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2023年机器人控制技术论文2通用(优质15篇)

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2023年机器人控制技术论文2通用(优质15篇)
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一个博大精深的领域,我们还有很多需要总结的事情。一个好的总结应该简明扼要、重点突出、内容准确。通过阅读总结范文,我们可以拓宽思维,启发自己更深入地思考问题。

机器人控制技术论文2通用篇一

摘要:本文首先介绍工程机械的发展现状和发展趋势,从而说明其发展的必要性;接着又对工程机械领域中几种典型机械设备形式如装载机、挖掘机和压实机进行阐述,说明其将要发展的领域之广;最后列举了一系列正在应用和正在研究的新技术、新理论及新方法,为工程机械今后的发展提供了借鉴意义。

关键词:工程机械,应用,新技术,新方法,新理论。

绪论。

工程机械关乎到国民经济的有序发展,在航天、建筑、道路、航海等领域都发挥着巨大的作用。在代替人工生产,并从事繁重的劳动过程中,占据着重要位置和不可替代的作用。随着社会的发展和科学技术的进步,工程机械无论在外形,还是在生产效率方面都获得了长足的进展。包括装载机、挖掘机以及压实机方面,尤其是公路修筑方面,不但代替了传统的工程模式,更重要的是,引入了诸多的新技术和新的方法。

随着国民经济的腾飞,尤其是改革开放以来,对与工程机械方面,无论是工况的繁重程度,还是在工作的复杂程度,都提出了更高的要求,这一点在公路建设方面尤为明显。这些要求既是对道路工程机械的一种挑战,同时也是为我国道路工程机械前进提供了更多的空间,也促使我国相关的专家和学者们在吸取国外的经验和本国传统工程机械发展的基础上,对其进行积极的探索和改进。基于此,本文着重介绍在新时代,新技术引入对于工程机械的发展和应用的积极影响,同时对于此类问题的研究提供了借鉴资料。

一.发展概述。

1.1发展现状。

伴随着工程机械的发展,其自身不但得到了进步,包括新技术和新理念的应用,同时,其应用空间遍布资源开发、交通建设、水利水电和市政工程等领域。就目前来说,工程机械的发展出现了一派繁荣局面。不但在于工程机械的整体性能,还包括使用寿命、技术含量和自主知识产权等方面,都有很大的提升空间[1]。在国内主要的工程机械企业和单位包括徐工、柳工、厦工和龙工等,在这一领域占据国内的领先位置,并为其发展做出了卓越的贡献。

从纵向来看,我国工程机械的理论研究阶段、设计论证阶段和制造阶段,都特别注重引入在国内外都较为领先的理论和经验,以满足国内市场的建设、生产等方面的需要。例如,在工程机械启动装置增加净化设备、驾驶室内安装空调等,对于工程机械和驾驶员来说,都是进步。因此,可以说,我国工程机械的发展道路还在前进。

1.2发展趋势。

从上述可以看到我国工程机械的发展现状,在部分企业,已经可与世界领先水平进行媲美。然而,随着时代的发展,我国工程机械领域仍然需要不断的完善和发展,主要体现在以下的方面[2]。

1.2.1产业趋向国际化。

与国际接轨,从国内外借鉴并吸取先进的经验、理论和技术,一直是我国工程机械发展的基本原则。在中国加入wto之后,在未来的发展道路上,与国际上的领先工程机械企业进行竞争,既是机遇又是挑战。但是若要取得进步,必须使工程机械从理论到设计,再到制造等一系列产业过程进行国际化连接。

1.2.2产品趋向多元化。

进入到20世纪90年代以后,我国工程机械领域蓬勃发展,不但企业数量增加,机械品种增多,而且机型的数量也明显增加,并应用于国民经济发展的各行各业。随着进入21世纪,这种趋势不但没有减弱,而且在未来的发展道路上,将会加快行进的步伐,为适应市场形式和工程环境的多样性,而趋向多元化,继续发展。

1.2.3结构趋向微小化。

在工程机械的发展初期,主要以大型化甚至巨型化发展为标志,而进入到21世纪以后,随着工程更加复杂和工作流程更加细化,发展趋势的特点则转变为微小化和精细化。在这一过程中,工程机械不以其体积的减小而发生功能的降低,相反,在未来的发展道路上,微小型机械设备会更加灵活,并具有较好的机动性能,以满足诸如修道、建筑等领域的需要。

1.2.4操作趋向绿色化。

节能减排一直是现阶段所有学科专业的主题,工程机械领域也不例外。在未来的发展道路上,不以破坏生态坏境为代价而换取经济的发展定会工程机械发展的主要原则和生产及应用的标志。对于超过使用年限的机械设备,也会有专门的回收部门进行处理,以确保对环境的破坏降到最低,达到绿色标准。

二.应用实例。

在工程机械的发展道路中,以修路领域为例,装载机、挖掘机及压实机是其重要的代表类型,并在各种环境中进行工作。

2.1装载机。

装载机属于工程机械中的基础成员。主要由驱动设备、传动设备、行走设备及工作设备和操作设备等组成;其标志性特征是工作设备主要有铲斗、动臂和摇臂等部分,主要应用在建筑、道路方面的土壤、石灰、煤炭、石块等物料对象。尤其是道路建设过程中,对于路基的填挖,沥青混合物料及水泥等的集料和装料作业等操作方面,具有重要意义。

2.2挖掘机。

挖掘机与装载机的构造基本相同,惟一的区别在于工作装置主要由挖斗组成。其主要功效在于通过挖斗,对高于或者低于参考面的物料进行挖掘工作,并进行简单的装车和运输操作。在这一过程中,主要针对土壤、煤炭和石块等对象进行开展。也属于工程机械中重要的形式之一。

2.3压实机。

压实机通过对地面或者其他平面行走装置中巨大平整的'圆柱形前轮和后轮等设备,进行碾压处理。在碾压过程中,对土壤、石块、沥青混合物等作用对象具有挤压、破碎和推平等作用,广泛应用于道路修筑工程,对于增加路面的密实度和填埋具有不可替代的作用。

通过对上述工程机械几种重要机型的列举,在如今的发展过程中,均有不同程度的新技术应用。

3.1虚拟样机技术。

虚拟样机技术是在计算机技术和软件领域的蓬勃发展的基础上提出并发展的。其基本思想是通过在计算机虚拟世界中对工程机械产品整车或者机构进行设计分析、运动分析、受力分析以及制造分析等。这种技术引入到工程机械中,立刻获得了广泛的关注和认可,不但减轻了繁重的现场试验工作和样品制造工作,大大提高了效率,同时大大降低了工程机械的研发成本。设计师或者技术人员能够通过计算机建模、运动、分析及优化过程,得到理想中的参数数据,有时甚至可代替人脑,对其进行改良。在未来的发展道路中,也是一项必不可少的技术[3]。

3.2电子、机群智能化技术。

型都进行微机控制技术,使机械的灵活程度大大增加,而且更具可靠性和稳定性优势。其中的全电子智能化控制,是将工程机械中的各项控制系统通过电子系统进行连接和操作,包括对行走装置、转向装置和工作装置等的耦合过程,能够大大简化现有的机械电路系统,而提高机械设备的性能和工作效用。同时还使工程机械达到部分自动判断等功能。

