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温控技术论文8篇

时间:2022-09-15 19:03:40

温控技术论文

温控技术论文篇1

对其他技术评价和控制思想的批判:温纳技术评价和控制思想独特性的彰显

温纳的技术评价和控制思想同时也建立在对其他流派思想认真反思的基础上。在这一过程中,温纳事实上重申了技术自主性和技术政治性思想的立场,或者说,以此为思想基础而彰显了其思想的独特性。1.对“适当技术”(appropriatetechnology)观念的批判“适当技术”的思想渊源可以追溯到工业批判、现代化批判思想,它主张通过技术改造使技术更适合人的维度。“‘适当技术’如何说服那些曾经致力于技术和经济实践传统形式的研究的人们的?回答是:给他们更优秀的产品。”[为此,“适当技术”思想提出了许多技术创新的标准,如软技术必须符合生态环境,能源必须是再生资源,技术应该与当地文化、民主政治相容等。“适当技术”和“软技术”虽然表明人们对技术后果的广泛关注,但温纳认为,“西方哲学或人类的任何经验都无法显示能用简单的列表来安排善恶”[3](72)。这不仅是因为有些标准是不可行的,而且那一系列作为善的技术标准之间也是相互矛盾的,人们最终对“什么是适当的”无法达成一致意见。同时,温纳通过技术自主性和内在地具有政治性的技术批判“适当技术”观念,他认为,“适当技术”即便在技术改造中考虑了政治因素,其考虑也是不彻底的,因为它没有注意到技术的隐形、内在的社会结构,忽略了有些技术是缺乏改造的灵活性问题。2.对“技术评估”思想的批判温纳揭示“技术风险评估”的保守性特性,他认为“它最终的结果是以维持免受社会限制的工业社会现状的方式,同时延误、复杂化或模糊当前面临的问题”[4](139)。“技术评估”忽略了文化、人性方面的价值,只关心技术对人的健康、安全、环境等的影响。而且其最根本的缺陷在于把技术的副作用看做是第二位的,并认为这些副作用并不一定与正在讨论的技术本身有必然的联系,且副作用可以被消除而技术本身可以完整保留。温纳特别指出这种方法只是处理了“症状而未涉及其根源”[5](11)。而由于技术自主性的特性,许多技术后果是技术本身运行的内在要求,是技术与生俱来的。3.对人文主义技术哲学家“新伦理”的批判人文主义哲学家总是提倡在意识领域内进行一次广泛的革命,进而在技术实践中采纳“新伦理”。温纳认为“新伦理”的致命缺陷在于“它们前进,好像整个工程是一个哲学工程———解决问题的特殊方法。但在阐明关于人、自然和存在的问题上,世界将不是一系列的难题,而是如果有区别的话,是一系列的疑问”[1](133)。人们对“新伦理”的价值原则本身很难形成共同的、确定的判断,从而最终也无法用“新伦理”来改造技术。在对“技术评估”、“适当技术”和人文主义技术哲学三者的批判中,温纳认为人文主义技术哲学比前两者更加深刻。“技术评估”、“适当技术”思想作为功利主义多元论的方法,主张人们需要一系列的规范、标准以及执行人员来最大限度地实现技术的有益影响,限制不良后果。政治也被认为是规定、执行这些规范的过程。人文主义技术哲学的价值则基于对技术本身作为建立规则的力量而存在的认识上,从而与温纳的理论旨趣不谋而合。但与人文主义技术哲学有所不同的是,温纳力图克服关于人性、文化以及形而上学的种种假设,把技术认识、技术评价和控制建立在对技术现象进行直接的政治分析基础上。其结果是,技术作为一种特殊的政治存在,不仅其政治性是技术评价的重要标准,而且技术本身也自然地进入政治所要引导和控制的领域。在一定意义上,对技术所做的政治控制也是对我们社会本身所做的政治引导。

从抽象向现实的回归:温纳关于技术评价和控制的主张

在技术自主性思想框架内,认识技术的政治性是否意味着否定了技术控制的可能呢?①温纳认,为在技术决定论和人类选择自由之间存在着一定的张力,技术和人也在相互塑造之中。由此,温纳从对技术的抽象的哲学关注和对他人的单纯批判转而关注现实的技术评价和控制问题,并提出了具体的主张。1.“有必要寻找新的技术形式。”[1](136)温纳对新技术形式的描述充分体现了技术评价的政治标准,对技术的选择和控制方式则体现了技术自主性思想。他明确表示,许多现代技术的政治影响与流行的民主—自由理想形成了公然的对立。因此,温纳提出应该用民主政治的智慧来引导技术,同时人们必须寻找与自由、公正以及与其他政治理想相符的新的技术形式。如果人们一旦面临一种内在隐含着政治特征的、非友善的技术,那么应该把这样的技术从我们的社会排除出去。温纳甚至认为:“说‘不’是参与技术(变革)的完全有效的方法。”[在现实中,温纳的这一观点在注重高效率和经济利益的现代社会中似乎缺乏可行性。2.技术形式的选择和设计过程要求公众的直接参与。温纳认为,与技术选择相关的技术评价和道德的培养必须源于特定环境中的社会群体间的对话。他注意到在现实中,“关于技术选择的大众讨论的情况在明显恶化。民主进程和专业知识相互交叉寻找共同目标的场合也在逐渐减少”[7]。因此,对技术决策来说,目前的挑战是怎样使大众早日参与技术决策中的问题,而不再简单的是关于评价标准的讨论问题。[8]温纳特别推崇北欧“协商会议”、“剧情讨论会”②这两种技术选择中的民主参与形式,但他自己并没有提出具体的制度设想。在此,温纳从对技术政治性的认识跨越到对技术进行政治引导的领域。不仅需要与民主、自由、公正相符的技术,也需要对技术进行民主选择。3.人们要培养关于“什么是适当的”认识能力,并用它来引导技术。温纳认为:“技术变革应该由社会公正、心理和谐、个人尊严所引导,而不是由无限的对效率和利益的追求所引导。”[9]而现代人缺乏的正是这样一种意识。温纳对公众意识的潜力始终抱有乐观的态度,他认为,如果人们能够意识到那些与技术和社会的相互影响有关的选择的重要性,并明确说出可替代的选择,那么历史将会有令人吃惊的转折。他不仅从理论上,而且也以更多的现实案例来印证自己的理论。温纳列举了很多历史事件,如1986年的雷克雅未克的高级会议不顾那些顾问们失望而不得不销毁炸弹和导弹,以及始于20世纪70年代的反原子弹的运动都证明了公众意识的力量。

