检索范围：中国学术期刊、万方数据库

学科信息动态·控制理论与控制工程专辑南昌大学图书馆2005-07第1页共23页检索范围：中国学术期刊、万方数据库检索策略：1.集散控制2.PWM控制3.矢量控制时间限制：2005年1月~7月检索结果：啤酒厂污水处理过程的集散控制系统设计关键词：CAN总线；污水处理；集散控制实现污水处理系统控制的方式有数种，本文认为污水处理的控制以采用集散控制系统为佳。该集散控制系统采用具有上位机和下位机的二级分布式系统。系统主要硬件：上位机：采用通用的工控计算机。其主要的功能是执行对下位机的监管、数据采集处理、发布起动关机命令、修改控制参数、记录、显示设备的运行状态、故障报警等。下位机：采用具有PID调节功能的可编程控制器(PLC)。其主要功能是实现对本现场的实时数据采集、实时判断决策及实时控制。由下位机、开关量元件、测定仪表及执行设备共同组成单元控制器。系统下位机与上位机之间的通信采用CAN现场总线来实现。其最大的直接通讯距离可达10Km(传输率为5Kb/s)，通讯速度最高可达1Mbs(传输距离为40ｍ)，抗电磁干扰能力强，接口简单，安装方便，通讯控制简单，开放性好，扩展能力强，系统成本低，同时它又具有较好的可靠性和实时性。上位机是通过插在PC总线扩展槽内的智能CAN总线通信适配卡连接CAN总线，并通过CAN总线与各单元控制器相连接，通讯媒体为双铰线。下图为该集散控制系统的组成原理图：系统软件是以WINDOWSNT4.0中文操作系统作为操作平台，采用Kingview5.0作为界面的编程软件，其各主要模块的功能包括数据处理、动态显示、控制命令、参数修改、系统监控、通讯管理、打印报表、报警等。下位机的控制软件则采用其固有的指令系统进行编程。主要完成信号采集、通信、I/O接口控制等功能。学科信息动态·控制理论与控制工程专辑南昌大学图书馆2005-07第2页共23页本系统具有如下的特点：1）简单实用，可灵活设计。2）各组成器件均较成熟，性能稳定，故障率低，使用寿命长，投入有限，易掌握。3）能减轻运行成本，对提高污水处理管理水平具有积极意义。摘自《酿酒》2005年01期针织圆机的计算机集散控制系统关键词：集散控制；AT89C51；RS485总线；针织圆机；控制系统控制系统的结构如图所示：控制系统的上位机部分采用工控机，通过ADAM4520模块实现232/485的转换，来实现与各台针织控制器的通讯，从而实现集散控制。控制器的下位机是由AT89C51构成的针织圆机控制器。主要包括：用8279模块实现的键控和15位LED显示；用于故障控制的13路继电器输出；利用DA0832来产生变频器的控制电压；利用X25045来实现电压监测，掉电保护和看门狗功能；再采用4067来进行故障类别查询；单片机与RS485网络的连接采用的是MOTOROLA公司的75176芯片。上位机管理系统是采用VisualBasic6开发的，采用事件驱动方式，应用VB6提供的自定义来实现通讯控制，图形化界面和后台数据连接。编程的基本思想是：ＰＣ机对下挂的几个控制器发送寻址(设备编号)命令，然后该设备编号的控制器响应命令，并返回给ＰＣ机响应的值，ＰＣ机读出数据进行相应的处理。下位机采用汇编语言，以充分利用程序空间。其中包括：1)主程序和脉冲检测；2)定时器T0中断，产生一个2ms的时间基准；3)计数器T1中断；4)外部中断1中断(外部所有故障相与)；5)外部中断0(X25045的电源检测)；6)显示和键盘处理；7)串行通讯等子程序。本系统的抗干扰措施主要有布线时除了考虑数字地与模拟地分开，加粗地线，在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容等措施外，由于控制器的控制板上有很多(13个)继电器所以特别加上了ＲＣ电路来吸收放电电流所引起的干扰。