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自动控制技术论文8篇

时间:2023-03-24 15:11:48

自动控制技术论文

自动控制技术论文篇1

1 电气自动化控制技术分析 

电气自动化控制技术,能够实现控制系统的自动化,提升工艺的运行水平。电气自动化控制是一类新型的技术,核心是电子技术,可以大面积地应用到设备行业中。电气自动化控制的技术能力高,通过不同技术的相互配合,实现电气自动化的运行控制,而且自动化控制是电气运行中的核心,保障生产的精确性和运行速率。电气自动化控制能够以少量程序控制多个变量,各个控制对象处于相互配合的状态,提升了系统操作的水平,监督被控对象的运行过程,期间修正被控对象的运行状态,使其具备准确、合理的运行方式。 

2 电气自动化控制技术的发展 

2.1 智能化 

电气自动化控制技术下的产品、系统等,能够根据指令智能化的完成操作,简化操作服务的流程。智能化是电气自动化控制技术的首要发展方向,正是由于智能化的要求,促使电气自动化控制技术与信息技术、通讯技术相互融合,注重技术中的性能开发,体现技术控制的速率。 

2.2 节约化 

节约化发展,是指电气自动化控制技术应用中实现了节能与环保。例如:电气自动化控制技术在照明系统中的应用,其可辅助使用新能源,同时控制照明灯具的使用,延长灯具的使用寿命,既可以保障能源利用的效率,又可以提高照明设备的质量。 

2.3 信息化 

电气自动化控制技术的信息化发展,改进了技术运行的方式,使电气自动化中,以信息控制为基础,引进互联网、物联网等理论,支持电气自动化的控制运行。 

2.4 统一化 

电气自动化控制技术拉近了各个行业之间的距离,融入各项技术的同时,朝向统一化的方向发展。在电气自动化控制技术的作用下,行业间遵循相同的设计标准,使用方法、维护策略等,都逐步统一,在降低行业建设难度的同时,体现统一化发展的优势[1]。电气自动化控制技术的统一化发展,消除了行业之间潜在的发展矛盾,提升行业资源的利用效率,加快了信息传输、使用的速率。 

3 电气自动化控制技术的应用 

3.1 工业 

工业是应用最广泛的行业,因为工业规模较大,对电气自动化控制的需求大,所以我国积极推进电气自动化控制技术在工业中的应用,致力于改善传统工业的运营方式[2]。PLC是电气自动化控制技术的主要元件,其为一项可编程逻辑控制器,以工业企业为例,分析PLC的应用。该工业为机械制造企业,基于PLC的电气自动化控制技术,为机械制造系统提供了相关的控制,PLC根据机械制造的需求,编写了操作指令和逻辑运算程序,简化了机械制造生产系统的操作,而且PLC的准确度高,规避了该企业生产的误差,实现了机械制造的自动化、信息化生产,PLC写入编程后,控制了机械制造的过程,同时控制机械制造的参数,包括尺寸、温度信息等,按照该企业机械制造的指令,构成闭环生产方式,优化机械制造的工艺流程,而且该企业在PLC中设计了PID模块,通过PID子程序,准确控制PLC的内部编程,预防机械制造中出现问题。 

3.2 交通业 

电气自动化控制技术在交通业中的应用,不仅体现在车辆运输上,还表现在红绿灯、监控系统等方面。车辆上的元件、器件等,基本都是电气自动化控制技术的体现,提供专业的自动化控制,保障车辆通行的安全[3]。例如:电气自动化控制技术在电子眼中的应用,代替警察执法,实现自动化的违章取证,电子眼监督交通系统中的车辆运行,抓拍违法行为,提交到交通局的操作系统内,减轻了交通执法的工作负担,电气自动化控制技术弥补了电子眼的缺陷,促使其可更准确、更快速、更清晰地实现抓拍取证,提升电子眼对交通运输的监控能力,有效控制电子眼的运行,以免交通执法中出现漏洞。我国各地政府在交通业建设中,积极引进电气自动化控制技术,完善交通监控体系,目前,测速器、屏显等多个交通项目中,均涉及到电气自动化控制技术的使用。 

3.3 农业 

农业是我国经济发展的基础支持,为了推进农业的生产,引入电气自动化控制技术,全面建设智能农业,加快农业机械化的发展速度。以某地区农业中的大棚种植为例,分析电气自动化控制技术的应用。该地区传统的大棚种植,是根据农民种植经验分配工作,一旦控制不好温度、湿度,即会影响大棚种植的经济效益。研究人员将电气自动化控制技术引入到大棚种植内,以育秧大棚为对象,构建智能控制系统,大棚内安装不同属性的无线传感器,专门收集大棚内的环境参数,如:光照、含水量等,进行自动化的信息采集,传感器采集的信号传输到控制中心,比对标准的参数指标,种植人员掌握大棚育秧的实际情况,同时根据对比结果调节大棚内的环境,远程控制特定的设备。该大棚内部安装了高清视频,同样接入到控制中心,种植人员可以随时查看育秧的状态,电气自动化控制技术的应用,辅助构建管理平台,划分为四个功能模块,分布是传感采集、视频监控、智能分析和远程控制,整体控制育秧大棚的生长环境,为幼苗的培育提供优质的环境。 