温控技术论文篇2

关键词:测控技术;温度;智能测控系统

引言

物体的许多物理现象和化学性质都与温度有关,温度是工农业生产、科学实验研究以及日常生活中需要普遍进行测量和控制的一个非常重要的物理量,如:在冶金、石油化工、机械、电力等工业生产中的温度控制;在蔬果大棚、温室花房、粮仓等农业生产中的温度测控;高等院校实验室微机测控系统中将温度作为被测参数,供学生做综合实验、实训或课程设计等。温度控制对于小到人民的日常生活、大到钢铁等大型工业生产工程都具有广阔的应用前景。准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件,所以对温度进行控制是非常必要且有意义的。

1. 现代测控技术的特点

1.1 网络化

Internet 为代表的计算机信息网络的快速发展和技术的逐渐完善,突破了地域和事件上的限制,使现代测控技术得到很大的进步。现代测控技术具有网络化的特点,测控技术与网络技术的结合,使组建网络化、分布式的测控系统变得十分方便快捷。随着现代网络信息技术的迅猛发展及许多相关技术的不断完善,网络信息系统的规模得到越来越快的壮大。现代测控技术的广泛应用,使得国防、通信、气象和航空航天等领域也得到广泛、有效的运用。

1.2 智能化

现代测控系统中所应用的设备都是智能化的,具有方便灵活、快捷、功能多样等特点,使得现代测控技术得到很大的提高。随着人工智能技术的不断引进和发展以及微电子技术的发展,智能化的仪器设备越来越高科化,其计算方法和计算能力都得到很大的加强和提高。

1.3 数字化

数字化的测控特点在现代测控技术中起着非常重要的作用。数字化在测控领域中的主要应用体现在多个方面:传感器的数字化控制,控制器到远程终端设备的数字化控制,信号处理、通信等过程的数字化控制等。

1.4 分布式化

现代测控技术设备可以分布设在多个地方,可以有效地检测出最符合和最需要仪器设备的地方。分布式化测控技术是以网络技术和微型计算机术为基础的, 采用将系统内所使用设备分布式地连接起来,组合成为最符合要求的分布式测系统。在仪器设备生产过程的控制过程中,分布式的测控系统可以实现测量―控制―管理的全自动化,能够在很大程度上降低测控成本,提高测控效率。分布式测试系统有许多优点:安全可靠,某一部分出现故障不会影响其他部分系统的正常运作;可以不断开发增加新的功能模板或者是新的接口,加强系统功能;采用并行处理,运行速度相当快速;使用方式灵活,可以单模块系统,也可以多模块系统组网等。

2. 温度测控系统控制方案

温度测控系统常用的控制方案有以下三类经典控制方案、基于现代控制理论的设计方案和智能控制方案。

2.1经典控制方案

经典控制方案采用常规气动、液动和电动仪表,对生产过程中的温度、流量、压力和液位等进行控制,控制系统以单回路结构、PID 策略为主,同时针对不同的对象和要求,设计了一些专门的控制算法,如根轨迹法、模型跟踪法、达林算法和 Smith预估器算法等。经典控制方案能较好地解决生产过程中单输入单输出的问题,主要用于线性定常系统,是目前工业过程控制领域中占统治地位的一种控制方案。

2.2基于现代控制理论的设计方案

现代控制理论以线性代数和微分方程为主要的数学工具,以状态空间法为基础来分析和设计控制系统。此类设计方案主要有:最优控制、系统辨识、自校正控制等。这类设计方案适用范围广,适合于多输入多输出系统、某些非线性时变系统和一些具有随机扰动的系统。该方法优点是理论严谨,控制品质较好。缺点是需要知道被控对象确定的数学模型,对于许多结构复杂,随机干扰因素多而不易获取对象模型的系统,此方法的使用受到限制。

2.3智能控制方案

智能控制方案无需人的干预就能够针对控制对象的状态自动地调节控制规律以实现控制目标。智能控制避开了建立精确的数学模型和用常规控制理论进行定量计算与分析的困难性,是一种无模型控制方案,具有判断决策、信息处理、非线性、自寻优、变结构等特点及能力,适用于含有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性和不存在已知算法的生产过程。

总结

现代测控技术是现代工业技术中的重要支柱,现代测控技术的迅猛发展可以为整个社会技术的进步和产业的升级起到改造和推动提升的巨大作用,越来越多的创新、高科技测控自动化的成果得到广泛应用。现代测控技术的未来发展将朝着智能化、标准化、系统化及系统功能的综合性等趋势发展,并更加标准化、开放化和全球化推动技术水平的提高。随着对生产效率的要求不断提高,对温度检测的要求也越来越高,融合现代检测技术和控制理论的智能检测是当今温度检测的一大趋势,研究和开发适用场合多样化、测温对象多样化、检测设备数字化以及检测元件新型化的测温仪表是国内外测温仪表研究的重点。

参考文献

[1] 刘志刚.现代测控技术的发展及其应用析[J].机电信息,2012(12):120-121.