摘自《纺织学报》2005年01期学科信息动态·控制理论与控制工程专辑南昌大学图书馆2005-07第3页共23页虚拟DCS技术与大型发电厂实时系统互联应用关键词：实时系统；虚拟技术；集散控制系统；互联应用；仿真系统本文从虚拟集散控制系统(distributedcontrolsystem，DCS)技术的角度出发，根据作者的开发实践，力图较完整地提出大型发电厂三大实时系统互联应用的技术路线和工程方法，为扩大应用范围和提升应用层次提供一些参考。电厂的三大实时系统是：实时控制系统DCS、信息系统SIS、实时仿真系统SIM。新的实时系统互联应用要求包括：①实现DCS系统到SIM系统的连接，能够实现对DCS系统的控制组态、参数设定等方面的程序下载，提高虚拟DCS的控制品质，能更好地进行热控人员培训；②能够实现SIM系统到DCS系统的连接，从而进行动态试验，并根据数学模型的计算结果进行DCS系统的性能优化或异常分析；③能够实现SIS系统到SIM系统的连接，使仿真数学模型获得能符合某一历史时刻的初始工况，从而为进一步机组状态分析提供起始运算点；④能够实现SIM系统到SIS系统的连接，使运行监控和决策人员可以对实时数据和仿真数据进行方便的比较，做出正确的判断。虚拟DCS是要在非DCS系统的Windows平台上，尽可能真实地由软件再现建立在Unix或Windows平台上的真实DCS系统。采用面向对象OOP程序设计技术，将虚拟DCS系统看成通过交互作用来完成任务的功能模块对象的集合，对每个对象用各自的方法管理数据和执行算法。其主要技术：1)开发虚拟DCS智能编译转换软件，实现对DCS下载数据库的智能转换和虚拟代码自动生成；2)建立虚拟DCS运行服务器，采用面向对象的程序技术，在服务器上通过程序调度，分层分块对整个虚拟DCS进行实时运算处理，同时提供适合于仿真控制应用的服务器功能；3)提供虚拟DCS调试环境，可以通过实时网络浏览交互，对虚拟DCS服务器上的任何对象模块和参数进行显示和设置，跟踪软件调试或运行的全范围和全过程。在实际开发中，为了将三大系统互联起来，以实现数据交换和信息共享，可以实施以下一系列的实时系统。1）校验数学模型；2）虚拟DCS同步更新；3）校验DCS逻辑和参数；4）真实DCS与虚拟DCS数据比较；5）用SIS数据建立初始工况并进行系统分析。摘自《东南大学学报(自然科学版)》2005年01期磁流变阀脉宽调制(PWM)流量控制的研究关键词：磁流变流体；液压系统；PWM；液压阀磁流变液是在外加磁场作用下流变特性发生急剧变化的材料。磁流变液在外加磁场的作用下产生屈服应力，该应力在流动的磁流变液体中将会产生一个压力差，根据这一原理可以设计出无运动元件的磁流变溢流阀。在外加磁场作用下，磁流变流体的屈服应力发生了变化，此时，磁流变阀主要工作学科信息动态·控制理论与控制工程专辑南昌大学图书馆2005-07第4页共23页在开关状态，为了实现对流量的控制，可以采用ＰＷＭ方式。通过控制输入磁流变阀的电压脉冲的占空比，此时阀输出流量的平均值与占空比成比例，可以实现对流量的控制。该磁流变阀的压力流量关系可以用下式表示：(式中：Q为阀的流量，μ为磁流变流体的零场黏度，L为两个铁芯A加上线圈的长度，d为铁芯Ｂ的直径，Δ为铁芯A和铁芯B之间的间隙，b为铁芯A的厚度，τy为磁流变流体的屈服应力。式中右边第一项由粘性流动产生，第二项由屈服应力产生。磁流变流体的屈服)磁流变阀的数学模型：磁流变阀静态特性实验油路：图中，3为压力传感器，4为磁流变阀，5为液压马达液压马达既是负载，也是测量流量的设备，通过检测马达的转速可以测出阀的输出流量。采用具有吸合加速和释放加速的驱动电路后，磁流变阀的开启时间t1为3ms，关闭时间t3为2ms，磁流变阀的最高工作频率可达到200Hz。使用上图所示回路在工作频率为50Hz和100Hz时，磁流变阀的静态流量与占空比的关系曲线如下图所示。通过与普通电磁高速开关阀静特性的比较，可以看出，磁流变阀的性能要好于普通电磁高速开关阀。