3.4 服务业 

人们对服务业的需求非常大,目的是方便人们的日常生活,特别是在电子产品上,更是体现出服务业对电气自动化控制技术的需求。生活中的电子产品,大多应用了电气自动化控制技术,如:智能手机、ipad、跑步机等,表明电气自动化对服务业市场的推进作用[4]。近几年,电气自动化控制技术的应用,由服务业的电子产品,逐步转型到企业内,例如:餐饮服务中的“机器换人”概念,餐厅内,机器人取代人工服务,提供点菜、传菜等服务,机器人是餐饮业的发展趋势,表明电气自动化控制技术的重要性,此项技术在“机器换人”中,起到自动化的控制作用,是机器人开发中不可缺少的技术。 

4 结束语 

电气自动化技术的发展和应用,表明了该项技术在行业运营中的重要性,满足我国社会行业建设的基本需求。根据电气自动化控制技术的应用,落实发展策略,充分发挥电气自动化控制技术的潜力,保障其在未来的应价值。电气自动化控制技术的发展和应用,必须符合现代企业的需求,由此才能规范控制技术的实践应用。

 

     

参考文献 

[1]贤阳.应用技术的发展是工业电气自动化系统的关键—2007年纽伦堡电气自动化(系统和部件)展览会纪实[J].自动化博览,2008,Z1:28-30. 

[2]吴琦.煤矿电气自动化控制技术中单片机的应用[J].硅谷,2015,3:118+120. 

 

自动控制技术论文篇2

主要是用作配电网的改造,其广阔的覆盖范围和迅速的传播速度使配电效率得到大幅度提升。计算机技术在发电、配电、变电、输电等环节起到十分重要的作用,形成了主站、子站、光纤终端组成的网络系统,这种合理化的格局,能够有效提升传输速度。(3)变电系统能使高负荷供电站运行更加稳定,自动化技术主要通过现代通信技术、信号处理和计算机技术实现对设备的检测,实现功能的优化和重组,有效控制电力系统的安全运行。

2计算机远动控制技术的应用分析

计算机远动控制技术的应用主要是通过遥测、遥信、遥控以及遥调等功能实现的,计算机远动控制技术是电力系统自动化技术中的核心技术,其在电力系统运行中发挥着重要的作用,尤其是在电力系统中的数据采集、通信传输以及信道编译码等环节中占据着重要的地位。其中,计算机远动控制技术的工作原理如图1所示。2.1远动控制技术中的数据采集技术远动控制技术中的数据采集技术主要有A/D技术和变送器技术等,其处理的信号多数为0~5V的TTL电平信号,而在电力系统自动化技术中,多数采用大功率参数,为了实现采用远动控制技术处理电力系统中的信号,只有通过变送器将大功率参数转变为TTL电平信号,从而达到遥信信息的编码和遥测信息的采集任务。其中在电力系统中,其遥信信息需要经过采集遥信对象的状态,将采集到的描述遥信对象状态的二进制位编进具体的遥信码中这2个途径进行传送,然后再通过数字多路开关将电力系统各路的遥信状态输出到接口电路中,最后通过接口电路将遥信信息送入到CPU系统中进行处理,从而实现遥信信息编码。2.2信道编译码技术分析在计算机远动控制技术中的信道编译码技术主要有编码、译码以及信息传输协议(规约)等。在电力系统自动化控制中,想要实现采用远动控制技术进行信息采集,则必须通过通信信道传输到调控中心才能使用。因此在电力系统自动化控制中,为了进一步保证传送的信息具有非常好的抗干扰能力,必须要对信息进行信道编译码,其中数字传输系统模型如图2所示。在上述电力系统自动化系统中,通过采用远动控制进行数字传输中,其干扰是不可避免的,而通过信道编译码能够有效克服通道中的干扰,其中,信道编译码的方法主要采用线性分组码中的循环码进行编译码。2.3循环式数据传送规约远动控制技术在变电站、电厂以及调度中心的数据通信应用中,首先需要在信道编译码前,预先设定通信方式和数据格式,也就是通信信息传输协议(规约),以保证电力系统中数据通信的可行性。另外,在电力系统远动控制技术中,其数据传输主要是以帧结构的形式进行传输的,其中重要的遥测信息主要安排在A帧,次要遥测信息安排在B帧,一般遥测信息安排在C帧。通过采用帧格式进行包装后,电力系统中的数据就能够有效按照规约进行传送,从而实现信道全部编译工作,实现对电力系统的全方位监控。

3电力系统自动化技术的发展及建议

对于电力系统自动化的发展方向,应从以下几点出发:(1)兼顾提高经济效益和改善自动化服务水平,我们追求的自动化技术应向着更优化、更具实效性、更加智能化、区域覆盖更广的方向前进。(2)加强电力自动化系统的设备稳定性,有效保障其安全运行,尽量减少大面积停电,建立一系列行之有效的处理机制,将停电损失降到最低。(3)开拓电力系统自动化的数字化之路,使数据更加全面,数字更加精准,力求节省更多时间和人力。(4)随着科技的不断进步,各种先进设备相继出现,对电力企业的工作人员提出了更高的要求,加强电力企业人员的技能培训和技术队伍建设,注重对新技术高素质人才的引进和吸收,培养全面发展的技术人才,鼓励员工以先进的理论知识和丰富的实践武装自身,投入更多精力到电力自动化的发展中去,推进电力自动化的发展进程。(5)在全球能源危机的严峻形势下,正是挑战电气自动化进程的关键时期,要以可持续的发展观,改善传统的管理模式,从整体化逐步转变为分布式、集约化的运营模式,实现能源利用的最大化、功耗的最小化、资金节约化。

