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系统控制理论范文1
【关键词】变桨机构；独立变桨；
一、变桨系统控制原理
本系统采用变速变桨距调节的控制方式，通过频率转换器耦合发电机与电网，允许通过控制发电机的反作用力矩来改变转速，在高风速时，转矩被保持在额定水平，变桨距控制用于调节转速及功率，
二、控制器及仿真模型建立
针对本系统，将模糊控制与PID控制算法相结合设计了一种通过模糊规则切换两种控制规律的无触点的切换方式，优化了控制器的设计，弥补了常规算法的不足，采用这种方法的Fuzzy-PID分段复合控制器和仿真模型
三、风电机组控制系统概述
随着风电机组单机容量的不断加大，塔架高度和叶轮直径也随之不断扩大，兆瓦级风力发电机组在额定风速的情况下，桨叶在旋转过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，这使得普通叶轮统一变桨距控制在大型机组上无任何优势可言。变桨距控制系统作为兆瓦级风力发电机组控制系统的核心部分之一，对机组高效、稳定、安全的运行具有非常重要的作用。而独立桨叶变距系统的每只桨叶都有一套独立的变距伺服驱动系统，采用独立桨叶变桨距控制方法可以减少传动系统的故障率，减轻输出力矩脉动，提高系统运行可靠性和稳定性，提高机组运行寿命。同时独立桨叶变距控制不仅拥有普通叶轮整体变距控制的优点，还能很好地解决垂直高度上风速变化对风机的影响这一不利因素。但是如果采用液压伺服驱动，其系统结构过于复杂，会给维护和修理造成一定难度。因此，独立变桨距控制系统现在通常都采用电动机驱动方式。
本文在分析风电机组变桨距控制研究现状的基础上，提出优化的变桨距控制策略，利用Matlab/Simulink对其进行仿真，设计了基于模糊控制的变桨距控制器，使控制效果得到了提高。下面的实例，是以典型的独立变桨控制系统来说明变桨控制系统的基本构成。一般的独立电动变桨控制，主要是由3套独立的变桨装置组成，不但提高了风力机的输出功率，还可以允许3个桨叶独立变桨，即使在其中一个桨叶刹车制动失败时，其他2个桨叶也可以实现安全刹车的过程，提高了整个系统的安全性，能全面满足其刹车制动需要。
电控变桨系统构成
变桨距控制（Active Pitch Control）技术，简单来说就是通过调节桨叶的节距角，改变气流对桨叶的攻角，从而控制风轮捕获的气动功率和气动转矩。近年来国内外在变桨距控制上，主要采用液压变桨控制和电控变桨控制，以及目前正处在研制阶段的电液比列变桨控制。其中电变桨距主要采用了两种控制方法，即统一变桨距控制（Collective Pitch Control）和独立变桨距控制（Individual Pitch Control）。统一变桨距控制指风力机全部叶片的节距角都同时改变相同的角度，是目前使用最广泛、应用最为成熟的控制技术；独立变桨距控制是指风力机的每支叶片根据自己的控制规律独立地变化节距角，是在统一变桨距的基础上发展起来的新型变桨距控制理论和方法，具有较高的前导性。
四、统一变桨距的功率控制与仿真
PID控制器根据PID控制原理，对整个控制系统进行偏差调节，以其算法简单、应用性好、可靠性高等优点，广泛用于工业自动控制领域。根据有关实验证明，基于模糊逻辑的参数自整定PID控制器，在解决线性控制问题的同时，也能很好地应用于非线性系统。在功率控制过程中，模糊控制器根据功率偏差信号e及其变化率e调节比例系数Kp、微分系数Kd和的积分系数Ki数值，因此模糊控制规则是模糊控制的核心算法。从实际控制经验和PID算法中各环节的不同作用，设计者可以总结出参数整定规则，这些规则为制定模糊控制规则提供了依据和算法基础。
五、独立变桨距功率控制与仿真
风速在风轮平面内沿高度的分布具有极高的持续性和规律性，因此我们可以利用神经网络技术对其进行预测。其预测方法为，预先测量塔影效应和风切对风速分布的影响，之后使用大量观测数据对神经网络进行训练，使用训练好的神经网络去估算不同高度的风速。考虑到在统一变桨的基础上，用特定式对每个桨叶指定位置的来流角进行实时预测，并利用其变化量分别修正每个桨叶的节距角，则得各桨叶的节距角变化量，最后以特定式实现对来流角的预测。