摘自《液压与气动》2005年01期学科信息动态·控制理论与控制工程专辑南昌大学图书馆2005-07第5页共23页高性能大容量交流电机调速技术的现状及展望关键词：高压大容量；多电平变换器；PWM控制传统的大功率交流电机调速系统采用的变换器的变换电路研究比较成熟，但在实现大功率交流传动的同时，在性能上没有什么突破，且装置复杂，制作成本高，控制方式可靠性低，并且对电网污染严重，功率因数低，无功损耗大，须附加谐波治理装置，设备成本成倍增加。中点钳位式（NPC）逆变器。它的出现为高压大容量电压型逆变器的研制开辟了一条新思路。1)二极管钳位式多电平结构是出现较早，应用场合较多的一种结构。在电容钳位的多电平逆变器中，为保持电容电压的平衡。2)Meynard提出了一种采用背对背的变流器结构来调整电容充放电的平衡，并采用成一定比例的开关模式来同时控制整流桥和逆变桥，使得流向电容的功率和从电容流出的功率相同。3)2000年美国密执根大学的彭方正博士提出了一种电压自平衡的多电平拓扑，它不需要借助附加的电路来抑制直流侧电容的电压偏移问题，高压大容量多电平电路的一个技术难点就是中点电压的控制问题。4)SMC拓扑结构是基于跨接电容和开关组成的基本换流单元的一个混合结构。这类拓扑中外侧功率开关都是两管直接串联，带来了开通和关断同步问题，同时控制方法也比较复杂，其优越性也不明显。5)对于带分离直流电源的串联型多电平逆变器，要获得更多电平只需将每相所串联的单元逆变桥数目同等增加即可。这种结构实现多级电压串联，获得高电压、大容量，因此具有较大的实用性。但是它不足之处在于需要很多隔离的直流电源，应用受到一定限制。6）三相逆变器串联式结构的三个逆变器电压、电流和功率完全对称，三个逆变器可采用完全相同的控制规律。综上所述，二极管钳位式和电容钳位式由于存在均压问题，比较适合应用于无功调节，而在有功传递，如电机调速方面控制较难，需要实施额外的算法。传统的PWM控制技术多用于两电平逆变器的门极驱动控制，其主要方法是依靠载波和调制波的比较，得出交点，或采用微机计算方法得到门极触发脉冲控制信号。优化PWM可用于多电平逆变器，而且可利用NPC逆变器的特点对每个开关元件的控制规律进行优化以提高整体性能，降低电机损耗。空间电压矢量PWM法，是以三相对称正弦波电压供电时交流电动机的理想磁通为基准，用逆变器不同的开关模式所产生的实际磁通去逼近基准圆磁通，由比较结果决定逆变器的开关顺序，形成所需的PWM波形。目前我国电动机调速技术应用的特点是以低压、小容量调速对象为主，高压、高效的变频调速装置以进口为主。从目前看，大容量交流电机调速技术应用的时机业已成熟，国内只要在体制改革、生产管理和经营决策方面走上轨道，其发展前途不可限量。摘自《电工技术学报》2005年02期学科信息动态·控制理论与控制工程专辑南昌大学图书馆2005-07第6页共23页基于逆系统方法有功—无功解耦PWM控制的链式STATCOM动态控制策略研究关键词：电力工程；电力系统；静止同步补偿器；链式多电平逆变器；动态控制；逆系统方法；有功-无功解耦PWM控制大容量链式静止同步补偿器(链式STATCOM)具有独特的优点，但也存在无功动态响应时间常数大的劣势。该文结合国家电网公司攻关项目——上海西郊变±50Mvar链式STATCOM的研制，重点研究了正常工况下链式STATCOM的快速闭环无功控制方法。建立了链式STATCOM的有功-无功暂态模型，通过引入多变量非线性控制逆系统方法，设计了基于逆系统方法和有功-无功解耦的非线性动态无功控制策略。在一台链式STATCOM物理样机上实现该动态控制策略，实验结果表明所提的无功闭环控制方法具有优良的动态性能，使链式STATCOM的闭环无功响应时间减小至10ms以内。链式STATCOM有功-无功的暂态模型为：基于逆系统方法有功-无功解耦PWM控制框图：上图中瞬时有功p和无功q，三相/二相变换即为abc/αβ变换，电容电压的测量值为三相链式逆变器中所有电容电压直流分量的平均值，限幅器L2和L3限制相角差和调制比，限幅器L1是由系统电压和输出电流最大值和最小值确定如下链式STATCOM物理样机系统其核心为三相链