4结语

自动控制技术论文篇3

自动化控制技术对化工生产的控制主要表现在模型的检测分析和仪表的实时控制两方面。模型的监测分析要求对整个生产工艺的全过程进行有效地监督和控制,这个过程要求监督科控制人员在明确模型系统内部结构的前提下,了解模型分析困难的主要影响因素,通过系统转接知识库提供的材料在第一时间内找寻到合适的事故处理办法。自动化控制技术对化工生产的控制是实现动态监控和有效处理生产故障的依据。仪表的实时监控主要针对生产过程中随处可见的仪表设备,仪表借助相关信息可以及时反映出化工生产的实际状况,有实际生产工作经验的员工可以根据仪表上的数据信息及时处理生产过程中的各种安全隐患。

2.紧急停车系统的应用

紧急停车系统依据自动化控制和安全联锁在化工生产中的应用十分广泛。假如某设备出现故障需要检验和维修,系统会在第一时间内启动紧急停车系统,设备停止作业后,维修人员既可以开始维修工作。在实际生产必然存在突然停止动力供应的情况,化工生产过程中这种突发事故很多,紧急停车系统可以有效地解决因突然停止动力供应产生的意外损失,在保障生产安全的同时,还能为化工生产的顺利进行提供保障。化工生产中的紧急刹车系统不能与其他设备同时存在,在保持独立设置的同时,既不影响其他设备的正常工作,也不会因为系统突然启动引发的系统问题。最后,化工生产技术人员还应该减少紧急刹车系统运行过程中的冗余设备,为系统的安全运行提供动力保障。因此紧急刹车系统的使用必须坚持故障安全的原则,只有保障系统设备的安全运行才能从根本上发挥紧急刹车系统的作用。

3.安全自动化装置的应用

安全自动化装置是自动化控制及安全联锁在化工安全生产中的应用形式之一。安全自动化装置在化工安全生产中的主要目的有:第一,在实际施工过程中,如果施工人员很难发现安全隐患,安全装置在接受到安全隐患信号后将会自动发出报警动作,实际施工中安全自动化装置发出相应动作的事例有:对有毒气体进行密封隔离、发生火灾时自动启动灭火装置等。第二,安全装置的自动化还能有效处理施工现场工作人员难以解决的困难,减少因施工人员亲自解决施工危害产生的伤亡和经济损失,减少施工过程中各种不必要的意外事故。

4.自动连锁报警装置的应用

自动控制技术论文篇4

关键词:电力自动化 现代控制理论 自动控制技术 电力系统

中图分类号:F407文献标识码: A 文章编号:

0 、引言

伴随着数学学科(特别是矩阵学)的发展为现代控制理论的不断提高提供了可能,自动化、数字化技术开始逐步应用在电力系统建设中 ,现代控制理论和传统控制理论相比,算法更为精确,更注重对系统的实时控制、将来控制,控制效果更为明显。在电力系统中有很多自动控制理论应用的领域,本文将就这一议题展开分析。

1、电力系统的自动化

电力系统中的自动化是指利用自动化技术实现对电力系统中各项数据的采集、全面监控电力系统中的各项运行指标,并对电力系统的运行进行控制,从而让电力系统工作在稳定、安全的状态。算法较为精确的控制技术还能够实现电力系统的节能。

2、电力系统自动化分析

自动化是电力行业发展到一定水平的产物,是自动化技术、计算机技术以及电力电子技术发展的结晶,电力自动化系统规模较大,包含很多零部件和设备,一般来说电力系统自动化包括如下几个方面:

2.1 电力调度自动化方面

电力调度自动化是当前电力系统自动化中发展最为迅速的一个方面,电力调度自动化技术要实现对电力运行系统中各项数据的有效采集、实时采集,保证电力调度的安全和稳定,从而提高电力系统的经济效益,并充分保证电力系统市场的稳定和可靠,并在一定程度上对电力市场起到参考作用,也是电力自动化技术的核心所在,对整个系统的稳定十分重要。

2.2 变电站自动化方面

变电站自动化系统十分繁杂,涉及到现代电子、通信、信号处理以及计算机等诸多方面,主要实现对变电站远动装置控制、故障录入控制、信号检测控制、继电保护控制等几个方面,并对变电站进行适当的组合和优化,实时监控变电站内部所有运行指标进行监控。变电站是当前电力运行系统中耗能较大的一个部分,做好变电站自动控制,能够降低运行成本和维护成本,从而提高运行效益,并且也保证了所供电能的质量。

2.3 配电网自动化方面

众所周知,配电网的工作对人工的依赖度很高,在当前,我们已经实现了对配电网的孤岛自动化控制,当前高度发展的通信技术和计算机技术为配电网自动化的网络化提供了可能。如图所示:

配电网自动化设计到馈线自动化方面、自动制图方面、地理信息系统方面、设备管理方面以及配电参数指标分析方面,配电网自动化是配电自动化系统的重要内容。网络化配电话自动化技术要在孤岛化自动化配电网技术的基础上实现智能终端的开发、通信技术的实现和完善以及后台应用软件的完善三方面主要工作。在当前,我国电力建设飞速发展,但是从地域角度来看,发展还较不平衡,要按照国家建设的大方针以及各地区实际情况逐步推广和发展。

