快速恒温快热式电热水器控制系统的设计

以AT89S52单片机为核心研制出功能较为完善的快热式电热水器控制系统.该控制系统针对传统控制系统的缺陷进行了改进,加入了前馈控制环节,使控制更加优化,能快速实现恒温,安全上实现了防干烧,漏电保护和超温保护等功能.重点阐述了系统的工作原理、硬件构成、各部分的主要功能以及软件的结构和实现.     

基于MCGS的船用LNG燃料安防控制系统的设计

该系统基于西门子S7-200 PLC[1]和MCGS触摸屏[3],实现了系统用户管理;液位、压力、温度等传感器数据的采集及处理;故障检测及报警与保护;阀门的控制;远程人机交互界面等。以PLC为控制核心的船用燃料LNG安全控制系统,提高了控制系统本身的安全可靠性,控制性能和保护性能更加完善;使控制系统的硬件组成和线路更加简化;操作和维护更加容易。     

PLC控制系统在天然气脱水系统中的应用

通过对天然气脱水工艺进行研究,采用分子筛脱水工艺,设计开发了PLC控制系统.该控制系统分别采用PLC和PID实现顺序控制和连锁保护,并辅以组态软件实现系统的上位监控.经投运证明,该控制系统操作简便、顺控执行流畅、连锁保护可靠.系统脱水效果显著,达到了对天然气露点控制预期的要求.     

基于LSOA的机器人控制系统设计方法

提出一种面向服务的架构,应用于机器人控制系统,设计了一个以服务总线为中心的控制模式,提供简易的组件整合机制,实现服务的即插即用;此架构可提高控制系统的灵活性、可重构性、系统柔性等性能;基于此架构开发了一套基于二进制消息的交互机制,并对服务总线进行了轻量化设计,解决了传统SOA架构应用到控制系统导致的响应速度慢、系统庞大等特点,提高了系统的实时性。     

基于PLC的机载电子设备ATE电源控制系统

为了实现对某型机载电子设备ATE系统测试资源的有效管理,满足按照专业适配器分别自动程控上电的要求,采用了一种PLC和上位计算机组合控制模式,实现了PLC电源控制系统多路开关量TD按钮的单独控制和上位计算机的组态监控,并实现了两种控制模式的无痕迹切换;在此基础上,还设计实现了系统的电压、电流报警和系统内温湿度的空调控制;实践证明,实现的ATE电源控制系统,减少了资源的不合理使用,提高了资源的利用效率,提高了系统运行的可靠性。     

PLC控制系统在干法烟气脱硫系统中的应用

通过对现行DCS脱硫控制系统的调查和研究,开发并设计了以PLC为主导的干法烟气脱硫控制系统.系统选用PLC实现系统的控制,并辅以iFix组态软件实现系统的上位机监控.系统投运证明,该系统是一种脱硫效率显著、保护灵敏可靠、顺控执行流畅、操作简便省力的干法脱硫系统.     

基于物联网技术的低产井间歇抽油自寻优控制系统设计

针对当前低产井间歇抽油自寻优控制系统频率差保护能力较差,导致无功补偿误差较大,控制时间较长的问题,设计了基于物联网技术的低产井间歇抽油自寻优控制系统;根据气体分离路径,构建控制硬件元件操作路径,采用DCZL23-WFET600S-I型采集器采集内部信息,利用RS-485的串口连接方式,构建信息串口连接模式,利用数据控制器标准化处理控制数据,完成控制系统硬件设计;匹配控制准则与控制平台程序,查询匹配最佳数值信息,完成平台初始化处理,设计软件控制背板,连接控制前端和控制信道,构建数据传输联络通道,采用光电转换隔离技术,交换原油数据传感信息,调整算法的录入模式,连接系统软件平台中心控制网络,执行网络连接指令,实现控制系统软件操作;实验结果表明,所设计系统的频率差保护整体值为7.0 Hz,动作值为50.05 Hz,控制时间仅为7.6 s,频率差保护能力较好,能够有效减小无功补偿误差,缩短控制时间。     

冗余式高压直流无刷电机控制系统设计

在冗余式高压直流无刷电机基本结构的基础上,研究了冗余式高压直流无刷电机的控制策略,设计了一套基于DSP的冗余式高压直流无刷电机控制系统;该系统主要分为控制电路、隔离电路、驱动电路、主功率电路、故障检测与保护电路和系统供电电源模块等;系统采用专用电机控制集成芯片TMS320F2812为控制核心,实现了总线控制、电机余度工作模式的切换、正/反转运行、故障检测与保护等功能;系统采用转速闭环控制策略,实验结果表明系统动态响应快,稳速精度高,并在两个余度同时工作时实现了电流的均衡.     

