焦炉压力智能控制系统的设计与实现
这是一篇关于计算机控制,智能控制,焦化炉,非线性,PID,PI,专家PI控制器,混合控制的论文, 主要内容为现代生产过程通常具有多变量、时变、非线性、环境复杂等许多特点，传统意义上的自动控制技术已经不能充分满足现代生产的需要。随着计算机控制技术、软件工程理论、现场总线智能仪表和网络技术的发展，计算机已经具有更高速的运算能力、更高的存储能力、更高效的处理能力。计算机的这些优势与现代控制理论、现代软件理论结合开发出的控制系统能充分满足各种复杂的控制环境和要求。因此，大量的工业生产过程控制与实时控制都已经采用计算机系统来实现。计算机控制系统的控制水平也已经大大提高。本文比较详细的介绍了一种直接数字控制系统的计算机控制方案，并应用此控制方案设计并实现了东郊煤气厂的焦化炉压力控制系统。同时，还简要介绍了计算机控制系统的几种类型及其发展。 随着社会的进步和生产技术的发展，被控对象也越来越复杂并存在许多不确定性，因此采用一般的计算机控制技术与传统的控制理论很难满足此类复杂系统的控制要求。而采用智能控制的方法并结合计算机的高处理能力、高存储能力就能有效的解决复杂系统的控制问题。文中简要介绍了智能控制并运用了智能控制的原理设计实现了一种数字控制器。 文章共分为六个主要章节，这个六个章节围绕着焦化炉压力控制问题及焦化炉压力控制系统的设计与研发对计算机控制技术、智能控制理论和技术、软件开发、智能数字控制器等技术进行了研究。 第一章是全文的绪论，主要介绍两大部分的内容。首先介绍了研发本项目的意义和目的，并对项目提出要求，介绍了项目实际中的运行的控制现场环境。接着，在绪论中又介绍了计算机控制技术的相关理论和知识，这里着重介绍了本项目所采用的控制方案，暨直接数字控制（DDC）。 第二章是焦炉压力控制系统的总体分析与设计。此部分就是一般系统开发中的需求分析与总体设计阶段。在这里，首先对焦炉压力问题进行了描述和简要分析。然后针对压力控制进行系统的需求分析。最后根据需求分析对整个控制系统进行总体设计，包括软件和硬件两部分的设计工作。软件部分，暨控制软件的设计是本文的研究重点，因此它包括软件开发、控制算法研究等许多至关重要的工作。 第三章就是控制软件的设计与开发。此章节介绍了控制软件的分析到设计到一些具体的详细实现。 第四章介绍了数字控制器的理论基础与设计实现。数字控制器是控制软件的重要部分，也是本文的重要理论部分。本章中介绍了传统的控制算法PID、PI等，同时结合智能控制理论设计实现了专家PI控制器。这里还对智能控制理论进行了介绍和论述。 第五章为系统的运行与调试情况的研究与介绍。介绍了控制软件在现场实际运行的情况。
双馈风机机舱温度智能控制技术研究与系统设计
这是一篇关于双馈风机,机舱温度,温度分布,智能控制的论文, 主要内容为风能是资源潜力巨大、技术较为成熟的可再生能源,在减排温室气体、应对气候变化的新形势下,越来越受到世界各国的重视。双馈风机机组的运行数量庞大,再加上风机的长期运行和风机运行环境的恶化,导致风机机舱、齿轮箱和发电机散热片受到污染,灰尘堵塞冷却系统进气口,造成机舱内热交换器性能下降,而且舱内空间尺寸有限,齿轮箱、发电机、电控柜等多个高温热源及零部件布置在一个狭小的空间内,机舱内出现整体或局部区域温度过高的现象,导致风力发电机齿轮箱油、发电机等过温,风机限功率运行甚至停机,最严重造成部件损坏等现象,所以为双馈风机研发一个高效多元化、能同时满足监控、处理风电问题的双馈风机机舱温度智能控制系统是很有必要的。首先,运用CFD对机舱内空气流动及其温度特性进行三维数值模拟分析,获取机舱内不同位置的流场及发热部件温度分布云图,通过对比不同条件下的云图,找出影响温度和流场分布的主要因素,为双馈风机机舱温度智能控制系统提出合理的设计方案,从而保证风力发电机机舱内各部件工作在最佳温度范围内。其次,根据设计方案,设计温度智能控制系统的硬件部分,在机舱主要热源部署先进的温度传感器,形成机舱温度的全方位、高精度、实时的感知和探测。