3、电力系统中应用到的控制技术

随着当前科学技术的不断发展,很多精确的控制技术被不断应用到电力系统中来,下面笔者就控制理论技术的内容展开讨论。

3.1 神经网络控制

神经网络控制技术是集非线性控制技术、并行控制技术、强鲁棒控制技术特点的现代控制技术,并且具有很强的自学习能力。神经控制技术是将众多神经元按照特定的结构组合起来,并将信息蕴含在链接权值上,而且可以学习算法的需要进行这些值的大小,从而实现复杂线性关系的控制。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。

3.2 模糊控制技术

模糊控制技术是现代控制理论中较为简单的部分,而且在工程中的应用较多,十分容易实现,在建模过程中,可以实现对各种数据的实时控制,具有很明显的优越性,这种方法的应用领域很多,我们日程生活中用到的很多小家电中都可以使用模糊控制,在电力控制系统中,模糊控制主要应用在智能电网这一块,对控制目标设定好几个阀值,并根据目标处于的状态进行实时控制。

3.3 专家控制技术

这种控制技术在电力系统中应用十分广泛,能够实现对电力系统的警告控制、特殊状态的识别、紧急状况下的应变处理、系统数据的回复以及适当的模态分析,此外在切负荷方面、系统规划方面、电压无功控制方面以及故障点的隔离方面均有很大效果。在当前专家控制还存在很大的局限,需要在动态安全分析以及通信接口方面进行进一步的探索。

3.4 最优化线性控制技术

这种控制理论技术是当前现代控制理论中十分重要的技术,也是在线性控制范围内的最好的控制方法,目前最优化线性控制理论在远距离输电线路输电能力的改善方面以及智能电网改善动态品质上取得了重大突破,此外,这种控制方法在风里发电机上电励磁的解决方案上有很大的发挥空间。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想

3.5 综合智能控制技术

顾名思义,综合智能控制技术就是讲现代控制技术和智能控制技术结合起来,并在电力运行系统中,如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。这种技术往往解决大型电力系统,但是多种控制技术的共同应用对控制模型的建立工作以及控制的实施工作带来了很高的难度。

4 、结语

在当前,很多控制技术被应用到电力系统中来,并取得了很好的成效,但是由于技术水平的局限以及实践经验的匮乏,当前这些先进的控制技术还有待进一步发展和研究。

参考文献

[1]王平洋.电力系统自动化与智能技术

[2]张凤祥.电力系统自动化.中国电力工业与电力系统自动化

自动控制技术论文篇5

【关键词】自动化控制;电力系统;现代电力

现如今,我国的科技计经济的发展迅速,人们对电力系统的要求越来越高,尤其是对其安全性及稳定性的要求越来越高,研究人员都在努力提升电力系统的自动化控制技术,以期满足人们的需求。随着现代电力系统自动化技术的飞速发展,其对所获得的信息的处理能力及效率都在不断上升,促进了我国电力事业的进一步发展。下面文章中先介绍了电力系统自动化控制技术的含义。

1 电力系统自动化控制技术概述

1.1 电力系统自动化的含义

电力系统的自动化控制技术是以各种自动化监控、检测装置为基础,对电力系统中的各种信号数据进行分析和处理,从而实现对电力系统各区域、各元件的自动监控和调节。这种调节工作可以就地进行,也可以由人工远程操作,能够有效保障用电系统安全稳定的运转。

1.2 电力系统自动化的组成

电力系统的自动化主要可以分为三个方面:电力调度的自动化、变电装置自动化、配电网自动化,在这三种技术中,发展速度最快的是电力调度自动化技术,它主要负责收集及检测电网系统的相关数据,从而使电力系统更好的完成调控行为。变电装置自动化是借助于智能信息技术、现代通讯技术等对变电装置进行进一步地完善,实现对变电装置的统筹调控,在有效维护变电装置工作稳定性的同时,大大提高了它的工作效率。配电自动化已通过发展经历了三个阶段,主要是通过保护装置等硬件设施,自动电源开关,故障排除方面的早期阶段,但由于硬件水平和功能的局限性,它的监管能力是非常有限的;配电自动化的第二阶段结合了网络通信技术,电子信息技术和电子技术,全时,电力系统监控,有效地实现了远程监控,检测的完整的运行状况,可以及时发现问题领域,远程控制由工作人员;配电自动化在这个阶段主要是基于自动化控制模块的整合阶段,并逐步摆脱对人力的依赖,从而使电力系统的自动化控制变得更加高效和智能化。

2 电力系统自动化控制的实现

2.1 采集和处理数据

电力系统自动化控制的前提是对电力系统各环节、各部位运行状态的准确把握,要实现这一点就必须通过各种监控设备进行大量的数据收集,通过对数据进行分析和处理,全面掌握系统局部和整体的运行状态,为电力系统展开其他自动化控制工作提供数据基础。

2.2 进行科学合理的调控

现在我国的电力系统自动化调控技术已经较为完善与成熟了,在日常的自动化调控操作过程中,我们要严格遵循相关的技术标准、结合操作的实际情况,出色完成调度工作。此外,电力系统的自动化控制必须有针对性的进行,对于不同的元件和区域采取不同的控制手段,也可以随机应变,采取多种手段相结合的控制方式。

2.3 运用智能化的管理和控制模式

电力系统的自动化控制,顾名思义,它必须依靠相关的智能技术才能完成,当今的电力系统中主要以神经网络理论、模糊逻辑理论和最优控制理论为主,帮助完成电力系统自动化控制的智能化。