六、统一变桨与独立变桨的系统分析
在风力机桨叶气动力分析中我们得知，桨叶在剧烈变化的轴向气动力下将产生“挥舞”型震颤。鉴于此，通过节距角跟随来流角变化式来完成独立变桨控制。预测段来流角的变化能被各桨叶的节距角迅速跟踪，可以很好地限制攻角周期性变化幅值，减轻了桨叶的气动疲劳载荷，同时也控制了轴向气动力变化的幅值，对于延长桨叶的使用寿命起到了重要作用。
独立变桨和统一变桨在功率控制效果上，独立变桨比统一变桨更合理。在大型风力机中，桨叶会因气流发生“挥舞”型震颤，通过分析和仿真，我们提出基于来流角预测的独立变桨距控制策略，应用于统一变桨的模糊PID 参数自整定控制器设计，这就能使统一变桨距控制较好地实现大型风电机组对功率控制的要求。由于风速在风轮平面上分布不均匀，独立变桨可以使节距角在风速低的位置时较小，风速高的位置时较大，这样可以减少桨叶在风轮不同位置的气动扭矩波动，使输出功率更平稳。仿真结果表明，独立变桨距控制可有效减轻桨叶的气动疲劳载荷，减小因风速沿高度分布不均匀产生的气动轴向力的周期性变化，因此独立变桨距控制比统一变桨距控制所输出功率更加稳定。本文仅对变桨距控制的方法和控制结果进行分析，尚待在生产实践中进行验证。
参考文献：
[1]孙增圻.智能控制理论与技术[M].北京：清华大学出版社.1992.
系统控制理论范文2
电力系统安全稳定控制是保障系统可靠运行的重要手段，一直受到广泛重视。现代电力系统规模迅速发展的同时也带来了更多更复杂的安全隐患和稳定问题。研究和应用计算机、通信、电子以及现代控制理论等最新技术和方法，开发和生产各种稳定控制系统及安全自动装置，是电力系统安全运行的迫切要求。
本文立足于系统的稳定控制问题，结合新一代智能型低频低压减载装置的科研项目，研究了相关领域并提出了新的思想，为更深入的研究奠定了基础。
本文首先综述了电力系统安全稳定控制的研究现状，从控制理论及控制措施(装置)两方面概述了国内外的主要研究成果。最后简要介绍了安全稳定控制技术的发展趋势。
电力系统暂态能量函数直接法经过多年的研究，近来已取得重大进展，成为时域分析的重要辅助方法。本文第二章对暂态能量函数的基本理论和方法作了介绍，重点探讨了EEAC法及其在稳定切机控制中的应用。进一步的实用化还需要大量的工作。
多机系统频率动态过程是低频减载方案设计的重要依据，本文在原有线性化扰动模型基础之上，增加了发电机和负荷频率调节效应的影响，并进行了系统仿真研究。同时根据多机模型特点及仿真结果提出了一种基于多机系统的低频减载设计和整定新方案，与传统方案相比，该方案提高了低频减载性能及系统运行方式的适应性。
作为方案的一种实现，本文作者作为主要研制者之一研制开发了新一代微机智能型低频低压减载装置。第四章详细介绍了装置改进的软件测频算法，按功率定值减载的实现方法，软、硬件结构等关键技术措施。最后给出了装置的动模实验结果。
关键词：安全稳定控制低频低压减载暂态能量函数切机控制
EEAC频率动态过程频率仿真按功率减载测频算法
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
目录
摘要
ABSTRACT
第一章绪论(1)
§1-1引言(1)
§1-2安全稳定控制研究现状(2)
§1-3论文的主要工作和章节安排(7)
第二章暂态能量函数与切机稳定控制(8)
§2-1多机系统的经典模型和暂态能量函数(8)
§2-2直接法的假设和扩展等面积定则(9)
§2-3切机模型及其实用判据(12)
第三章多机系统频率动态特性及低频减载的整定(15)
§3-1传统的单机模型及整定(15)
§3-2多机系统频率动态过程的数学模型(16)
§3-3多机系统频率动态过程的仿真计算(20)
§3-4低频减载设计方案新探讨(24)
第四章智能式微机低频低压减载装置的研究(26)