由于工程机械进行的工作大多繁重,因此也大多使用动力较大的燃油燃料,同时还具有较大的排油量和动力输出,尽管满足了生产所需,然而也大大增加了成本消耗;基于此,专家提出将混合动力技术引入到工程机械当中。其基本理论是在发动机输出动力的时候,会有混合动力系统将多余的动力进行能量转换,并保存下来。在工程机械抵挡行走或者待工前进的时候,便可消耗这部分能量,从而摆脱对发动机的依赖。主要包括串联和并联系统。这种技术大大减少了能量的消耗,同时还能够提高燃油资源的利用率,在未来的发展道路上,已经成为专家和学者们所研究的热点和难点领域[5]。

3.4无人驾驶技术。

无人驾驶技术是基于电子化和智能化技术发展起来的,主要理论思想是使工程机械摆脱人工驾驶,通过远距离微机操作或者智能操作,使工程机械在不适宜人类工作的环境中进行工作,以道路工程举例,在盘山路等危险地区,通过技术人员在远处与工程机械设备机器人进行连接,进行无人驾驶操作来控制机械设备,从而完成道路修建工作。

3.5节能环保技术。

节能减排的思想已经深入到国民经济的方方面面,同时也涉及到工程机械领域。工程机械通过节能减排技术的应用,对资源的节约和环境的保护具有重要意义。上述的混合动力系统就是一种。除此之外,还包括环保材料应用、清洁能源使用等方面的技术,对工程机械的节能减排都起到了积极的作用。

结束语。

鉴于工程机械对国民生产和人民生活具有重要意义,通过工程机械列举,可以看出其涉及到的范围之广;通过一系列先进的新技术应用又能够看出,工程机械具有广泛和深入的发展空间和发展前景。基于此,本文着重对这些方面进行介绍,并对工程机械的发展提供借鉴的意义。

参考文献。

[1]张士勇.现代工程机械发展趋势分析[j].科技风.2010(11)。

[2]张金兴.对工程机械发展的思考[j].工程机械.2001(12)。

[3]李瑞涛.方湄.张文明.彭龙洲.虚拟样机技术的概念及应用[j].金属矿山.2000(7)。

[4]陈继文.范文利.李彦凤.李凡冰.工程机械新技术和发展趋势[j].现代制造工程.2006(4)。

[5]王庆丰.张彦廷.肖清.混合动力工程机械节能效果评价及液压系统节能的仿真研究[j].机械工程学报.2005(12)。

机器人控制技术论文2通用篇二

0、引言。

现行的教学模式下存在的一些问题如下:偏于实际,忽略理论,将对学生深造和后续职业发展不利;偏重理论教学,难以将理论与应用结合,学生出校门却无一技之长,无法立即服务于社会;教与学的脱节,难于调动多数学生的学习积极性。为此本文在教学实践的基础上,提出了从教学的组织和实验的管理的计算机控制系统课程体系的安排,希望能得到同行的指点,共同进步。

1、课堂教学内容组织。

课堂教学一直是教学的重点。首先要对课堂内容进行有机的组织。教学内容组织的原则是根据课程定位,兼顾基础性、实用性,注重基本理论和基本方法,注重工程应用价值,舍去那些理论上先进而工程上极少应用的高级或复杂算法,舍去那些适用场合不多的硬件配置模式,整合其他的相关课程资源,依照学生的水平,重点突出,主要确保多数学生不掉队。选定的课程四大核心内容为:以数字控制理论为主体,从连续控制引入数字控制;控制算法及其编程方法;智能控制理论的应用;典型计算机控制系统的组成结构和设计。教学环节中,教给学生学习的方法比传授知识更重要。教学中主要注意以下问题:

1.1在讨论式教学中学会问问题。

学习中最重要的就是学会思考,带着问题来思考,是最重要的学习原则。在课堂上要尽量多提一些问题,注意将问题的来龙去脉说清楚,有些自我解答,有些找学生解答,有些则留给学生课后思考,下次上课时,利用较短的时间进行总结和讨论。

1.2培养兴趣,找到乐趣。

“兴趣是最好的老师”。有了兴趣和乐趣,就能够忙而不累,乐而忘忧,就容易产生灵感,事半功倍。

1.3勤于动手,善于转化。

要多给学生动手,以便能把知识转化为动手能力。这一点会由于不同学生差别很大,因此不同层次的学生要用实验室的时间不同。

1.4学会综合。

要解决实际问题,靠哪一项单科知识都是不够的,靠的是综合后的知识。本课程的特点之一就是综合,包括多门已学课程的知识综合,理论与实践的综合,硬件与软件的综合等等。所以要在课程学习中注重综合。

教学可以和纵向科研联合,将科研成果转化成专业教学内容和教学设备,形成鲜明的专业教学特色,可以大大激发学生的学习兴趣。教学也可以和横向项目相联合,建设校企产学研合作实践基地,促成教学与生产的结合,校企双方优势互补、资源互用,是促进科技发展,培养专门人才的重要途径。

2、实验的设计和管理。

传统的以课堂讲授为主、实验为辅的教学模式存在严重的缺陷。因为所开设的实验多数是验证型实验,所有的实验对象都已经封装好,学生只需要插线联接,很快就可以获得实验结果。学生尽管完成了实验,但无法真正将各门课程所学的内容融会贯通;更重要的是与实际工作中的设计过程差别甚远。

为此,采用了实验教学与理论教学并行的教学模式。学生的实验针对课堂上所设立的控制系统进行,如电阻炉温度控制系统。首先,利用两个学时在课堂上讲解整个系统的功能、组成和工作过程;在学生对整个计算机控制系统有了初步认识以后,在实验室演示已设计好的控制系统,向学生细致说明理论内容与实物的对应关系,如计算机、加热元件、接口电路、出发电路、检测元件和执行机构等,再结合实物和学生讨论设计方案及他们所提出的问题。然后,学生将自己的设计方案带到实验室去验证。最后是同学们对自己所设计的系统进行调试和优化。

通过系统级—元件级的循环过程,同学们不仅对计算机控制系统课程的核心思想有了深刻的理解,而且亲身体验了实际产品设计的全过程,也充分认识到实践操作的重要性,感受到设计成功的喜悦,大大激发了继续学习的兴趣。除了基础实验,按照从浅入深设计了四个综合实验:

2.1数字控制算法模块化。

根据课程教学内容,采用c语言对各类数字控制算法(包括:pid算法及其变形、数字滤波算法、最少拍算法、达林算法、状态观测器算法等)按照模块化设计思想进行编程开发,以方便系统使用。

2.2温度闭环数字控制系统。

用简易电加热温度控制箱与微机实验箱构成一个温度闭环控制系统,由学生按照自己设计的控制方案进行系统硬件的连接和配置,同时从控制算法模块中选择需要的算法,通过调整控制器参数以及外部扰动条件,观察系统的运行情况。

2.3步进电机数字闭环控制系统。

用小型直流步进电机随动装置与微机实验箱构成一个步进电机闭环控制系统,由学生按照实验设计的控制方案进行系统硬件的连接和配置,同时从控制算法模块中选择需要的算法组态控制系统,通过施加外部扰动,观察系统的运行情况,并做实时记录分析。

2.4带上位监控的数字闭环控制系统。

在数字闭环控制系统实现的基础上,可考虑开发带上位监控功能的在线闭环系统。通过该监控软件平台,可实现对系统控制算法的组态、控制器参数的调整和定值的修改等,同时要开发一些运行监控画面,包括系统工艺图、运行参数实时趋势曲线、报警画面和参数一览画面等。使学生可根据自己的设计方案,通过该平台系统灵活的调整控制算法和对系统运行监控。该课程的实验内容更加符合快速发展的计算机工程控制技术要求,使学生走上工作岗位后能够尽快地适应实际工作。