2.3.1 神经网络理论

神经网络理论是一种模拟生物学理论,它通过对生物体神经网络运作模式的研究,得出一定的结论,并将这种结论运用到电力系统的自动化控制中。网络节点和电力系统的生物神经系统作为模板,以模仿和模拟神经网络系统的信号反馈机制,使得从线性关系的束缚的输入和输出信号可以实现更复杂的网格结构,以及系统中的故障公差大大提高。

2.3.2 模糊逻辑理论

模糊逻辑理论是在传统集成理论的基础上进行的一次改革,它可以把计算逻辑理论模糊化,一些模糊的语言机制,编制高到系统程序,使系统摆脱了传统的审判机制的单调,加强信息和信息推断估计的能力,使之成为一个问题,一些不确定性法官本着总结更多实际情况。

2.3.3 最优控制理论

在当代的控制理论中,重要组成部分是最优控制理论,现在它已经被加入到自动化技术中。例如,在一些大型设备中引进了最优励磁控制技术,取代了传统的励磁控制方式,使得设备的动态质量和远程输电能力得以提高。

2.4 通过总结规律不断完善自身

研究电力系统的自动化控制是一项艰巨而漫长的历程,所以我们应该持续累积探索过程中出现的一些问题,通过比较分析得出每一个区域及元件最喜欢的调控方法,促进电力系统自动化技术的进一步发展。

3 电力系统自动化控制技术的发展方向

3.1 发展而向对象的实时数据库技术

随养电子技术的不断发展,能够面向对象的数据库技术逐渐应用到了信息技术相关的各行各业上,它本身智能性的特点,为电力系统自动化中的各种调度行为提供了数据保障。早期的数据库技术更适合大批量加工,结构清晰,易于操作数据,更注重的是数据的稳定性和完整性,以及实时的面向对象的数据库技术更强调效率和及时性的数据处理,这是技术和实时处理技术,能够快速响应不断变化的环境数据处理和计算,自动化阶段,以更好地满足电力系统控制的需求做出反应的数据库组合。电网系统是一个复杂的,大型的网络系统,所有的时间很多实时的面向对象的数据库技术产生的数据,系统可以分析和大量的掌握这些动态信息的全局状态,所以要适当调度操作,实现自动化管理。

3.2 发展现场总线控制技术

现场总线控制系统是一种彻底分散化、数字化、开放化的自动化调控系统。它通过在现场安置的各种自动化仪表、控制设备以及各种信号互联设备,实现信息的统一化、全面化管理。当前电力系统结合了DCS技术,基于现场总线作为一个枢纽,形成了新一代现场总线控制系统FCS该系统,使得电力系统的自动化控制更加稳定,敏感,它可以是一个问题,在系统的部件精确的定位和自动分析,使系统恢复正常,尽快的最佳解决方案。

4 结束语

电力系统的自动化技术把网络技术与电子通讯技术有效的结合在一起,是时展的必然结果,这种自动化控制技术的出现从根本上提升了用电服务质量,服务模式得到了创新,减少了人力资源的工作,降低了成本,促使电力系统稳步持续发展。尽管现在的电力系统的自动化控制技术发展迅速,但是其仍需要更深层次上的研究,并且现在我国的电力行业发展迅速,对其自动化控制技术的要求也越来越高,我们一定加加快创新钻研的速度,使电力系统的自动化控制技术能够更加完善。

参考文献:

[1]陈文广.电力系统自动化控制技术探讨[J].电子制作,2013(10).

[2]杨芳.电力系统自动化控制技术的应用研究[J].价值工程,2012(10).

[3]李小燕,祛拓,李建兴等.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究[J].华章,2011(16).

自动控制技术论文篇6

关键词:自动化控制;电力系统;现代电力

随着经济水平的不断提高和科学技术的不断发展,人们越来越注重电力系统的安全性和稳定性,使得电力系统的自动化控制技术逐渐成为了人们的研究热点。现阶段电力系统的自动化控制技术正处速发展的时期,其信息处理能力不断增强、信息处理效率不断提高、应用范围不断拓宽,为我国的电力事业添加了重要的动力。下面先讲一讲电力系统自动化控制技术的含义。

1 电力系统自动化控制技术概述

1.1 电力系统自动化的含义

电力系统的自动化控制技术是以各种自动化监控、检测装置为基础,对电力系统中的各种信号数据进行分析和处理,从而实现对电力系统各区域、各元件的自动监控和调节。这种调节工作可以就地进行,也可以由人工远程操作,能够有效保障用电系统安全稳定的运转。

1.2 电力系统自动化的组成

电力系统的自动化可以划分为电力调度自动化、变电装置自动化、配电网自动化这三个方面,其中电力调度自动化是目前发展最为迅速的电力技术,它通过对电网系统的数据收集和数据监测,为电力系统的调控行为提供数据基础。变电装置自动化是借助于智能信息技术、现代通讯技术等对变电装置进行进一步地完善,实现对变电装置的统筹调控,在有效维护变电装置工作稳定性的同时,大大提高了它的工作效率。配电网自动化的发展经历了三个阶段,前期阶段主要是通过继电保护装置等硬件设施实现自动电力切换,排除故障区域,但由于受硬件水平和功能的局限性,其调控能力十分有限;第二阶段的配电网自动化结合了网络通讯技术、电子信息技术和电子元件技术,可以全时间、全方位的对电力系统的运行状态进行监控,并切实做到了远距离的监控、检测,能够及时发现故障区域,由工作人员进行远程调控;现阶段的配电网自动化主要是在上阶段的基础上整合了自动化调控模块,逐渐摆脱了对人力的依赖,使电力系统的自动化控制变得更加高效和智能化。