§4-1大电网频率电压紧急控制的新特点及新要求(26)
§4-2基于富氏滤波测频算法的改进研究(27)
§4-3智能式低频低压减载装置的设计原理(31)
§4-4装置动模试验报告(39)
第五章全文总结
参考文献(44)
系统控制理论范文3
电力系统安全稳定控制是保障系统可靠运行的重要手段，一直受到广泛重视。现代电力系统规模迅速发展的同时也带来了更多更复杂的安全隐患和稳定问题。研究和应用计算机、通信、电子以及现代控制理论等最新技术和方法，开发和生产各种稳定控制系统及安全自动装置，是电力系统安全运行的迫切要求。
本文立足于系统的稳定控制问题，结合新一代智能型低频低压减载装置的科研项目，研究了相关领域并提出了新的思想，为更深入的研究奠定了基础。
本文首先综述了电力系统安全稳定控制的研究现状，从控制理论及控制措施(装置)两方面概述了国内外的主要研究成果。最后简要介绍了安全稳定控制技术的发展趋势。
电力系统暂态能量函数直接法经过多年的研究，近来已取得重大进展，成为时域分析的重要辅助方法。本文第二章对暂态能量函数的基本理论和方法作了介绍，重点探讨了EEAC法及其在稳定切机控制中的应用。进一步的实用化还需要大量的工作。
多机系统频率动态过程是低频减载方案设计的重要依据，本文在原有线性化扰动模型基础之上，增加了发电机和负荷频率调节效应的影响，并进行了系统仿真研究。同时根据多机模型特点及仿真结果提出了一种基于多机系统的低频减载设计和整定新方案，与传统方案相比，该方案提高了低频减载性能及系统运行方式的适应性。
作为方案的一种实现，本文作者作为主要研制者之一研制开发了新一代微机智能型低频低压减载装置。第四章详细介绍了装置改进的软件测频算法，按功率定值减载的实现方法，软、硬件结构等关键技术措施。最后给出了装置的动模实验结果。
关键词：安全稳定控制低频低压减载暂态能量函数切机控制
EEAC频率动态过程频率仿真按功率减载测频算法
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
目录
摘要
ABSTRACT
第一章绪论(1)
§1-1引言(1)
§1-2安全稳定控制研究现状(2)
§1-3论文的主要工作和章节安排(7)
第二章暂态能量函数与切机稳定控制(8)
§2-1多机系统的经典模型和暂态能量函数(8)
§2-2直接法的假设和扩展等面积定则(9)
§2-3切机模型及其实用判据(12)
第三章多机系统频率动态特性及低频减载的整定(15)
§3-1传统的单机模型及整定(15)
§3-2多机系统频率动态过程的数学模型(16)
§3-3多机系统频率动态过程的仿真计算(20)
§3-4低频减载设计方案新探讨(24)
第四章智能式微机低频低压减载装置的研究(26)
§4-1大电网频率电压紧急控制的新特点及新要求(26)
§4-2基于富氏滤波测频算法的改进研究(27)
§4-3智能式低频低压减载装置的设计原理(31)
§4-4装置动模试验报告(39)
第五章全文总结(43)
参考文献(44)
系统控制理论范文4
1．1测绘工程质量管理概述
在我国现代化工业发展的进程中，人们对产品生产质量提出了更高的要求，产品生产过程中的管理、监督、控制、检测工作也越来越受到重视。基于我国新测绘法中相关规定，测绘工程质量管理指的是对从测绘工程单位承接测绘任务开始，一直到产品交付过程，实施的全过程质量管理。在测绘工程实施过程中，应该坚持质量第一、统一控制的原则，同时注重测绘工程的整体经济性，加强对测绘过程的监管，保证测绘工程的质量满足工程具体的目标。质量管理是测绘工程发挥功能效益的保障，所以需要采用多种形式，对测绘工程质量宣传，提高测绘工作人员的质量意识，并加强测绘人员技能培训，提高测绘水平。
1．2测绘工程系统控制概述
测绘工程系统控制主要是在工程范围内，建立协调、统一的监控网络，对测绘工作各个环节实行统一调配以及质量监控，保证测绘精度与均匀性。在实际测绘工程中，可以选择与城市控制网、国家控制网进行联网，建立统一的系统控制网络，同时根据测绘区域地理特征、高程等确定合理的投影长度。测绘工程系统控制必须联系实际，避免系统控制网与实际测绘工程不符的情况。