3、结语。

最佳教学效果的取得,需要依据生源情况因材施教,课堂教学之外,教学的管理也很关键,实验教学,作业情况,答辩和最终考核都需要认真执行才能达到效果,避免流于形式。不过带来的问题是:对教师投入的精力要求较多。另一方面,实验室还没有实现全开放,学生自由实验受到资源和时间的限制。因此,还有必要探究更加合理的教学过程,改进教学手段,以达到该门课程教学效果的最优化。

【参考文献】。

[1]倪小勇,薛晶滢,乔培。再谈多媒体教学在高校的发展与应用[j]。中国教育信息化,2011,(15)。

[2]叶依如,叶晰。高校信息技术与课程整合的发展现状研究[j]。温州医学院学报,2009,(04)。

[3]胡双喜。反思高校多媒体教学[j]。西安欧亚学院学报,2010,(01)。

机器人控制技术论文2通用篇三

摘要:广播发射机和天馈线系统作为广播发射台的重要组成部分,其不仅能够产生大功率高频能量,而且还会产生强电磁波辐射源,从而对发射台内的控制系统产生较大的干扰,不利于发射台设备运行的稳定性。为了确保发射台内设备和控制系统能够正常、稳定的运行,则需要采取有效的抗干扰措施。文章从发射台自动控制系统的干扰源入手,分别对抑制电源噪声和信号处理通道的抗干扰技术进行了具体的阐述。

前言。

发射台内的发射机设备自动化主要依赖于微机控制系统来实现,因此需要确保系统自身元器件的质量,同时还要有效的对周围环境所带来的干扰进行控制,从而确保系统能够保持安全、可靠的运行。在对控制系统进行设计时,需要对干扰源进行深入分析,同时还要采取先进的抗干扰技术和措施,尽量减少干扰源对控制系统可能带来的干扰,从而保证发射台自动化控制系统运行的稳定性。

1.1电磁波干扰。

发射台内的所有设备中,发射机作为最为核心的设备,同时也是自动控制系统的主要被控对象。发射机运行过程中会不断产生高频电能,而天馈线又作为强电磁波的发生体,这些高频干扰势必会对自动化控制系统正常运行带来较大的影响。而且一些功率较大的发射机附近的强电磁场中,无论是设备外壳还是导线都会有较大的感应电动势产生,从而对自动控制系统带来干扰。同时在继电器动作、电子管过流、闪烁及大电流触合断等过程中也会有瞬间脉冲干扰产生,而且脉冲干扰信号具有较宽的频谱,会直接影响自动化控制系统的正常运行,导致自动化系统程序出现失控现象。

1.2信号通道接口引入的干扰。

发射台内自动化系统、被控对象及其他外部设备之间都是通过信号通道来实现连接,因此在模拟量、开关量的取样输入及控制开关、模拟控制输出等中都会有干扰串入,长距离传输线及电路阻抗没有合理匹配等都会导致干扰信号串入,从而对自动化控制系统产生较大的干扰。

在发射台电气系统中,多个设备共用同一个电源比较常见,如果自动控制系统与其他设备共用同一电源时,就会对自动控制系统造成一定的干扰,从而生产误动作,影响到发射台的正常运行。因为在电气设备中应用的元件多数都具有电感效应,在进行大电流切换的过程中,瞬间产生的过电压就会造成脉冲干扰。因为所有设备都是电源共地,所以脉冲电压会对自动控制系统产生干扰信号,从而影响到发射台的运行状态。

2.1采用交流稳压和直流稳压。

当利用交流稳压时,能够对电源系统的过压和欠压情况起到有效的防范作用,在确保供电稳定性的同时,能够有效的提高系统运行的可靠性。而对于采取直流稳压时,则可以利用交流进线滤波器和输出滤波器利用无源滤波电路来对高频干扰信号进行抑制,这样可以有效的降低成本。对于低频噪声的抑制,通常采用有源滤波器即可达到抗干扰的目的。

2.2用带屏蔽层的电源变压器。

为了有效的防范高频干扰信号,对于电源变压器的性能应该更加完善,选择具有屏蔽功能的电源变压器,这样一方面可以防止高频干扰信号的入侵,另一方面能够有效的抑制尖峰电压以及浪涌电压所带来的干扰,在一定程度上对自动控制系统起到保护作用。

2.3采用隔离变换器。

运行中的系统对于信号的处理可以利用隔离变换器,同时利用单元供电,这样可以有效的抑制干扰现象。

2.4配置去耦电容和去耦滤波器。

为了达到去耦电和滤掉高次谐波,可以在电源输入端、电源走线末端及各关键部位上安装去耦电容和去耦滤波器,进一步改善供电质量。

2.5加电源电压监视器。

在了防止电源受到瞬态欠压或者瞬态脉冲的干扰,可以在电源处安装电压监视器,对通过电源的电压进行监视,一旦出现瞬态欠压或者瞬态脉冲时,能够及时的被监视器所感知,并且将复位脉冲发给单片机,防止单片机受到干扰而造成损坏。电源电压监视器还能够保护外部ram存储器,保护信息的安全性,防止信息丢失。

3.1采用差动隔离放大器。

为了有效的减少共模干扰进入到cpu控制系统中,则可以采用差动放大电路,同时利用隔离放大器来实现对信号进行隔离。特别是ad202隔离放大器芯片,其利用内部的调制和解调路来实现对信号进行隔离,具有较高的精度,共模抑制比较高,同时线性度也较好,在对信号隔离过程中,对于2khz以下的输入信号隔离放大时能够有效的避免信号失真情况的发生。

3.2采用光电耦合器件。

光电耦合器件是把发光器件和光敏器件按适当的方式进行组合封装,实现以光信号为媒质的信号的传递。由于传递是通过光信号实现的,故没有直接的电信号的连接,没有共地点,也就隔离了干扰的`传递途径。另一方面,光电耦合器件是一种能量传递器件,由于一般的强干扰虽然具有很大的幅度,但其作用时间都很短(如尖峰脉冲),它的能量通常是很小的,不足以使发光器件发光而产生电信号,所以光电耦合器件既能传递有用信息又能有效地抑制尖脉冲等各种噪声的干扰,可广泛应用于信号的a/d、a转换以及数字量输入、d输出通道的隔离中。在很多应用场合,由于模拟电路最怕外界的干扰,必须注意解决数字系统对模拟系统的干扰。如果要求不严,可以对数字地和模拟地进行合理的设置,从而减少干扰。在要求比较严格的情况下,应该在数字部分与模拟部分之间使用光电耦合隔离器件来降低干扰。

3.3使用双绞线传输。

可以利用双绞线进行信号传输,可能有效的减少共模干扰及电磁感应干扰,而且在信号源距离较近时,还具有较好的积风作用,因此利用双绞线进行传输能够有效的抑制电磁干扰。

3.4阻抗匹配。

对于远距离传输的数字信号,当阻抗不匹配时会有反射产生,导致信号失真。因此可以利用始终串联匹配阻抗,而用终端并联阻抗匹配、终端二级管嵌位匹配等来有效的对传输线中波形反射进行消除,从而有效的确保信号传输质量的提高,避免信号失真现象的发生。

4结束语。

发射台的运行状态直接关系到广播系统的播出质量,所以需要严格控制发射台的运行状况。自动控制系统是发射台中的重要组成部分,直接控制发射台中各部分设备的运行,而在自动控制系统中,各种电气设备的运行都会对其产生一定的干扰,影响到发射台的运行质量。由于干扰源较多,所以需要根据实际运行状况进行详细的调查分析,了解干扰源的性质,从而有针对性的制定防范措施,采取切实有效的方法防范干扰源的干扰,从而使发射台自动控制系统能够可靠稳定运行。

参考文献。

[1]胡白雪.超高压及特高压输电线路的电磁环境研究[d].杭州浙江大学,.