柔性长鳍波动推进仿生水下机器人控制系统设计与实现

论文以基于柔性长鳍波动推进的仿生水下机器人试验模型为背景,主要研究其控制系统总体结构、硬件和软件的设计与实现问题。控制系统设计为主从结构,主从模块间通过CAN总线进行通讯。主控模块采用遥控与程控两种工作模式,并通过遥控指令实现模式切换。试验模型的推进、俯仰与转向控制由仿生柔性长鳍、重心调节模块和2自由度“十”字形尾舵3个控制子模块实现,各控制子模块设计为闭环伺服控制系统。系统综合测试和试验模型航行试验结果表明,论文设计实现的控制系统主从模块间通讯顺畅,功能协调,性能可靠,实现了设计功能并达到了预期的目标。     

电厂空冷岛喷雾冷却控制系统开发

为了解决内蒙准大电厂在夏季不能满负荷发电这一问题,提出利用喷嘴在散热器周围形成喷雾这一方法,促使散热器环境温度降低,提高散热器热交换率、降低煤耗、提高发电量,实现满负荷发电;为更好地控制雾化效果,设计一套喷雾冷却控制系统;系统以PLC为主控制器,以超声波液位传感器为反馈单元,电动调节阀为执行机构,实现大型容器的液位控制;系统能对水泵进行旁路调节,并具有速断保护功能;该系统运行结果表明,良好的雾化效果有效提高了电厂发电效益。     

注入模式下DSG系统反馈线性化串级控制器设计

本文是注入模式下DSG槽式太阳能热发电系统蒸汽温度控制器的研究,在已有太阳能集热器动态方程基础上,先建立太阳能阵列动态方程,然后介绍反馈线性化控制算法,并以PI控制为辅设计反馈线性化串级控制器,再在和利时公司DCS软硬件平台上编程实现并仿真运行,最后对仿真曲线分析得出结论:反馈线性化串级控制器可控制注入模式运行的DSG槽式系统太阳能阵列与太阳能集热器出口蒸汽温度,满足稳定与准确性目标。     

Sliding mode predictive control of a solar air conditioning plant

In this work, sliding mode predictive control (SMPC) was applied to an air conditioning solar plant. The process has a variable time delay with non-minimum phase behavior, whose inverse response changes with the operating point. Disturbances are produced by changes in solar irradiation and solar collectors’ inlet temperature. The algorithm combines the design technique of sliding mode control (SMC) with model-based predictive control (MPC). The SMPC showed a considerable robustness improvement with respect to MPC under experimental validation on a real plant and also showed an enhanced ability to handle set point changes and disturbance rejection.     

Application of sliding mode control for maximum power point tracking of solar photovoltaic systems: A comprehensive review

A robust maximum power point tracking (MPPT) control is of paramount importance in the performance enhancement and the optimization of photovoltaic systems (PVSs). Solar panel exhibits nonlinear behavior under real climatic conditions and output power fluctuates with the variation in solar irradiance and temperature. Therefore, a control strategy is requisite to extract maximum power from solar panels under all operating conditions. Sliding mode control (SMC) is extensively used in non-linear control systems and has been implemented in PVSs to track maximum power point (MPP). The objective of this work is to classify, scrutinize and review the SMC techniques used to extract maximum power from PVSs in both off-grid and grid connected applications. The first order, perturb and observe, incremental conductance, linear expression based sliding mode control algorithms and their adaptive forms are discussed in detail. The advanced form of SMC, terminal sliding mode control (TSMC), super twisting theorem (STT) and artificial intelligent (AI) algorithm based are also presented with the focused application of MPPT of PVSs. A tabular comparison is provided at the end of each category to help the users to choose the most appropriate method for their PV application. It is anticipated that this work will serve as a reference and provides important insight into MPPT control of the PV systems.     