1．3测绘工程质量管理与系统控制重要性分析
测绘工程质量管理与系统控制对测绘工程整体质量与安全，直接影响我国社会主义发展战略的科学性，是我国信息化建设顺利进行的必要前提。同时，加强测绘工程质量管理与系统控制，能够不断的提升测绘工作水平，对促进我国测绘工程健康发展具有十分重要的意义。
2测绘工程质量管理与系统控制现状分析
现阶段，测绘工程质量管理与系统控制中存在的问题主要体现为以下几个方面:(1)现阶段测绘工程单位测绘工作绝大多数都是自测自用，外界的监督力度较弱，因此逐渐形成较为松散的行业习惯;(2)一些测绘工程单位虽然也建立了质量管理与系统控制体系，但由于体系不够完善，使得测绘工程各个环节工作不能有效的协调与统一;甚至一些测绘工程单位质量管理与系统控制机构流于形式，不能履行部门的义务;(3)测绘工程质量管理与系统控制部门人员素质有待提升，对测绘工程工作质量与效率造成很大的影响．
3加强测绘工程质量管理与系统控制的有效措施
基于现阶段测绘工程质量管理与系统控制的现状，笔者根据多年的测绘工作经验，现提出以下几点加强测绘工程质量管理与系统控制的有效措施，供有关人员参考。
(1)做好测绘工作前期准备。
在测绘工程具体工作开展前，需要对工程地理位置、环境条件的调查，并在此基础上选择合适的材料的设备。根据现场勘查获取的第一手资料，结合具体的测绘工程发难，对相关技术要求进行认真研究，确保方案与计划与行业标准相符，加强对测绘工程方案的审查，确保方案的可行性。另外，需要根据具体的测绘任务，建立完善的质量管理与系统控制制度，落实具体工作责任制。
(2)完善测绘相关的法律法规。
随着城市化建设的深入，国家加大了对测绘质量的重视程度，先后颁布了计量法、质量法、测绘法等一系列法律，同时在此基础上有颁布了包括测绘产品质量监督检验管理办法、测绘质量监督管理办法等一系列的法规政策。但是目前测绘工程相关法律法规政策还不够完善，同时其可行性有待提升，给测绘工程质量管理与系统控制工作带来很大的影响。这就需要国家不断的完善相关法律，强化法律对测绘工程的监督与约束，为测绘行业提供行业规范与标准。
(3)不断的完善测绘工程质量管理机制。
测绘人员在我国各个经济建设部门中都有涉及，各具特点，同时也存在一定的差异性。只有完善的测绘工程质量管理机制，包括检查机制、制约机制、激励机制等，为测绘工程质量管理与系统控制提供有力的依据。另外，还需要加强测绘工程单位年检，将绩效考评、统验结果作为年检的重要依据，及时了解测绘工程行业动态，制定合理的质量管理与系统控制统计表;完善测绘质量抽查制度，扩大抽查的密度、范围等，同时抽查标准，并将结果公布，接受社会的监督。
(4)加强测绘工程系统控制管理工作。
测绘工程的质量管理与系统控制不仅可以很好地为社会提供测绘工程产品的管理与服务，而且可以进一步规范完善测绘工程生产单位的生产行为，具有科学、公正、独立、服务与管理等特征，是保证测绘工程的顺利达标的保障。为了保证整个测绘工程顺利推进，必须通过对测绘工程产品生产过程的管理与控制，掌握测绘工程产品生产的具体过程，可以了解其中存在的问题与困难，以便及时提出可行措施加以解决落实。为了保障测绘工程的质量和服务水平不断提升，要以市场经济发展规律为依据，逐步规范测绘工程管理控制运作行为，健全完善测绘工程管理的相关制度。而且要善于向国内外先进的测绘单位学习先进的管理控制方法和经验，并结合自身实际逐步形成完善独立的管理控制体系。
4总结
系统控制理论范文5
[关键词]化学水处理；控制系统；设计；应用
中图分类号：S611文献标识码： A
一、前言
随着当前社会经济的不断发展，电厂的规模也在不断的扩大，化学水处理的作用就显示更加的重要，化学水处理的控制系统也得到了快速的发展，我们要根据电厂的实际情况对化学水处理控制系统进行设计，保证其应用效果。
二、化学水综合控制系统是发展的有效选择
1、化学水综合化控制可达到完善的控制工艺