[2]霍宏艳.高速动车组电磁骚扰源建模仿真分析[d].北京交通大学,.

[3]高诚德,王春光.短波发射天线系统维护方法探讨[j].中国科技信息,2010.

机器人控制技术论文2通用篇四

摘要:网络化环境下,自动化技术在变电站中得到了较好的运用,进一步促进了变电站自动化、智能化的发展。网络技术能有效的实现对变电站的监控,整个变电站范围内的控制都离不开网络技术的支持。文章先是介绍了变电站自动化技术,分析网络技术,尤其是以太网技术在变电站自动化中的具体应用,希望文章的阐述能对相关工作有所帮助。

关键词:网络技术;变电站;自动化;应用。

变电站自动化管理在一定程度上可以提高变电站的运行能力,也能强化变电站的各项功能,进一步的提高电力网络的自动化水平,提高电力系统的可靠性,提高变电站的经济效益,因此在电力系统中应用较为广泛。系统分析网络技术在变电站自动化中的应用,能更好的找到变电站的通讯技术支撑,保证变电站工作的稳定进行。

变电站自动化系统本身较为安全可靠,能实现对断路器的监视和控制,远程控制变电站的生产运行工作,实现变电站和控制中心的信息交互,自动接收上级的调度指令,提高了工作效率。变电站自动化技术近几年的发展速度极快,智能化程度也越来越高,不仅仅是新建的变电站趋向于自动化和智能化,原本的老旧变电站也都在进行自动化和智能化改造,变电站自动化的最大优势在于网络通讯能力较好,数据信息交流便利。从我国变电站中常用的总线技术来看,基本上都是选择rs485总线,这种通讯方式一般都是选择两线半双工通讯,操作较为简单,难度较低,在变电站自动化中得到了较为广泛的应用,不过很容易受到外界干扰因素的干扰,数据传输的速率较低,传输的数据也较少,这种通讯方式的弊端较为明显,很容易出现数据信息的丢失,影响了变电站正常的信息传输过程。变电站智能化程度的推进,让变电站中出现了较多的智能设备,通讯速率和数据的传输功能要求更高,需要数据传输速率较快,传输的数据量更多,这也就需要变电站自动化技术不断的更新。传统的网络通讯模式已经不能满足新的技术背景下的要求,需要改变变电站的网络通讯模式,进行变电站内部通讯网络的变革。各种网络技术在变电站自动化中应用,改变了变电站的内部通讯方式,也改善了网络通讯环境,真正的满足了新时期下变电站自动化通讯的要求。

2tcp协议在变电站自动化中的应用。

2.1tcp协议阐述。

tcp协议的工作方式主要是通过建立连接和关闭连接以及连接复位的过程来实现对数据的传输控制。在建立连接阶段,通过三次握手完成连接,首先判断其元字段设置在制定位置上,辨别连接信号,然后根据连接信号继续下一步的操作,完成连接过程,最后确认整个连接过程,在确保连接之后,可以实现双方通讯,并且参与到数据信息通讯的双方并不存在从属关系,数据信息可以实现双向的传输和连接,这也是tcp协议连接阶段的过程。在tcp协议连接关闭阶段,同样是通过三次握手方式关闭连接,不过这一过程和tcp协议连接过程的区别在于连接的改进,在收到确认操作之后,一方首先发送关闭确认消息,然后关闭连接,再发送报文,保证关闭确认消息能正常接收并反馈,然后关闭连接。在tcp协议连接复位阶段,主要是在出现一些网络异常状况需要中断操作,会中断网络连接,网络关闭之后,双方的连接也会关闭,而复位操作是突发问题解决完成后,可以选择对其进一步的处理,然后发出报文进行连接操作,这样能控制双发的数据连接终止,然后释放数据传输的缓冲区。

2.2tcp协议在变电站自动化中的应用。

正是由于tcp协议上述的`特点,一般的客户在应用tcp协议时,会选择客户端-服务器的模式,客户端是通讯建立和关闭的发起者,在有通讯要求的时候,会发起连接建议,然后实现通讯连接,在完成数据信息的交流后,可以主动关闭连接,完成整个数据传输过程,服务器则是接受通信请求的终端,可以在接收到客户端的通讯要求之后,可以在客户端的要求之下,完成对通讯的要求。相比之下,客户端的构成较为简单,不需要进行数据信息的处理,只需要完成通讯的请求连接、数据信息传输和终止连接即可,一些数据信息的处理过程需要在服务器端完成,因此客户端的操作较为简单,使用效果较佳,可以不需要任何复杂构成的客户端软件,就可以完成tcp协议的连接和终止过程,完成数据信息的传输。为了保证变电站正常的数据信息传输过程,tcp协议不会频繁的连接和终止,一般都是保持在连接状态,保持在永久性连接,才能保证变电站中的数据信息能以最快的速度、最短的时间内完成传输。一般服务器有多个连接,需要处理的数据任务也较多,相对软件的结构更为复杂。tcp协议的服务期一般都是选择并发面向连接服务器,保证数据信息传输过程中,通讯协议能更好的找到每个设备的客户端程序和服务器程序,保证双方的连接完成数据信息的传输工作,这对于设备来说极为必要。在设备投入运行期间,服务器程序需首先运行,确保能正常接收到客户端的连接请求,完成双方连接过程,确保能和设备正常建立连接,然后启动客户端程序,向其他设备发出连接请求,如果没有发生故障,那么在已经建立的tcp协议不会中断,就会一直保持下去,省略了终止的过程,数据信息的传输可以一直进行,这样就能让客户端和服务器两段的设备正常连接,实现双方通讯,满足通讯要求,也能实现变电站数据信息的处理反馈。

3快速以太网在变电站自动化中的应用。

3.1快速以太网阐述。

快速以太网是局域网的一种类型,和传统的意义上的以太网不同,数据的传输速率更大,可以达到普通以太网的10倍以上。在数据流量增加的基础上,利用快速以太网可以满足对传输速率的要求,100m的快速以太网标准分为:100base-tx、100base-fx、100base-t4三个子类,能利用变电站基础设施完成连接,进行数据信息的传输,也能利用原本存在的连接设施完成传输过程,有效的提高了技术水平,也降低了生产成本,让快速以太网的应用不会耗费太大的成本,也就提高了其应用的范围。

3.2快速以太网在变电站自动化中的应用。

快速以太网由于其带宽较大,能保证变电站在网络布置上不需要分层传输,正常的数据信息传输保证通信效率不受影响,正是由于这一优势,在变电站自动化中得到了较好的应用,能有效的进行数据信息的传输。根据对网络速度的计算,可以看出,网络通畅不会受到影响的基础上,100m带宽的快速以太网通讯节点可以达到近500个,并且在集线器的处理下,实际带宽还会增加,也会进一步的增加通讯节点的数量。快速以太网在应用不需要进行网络的分层处理,无论是网络中的间隔层还是设备层,所有装置都可以直接连接主干网,只要带宽超过100m,完全能满足正常情况下对通讯效率的要求,也能进一步的简化网络结构,同样节约数据信息传输成本,减少通讯过程中的中间环节,降低数据传输过程中由于中间环节过多而出现的延迟,进一步保证网络的稳定性,这也是变电站自动化中快速以太网应用的体现。

4结束语。

综上所述,目前计算机网络技术的发展较为迅速,技术更新速度在不断加快,网络速率也在不断增加,网络运行成本在不断降低,这样为网络技术在变电站自动化中的应用提供了必要的技术保障。通过网络技术,主要是以太网在变电站自动化中的应用,能有效的提高系统的先进性,提高变电站的自动化和智能化发展。

参考文献。

[1]在变电站变压器自动化中的应用探析[j].科技创新与应用,2012(30):133.