[2]李欣国.浅谈现代测控技术及其应用[J].中小企业管理与科技,2010(16):247.

[3] 孙亮.现代测控技术的发展及应用[J].电子质量,2006(10):3-5.

[4] 吕辉.现代测控技术[M].西安电子科技大学出版社,2006,5.

[5]姜忠良,陈秀云.温度的测量与控制[M].北京:清华出版社,2005.

[6]覃强.模糊 PID 温度控制方案的仿真优选及其实现[硕士论文].北京:中国科学院电工研究所,2002.

[7]吴为民,王仁丽.温度控制系统的发展概况[J].工业炉,2002,24(20):18-20.

[8]冯勇.现代计算机控制系统[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997.

作者简介:

温控技术论文篇3

[关键词]智能 温度 控制系统

中图分类号:TV544 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0128-01

一、引言

智能温度控制系统的总体设计是围绕低成本,模块化,可扩展以及寿命长的特点展开的,在硬件选择方面,选择性价比高的STCl2C5410AD单片机,LM358型放大器,LED显示器,采用低压差线性电压稳压器,较高内阻的毫Υ感器;在软件方面,采用了功能模块化,为以后的升级或者扩展做准备,同时采用间歇式的工作模式,非采样期间只有显示器,稳压器等处于活动状态;在保证性能要求的情况下缩短A/D转换的时间等一系列措施,有效的提高了器件寿命.为了降低整个系统的成本,在满足性能要求的前提下,选择低成本元器件,简化系统设计;采用多点校准技术和线性插值方法,降低了对传感器的线性的要求,扩大了可选传感器的范围,提高了产品的通用性和可扩展性,提高了产品的竞争力。

二、国内外发展现状

1、国外发展现状。国外对温度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。990年代中期,智能温控仪问世,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。目前,国际上已开发出多种智能温控器系列产品。智能温控器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器和接口电路。有的产品还有多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。现在世界各国的温度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。

2、国内发展现状。我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。

总的来说,温控器被广泛应用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量日渐上升。近百年来,温控器的发展大致经历了三个阶段:1.模拟温度控制器;2.集成温度控制器;3.能温度控制器,目前,国际上新型温控器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。

三、智能温度控制法的研究

1971年,著名的美籍华裔科学家傅京孙教授最早公开指出了一个崭新的研究领域,并提出了相应的概念,这就是智能控制系统(Intelligent Control Systems)。

1985年8月,IEEE在美国纽约召开了第一界智能控制学术讨论会,智能控制原理和智能控制系统结构这一提法成为这次会议的主要议题。这次会议决定,在IEEE控制系统学会下设立一个IEEE智能控制专业委员会。这标志着智能控制这一新兴学科研究领域的正式诞生。智能控制作为一门独立的学科,已正式在国际上建立起来。在过去的20多年里,智能控制理论发展迅猛,出现了大量新颖的控制理论。

温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类:动态温度跟踪与恒值温度控制。动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标,如在发酵过程控制,化工生产中的化学反应温度控制,冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等;恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一给定数值上,且要求其波动幅度(即稳态误差)不能超过某允许值。

智能控制系统是某些具有仿人智能的工程控制和信息处理系统,它与人工智能的发展紧密联系。智能控制是一门新兴的交叉前沿学科,它具有非常广泛的应用领域。智能可定义为:能有效的获取、传递、处理、再生和利用信息,从而在任意给定的环境下成功的达到目的的能力。人工智能是应用除了数学式子以外的方法把人们的思维过程模型化,并利用计算机来模仿人的智能的学科。它的应用范围远比控制理论广泛,如包括判断、理解、推理、预测、识别、规划、决策、学习和问题求解等,是高度脑力行为和体力行为的综合。智能控制就是应用人工智能的理论与技术和运筹学的优化方法,并将其同控制理论方法与技术相结将智能控制与PID控制相结合,实现温度的智能控制。智能控温法采用神经元网络和模糊数学为理论基础,并适当加以专家系统来实现智能化。其中应用较多的有模糊控制、神经网络控制以及专家系统等。尤其是模糊控温法在实际工程技术中得到了极为广泛的应用。目前已出现一种高精度模糊控制器,可以更好的模拟人的操作经验来改善控制性能,从理论上讲,可以完全消除稳态误差。所谓第三代智能温控仪表,就是指基于智能控温技术而研制的具有自适应PID算法的温度控制仪表。

目前国内温控仪表的发展,相对国外而言在性能方面还存在一定的差距,它们之间最大的差别.主要还是在控制算法方面,具体表现为国内温控仪在全量程范围内温度控制精度低,自适应性较差。这种不足的原因是多方面造成的,如针对不同的温控对象,由于控制算法的不足而导致控制精度不稳定等。

四、结语

近年来,温度的控制在理论上发展比较成熟,但在实际测量和控制中,如何保证快速实时地对温度进行采样,确保数据的正确传输,并能对所测温度场进行较精确的控制,仍然是目前需要解决的问题。

参考文献

[1] 王永骥,王金城,王敏.自动控制原理[M].二版.北京:化学工业出版社,2010.