（一)控制工艺
原有的化学水处理各系统的可控设备采用的设计不够合理，因此，要在改造工艺上进行创新，可以选择增加电动门或气动门的方式，完善各个子系统以及它们之间的联系和功能。
（二)加药工艺
原有的加药点和加药方式设置的不够合理，需要进行很好的改进，可以采用先进的自动加药装置，统一进入PLC进行控制加药，提高自动加药水平。
（三)监测参数
重新按综合系统考虑各子系统测点及监测参数的合理性、可靠性及准确性，优化国产和进曰仪表的使用，使化学水系统在线监测的工艺参数可靠而经济。
2、通信网络的适用性
各PLC厂商为适应未来联网需要，开发出具有多种解决方案的网络模式，可根据电厂各化学水系统的不同，进行相应的综合化控制配置方案。对各化学水子系统不同厂商的PLC产品和相应的通信协议，可采用网关技术或专用以太网卡进行联网，将化学水集控化;针对各子系统采用同一家PLC厂商的产品，通过厂家局域网的方式，使化学水集中化。
3、控制系统具有较高的安全性
由于综合控制系统全部采用PLC。硬件的平均故障率大大下降，同时由于控制功能、运算功能等模块化消除了由于连线不当或接触不良引发的事故。综合系统完善的自诊断功能使维护人员及早发现设备故障，从而缩短设备平均修复时间，提高利用率。
三、电厂化学水处理系统的特点表现在以下几个方面：
1、处理系统类型的多样集点
在电厂的生产发电过程中，所产生的化学水可能包括许多种，而相应的化学水处理系统则是由较为复杂的多个处理装置构成，将这类多样化的处理设备通过化学水处理系统的集中化设计，使得电厂的化学水处理形成一个独立集中的庞大系统，形成化学水处理系统内设备“多而不乱”的特点。比如水处理系统中的净水预处理系统、锅炉补给水系统、凝结水精处理系统、各种废水处理系统等等，虽然各自发挥着各自的作用，但对于整个化学水处理系统来说，都是至关重要的组成部分。电厂化学水处理系统的这种多样化设备集中控制的特点，不仅能够方便日常的化学水处理工作进行，在应对一些突况的时候，也能够针对突发的情况做出更快的应对措施，是化学水处理过程系统化的直接表现。
2、处理系统工艺的实时更新特点
随着时代的发展进步，传统的化学水处理工艺已经逐渐不能满足现代电厂生产发展的需要，需要更多新型的化学水处理工艺来满足电厂的发展。特别是近几年来，电厂化学水处理系统不断完善，根据电厂的生产需求，化学水的处理工艺越来越多样化，许多从前没有使用过的新技术在现在也逐渐成为了电厂化学水处理的必需工艺，完善的化学水处理系统具有“与时俱进”的特点，为电厂的经济效益提升起到明显的推动作用。比如将超滤、反渗透膜处理以及EDI电除盐等技术应用到化学水处理中，代替原来离子交换除盐，就是化学水处理系统中新工艺应用的最直接表现，不仅提高了化学水处理效果，降低了工人劳动强度，更重要是杜绝了离子交换处理时，再生交换器所产生的酸碱废液，避免了对环境所产生的污染，提升了经济效益，还简化了离子交换化学水处理设备的繁琐系统，使化学水处理工艺变得更加高效，也更加简单高效。
3、处理系统理念的生态环保特点
在我国推行可持续发展道路的背景之下，传统的化学水处理理念已经并不适用于当今的电厂发展，与国家的经济发展方针背道而驰。为了响应国家生态环保的经济发展理念，在化学水处理系统中，也应该以生态环保为基本原则，实现化学水的零污染排放。如今，生态环保理念下的化学水处理系统最为突出的特点也正是其“绿色处理”的特点，也是化学水处理工艺改进的主要依据原则。
另外，除了化学水的零污染排放之外，电厂化学水后处理系统的“绿色处理”特点还表现在提高水资源的利用率，以及节约使用水资源等方面，真正实现了“节能减排”的发展理念。
四、化学水处理全自动控制系统技术方案
1、系统概述
化学水处理自动控制系统采用”集中监测,分散控制”的方式。主要由两层组成,第一层为现场控制层,该层是生产控制的执行层,包括锅炉补给水处理、凝结水精处理等各子系统的PLC,以及就地控制室上位监控系统;第二层为系统监控层,采用光纤、光纤收发器、交换机、服务器及工控机,构成第二层完整的监控系统。监控层与现场控制层之间采用冗余星型网络连接,使得整个系统具有极高的可靠性。