对比不同类型的风机特点选择出适用于风机机舱内部的轴流风机,安装在机舱底部,改善机舱气体流动性。完成机舱智能过滤系统的硬件设计,对比了四种常用的过滤网材料特点特性,选择出最适机舱的过滤网材料。最后,通过对机舱温度智能控制系统所实现功能需求进行分析,开发温度智能控制系统软件部分,采用三层B/S结构的Java EE架构,使用三个开源框架,结合JSP技术实现表现层,基于MVC的设计模式,构建出一个稳定且性能良好的机舱温度智能控制系统应用。对比分析三组样机齿轮箱温度及输出有功功率曲线,得出机舱温度智能控制系统可以有效的监测和控制风机运行,提升发电机效率,能够解决目前双馈风机机舱环境现存问题。为本研究后续展望提供了坚实的理论基础和依据。论文通过设计机舱温度智能控制系统,降低机舱环境的整体温度,降低机舱内部温度过高故障率,节约了人力物力,同时提高了风机运行效率和风电场的经济效益。
客站设备智能运维平台设计与关键技术研究
这是一篇关于客站设备运维,状态监视,故障诊断,智能控制,能耗管理,辅助决策的论文, 主要内容为近年来,中国高铁的运营里程不断增长,客运设备的规模也随之不断扩大,大量新技术和新设备得到了广泛的应用,并且极大提升了车站客运服务质量和作业自动化水平。然而不断扩容的客运设备,也造成了设备系统的复杂性、关联性增大,经常会出现某处微小故障就引发链锁反应,导致整个系统乃至与设备有关的客运作业的瘫痪,造成不良的社会影响。为此,亟需构建客站设备智能运维平台,将大数据、云计算、物联网和CPS等新一代技术运用到客站设备运维体系中,从而更好地保障客站设备的安全高效运行,维护好客运服务质量和铁路公众形象。本文首先分析了国内外设备运维技术的研究现状,提出了车站设备运维平台的建设目标。对当前客站设备运维现状进行了调研,梳理了当前客站设备运维工作中存在的问题。然后基于问题导向的方法,对客站设备智能运维平台的建设需求进行了全面的需求分析,包括用户需求分析、业务流程分析、功能需求分析、网络需求分析、安全需求分析。按照需求分析的要求,本文设计了智能运维平台的总体架构、网路架构、数据架构、技术架构、功能架构和安全方案,明确了智能运维平台包含设备运行管理、设备维护管理、设备能耗管理3个核心业务模块,以及可视化数据展示、AI服务、统一用户管理3个辅助功能模块,共计6个功能模块。根据平台设计的结果,研究了基于物联网、Kmeans算法、CPS技术、大数据技术、GIS技术、云计算和微服务等关键技术的应用。最后对智能运维平台的主要功能进行了验证。
重介分选智能控制系统设计及过程数据分析研究与应用
这是一篇关于重介分选,智能控制,Web系统,支持向量机,云计算的论文, 主要内容为重介分选过程是选煤厂生产过程中的一个重要环节,同时悬浮液密度的精确度直接关系到精煤产率,其中通过控制分流和补水是目前主要调整悬浮液密度的操作方法,在此基础上不断地出现了各种自动分选控制系统,系统的控制效率以及算法的精确度也成为了保证生产的重要指标,同时在互联网技术鼎盛发展的时代下,智能化技术的提出使得工业现场全方面都有了革新性技术提升,实现以智能化技术为基础的智能化选煤厂也成为了当今选煤行业主要的发展目标。本文结合物联网、大数据、云计算等技术,对选煤厂重介分选过程设计了一套智能化控制系统,同时通过数据分析和机器学习实现对分流过程的优化控制,开发了远程移动端信息平台,并结合云计算资源完成整个选煤厂生产管理全过程的管控,最终实现重介分选工艺过程的智能化控制和数据治理。传统的重介分选控制系统主要是依靠本地网络连接,PLC做逻辑控制,工控机做人机组态界面,对于智能远程控制、过程数据存储、数据处理分析和平台资源管控方面并没有过多的关注,只实现了基本的动作控制,实际应用过程中还存在很多问题,需要人员实时参与。