[2] 易继锴,侯媛彬.智能控制技术[M].北京:北京工业大学出版社,2010.

温控技术论文篇4

关键词:电力系统 自动化 技术应用 保护控制装置

引言

随着我国经济的发展和人们物质生活水平的不断提高,人们对于电力系统的安全性和稳定性有了更高的要求。电力自动化技术正好满足人们的要求,电力系统的自动化技术运用了现代的电子信息技术和网络技术,实现了对电力系统的运行参数以及整个电网的运行情况的监控,实施遥控命令,监控中心的管理人员能够全面的了解电力系统整体的情况,能够及时的发现故障的位置和原因,对于电力系统运行的数据分析更加简便。所以,电子信息和计算机网络技术对于推动电力系统自动化的进程有着至关重要的作用。

1电力系统自动控制的基本要求

1.1 迅速而正确地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统或全系统的运行参数。

1.2 根据电力系统的实际运行状态和系统各元件的技术、经济和安全要求,为运行人员提供调节和控制的决策,或者直接对各元件进行调节和控制。

1.3 实现全系统各层次、各局部系统和各元件间的综合协调,寻求电力系统优质供电、经济性和安全性的多目标的最优运行方式。

1.4 电力系统自动控制不仅能节省人力,减轻劳动强度,而且还能减少电力系统事故,延长设备寿命,全面改善和提高运行性能,特别是在发生事故情况下,能避免连锁性的事故发展和大面积停电。

2智能技术在电力系统自动化中的具体应用

本论文主要介绍线性最优控制、专家系统控制、神经网络控制、模糊控制以及综合智能控制等几种智能技术在自动化中的具体应用。

2.1在提高远距离输电的效率时,最优励磁控制的应用取得了一系列成效

励磁控制器通过测量发电机电压与给定电压比较,把偏差按PID方法计算出控制电压,将其控制电压转换为相应的移相角就能改可控硅整流桥的输出电压(转子电压),从而达到控制发电机电压的目的。励磁控制器中使用了线性最优控制技术,此项技术也在控制器发挥着重要的作用。最优控制作为组成现代控制理论的重要部分,在很多领域都得到了广泛应用。然而,需要指出的是这种线性最优控制技术只适用于局部的线性化模型,并非适用于电力系统中所有自动化程序。

2.2专家系统

这是一个智能计算机程序系统,它具有某个领域中专家水平的经验与知识,能够利用专家级别的知识来解决突发的问题,专家系统控制在电力系统中也得到了应用。在自动化操作中,专家系统的应用十分广泛。它能够清晰辨识处于紧急状态或者是警告状态的电力系统,并且通过智能系统,自行处理故障,帮助系统恢复。许多自动化设备的运行、操作、管理以及监控使用了专家系统控制,比如:故障点的分析与隔离、动态与静态的安全性分析以及配电系统自动化等。专家系统智能技术给电力系统自动化带去了很多福利,然而它也存在着一些不足。专家系统中只是输入了一些专家知识的数据,相当于一个巨大的程序数据库,虽然可以及时更新,但是它缺乏了解决问题的创新性,当面对新的问题或者更为复杂的问题时,程序便会很难应对。因此,使用专家系统控制技术时,也应当注重“人机结合”。

2.3网络神经系统

作为人工神经网络理论与控制理论相结合的产物,神经网络控制是智能控制的一个全新的分支,它在电力系统自动化中的应用也具有十分重要的意义。神经网络控制和最优线性控制不同,它具有非线性的特征,很强的处理能力。神经网络控制中的人工智能系统、数学系统、计算机科学理论以及自动控制系统,都能很好运用到电力系统中,比如,自动化设备管理中数据库的统计,分析和计算电力系统的总能耗和各个设备的能量消耗,以及根据数据自行分析设备的耗损情况。在电力系统自动化中,神经网络系统目前主要集中研究神经网络结构和模型、神经网络的硬件相关问题等。

2.4模糊控制

这是利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。在传统的控制领域里,影响控制优劣的最主要关键是控制系统动态模式的精确性。然而,对于复杂的系统,由于变量太多,经常很难掌握正确的系统动态,因此并不能控制精确的系统数据。模糊数学却能够轻易解决这些问题。模糊控制在电力系统自动化中的应用使得电力系统的发展又上了一个台阶。当需要检验一个新的自动化程序的可行性,模糊控制能够进行有效的模拟。由于模糊控制系统中包含了一套十分完整的推理智能技术,当对系统输入全套数据以及常规控制规则时,模糊控制系统能够自行对数据进行分析和推导,最终推断出模糊控制输出和结果。因为模糊控制是基于模糊数学的基本思想和基本理论的控制方法,推断出结果的精确性也比较高。模糊控制技术在电力系统自动化中能够对那些缺乏精确性以及具有不确定性的问题进行分析和处理,并且也能够有效解决由于电力设备的噪音而产生的一系列问题。除此之外,模糊控制在日常生活电器设备中的运用也十分广泛。例如,电热炉中的恒温器一般都是用来控制恒定温度进行烹饪,然而设备运行的过程中经常会出现一些问题:其一,当设备温度到达恒定温度时会出现温度摆动的现象;其二,在设备启动至到达恒定温度的过程中,有出现超越恒定温度的现象。当将恒温器换成模糊控制器后,可以解决类似的问题。用恒温控制将输入量温度设定为温度变化和恒定温度两个语言变量,其中语言变量用多组语言变量相互跨接描述。因此,控制量会出现多种规则,电热炉的恒温跃升现象也消失了,恒温摆动现象也不复存在,此外模糊控制还达到了省电的功效。

3关于综合智能系统

综合智能系统是指现代控制方法与智能控制的结合使用,另外也包含了各种智能技术的结合交叉使用。因为电力系统本身错综复杂,综合智能系统正好能够满足电力系统自动化的需求,对电力系统自动化进行综合处理。目前,多种智能技术相互结合的研究和使用也比较普遍,其中,神经网络系统和模糊控制的结合具有十分巨大应用潜力。模糊控制能够处理不确定的非统计性问题,而神经网络控制则应用到计算方法上,两种智能技术刚好得到了互补。

参考文献:

[1]王珊珊.电力系统自动化技术应用与发展探讨[J].科技风,2008.