[2]在变电站自动化中的应用探析[j].民营科技,(04):38.

[3]陈磊.变电站自动化系统内部网络通信技术的研究和应用[j].中国新通信,2015(22):87.

机器人控制技术论文2通用篇五

摘要:对太古集中供热控制系统进行了介绍,归纳了太古集中供热控制系统的故障,并通过分析其故障产生的原因,从控制服务器故障处理、通讯故障处理、ups故障处理等方面,提出了针对性的解决措施,从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。

关键词:集中供热;自动控制;故障处理。

1概述。

随着社会经济的发展和科技的进步,自动化控制设备在集中供热系统的应用更加广泛,集中供热系统的自控运行管理也趋于完善。通过自控系统的深入实施和热网的集中管理,使得热网资源的利用率得到持续提高。本文以太古集中供热系统为例,介绍了太古供热的自动控制系统以及总结运行以来常见故障以及处理方法[1]。太古集中供热系统涉及热源、热网、换热站和热用户,随着供热规模的扩大,供热系统复杂程度不断提高,原有的人工调整方式严重制约城市大热网的精细化控制。必须借助先进的自动化控制技术和设施设备来实现集中控制。集中供热系统热网自动化控制是在各个热网换热站、关键管线节点上安装自动控制设备,建设自动化控制总站,并对热网传递上来的数据信息进行综合分析研判,并执行相应的调整。太古集中供热自动控制系统包括机电设备层、就地仪表层、现场控制层、通信网络层、中央监控层、信息管理层(见图1),自动控制能够实现热网运行系统的自动精细控制,使得城市集中供热系统的热量实现均衡输出,减少了资源、能源的消耗,提升了供热服务质量[2]。

2太古集中供热控制系统。

太古集中供热自动化控制系统包括高温网系统和一级网系统,一般涉及电动阀门的开度控制、变频器的频率调整等内容[3]。

2.1太古一级网系统。

太古集中供热一级网系统通过全网平衡控制系统进行控制,以温度和热量为控制目标,通过调节阀门开度和分布式回水加压泵的频率进行流量控制,实现温度和热量的控制。在系统运行的过程中,现场plc采集并计算二次循环水的温度变化,并上传计算结果,服务器对比目标参数与现场参数差异,下达阀门开度要求到对应的现场控制器上,现场根据接收到的指令信息来完成对电动阀门开度的调整。常规换热站自控设备设置见图2[4]。

2.2高温网系统。

太古集中供热高温网系统主要包括三个中继泵站(1号、2号、3号)、事故补水站及中继能源站。高温网下位控制系统通过plc柜控制变频器和风机运行、阀门开关以及自动补水系统。以2号泵站为例来介绍单个泵站的自控实现方法。2号泵站车间有2个系统,每个系统有供回水泵各4台,共计16台水泵,供回水进出口主阀及旁通阀16个。控制系统包括,控制运行计算机2台、主plc集控柜1台,与水泵1∶1匹配水泵就地plc柜16台。水泵及阀门控制系统有远程、就地2种控制模式。系统主要的控制流程如下:太古集中供热高温网自控系统计算机上位系统采用的是西门子的winccoa系统,现场plc下位系统采用logix5000(如图3所示)。调度中心通过服务器的winccoa程序下发指令通过logix5000程序至主plc集控柜的cpu。cpu系统收集到指令,将收集整理的数据信息进行汇总分析,之后将其数据信息传送到现场水泵就地plc柜及阀门。就地plc会根据处理结果发出指令,变频器根据指令的要求去控制循环水泵启停及运行频率,通过固定的数据,变频器能够在二次循环中进行定压、定流量处理,从而使得热网能够保证有序、合理的运转状态。阀门本体与主plc集控柜之间是由控制线直连的,包括控制信号与反馈信号。阀门在收到主plc集控柜的cpu的信息后,会根据指令执行开阀、关阀、停止的信号。阀门会将开度、开关到位、故障信号等反馈到调度中心控制电脑[5]。

太古集中供热控制系统已经安全平稳运行5个采暖季。对投运以来的故障进行统计分类,归纳如下。

3.1通讯故障。

各泵站与调度中心之间的数据和操控指令传输通过电信城域网的通讯方式进行传输(如图4所示),通讯系统是整个系统的“传输神经”,如果在运行时期调度中心机房服务器与泵站发生通讯故障,调度中心人员无法实时监测生产数据,相当于失去了“眼睛”,不能做出及时准确的判断,并且操作指令无法下发,长时间通讯终端还会影响其他关联工作站、操作控制系统的运行。通过多年的运行观察,导致通讯出现故障的原因一般是交换机、路由器故障及通讯光缆中断。

3.2ups故障。

电是控制系统的动力之源。控制系统除了接入市电外,自控系统plc柜、计算机、服务器和通信设备等均需要接入ups,在市电发生故障时,电源无扰切换至ups电源供电,确保系统可以继续稳定运行,不会骤然停车,保证有足够时间执行紧急停运和处理故障,ups的常见故障有:1)ups电池使用时间严重超过服役年限。2)ups电池长期未进行充放电测试。3)误将ups的极性接反,从而会导致逆变器的损毁。4)连接好电池后没有将电池的开关打开。5)线路维修更改了原本的相序,导致ups电源不能正常启动。

3.3plc模块故障。

plc模块是控制系统的“功能器官”,plc模块故障是一种常规故障,一般plc显示屏可显示模块故障代码。plc模块常见故障有:1)外围电路元器件故障。自动控制系统的plc模块控制一旦出现元器件损伤,整个控制柜系统就会停止工作。同时,plc控制柜输出端子带负载能力是有限的,一旦超过了规定的最大数值,就需要及时对外接继电器或接触器才能够重新恢复工作。2)输入端烧毁或输入卡损坏。现场仪器或传感器送来plc的模拟输入信号在显示屏上的数据不正常,用标准信号发生器替换模拟输入信号数据也显示不正常。3)输出卡出现故障。plc或控制器的模拟输出有问题,利用显示屏的数据输入功能给该模拟输出端输出一个固定的模拟信号,如果还是有问题,即可初步判定该输出卡有故障。

3.4接线端子接触不良。

接线端子是连接器的一种,是连接自控设备和导线的专用设备,外部的电压、电流、信号传递到与之匹配的连接器接触件上。因此,要求接触件具备优良的结构。但是由于接触件结构设计不合理、材料选用错误、模具不稳定、加工尺寸、表面粗糙等都会引发端子接线的接触不良。端子接线接触不良一般会在工作一段时间后显示出来。具体表现机理是控制柜配线出现缺陷或者使用中震动加剧会引发接触不良的问题。