本文结合工业物联网框架,设计了一套基于Spring Boot MVC架构的Web远程控制系统,通过Modbus/TCP技术完成数据通讯交互,并且使用Mybatis整合Mysql设计了一套重介分选系统数据库,实现了重介分选智能化控制,并在现场进行了实际测试,测测结果能够满足正常生产要求。重介分选过程分流控制是一个非线性、大滞后的过程,通过对重介分选过程数据的分析,建立了分流阀开度预测模型,利用Python语言进行机器学习训练,使用支持向量机算法进行了分类,选取了200组数据进行仿真,结合阀门流量特性曲线以及稀介桶液位得到对应的分流阀预测分类,当补水和分流取较小值使得系统更加稳定,最终得到分流阀开度的优化设计。重介分选智能化控制是智能化选煤厂建设的一个环节,对于智能化选煤厂建设来说,提出了基于混合云平台的远程运维解决方案,通过云平台管理选煤厂的生产信息、调度信息、设备信息等,实现了重介分选控制系统与选煤厂管理系统的接入,同时对数据进行云存储管理,对数据进行备份分析等操作;从安全上来说,结合云安全各项技术无缝保护混合云系统的数据和运维安全;设计基于APICloud的移动端远程控制平台,使得整个选煤厂能够便捷、实时的得到整个选煤厂乃至集团的各种信息。系统已经在该厂重介车间进行试运行,整个系统运行状态良好,对分流阀的分类预测也能够保持在准确率95%左右,同时有效的收集了多种工艺和设备数据,为进一步进行数据分析提供了有效资源,同时对于集团公司领导和调度人员来说,远程的Web系统使得他们足不出户就可以了解到现场实际情况,大大减轻了工作量,而智能化系统的应用也为整个选煤行业进行数字化、自动化、信息化建设开辟了新的道路。
基于B/S架构实训室智能控制系统的研究与开发
这是一篇关于Browser/Server,智能控制,物联网,Programmable Logic Controller的论文, 主要内容为随着工业4.0的深入推进,人工智能时代的到来,5G通信、感知系统、智能控制等技术不仅在工业生产领域得到广泛应用,而且进入了居民的日常生活,如无人超市、无人驾驶等。然而,高等院校的实训室建设,还存在资源浪费、开放难、人力物力要求高等问题。因此,如何在现有实训基础上,改进实训室智能化程度,如何在实训室管理方面有更深层次的提升,以及如何使得学生能有效在实训室里利用现代智能技术及设备进行实训,研究与开发出满足教学要求和学生需求的实训室智能控制系统有很大的意义。通过对比各类智能控制系统的技术特点,结合学生实训的现状及智能实训室的建设需求,论文以实训室智能控制系统设计为例,采用感知系统技术、智能控制技术、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)控制技术以及嵌入式控制技术搭建了基于浏览器/服务器结构(Browser/Server,简称B/S)架构的综合智能控制实训室,以满足学生在智能实训室条件下,完成相应的实训课程,进而了解并掌握智能系统的内涵及应用。论文首先提出以应用层、云平台、控制系统和感知系统技术构成智能控制系统的整体架构。再分别就该体系架构的系统特征、总体任务以及主要技术进行详细介绍。接着对实训室执行系统和感知系统的环境构建、云平台通信、执行系统以及感知系统的详细设计。然后对该架构的应用层软件系统进行了详细设计,主要是设计基于B/S架构的客户端应用界面,在网页界面上实现实训室的综合管理,环境智能控制等功能。实训室综合管理包括实训预约、教学管理以及实训室数据管理;实训室环境智能控制系统包括灯光智能控制、空气质量智能控制、安全防范智能控制以及情境模式的智能选择。应用层设计还包括了系统登录、账户设置、系统信息查询、登录日志,以及针对访问网页的部门、人员的操作权限管理。最后该系统在客户端的web浏览器上远程登录系统,在用户界面上测试各个功能模块,并给出相应的测试结果,结果表明实训室智能控制系统能正常平稳运行,性能优良,能满足学生实训需求,该系统对其他实训控制系统的设计与实现具有一定参考价值。
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