[2]肖云峰.智能技术在电力统统自动化中的应用探析[J].科技与企业,2009.

温控技术论文篇5

【关键词】变频器技术;冷结站;冷却塔

前言

近年来,随着大规模集成电路的逐渐发展和电力电子控制技术的逐渐成熟,变频技术被广泛应用于工业生产和生活中去,采用变频器直接控制具有较大波动特性的风机等负载成为了一种科学合理的控制方法。采用变频器技术可以很好地降低电机的故障率,增强电机的稳定性,做到即节能又经济。

平安煤业立井冻结工程项目部位于山西省寿阳县,隶属于山西寿阳段王集团平安煤业有限公司。在平安煤业立井冻结工程项目中,东区副立井采用冻结法进行施工,根据前期设计方案在冻结站中安装了两组半封闭螺杆式中低温机组,并于2012年11月2日开机运转,但近期因多种原因致使机组排气压力不稳定、系统运行效率低、盐水温度下降慢、冷却塔风机开关频繁、安全隐患大等问题相继出现。

1现状调查及目的

1.1 现状调查

在该平安煤业立井冻结工程项目中,冷却塔风机的控制方法与大多数冷却塔风机控制方式相同。当排气压力处于较低水平时需关闭冷却塔风机;当排气压力处于较高水平时就开启冷却塔风机,开启时差为2-3分钟。在使用冷却风机的过程中,进水温度及环境温度等因素都可能导致系统排气压力过高或者过低,无法使系统保持在最佳的运行状态,在直接影响盐水温度下降的同时,还缩短了冷却塔风机的使用寿命,延长了项目工程的工期。

1.2 目的

本文研究的主要目的是在满足施工要求的前提下,应用高冷变频技术,对原有系统进行改造,以保证氟制冷系统排气压力能够稳定在最佳值,使得盐水温度快速下降。该技术的应用必须满足以下技术约束:

1)规程规定:半封闭螺杆式中低温机组制冷系统排气压力为1.05~1.40Mpa,不得超过1.45Mpa。

2)应在提高系统制冷效率的同时保证系统能够安全稳定运行,不能对系统原有的主体结构产生较大影响。

2问题原因分析

对冷却塔风机控制所存在的问题进行详细的实地考察和分析是对系统进行优化和改造的最主要步骤,只有了解所存在问题对应的原因,才可以针对性地采取解决措施技术手段予以解决。本文对冷却塔风机控制所存在的问题进行了分点分析,如下所示。

2.1 问题分析一:培训不到位

1)为了了解操作人员的培训情况,小组成员抽查了部分操作人员教育培训档案,抽查结果显示,全体职工岗位技能培训考试合格率100%。

2)为了了解操作人员的实际操作能力,小组成员抽查了8人进行现场考核,成绩全部合格。

问题一结论:不存在培训不到位和操作能力较弱等情况。

2.2问题分析二:仪表出现故障

为了解现场仪表的使用情况,小组成员对现场使用的仪表进行了校验,校验结果显示,仪表工作状况正常,数据准确。

问题二结论:不存在仪表出现故障等情况。

2.3问题分析三:环境温度因素

在进行问题调查时,白天最高温度15℃左右,夜晚最低温度-8℃左右,昼夜温差较大,是人工制冷的好季节,所有环节温度都未出现较大异常。

问题三结论:不存在受环境温度因素影响的情况。

2.4问题分析四:清水管道泵泵压

小组成员现场调查了清水管道泵,其采用的是原冷凝器上的管道泵,如泵的扬程不够,泵压达不到设计效果会发生断流或对水温的变化也有一定的影响。施工现场对泵的扬程效果做了试验,经试验扬程达到10米,符合设计要求,所以不是要因。

问题四结论:清水管道泵泵压正常。

2.5问题分析五:进入系统水温

小组成员经过现场数据调查发现,当水温达到24℃时,排气压力1.01Mpa,当水温达到32℃时排气压力1.39Mpa,如何使水温稳定,使排气压力稳定是要因。

问题五结论:进入系统水温异常,可能是影响系统运行的主要原因之一。

2.6 问题分析六:冷却塔风机

小组成员根据需求现场调查发现,当排气压力达到1.35Mpa时就需人工开启风机,而且风机高速运行无法控速,在排气压力下降到1.10Mpa时就需人工关闭风机,时差2-3分钟,过于频繁操作使设备无法高效运行制冷。所以不需人工操控风机,而且能够自动控制风机转速,稳定水温与排气压力是要因。

问题六结论:冷却塔风机无法高效制冷,可能是影响系统运行的主要原因之一。

3 对策的制定与实施

3.1对策制定

小组成员根据问题分析结果,针对性地提出了相应的解决问题对策,如表3-1所示:

表3-1 解决问题对策

要因 对策 目标 措施

进入系统水温 通过一种设备根据水温变化调整风机转速,使进入系统水温与排气基本压力恒定。 1、稳定进入系统水温和排气压力,使设备高效运行。2、盐水温度迅速下降,无需人工多次操控,提高工作效率。 1、引进变频器与温度传感器。2、对全体人员进行操作技术交底。

3、对使用变频器后进行跟踪监测,总结出系统出水水温设定在多少度,排气压力达到多少Mpa,最终达到最佳制冷效果。

风机转速

3.2对策实施

1)对策实施一:系统出水温度监测

根据实施对策的需求,在系统的出水口处加装温度传感器,用于监测水温的变化,并将监控到的水温变数据传送给变频器,以使变频器能够根据实时水温进行调节。

2)对策实施二:风机转速的控制

根据系统需要,结合当前高冷变频器的应用技术,引进变频器。变频器根据出水口温度传感器传来的数据,结合原设定好的一个数值对冷却塔内的风机电流大小进行调整,目的控制风机转速,达到稳定系统内的水温和排气压力的效果。如图3-2所示。

图3-2 加装变频器调节风机电流大小

3)实施对策三:巩固相关管理措施

除了技术手段之外,还应从非技术手段上加强管理,以降低系统出现异常的可能性。具体应做到:根据工程特点对每一位职工进行技术交底,使每位职工都能熟练运用;强化项目部《技术管理制定》和《岗位责任制》,规范施工行为,明确施工责任;定期召开技术分析会和生产例会,及时解决施工中遇到的生产难题和技术问题;在施工中不断总结、分析、创新使技术更加成熟,逐步推广应用其他工程中去。

4结论

由于项目小组成员严谨细致的工作,在对氟系统运行的排气压力进行检测和调试后,及时采取了对策措施,使得氟系统排气压力得到稳定安全运行的目的,符合规程的规定。同时大大降低了人力与能耗,提高了效率,使井筒顺利交圈冒水提前了4天,确保了工程工期的顺利进行。

参考文献

[1] 苏丹. 变频器在中央空调循环水冷却塔中的节能应用方案[J]. 经营管理者, 2013 (8)

温控技术论文篇6

[关键词]智能控制 模糊控制 中央空调系统 节能

中图分类号:TU831;TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)42-0349-01

空调系统复杂,其运行过程需要有适当的控制手段,以保证系统的节能效果和运行的稳定性。但针对这样复杂难控的对象,经典控制和现代控制都难以充分满足要求,所以需要借助于智能控制来全面实现。智能控制是自动控制发展的高级阶段,是控制论、系统论、信息论和人工智能等多种学科交叉和综合的产物,为解决那些用传统方法难以或不能很好解决的复杂系统的控制提供了有效的理论和方法,本文对此进行了分析

一、智能控制概述

既然常规控制理论与技术已经越来越难以满足工程上对提高自动化水平和扩大自动化范围的要求,人们开始积极探索新的途径或解决手段。先是发现在复杂的生产实践中,熟练的操作工、技术人员或专家不但能自如操作,还可获得较满意的控制效果。这自然引发了人们的联想:将这些人的知识经验和控制理论相结合,作为控制理论解决复杂过程的一个补充手段。这样,为解决复杂系统的控制问题,各国控制界都探索建立新的控制理论,即充分利用人的控制知识对复杂系统进行控制,逐渐形成了智能控制理论的雏形。最初就是以机器人控制为背景而提出的。智能控制就是指应用人工智能理论与技术及优化方法,在未知环境中,仿效人的智能,独立对系统实现控制,以达到其控制目标的一类自动控制技术。智能控制系统的核心是智能控制器。它是对人脑的神经结构、思维过程、专家决策的一种模仿,甚至是仿照生物进化和群体免疫特性的优化算法。目前主要包括模糊控制、神经元网络控制、专家控制系统、学习控制、人工生物进化(含遗传、免疫和种群寻优)算法等。

为实现某种控制任务,智能控制的一般结构图如下所示。随着人类科技的不断发展,受控对象越来越复杂,自动化技术也就经历了从开环控制、闭环控制到当前的研究热点一智能控制的发展过程,其示意图如下:

可见,目前的智能控制是控制理论发展的高级阶段,主要解决那些用传统控制方法无法解决的复杂系统的控制问题。

近年来,智能控制系统的研究正处于全盛的发展时期,其理论和技术在国内外都有了较大的发展,涉及不同领域和部门的应用研究较为广泛,己经进入工程化、实用化的阶段。但作为一门新兴的理论技术,智能控制技术尚未形成一个完整的理论体系,对智能控制系统的稳定性和鲁棒性研究几乎还是空白。应用最多、最普遍的是二元结构,三元结构的应用依然较少,整体在应用实践中还处于不断充实改善阶段。然而,随着计算机技术、人工智能技术的迅速发展,智能控制必将迎来新的突破,从单纯的智能控制逐步走向综合性控制。

二、智能控制在空调系统运行中的应用

1、模糊控制在定风量空调系统中的应用

定风量空调系统的风量一定,不管负荷如何变化,风机执行全风量运转,通过改变送风温度来满足室内冷热负荷的变化,以维持室内设定的温湿度值。现代智能建筑中常用的定风量空调系统结构见图3。

该空调系统不仅具有供冷、供暖、除湿、加湿功能,而且通过采用智能控制技术对回风机、排风口和电动风门进行控制,可以实现自动混合式、全新风或循环式运行,具有较好的节能效果。定风量空调系统控制的主要内容有空调回风温度自动调节、空调回风湿度自动调节以及新风阀、回风阀和排风阀的比例控制等。由于室外空气状态的变化和室内热湿负荷的变化以及空气处理机组内各种阀门调节的非线性,加之房间的热惯性,导致直接通过风阀和水阀控制房间的温湿度有一定的困难,因此该系统模型采用串级控制的方法,控制器算法采用模糊控制和PID调节,模糊控制响应速度快,过滤时间短,鲁棒性好,适于被控对象变化大的情况,当被控温度与设定温度相差较小时,切换为 PID 控制。