2、网络结构
各子系统通过以太网或光纤形成网络,通常采用双缆冗余星形拓扑结构。星形拓扑中的所有节点都连接到一个中心点,此点称作网络的主交换机。各子系统就地控制室均配置有冗余以太网交换机和PLC的冗余以太网接口模块。PLC的以太网接口模块与现场交换机连接,再连接到主交换机上。根据化学水系统的大小,选择网络结构和主交换机。当系统所含子系统不多时,可以选择一个主要子系统的交换机为主交换机,其他子系统均与此主交换机相连,形成星形网络。当系统所含子系统较多,系统庞大时,可以单独设置主交换机,其余子系统均连接到此主交换机上,设置专门的冗余数据服务器,采用客户端/服务器的模式。这样设计的优点在于:
(一)控制室中的操作员站仅与两台服务器进行数据交换;
(二)只有服务器与各个辅助车间子系统进行数据交换,避免了网络负荷的过度集中及冲突;
(三)数据采集及存储仅在服务器上进行;
(四)系统维护及安装方便。
3、硬件配置
各子系统尽量选择同一品牌的PLC、交换机、工控机。这样,一方面同一品牌的PLC通讯方式相同,提高了服务器和操作员站的效率和实时性。另一方面,选择同一品牌的硬件,备品备件可互相使用,减少业主维护成本。各子系统配置就地工程师站,方便在就地进行操作,也增加了系统的可靠性。主控制室设置至少一台操作员站,一台工程师站。硬件配置时要考虑留有与上一级网络(DCS,SIS或辅网)的接口。
4、程序设计
根据不同系统的控制要求,实现对系统的流程及设备的自动控制。流程控制大致分为以下几种控制方式:手动、自动、半自动。在自动、半自动方式中,将仪表参数、设备状态考虑在控制流程当中,当仪表参数超限,设备发生故障时,对流程进行相应的保护措施,同时产生报警,提醒运行人员。泵、电机的控制:当泵、电机处于连锁状态时,可根据液位、压力等连锁信号实现自动启停;当运行设备发生故障时,备用泵自动启动。调节阀门、变频电机的控制:可根据设定值以及实际值实现自动调节。
5、监控画面
主要包括系统画面、操作画面、报警画面、历史趋势画面、报警查询画面、参数设定画面、报表画面、登录画面等。画面要求有中文说明,便于操作;每操作一个设备,不超过3个操作步骤。监控画面要求设置权限,防止误操作
五、化学水处理中膜技术的运用
膜分离技术是近几年才开始采用的化学水处理技术，其较传统工艺相比具有较多的优点。在传统的化学水处理当中，特别是电厂锅炉补给水的处理，存在着较多的手段，通常情况下会经过过滤-软化-分离等一系列的过程，而在这个过程中，每一项工艺都是会应用到酸碱再生电子传递树脂，从而实现性能的恢复，所以在整个过程中会有酸碱化学污水的排放，而其工艺较为复杂，不仅需要大量的劳动力，而且处理起来也有一定的难度，需要占较大的面积及投入较高的成本才能完成。最主要的是其所排放的酸碱废液无法满足当前环保的排放标准要求。而利用膜分离技术则可以有效的将传统水处理技术的弊端进行克服，其不仅操作较为简单，同时其所需分离设备较少，结构简单，不需要占有大面积的地方，整个过程都是自动化控制，劳动强度较小，最重要的一点即是在整个处理的过程中都没有酸碱废液排出，对环境的污染极小，同时在处理过程中实现了高效率低能耗，同时有效的保证水品的质量。
六、结束语
我们要不断对化学水处理的工艺进行优化，对控制系统进行优化设计，保证化学水处理的正常运行。
参考文献
系统控制理论范文6
采用C/S架构与B/S架构相结合的方法，基于SQLSERVER数据库，研究开发了基于有限状态机控制的仪表管理系统;系统的硬件平台从系统的可靠性出发，考虑到建设成本，可选用如图1所示的硬件方案，在服务器端，运行服务器冷备份处理，对于交换机，可采用热备份处理，采用双主机冷备份系统保证系统365d×24h不间断运行，内部采用1000M以太网互联，为数据交换、软件平台、应用软件运行提供支撑［2］。系统主要功能结构包括:仪表接收模块、仪表检测模块、仪表收费(催款)模块、仪表出库模块。此外，应实际单位需求，会在后期开发仪表计量管理模块，以及计量标准和文件管理模块。主要包括以下子系统，如图2所示。