3.5传感器故障。

传感器是控制系统的“感知器官”。集中供热系统中常见的传感器有压力、温度、流量、液位传感器,这些设备是热网运行的重要数据来源,在系统运行过程中常会出现的故障如下:1)传感器不显示数值。可能的原因为电源线路断路、电源故障、plc模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏。2)数值误差大。可能的原因为量程设定、取源位置、plc模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏,同时这些仪表要定期进行校准。

3.6电动调节阀故障。

电动调节阀在系统运行过程中常会出现的故障有指令给定开度和阀门实际开度不一致、阀门反馈信号错误。故障原因可以从以下几方面进行判定:给定通道模拟量输出是否正常、反馈通道模拟量输入是否正常、阀体是否有异物卡住、重新上电复位阀门或者手动校准阀门、查看执行器与阀体是否匹配、阀门本体有没有进水、控制线缆有没有中断等。

自动控制系统的正常稳定运行对太古集中供热系统尤其是太古高温网系统至关重要,因此在自控系统出现故障时,根据故障现象分析故障原因,快速找到故障办法,保证供热系统的正常运行。当出现因自控系统故障而导致系统停止,需要维保人员快速查找原因,采取相应的解决对策。结合近几年采暖季发生的故障,总结了以下几点故障处理措施[6-7]。

4.1控制服务器故障处理。

控制服务器为整个供热自控系统的核心大脑,当发生故障时,不能正常反映现场的运行参数,操作指令无法下发。为防止故障的发生,控制系统服务器设置两台服务器互为冗余,当主服务器发生故障时,系统会自动切换至备用冗余服务器,待自控人员处理完故障时,再将服务器切换至主服务器,期间对控制系统不会产生任何影响。并且,在日常运行过程中,定期对服务器进行点检,检查服务器硬盘容量,保证服务器正常运行;定期对两台服务器进行手动切换,确保备用服务器一直处于工作状态,在主服务器故障时无缝衔接。

4.2通讯故障处理。

当调度中心与各泵站发生通讯故障时,各泵站数据在调度中心丢失,但泵站本地控制计算机数据正常。此时,要求各泵站将权限切至泵站本地控制,并且报告调度中心目前的运行情况。维保人员检查相关设备,如果属于通讯设备故障或损坏,及时更换备品备件,如果经分析是运营商通讯故障,通知运营商进行处理。故障处理后,再将各泵站操作权限切至调度中心控制。

4.3ups故障处理。

ups电池是易耗物品,按照规定每三年更换一次电池,以确保电池电量能够维持市电故障时的应急时间。为了保证ups电池的使用寿命,电池保养必不可少。根据供暖行业的时间特殊性,每年的停暖之后和供暖前期都会彻底对ups电池进行充放电,保持电池的有效利用率。在供暖期间,定期对ups进行检查,如果发现ups故障,将ups的供电无扰切换到市电,根据面板上的故障信息进行对应的处理,处理完毕后将供电方式切换ups供电,此操作对系统无影响。

4.4plc柜及模块故障处理。

根据5a的运行经验,plc柜发生的故障大多数是柜内的模块与接线端子故障,当调度中心显示车间某台水泵就地plc柜故障时,需将这台水泵的控制权限切换到变频器控制,然后根据报的故障情况进行plc柜的维修,更换模块、尾纤或者紧固端子线。待处理完故障后,再将水泵权限切到调度中心控制。

4.5现场仪表与阀门故障处理。

现场仪表主要包括压力、温度、热量表、液位计等。当调度中心显示某一仪表故障时,维保人员排查现场仪表的接线,与plc柜的通讯,如仪表本身故障,需要及时更换备品备件。电动阀门故障处理需要先将阀门控制切到阀门本体控制,这样保证在阀门故障的情况下,阀门不会自动执行开关动作,然后对阀门控制器进行检查维修。

4.6及时更换备用件。

自控系统的主要功能原件都是电子原件,工作环境中温度、湿度以及灰尘等都会影响电子原件的寿命。因此在发现故障的原因之后要及时替换备用件。需要注意的是,在更换备用件的时候要始终保持设备处于断电的状态,并在更换电子原件的时候及时记录和检查原件的开关状态,如果是需要区分正负极的供电设备,安装时要注意,避免电极反接损坏设备。

5结语。

太古集中供热系统的自控系统能够实现调度中心与热源和各个热力站运行参数的一致性调节,实现了按需供热的精细化调整。为了能够更好的促进集中供热系统的稳定运行,自控维保要结合实际加强对集中供热自动控制系统运行故障的分析,快速判断故障原因,采取有针对的解决对策,从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。

机器人控制技术论文2通用篇六

现代通信技术飞速发展,其中以卫星通信技术为主要发展方向,因为它较其他通信技术容量更大、面积更大、质量更高同时组网便捷,也是实现全球化通讯的重要实现手段。但是在信号传输过程中也易受到多种干扰因素的影响。

二、卫星通信抗干扰类别介绍。

(一)电磁干扰。

这里指的是卫星通信与地面无线电系统间受到的电磁干扰,其来源十分广泛,包含了雷达系统、广电系统以及微波通信系统的诸多干扰,同时像一些医疗、工业以及科学设备器械也会产生一定的电磁干扰,此外如果地球站质量不过关或者操作不规范也会导致此类干扰的出现。

(二)天电干扰。

这里主要是指自然界的干扰,其主要来自于银河系内的星体碰撞或者爆炸所产生的能力和射线,除此之外,有时候的流星雨也会产生这样的干扰。

因为在进行卫星通过时,各个通信系统使用相同的频率,同时它们间的距离也很近,此时非常容易出现互相干扰的情况。

(四)人为干扰。

这主要是指通过人为因素对卫星通信系统传输的上行和下行的介入而导致的干扰。针对上述几种干扰,在制定相应的抗干扰对策时要对干扰类型有所区分,有针对性的进行对策的'制定。

卫星通信系统的覆盖范围广,这是它的突出优点,同时也带来了一个很大的问题即容易受到干扰。在诸多抗干扰技术中天线抗干扰技术是最为常见的一种,其主要包含智能天线技术、自适应调零技术以及相控阵天线技术等。智能天线的实现方式是利用依据无线信道的具体变化来自动调整天线图的实际方向,进而保障天线性能处于最佳的状态。智能天线的优势在于能够抵御来自不同方向的干扰,甚至能够将信号比提升几十倍。而智能天线的主要组成为天线阵列、自适应信号处理和信号通道。同时有一个问题亟待解决,即怎样能够在短时间内进行多个干扰方向的判断,并将其调零。针对这一问题,相关专家提出了免疫遗传算法的自适应天线调零方法,对收敛速度、精度以及波束形状上进行改进。而抗干扰另一项重要的措施就是相控阵天线技术,其主要根据战场形势变化来加强对卫星发射天线指向的控制,实现随着用户运动不同其波束覆盖面积也随之不同。

(二)星上处理技术。

该处理技术是运用上、下行链路之间去耦类对上行干扰对下行链路的干扰实现有效的减少或者消除,同时还能够避免转发器进入饱和状态。该技术包含的内容也十分广,其中主要包含的内容为速率的转换、多波束转换以及智能自动增益的有效控制等。

(三)限幅技术。

该技术的使用范围最为广泛,它能够有效避免转发器中的功率放大器进入饱和状态。理想的限幅器应当在高功率输入信号时有高的信号衰减能力,而在低信号功率输入时,应当只存在一个较小的插入损耗。通信限幅主要包含软限幅和硬限幅两个方面。软限幅转发器的工作区域主要分布在线性区和限幅区,能促使信噪比不断下降。硬限幅转发器主要工作在非线性的状态下,压缩比在发生连续信号时最严重。两者相比较,软限幅较硬限幅有大约4db的性能改善。