2 电力系统自动化控制的实现

2.1 采集和处理数据

电力系统自动化控制的前提是对电力系统各环节、各部位运行状态的准确把握,要实现这一点就必须通过各种监控设备进行大量的数据收集,通过对数据进行分析和处理,全面掌握系统局部和整体的运行状态,为电力系统展开其他自动化控制工作提供数据基础。

2.2 进行科学合理的调控

目前电力系统的自动化调控已经建立了比较全面的技术标准,因此在实际的自动化调控中通常以技术标准为指导方针、结合采集的信息以及系统的具体运行情况,作出科学合理的调度。此外,电力系统的自动化控制必须有针对性的进行,对于不同的元件和区域采取不同的控制手段,也可以随机应变,采取多种手段相结合的控制方式。

2.3 运用智能化的管理和控制模式

电力系统的自动化控制离不开智能化技术的支持,目前的电力系统中成功的应用了神经网络理论、模糊逻辑理论和最优控制理论等,实现了电力系统自动化控制的高度智能化。

2.3.1 神经网络理论

神经网络理论是一种模拟生物学理论,它通过对生物体神经网络运作模式的研究,得出一定的结论,并将这种结论运用到电力系统的自动化控制中。将电力系统的网络和节点以生物神经系统为模板进行仿造,并模拟神经网络系统的信号反馈机制,使得信号的输入与输出摆脱了线性关系的束缚,可以实现更加错综复杂的电网结构,并使系统的容错率大大提高。

2.3.2 模糊逻辑理论

模糊逻辑理论是传统集成理论的的一次革新,它将经典的计算逻辑理论进行模糊处理,将一些模糊化的语言机制编译进系统程序中,使得系统摆脱了传统单调的判断机制,加强了信息推断和信息估算的能力,使其对一些不定性问题的判断结论更加符合实际情况。

2.3.3 最优控制理论

最优控制理论是现代控制理论的重要组成因素,目前已经普遍运用于自动化技术中。例如,在一些大型设备中引进了最优励磁控制技术,取代了传统的励磁控制方式,使得设备的动态质量和远程输电能力得以提高。

2.4 通过总结规律不断完善自身

电力系统的自动化控制是一个不断摸索和总结经验的过程,因此要不断发觉和积累自动化控制中出现的各种问题,对于不同区域、不同元件总结出最合适的调控手段,以促使电力系统自动化技术的的进一步完善。

3 电力系统自动化控制技术的发展方向

3.1 发展面向对象的实时数据库技术

随着电子技术的不断发展,能够面向对象的数据库技术逐渐应用到了信息技术相关的各行各业上,它本身智能性的特点,为电力系统自动化中的各种调度行为提供了数据保障。早期的数据库技术比较适宜于处理数量大、结构明显、易操控的数据,更加注重数据的稳定性和完整性,而面向对象的实时数据库技术更加注重数据处理的高效性和时效性,它是数据库技术和实时处理技术的结合,能够对瞬息万变的数据环境作出迅速的处理和计算,更好的满足现阶段电力系统自动化控制的需求。电网系统是一个复杂、庞大的网络系统,时时刻刻都在产生着大量的数据信息,通过面向对象的实时数据库技术,可以从这些大量的动态信息中分析和掌握系统的全局状态,从而做出正确的调度操作,实现自动化管理。

3.2 发展现场总线控制技术

现场总线控制系统是一种彻底分散化、数字化、开放化的自动化调控系统。它通过在现场安置的各种自动化仪表、控制设备以及各种信号互联设备,实现信息的统一化、全面化管理。目前的电力系统在结合了DCS技术的基础上,以现场总线为枢纽,形成了新一代的现场总线控制系统即FCS系统,使得电力系统的自动化控制更加稳定和灵敏,它能够对系统中出现问题的部位进行精确定位,并自动分析出最佳解决措施,使系统尽快恢复常态。

4 结束语

电力系统的自动化控制技术是对网络技术和电子通讯技术的一次延伸,是时展的必然要求,它彻底改变了供电服务体系,提高了用电服务质量,并且降低了对人力资源的依赖,节约了成本支出,使得电力系统得以高效、稳定的运转。虽然现阶段电力系统的自动化控制技术已经发展的较为成熟,但是仍有许多技术上的难点没有解决,随着我国电力规模的进一步扩大,对电力系统自动化控制必然会提出更高的要求,我们要不断的加以创新和研究,使得电力系统自动化控制技术得到进一步完善。

参考文献

[1]陈文广.电力系统自动化控制技术探讨[J].电子制作,2013(10).

[2]杨芳.电力系统自动化控制技术的应用研究[J].价值工程,2012(10).