2功能分述
2.1仪表接收、分发系统
仪表检定单位每年会接收由所在检测区电厂送达的待检仪表，设备送达后，并由检定单位仪表收发员来进行送检仪表的信息录入，并将仪表分发给具体的检定员。如果是一家新单位送来的仪表，需将新单位的单位基本信息、单位送检的仪表的基本信息由web平台录入所连接的数据库，系统利用VB程序自动生成每块仪表唯一且不变的条码，条码打印机打印后粘贴于设备上，这样这个设备在今后将使用这一条码，假如条码丢失，则通过web平台查询相应设备的型号、出厂编号即可查到丢失的条码，打印并粘贴于设备上;收发员将单位和设备信息录入完毕，打开由VB6.0开发的仪表收发系统，将条码机与PC机相连，使用手持条码机录入条码，上传至收发系统，添加至入库单，此时，新设备进入入库单;然后，收发员打印委托合同以及设备标签;最后，收发员要将设备进行分发;如果此次送检单位需要直接交款，收发员登入web平台，将入库但未检设备进行直接催款。这样，设备的入库工作结束，设备进入检定状态。如果送检仪表是往年已检仪表，即数据库内有该仪表全部信息，收发人员可直接进行条码机的上传等一系列操作［3］。入库完毕时，状态机仪表接收、分发状态由0置1，仪表接收、分发系统工作流程图如图3所示。
2.2仪表检测系统
收发人员将仪表按照仪表校验分类分发给不同的检定员后，检定员根据不同的检定权限进入各自的检验页面，能够看到属于自己的已检和未检仪表。检定员在实验室检测完仪表后，登陆web平台，可以填写这个设备的检验通知书，并打印检定证书。如果这个设备在收发系统由收发员选择直接催款，则检验通知书的应收费用框会有来自催款员填写的费用，检定员则无需填写费用，否则，默认应收费用框为0元，检定员检完仪表要填写应收费用。检定员确认信息无误后，点击“保存”，设备图3仪表接收、分发系统工作流程图图4仪表检测系统工作流程图检验完毕，该设备进入到仪表收费(催款)系统，同时，进入仪表出库系统。状态机仪表检测状态由0置1，仪表检测系统工作流程图如图4所示。
2.3仪表收费(催款)系统
仪表检定完毕后，直接由触发器动作将已检仪表插入到仪表收费(催款)系统，当催款员登陆web平台，催款界面如果出现催款状态为“未催款”的设备，催款员将分别填写缴款单位信息表以及收款单位信息表，选择某单位待催款的若干件设备生成交款通知单，并将相关催款文件打印并邮寄，操作完成后，催款员将催款状态由“未催款”改为“已催款”，同时，状态机催款状态由0置1，仪表收费(催款)系统工作流程图如图5所示。
2.4仪表出库系统
当设备检定完毕，设备检定状态由0变为1，触发器动作将该设备添加入出库表，此时，该设备的出库状态由0变为1，当设备催款状态由0变为1，且检定状态为1，收发员即可以进行设备的催取操作，被催取单位来领取仪表时，收发员登陆VB系统进行手动出库，出库完毕后，状态机的出库确认状态由0变为1，同时，库存状态由1变为0，则该单位的设备既已检定完毕［4］。仪表出库系统工作流程图如图6所示。
3基于触发器的状态机实现
新设备进入入库单，入库单的库存状态由0变为1;然后，收发员打印委托合同以及设备标签;最后，收发员要登陆web平台将设备进行分发，选择该设备的检验分类，将分发状态由未分发改为已分发，分发完毕，该设备的分发状态由0变为1;如果此次送检单位需要直接交款，收发员将登陆web平台将入库但未检设备选择直接催款，该设备的直接催款状态由0变为1，这样，设备的入库工作结束，设备进入检定状态;进入检定状态后，检定员检完仪表登陆web平台，填写检定信息并保存，填写应收费用，检定状态由0置1，触发器动作将检完设备插入催款单，同时，检完设备进入出库单，出库状态由0置1;催款员登陆web平台，对检完设备进行催款操作，将催款状态由未催款改为已催款，催款状态由0置1;当送检单位取回设备时，收发员操作将该设备出库确认状态由0置1［5］。这样，系统触发器全程动作结束，状态机的详细流程如图7所示。
4结束语