(四)自适应编码调制技术。

该技术具有明显的通信自适应特征,能够运用在使用无线信道通信的传输技术上。运用该技术时首先需要估计信道,随后依据不同的信噪比来自适应地调整编码方式以及调制方式。在信噪比过低时使用的信息速率也较低,反之则较高,只有这样才能可靠的进行信道传输。该技术也存在一些弊端,即易受到诸如自适应回路延时、链路状态估计算法以及调制编码方案的粒度等因素的影响。想要提升自适应编码调制系统的性能,就必须选择一些有较大功率且更高频利用率的编码调制方案。

(五)无线光通信技术。

该技术是靠大气作为传输媒介来进行光信号的传输的,在信号收发的两端机间无遮挡视距路径,且光发射功率足够的条件下可运用该技术。发射机、接收机以及信道共同构成了无线光通信系统。fso(一种物理层的传输机械设备)可在任何的传输协议上进行叠加,能够对声音、数据、图像等业务进行透明传输,其主要运用红外光线进行传输,通信系统的工作频端基本保持在300ghz以上,其优点在于灵活、快捷且成本较低。

通过上述的分析与阐述,我们可以看出针对卫星通信抗干扰技术的研究绝不是一朝一夕就能够完成的任务,它是一项需要我们做好长期艰苦钻研和不断创新的艰巨任务。在研究过程中要对以下问题特别关注:第一是加强新的卫星通信抗干扰技术的研究,第二是在通信体制上要积极探索,努力创新,能够设计出一套具有较强预测力以及最低限度保障的卫星通信系统。该系统应该能够具有信号处理技术,同时能够运用多种抗干扰技术来解决各种类型的干扰问题,且在组网能力以及业务支持上应当更加灵活。在卫星通信系统研究方面可以从以下三个方面提升:第一,智能天线技术的加强,该技术主要包含天线发射面的形状设计,其设计目标是获得理想波束,加强微带平面天线的研究等;第二,混合扩频技术以及自适应扩频技术研究的加强;第三,根据卫星信道的特征,找寻最佳的信号调整方式,加强对多制式、多数据率的调制解调器的研究。

参考文献:

机器人控制技术论文2通用篇七

随着经济的不断发展,经济和能源之间的问题愈加显著,且人类对居住的需求的不断提高,促进建筑行业迅速发展,但相应而来的问题就是资源环境过度的使用以及环境污染日益严重,因此要不断提高人们的节能意识,大力推广使用建筑节能新技术。

2建筑节能。

建筑节能是指在满足社会发展需求条件下合理有效的使用资源,以降低建筑能耗及提高舒适度为基本目的。通常来说,建筑节能主要包含了建筑围护结构、建筑采暖、照明等方面。总的来讲,建筑节能包含范围较大,内容具较广,建筑节能工作也需具备相应的广泛性,是比较繁杂且系统的重要工程。在建筑技术层面上而言,建筑节能覆盖了许多的新技术,例如经常看见的围护结构保温隔热技术、照明技术等。在建设程序的层面上而言,建筑技能不论跟建筑规划、建设设计以及建筑施工三者之间的都是相互并存、相互依靠的关系。在建筑材料层面上而言,建筑节能就是把节能限制与材料便利,例如建筑工程中所使用的节能玻璃等。

3建筑节能现状。

3.1有关建筑节能政策。

20世纪末我国建筑节能领域才开始发展,尽管起步比较晚,但随着不断的努力和改变,我国建筑节能水平得到了比较好的发展以及长足的进步。国家为了在本质上加强建筑节能的管理,不断建立和颁发了相关的`建筑节能技术标准及要求,例如《节能能源法》等,尽管说我国建筑节能依靠法律法规当作根据,但在根本上来说,法律法规并不能够对建筑节能现状和建设详细的进行制定,而且在法律当中并没有明确指出建筑节能的主要地位。另外,因为我国建筑节能领域的范围比较的宽广,要将行政审批责任制建立起来,对不根据国家相关要求进行施工与验收的企业要进行追查,进而确保我国建筑节能可以在健全的建筑管理中实处落实。

3.2建设节能设计。

建筑节能设计是建筑节能实行成功的主要环节,尽管我国建筑节能设计水平与发达国家相比具仍有一定的差距,但它发展脚步并没有停下。当前,在同样条件下,我国多数地区围护结构的热损失跟发达国家比较相差较大,外墙平均传热系数是发达国家5倍,屋顶传热系数是发达国家4.5倍,外窗传热系数是发达国家2倍。依据有关资料进行表明,我国采暖所消耗的资源是发达国家高达2倍之多。可以看出我国很多建筑的保温性能薄弱,建筑节能设计水平需要进一步的加强。另外,要从根本上把建筑节能设计工作落在实处,促进建筑节能工作的高效切实的开展,虽然国家制定了《民用建筑节能条例》等其他相关规范,但因为缺少有关部门的监督,节能设计的推行状况并不是很好。

4建筑节能新技术的研究。

4.1建筑围护结构技术。

(1)节能技术在墙体中的使用。一般情况下,墙体节能技术主要有两个形式,分别是保温隔热材料,以及墙体保温隔热的性质。保温隔热材料在进行选用的时候常常选择价格适当、导热系数比较小、密度轻的材料,不管是聚苯乙烯泡沫塑料还是其他的材料以及岩棉板等都是目前外墙保温和屋面节能技术中经常使用的材料。墙体的保温隔热性质,通常来说,墙体的保温主要分成外保温、内保温、自保温等。第一,外保温不但能够在施工中使用比较的便利,而且对墙体外墙的垂直度的标准不是很高,可以快速的完成施工;第二,外保温就是可以把温度变形的几率降低,可以加长架构墙体的寿命;第三,自保温不但工序单一,施工便利,而且具有比较好的安全性能,是目前建筑节能工程发展的方向之一。(2)节能技术在屋面中的使用。屋面节能技术是外围护结构中重要构成部分,屋面节能技术主要分成两种,一种是传统正置屋面,一种是倒置式屋面。在这当中,倒置屋面可以有效的处理房屋渗透的问题,是目前房屋节能施工内主要使用的方法。影响屋面问题的因素比较的多,不但跟外界环境相关,还与建筑物的主体结构有关。通常情况下,顶层房间的耗热量非常的大,从建筑节能角度,需要不断增强屋顶的热工性能。现阶段主要采用的屋面节能问题主要具有:保温热通风屋顶等其他。

4.2暖通空调节能技术。

(1)辐射型采暖空调节能技术。辐射型采暖控空调主要包含了底板辐射、天花板辐射等,辐射型采暖空调技术不但能够防止吹风感,而且可以一起应用高温冷源和低温热源,可以不断的提高热泵的效率。此外,在低温废热的时候,把辐射型采暖空调安装末端装置可以节省去标准的冷热源。(2)采暖系统。在城市中进行供暖的的时候主要分成区域供暖和集中供暖,不仅可以使得高热效率提高。在管网系统中进行平衡阀的安装,可以确保管网系统实现水力评更,而且还可以在最大程度上使得平局室内温度降低,进而实现节能的目的。4.3太阳能技术太阳能的原理即把太阳的光能转变为其他的能量,使可再生能源的一种。比如电能、热能。当前我国多数太阳能资源较丰富的地区都在加大推广太阳能,而且达到太阳能采暖、太阳能发电。另外,是由太阳能可以给建筑物供应热水,可以供应夏季空调的电力需求。所以,在建筑节能中要大力的推广太阳能技术。

5结语。

建筑节能所接触到了建筑技术、材料技术等其他方面,当前,我国建筑节能技术的发展不是和好,需要各个方面的不断综合,才可以在本质上确保建筑节能技术的发展和创新。

作者:高睿阳单位:辽宁省建设科学研究院。

参考文献:

[1]郝东辉.我国建筑节能现状及其新技术研究[d].大连理工大学,2006.