基于现场总线的硅片自动装卸控制系统设计

开发了一种基于现场总线的硅片自动装卸控制系统。系统采用PROFIBUS-DP总线和ASI总线相结合的控制方式,实现了PECVD石墨舟硅片的装卸过程自动化,提高了太阳能电池片生产线的生产效率和自动化水平,降低了劳动强度,提高了产品质量。     

基于最大功率点跟踪技术的太阳能路灯控制系统

太阳能路灯以太阳光为能源,它安全、节能且无污染,也不需要铺设复杂的管线。白天利用太阳光给蓄电池充电,而晚上蓄电池则为路灯提供电能。路灯的开／1闭过程采用光电控制方式。该系统采用了最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking,MPPT）技术,以便最大程度地接受太阳能,提高太阳能光伏电池的效率,并降低路灯系统的成本。最大功率点跟踪系统是一种通过控制目光跟踪器的伺服（或步进）驱动机构来调节光伏阵列的受光角度,使光伏板能够输出更多电能的自动化控制系统。     

基于PID的轿车空调系统设计

轿车空调系统由鼓风机、循环风门、混合风门、蒸发器、加热器、太阳辐射、室外空气对室内空气影响、乘客热负荷、车速等部分构成,由热平衡原理及能量守恒定律建立完整的轿车空调系统数学模型。针对空调模型,设计相应的PID控制器,来调节混合风门的开度以实现轿车车室温度调节。在Matlab 2009仿真软件中,利用Simulink工具箱建立空调控制系统的仿真模型。在仿真试验中,车室温度的调节过程大约需要1 min,温度控制准确度高。由于将一些热负荷考虑到模型中,能够较好地实现对干扰信号如太阳辐射强度、系统参数如蒸发器温度等变化量进行抑制。仿真试验表明所建立的数学模型和控制器设计是正确、可行的。     

基于滑模控制的光伏系统MPPT控制方案

结合光伏系统的工作原理和滑膜控制的特点,提出一种最大功率点跟踪(MPPT)控制方案。将滑模控制应用于该系统最大功率点的跟踪,包括改进变换电路,设计滑模变结构控制器。实验结果表明,该方案能快速跟踪太阳能电池的最大功率点,使系统稳定地工作在最大功率点附近,减小输出功率和电压的波动以及超调量,削弱滑模控制的稳态抖振。     

Periodic optimization with applications to solar energy control

It is reasonable to assume in many temperature control applications, that disturbance signals, i.e. solar insolation, ambient temperature, etc. are periodic with 24 hour period and that these periodic disturbances persist over a sufficiently long time interval to allow the system response to settle into a steady-state periodic mode. In this study a linear model is assumed for the system being controlled. The steady-state average of an integral quadratic measure is selected as a performance index. Disturbance signals are assumed to be representable by Fourier series expansions. The periodic optimal control input, which minimizes the given performance index, is then computed in terms of its Fourier coefficient. The optimal control-input coefficients are obtained explicitly in terms of disturbance-input coefficients.     

并联式太阳能热泵热水器控制系统设计

阐述了并联式太阳热泵热水器是最易受推广使用的太阳能热泵热水器类型;针对23目前并联式太阳能热泵热水器存在的集成化控制问题,分析了并联式太阳热泵热水器控制系统的控制要求,采用水位、温差与时间相结合的控制方法,以ATmega48单片机为核心,研究了控制系统的工作原理、硬件结构及控制数据流程;系统能够根据天气、水温等不同情况自动选择太阳能机组或空气能热泵机组来制取热水,并且具有主要设备的故障自诊断功能、压缩机延时保护功能及智能化霜功能,提高了该热水器的稳定性和低温制热效率;测试结果表明:使用该集成系统后,系统平均能源利用率提高了约23%。     

光伏发电系统中蓄电池充放电状态的模糊控制

提出一种基于模糊控制的光伏发电系统蓄电池充放电状态控制策略,可克服常规控制方法存在的缺点。控制策略中取蓄电池的端电压、端电压变化和温度变化作为输入变量,蓄电池的充放电状态作为输出变量。由蓄电池的端电压、端电压变化和温度的变化经模糊推理得到蓄电池的充放电状态。该控制策略能提高蓄电池充放电状态判断的准确性。在充分利用太阳能电池阵列输出能量的同时达到提高蓄电池使用寿命的目的。