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自动控制技术论文篇7

关键词:自动化技术;自动化工程;控制

中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1007—9599 (2012) 14—0000—02

一、引言

随着社会的发展,越来越多的行业中应用了自动化技术,其不仅仅减少了我们人的工作量,对于提升我们生产过程中的效率也有着重要的作用。因此,对于当前自动化技术的研究及应用的探讨对于我们的工作有一定的指导作用。

二、关于自动化技术的概述

所谓自动化,是指在无人进行操作的情况下机器或者设备能够按照程序进行操作以及控制的过程。由于其具有“稳,准,快”的特点,这一技术已经应用到了工业、农业、军事、科学研究、交通运输以及商业等领域,通过自动化技术的应用,不仅能够将我们从劳累繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,还可以对人的器官功能进行扩展,这就在很大的程度上提升了劳动生产率,并增强了我们改造世界的能力。基于此,自动化技术已经成为了衡量一个国家的工业、农业以及国防和科学技术现代化的标志。

自动化技术还是一个综合性非常强的技术。一般来说,其与控制论、计算机技术、信息论、系统工程、电子学以及自动控制等的关系都很紧密,在这些技术中,控制理论对于自动化技术的影响最大。

三、自动化技术实现的基础

(一)自动化技术实现的理论基础

自动化技术的理论基础有很多,其中最为重要、最为核心的就是自动控制理论。它经历了三代的发展,最早的是经典控制理论,而第二代则形成于上世纪50年代,是在线性代数理论的基础上发展起来的,被我们现代控制理论;而我们现在使用最多的理论是综合了人工智能、运筹学、信息论以及自动控制理论的智能控制理论。

此外,目前,我们的自动控制系统一般来说可以分为:恒指自动控制系统、伺服系统以及程序自动控制系统。不过这三类系统的组成大致是相同的,都是可以分为以下部分:

(1)给定环节,所给的输入信号;

(2)反馈环节,测量完输入信号以后,将其转换成的反馈信号;

(3)比较环节,把所给的输入与反馈进行比较以后所产生的误差信号;

(4)控制器,结合误差信号,并遵循规律所形成的控制信号,这是实现自动控制的核心;

(5)执行环节,对控制信号进行功率放大,且使被控对象的被控量变化;

(6)被控对象,控制系统所要控制的设备或生产过程,它的输出就是被控量;

(7)扰动,除输入信号外能使被控量偏离输入信号所要求的值或规律的控制系统内、外的物理量;

(8)校正环节,在某些不使用工业标准化控制器的伺服系统中,误差信号的处理是由校正环节来实现的。

随着理论的发展,目前已经形成了很多分支:系统辨识(system identification)、建模(Modelling)与仿真(Simulation);自适应控制(Self—adaptive Control)和自校正控制器(Self—turing Regulator);遥测(Telemetry)、遥控(Remote Control)和遥感(Remote Sensing);综合自动化;大系统(Large—scale system)理论;模式识别(Pattern Recognition)和人工智能(Artificial Intelligence);智能控制(Intelligent Control)。

在智能控制理论中,其最根本的原理可以总结为反馈控制以及前馈控制。其中,反馈控制主要是利用控制量的变化来控制输出,也就是先产生变化,然后在进行控制;而前馈控制则是通过在输出发生变化之前对其施加作用,以抵消干扰量变化引起的控制量变化,进而起到控制的作用,但是需注意的是,在前馈控制的过程中,干扰量应该是可预测的。

(二)自动化技术实现的设备及工具

在自动化技术的实现过程中,仅有理论是远远不够的,还要有设备及工具的支持。而且,以目前的情况来看,很多控制方法实现中的难点就在于工具或者设备上。笔者认为,实现自动化技术的过程中,我们较常使用的设备或者工具可以分为硬件和软件两种:

(1)硬件,在我们的工作过程中,所使用的硬件种类非常多,比如最常见的单片机、PLC、DSP等等,这些设备往往是我们工作的基础。举例来说,PLC作为成型的单片机,操作方便,稳定型好,易于维护,检修,目前已经在工业生产中获得了非常广泛的应用,为降低企业生产成本,提高生产效率,保证生产安全起到了非常大的作用。

(2)软件,软件对于自动化技术的实现也至关重要,比如各种仿真软件等。其中最为有效也最为常见的是matlab,它以友好的界面、易于操作、以及丰富的库函数等特点而获得了非常广泛的应用。此外,其计算的功能特别强大,对于我们自动控制过程的仿真效果也非常好。因此,我们经常利用这一软件对我们的控制过程进行仿真。通过这些软件的应用,无论是在科研上,还是在生产上,都会对降低成本、提升工作效率起到非常明显的效果。

四、当前自动化技术的应用及趋势

(一)前自动化技术的应用

自动控制技术论文篇8

关键词:电气自动化技术 应用电力系统 发展前景

中图分类号: TM712 文献标识码: A 文章编号:

一.引言

我国对电气自动化技术的研究与发展始于上世纪50年代,它是一门综合性较强的技术学科,也是生产现代化的一种标志,近些年,计算机技术、通信技术、电子技术及嵌入式技术迅猛发展,也促进了电气自动化技术在各行各业的应用取得了很大的进展。也引发了工程领域的一场技术革命。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域,走入了自动化发展阶段。电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求,因此,将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要,自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。

二.自动化发展趋势。

自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用,保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

自动化的发展则趋向于:

(1). 由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制);

(2). 由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统);

(3). 由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展;

(4). 由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展;

(5). 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变;

(6). 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制;

(7). 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。

三.机电自动化中电气自动化技术应用方向。

1. 电力系统自动化实时仿真系统的应用。

该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下,还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行,还能用以协助科研人员测试新装置,且多种控制装置都能与其构成闭环系统,从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进,方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究,从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。

2. 综合自动化技术与智能保护的应用。

目前,国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平,智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中,对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,可以大大提高电力系统的安全水平,使得新型保护装置具有智能控制的特点。