2、模糊控制在变风量空调系统中的应用

变风量系统是指当空调房间内的冷热负荷发生变化时,通过改变送风量而不是改变送风温度来维持室内温湿度要求的一种空调方式。在该系统中,每个房间的送风入口处设置了一个末端装置,该装置实际上就是一个可以进行自动控制的风阀,通过增大或减小送入室内的风量,实现对各个房间温湿度的单独控制。变风量空调系统的特点是送风温度不变,也就是说表冷器回水调节阀的开度不变。工程上一般采用变频器来调节送风电机的转速,从而实现送风量的改变。变风量空调系统的控制结构见图 7,其控制内容主要有送风量的自动调节、回风机的自动调节、相对湿度的自动控制、新风阀、回风阀和排风阀的比例控制以及变风量末端装置的自动调节等。为保证空调房间内有良好的舒适性,室内的相对湿度可以通过改变送风含湿量来实现。在工程中一般采用回风管道内的相对湿度作为调节参数,根据该参数的变化调节蒸汽加湿阀的开度,以获得稳定的系统相对湿度。

结语

智能控制是针对被控系统的高度复杂性、高度不确定性及人们对控制性能越来越高的要求而提出的,由此,一个理想的智能控制系统应具备的性能有:学习功能、适应功能、容错功能、鲁棒性和组织功能。其中,低层次的学习功能主要包含对控制对象参数的学习,高层次的学习则包含对知识的遗忘与更新。将模糊控制、神经网络控制等智能控制技术引入空调系统控制领域,就是一项很有价值的任务,我们必须加大这一方面的研究力度,做好实践工作。

参考文献

温控技术论文篇7

【关键词】 温度场 温度应力 计算程序

1 温控计算软件引进

水利水电工程中很多水工结构都是大体积混凝土结构。严格进行大体积混凝土的温度控制是防止混凝土产生裂缝的主要措施,目前工程局内主要借助差分法进行温度计算,但这种方法有一定的局限性,当遇到大型工程或工程边界条件较复杂时,就不能工程设计和施工需要。

为了提高工程局在温控计算方面的理论水平,满足工程局技术发展的需要,本项目引进了成熟的混凝土坝的三维有限元温控计算主体程序RCTS。计算程序可以充分考虑实际工程中各种温控措施对坝体温度的影响,通过计算能够提出满足温控设计要求的合理方案。

2 温度计算考虑的因素

(1)各材料分区的混凝土的热力学参数。

(2)混凝土浇筑进度,包括浇筑温度,混凝土分层分块浇筑,间歇浇筑(不同间歇期);

(3)气温、水温;

(4)混凝土不同的温控措施,如施工仓面喷雾、流水养护、冷却水管通水冷却、表面保温等。

该程序可以通过这些因素,与施工实际情况紧密结合,计算出尽可能接近实际工程的温度及温度应力。

3 计算成果

6 结论及展望

以向家坝错缝施工为例,计算可以得到各分块混凝土浇筑后的温度分布及变化情况,通过采用合理的温控措施,确保其不产生温度裂缝。进而能够保证其它分块的正常施工。

根据坝体或厂房施工的温控要求,可以对拟定的温控措施复核,并提出优化措施,比如需要的通水水管布置、通水温度、通水时间及通水流量,比如保温。

详细跟踪了解坝体基础约束区的温度分布情况,判断施工进度的合理性,对于坝体浇筑层厚可进行方案计算比较,选定满足施工要求的浇筑层厚,加快浇筑进度,指导混凝土现场浇筑施工。

展望

(1)从理论上研究混凝土施工过程温度变化情况,合理制定科学的混凝土浇筑施工方案,优化施工中的温控措施,有利于提高项目的经济效益。

(2)投标工作:工程局在投标施工组织设计中,对混凝土大坝温度场的计算,可以满足投标工作的需要,提高投标技术文件的编标质量和技术含量;

温控技术论文篇8

关键词 自动化;智能技术;电力系统

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)16-0005-01

20世纪50年代,在科学领域中,dartmouth提出了“人工智能”。“人工智能”是一项综合学科,即:各类机械器具、设备模拟作业、相关操作系统程序以及完善原有的人工职能技术等。随着世界日益减少的煤炭和石油储量以及世界能源结构的调整,电力的使用数量已经成为我国主要的能源。在电气设备的研发带动下,人们的生活和生产各个方面逐渐的深入到了电力能源的应用。电力系统的自身管理和技术研发也得到了提高。但是原有的技术在日益提高的电力使用压力下,受到了制约,为了促进有效利用电力能源,需要进行改革和拓展原有的技术,以便使电力系统的信用形象和经济效益得到提高。

