0件、工具的操作機:或者為了執行不同的任務而具有可改變的和可編程的動作的專門系統”。
機器人可分為固定式和行走式。1般的工業機器人如立柱式、機座式和屈伸式機器人大部分為固定式.但是隨著海洋科學、原子能工業及宇宙空間事業的發展甚至人類娛樂的需要,可以預見,具有智能的可移動機器人、能夠自行的柔性機器人肯定是今后機器人的發展方向。