3. 电力系统中人工智能的应用。

电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究,并且结合电力工业发展的需要,开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

4. 电力系统配电网自动化技术。

该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型,输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合,负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行,最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破,主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面,最终,解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题,正是因为采用数字信号处理技术,才得以提高了载波接收灵敏度。

四.电气自动化在办公自动化中的应用。

1. 办公系统需要实现自动化。

办公系统主要应用于企事业单位的管理系统等方面,构建企业自动化管理系统需要很多技术的支持,例如计算机技术,通信技术及自动化技术。自动化办公系统是提高工作效率与管理效率的有效方法,因此,实施办公自动化信息战略是企事业实现现代化办公的需求与趋势。企业的办公系统实现自动化可以基于软件来实现,也可基于硬件与软件相结合的方法来实现,但是要注意到系统的开放性,可扩充性及升级的简易性。现行的办公系统还要具有良好的兼容性,这样可以有效的节约系统的资源,还可以节约成本,在实际的办公自动系统中已经有了很多成功的案例。

2. 办公自动化的技术平台。

当前,有代表性的三种主流的办公自动化技术主要有三种,既LotusDomino/Notes平台上办公自动化系统,它也是最早的办公自动化应用系统;基于Microsoft平台的办公自动化系统模式,主要采用WinNT/2000操作系统,以ASP为开发语言提供内容存储;还有就是基于基于Jsp/Java平台的办公系统,其实现原理与上一种技术基本是一样的,只在是使用的开发语言上略有不同,且其在系统的维护上费用较高。这三种技术平台在设计与实施办公自动化系统上有不同的应用领域,也是推动办公系统自动化进程的主要技术。现在已经演变出更多的技术来实现办公自动化。

3. 办公自动化系统的核心功能的实现。

办公自动化系统的核心功能主要是公文的收文、批阅、流转与存档等。但在对公文处理一岙会涉及到公文的流转,其过程实现是较为复杂的,在开发的过程中也会受到很多方面的制约。其中有公文的查阅权限调协,公文的、修改、删除等操作,都要在办公自动化系统中实现,其中的关键技术主要有数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等。办公自动化系统核心功能的划分与实现要与客户的需求分析为依据,其主要原则则是要达到理念优先、技术先进、功能齐全、性能优良、价格合理。这些也是办公自动化系统发前的前景与方向。

五.电气自动化在汽车性能设计上的应用。

近些年,我国的经济取得了很大的发展,但是伴随着汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高,驾驶的难度也越来越高,并且开始逐渐融入人类的能力范畴。当前,汽车驾驶自动化的实现主要借助于计算机技术及控制技术来实现。现在,汽车的竞争已经进入了白热化的状态,汽车生产厂家都下大力气在汽车性能的提升上,其中自动化就是它发展的一个重要方向。驾驶者可以在计算机的协助下将驾驶工作逐渐转移到用自动化技术来实现,通过厂商的大力发展,自动化技术在提升道路利用率,降低车辆的制造成本及燃油消耗方面都取得了进展与突破,收获了可观的经济效益。

六.发展前景。

1. 电气自动化工程系统的统一化。统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来,这对电气自动化工程控制系统来说,是跨越性的一步,能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。

2. 电气自动化工程控制系统的市场化。产品想长久的发展,就要深化制造部门的体制改革,还要关注市场化的影响,以便保证产品能够满足市场的需要。同时,企业不仅要在技术的开发上投入,还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势,这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。

3. 电气自动化控制系统的标准化接口。采用微软公司的标准化技术后,工程的成本大大降低了,成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要,当企业进行系统连接时,必须采用微软操作系统,那么这种情况下办公室使用的就是 IP 系统,管理系统和自动化控制之间联系的建立就是通过 PC 系统。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证,解决了通讯产生的难题。

4. 电气自动化工程的生产将更加的安全。安全防范技术的集成化是电气自动化工程控制系统的一个发展方向,重点就是保证系统的安全。在非安全状态下,用户要如何选择才能实现安全。在分析我国市场的发展特性后,我们应该从最高安全级别开始,逐渐延伸到安全级别低的领域,硬件设备与软件设备,公共设施层与网络层,实现对此系统的安全设计的全面研究。

5. 电气自动化工程控制系统的创新技术。在我国电气自动化发展计划的指导之下,随着市场化的环境,不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力,而科研的投入,为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间,加强政策上的扶持,健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品,产品主要服务于中小型的项目,企业应该打开自主创新的新局面,转换经济增长模式,逐渐提升创新能力。

电气自动化可以与地球数字化互相结合。此设想包含了自动化的创新经验,可以把大量的相关数据整体为坐标,最终成为一个电气自动化数字地球。将信息全部放入计算机中,与网络结合,不管人们在什么地方,根据地球地理坐标,便能知道任何地方的数据信息。还可以加强企业与相关院校之间的合作。鼓励企业到此专业的学校中建立车间,进行技术生产等,建立学习形生产培训基地。还可以走入企业进行教学。将实践能力和理论学习结合在一起。此外,还要与现代网络联系起来,积极利用已有的科学技术。加强专业培训,提供研究人员水平等。

七.结束语

电气自动化技术我国有几十年的发展历程,其中经过了多次变革与专业的调整,但是由于其应用范围广泛,在社会的各种生产层面都会有所应用,与其他科学技术相结合,也对推动了社会生产力的发展,促进了各个行业的发展。电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透革新了传统的方法与理念,必将为我国经济发展起到了重要的作用。

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