1 模糊控制理论的运用

在家用电器的使用中,模糊方法由于控制非常简单容易掌握,显示出它的优越性。在自动化系统的控制过程中,模糊方法通过建立模型来控制电器。这种方法在运用的范围和效果上具有很强的优越性。如:电冰箱、电风扇、电磁炉等日常生活用品中,实现操作和控制的方法就是迷糊控制。而在国外,学者扩大了其应用的范围,采用了模糊方法改造和完善了常规恒温器,通过几个档的选择区别温度,但是并不具备很高的灵敏度。如:斯洛文尼亚学者改进的常规恒温器。一般情况下,电热炉用恒温器保持60、80、100、140档温度,以备烹饪者选用,在100℃以下,其原有的恒温器灵敏度为±70℃。在超过100℃时,灵敏度误差控制在±15℃。所以,在现实应用中,要考虑两方面问题:首先是在电器设备实行冷态启动时,就会越过恒温值。其次,电器如果在恒温状态下,会发生轻微摆动震荡。在一定的程度上,这些现象无疑都会影响电器的争产使用。而如果对其改造采用了模糊方法,这些问题会很容易被解决。从原理上看,模糊控制的方法通过输入量定义了温度和其变化,在每一个定义语言的论域中,描述采用了五种不同的变量方式。因此,它是一个运用范围广泛,操作简单的智能化系统技术。

2 神经网络控制的运用

1934年,世界上开始出现了人工神经网络,在模型结构和学习算法上研究低潮经历了6-70年到现在,也取得了大量的研究成果。强鲁棒性、非线性特性、自组织自学习的能力和并行处理能力是人工神经网络基本特性,受到了人们的普遍关注。在20世纪的中期,人工神经网络技术逐渐的被运用到电力系统的操作和管理方面上。神经网络是大量简单的神经元,按照一定的连接方式组成的网络系统。在连接权值上,大量的信息隐含在神经网络系统中。神经网络通过学习不同的算法和调节权值,从m维空间到n维空间的非线性映射得以实现。目前在人工神经网络结构和模型的研究、神经网络硬件实现以及神经网络学习的算法研究等问题上,集中表现了神经网络理论的研究。

3 专家系统的运用

专家系统控制应用到电力系统中也很广泛。顾名思义,该系统是具有专家级别的管理效用和能力,通过计算机技术,在电力系统运行过程中,专家系统控制对异常状况能够及时准确的进行分析,并且根据自身的编制程序,自行处理轻微的故障,减少了系统故障对电力输送安全很大的影响。同时,还能够及时的报告重大的故障,争取时间处理故障,使危害带来的经济负担得到缩减。这种技术具有特殊的安全防护功能以及广泛涵盖范围,如:辨识紧急状态和警告状态、系统恢复控制、紧急处理、系统规划、电压无功控制、故障点的隔离、配电系统自动化以及调度员培训等等。但是,专家系统子啊一定程度上也存在着局限性,如:缺乏有效地学习机构;缺乏功能理解的深层适应,只采用了浅层的知识;知识库验证困难,应对突况能力有限,缺少分析问题的能力和解决复杂问题的工具等等。因此,在专家系统开发过程中要充分考虑专家系统效益问题,获取知识的问题,专家系统软、硬件的实现和有效性问题,以及他常规计算工具和专家系统是否兼容的问题,都值得高度思考。

4 线性的最优控制的运用

最优控制是近、现代自动控制理论中一个重要的组成部分,在现代控制问题上,最优化理论是一种集中的体现。线性最优控制是目前近、现代控制理论中运用最成熟,最广泛的一个分支。在改善动态品质和提高远距离输电线路能力的问题上,卢强等人提出了利用最优励磁控制手段,研究成果指出:利用最优励磁控制方式,可以使大型机组取代古典励磁方式。另外,在水轮发电机制动电阻的最优实践控制方面,最优控制理论也发挥着重要的作用,也获得了成功的运用。但是也应该注意,该技术融合了电力系统的独特特点,是针对电力系统设计而成的。所以,只能在电力系统内部的运行中,最优控制才能发挥独特的优势,而在电力系统之外不具备卓越的优势,成效不大。

5 综合智能系统的运用

综合智能控制是智能控制和现代控制方法结合应用的一个主要方面,如:模糊变结构控制、自适应神经网络控制、自适应或者自组织模糊控制、神经网络变结构控制等等。另外各种智能控制方法之间的交叉结合也在其范围之内。综合智能控制系统对复杂的电力大系统来说,具有很大的运用潜力。目前在电力系统中,主要有:专家系统结合模糊控制、神经网络结合专家系统、神经网络、模糊控制结合自适应控制以及神经网络结合模糊控制等方面上的研究。神经网络在处理非结构化信息方面更有效,更适合。结构化的知识更适合模糊系统来处理。因此,人工神经网络结合模糊逻辑控制理论具有很好的技术基础。在底层的计算方法上,主要运用了人工神经网络,这两种技术从不同的角度上服务于智能系统,在非统计性理论上,模糊逻辑则用以处理不确定性的问题,是语义层和语言层高层次的推理,正好这两种技术起到了互补的作用。神经网络安排和解释,感知器送来的大量数据,而提供运用和挖掘潜力框架的则是模糊逻辑。

6 总结

在电力系统自动化智能技术方面中,上述的理论分析和研究成果的运用只是一个方面。自适应控制、鲁棒控制、变结构控制、微分几何控制等也包括在电力系统自动化智能控制技术中。随着人们日益加强的对电力能源的依赖,以及电力系统管理人员高度重视技术,在自动化系统管理中,自动化系统已经深入到各个环节中,并且其特殊的优势影响到未来更广泛的运用,对电力系统起到了更加重要的作用。

参考文献

[1]李妍.浅论电力系统自动化中智能技术的应用[J].中国科技信息,2010(08).

[2]贾斌,吴东华,胡伟.智能技术在电力系统自动化中的应用探讨[J].科技资讯,2010(33).

[3]钟建斌.智能技术在电能计量领域的展望[J].硅谷,2011(13).

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