[2]张孟.试论建筑节能新技术的施工工艺[j].建筑工程技术与设计,2015(22):2109.

[3]程衡怀.浅析建筑节能现状及建筑节能新技术[j].江西建材,2015(22):67+126.

[4]邢春杰.建筑节能现状及建筑节能新技术[j].建筑工程技术与设计,2015(26):1701.

[5]王爱兵.浅析建筑节能现状及建筑节能新技术[j].城市建筑,2013(16):141.

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机器人控制技术论文2通用篇八

机器人的不断研究创造是时代经济发展的必然,是为了满足人们更多需要而必然要进行的一项科学研究。目前,国外很多国家在机器人设计领域已有很多成功例子,其机器人具备的技术是当前我国技术无法比拟的。但是,时下我国很多高校开展机器人设计研究以及社会上的机器人比赛活动等,让越来越多的人对机器人设计有更多的认识,给机器人设计的不断创新创造了一个良好的环境。电气工程及其自动化技术能够给机器人设计提供一个良好的技术支持。本文主要分析机器人设计中的自动化技术应用情况,旨在让我国的机器人设计快速跟上国际先进技术,创造出具有世界领先水平的机器人。

二、机器人简介。

机器人最早出现在中国的西周穆王时期,最初形式是一个有开关能够自动“跳舞”的木质人,后来在卡雷尔·恰佩克的科幻小说中创造了机器人这个名词,从此一些能够自动制定既定工作的机械设备统称为机器人[1]。现代的机器人能够在人类的指挥下做一些简单工作,如对话、投篮、快跑、协助人类进行危险行为等。目前技术比较先进的国家如英国、日本、美国等在机器人的研究上取得非常大的进步,很多领域如医学、建筑学及军事建设等方面均使用机器人当做人类力量的延伸。通过指挥或者在机器人内部设计自动装备,让机器人拥有人类思维,自动进行工作。当前机器人发展甚至趋向高度的人性化,机器人不再只是由机械设备组成,有些机器人甚至有人类的模样和思维方式,但是机器人真正能够拥有人类相同的思维还需要很长一段时间。

三、电气工程及其自动化概念。

电器工程及其自动化是一门学科,这门学科包括多个技术领域,涉及面非常广,从计算机、电机电子以及互联网技术、信息控制技术,甚至还包括多种电力和机电技术结合成为一个整体的技术,这些不同领域的技术一同构成电气工程及其自动化学科。由于是一个工程型又带有自动化功能形式的学科,其具有的特点就包含工程中的强力学以及网络信息中的软件学特点,形成一种强弱结合的形式。这个学科的课程包括电气知识和网络信息技术知识,具体有:网络信息技术、仪器检测和控制技术、电子和电路技术、计算机软硬件技术等强力学和软件学技术相互结合的'课程形式。这个综合性学科主要教给学生的是各种工程和电气以及计算机方面的知识,毕业学员一般均掌握包括计算机软硬件技术、网络信息技术以及仪器实验分析技术等多方面的技术,在社会工作中能够适应多个领域的工作要求。

电气工程及其自动化学科的最主要课程为电气和计算机工程,因此在进行实验和具体实践时,这个两门课程是最主要的测验对象。通过设置不同等级的专业实验教学训练平台,让学生在掌握基础的技术能力的同时根据自身的条件去挑战更高的技术实验。使学生除了掌握基础的电机技术、电力电学技术以及计算机硬件技术之外还能够掌握如线路综合设计技术、高级计算机软件管理技术以及cpld技术等综合性相对比较强的技术,在实际工作中能够解决更多难题和满足更多需求。

电气工程及其自动化在社会中的使用领域主要有:水力电力领域、信息处理领域、电力线路设计领域、各种变压器设计领域以及与人们日常生活密切相关的各种监控设备(如交通摄像监控、小区摄像监控)、机器自动化设备(例如电梯、安全门)、网络通信设备(如电子邮件、网络条件软件)以及智能控制设备(如楼道声控开关灯)等方面,这些军事电气工程及其自动化学科在实际的运用,具有广泛性和多面性[2]。

四、电气工程及其自动化在机器人设计中的运用分析。

由于机器人是由多种机械部件拼接后再安装编排程序最后实现机器装备自动运行的,因此通过分析其主要构造能够了解电气工程及其自动化技术在其中的运用情况。首先,机器人是由电机和连接杆组成的,在装置电机时根据需要装置步行或跳跃等电机使其拥有步行和跳跃等能力,同时利用生活常见的铝板铝条进行构建的链接,将一个还不能行动的机器人做出来后再通过加入编排程序让其自动工作或人工指挥其工作。这其中就包含电气工程及其自动化学科中的电机电力技术、计算机指挥和控制技术以及电力线路链接设计等多种技术。

其次,机械人构件组装完毕后,还需要检测装置保证其运行功能质量。检测装置是在机械人雏形形成并开始指挥其工作后对其实际的信息进行记录,再将实际信息和机器人内部既定的信息相对比,若出现很大偏差则需要重新进行信息的设定,若偏差很小则表示机器人研究成功,可以投入使用。分析是现代先进的机器人技术发现,很多机器人能够代替人类将损坏或质量不好的对象进行,同时立即将信息进行反馈,大幅度提高机器人工作的精确度并减少人类的工作量。

再者,机器人在组装完成后需要通过驱动装置对内部构件进行驱动,驱动后机器人才能给自行工作。利用计算机系统中的驱动设备在机器人中按照指定信号装置,当信号一放出,机器人即能够自动工作。其主要依靠电气工程机器自动化学科中的计算机软件系统、信号监控系统来实现机械装置的自动位移。

最后,机器人虽然能够根据已编排的程序自动动作,但是大多时候仍是人类进行控制,因此监控系统就显得尤为重要。目前的监控系统主要为集中式的控制系统,也就是指需要一个中心监控装置就可以实现对机器人的全部控制,该中心装置一般是一台微机[3]。该步骤需要运用到电气工程机器自动化学科中的单片机技术,单片机本身即为一台微机,因此将其安插在机器人结构中,只需要插入电源就可以运行,从而自如的控制机器人工作。

从以上分析内容可知,在机器人设计中加入电气工程及其自动化专业技术能够使机器人设计更加顺利,其拥有的功能会相对比较多且符合现代的技术水平。但,同样的,机器人设计是一个比较复杂的研究工程,其中涉及到的技术类型多样,仅仅依靠电气工程机器自动化专业技术根本无法满足人类对高度人性化机器人的要求。因此,只有不断的研究多种技术,才能使机器人真正成为人类工作和生活的好助手。

参考文献。

机器人控制技术论文2通用篇九

论文摘要:我国的能源以燃煤为主,燃烧过程中产生严重污染。本文分析了锅炉烟气so2污染的产生;提出了控制燃煤so2污染的三种途径;讨论了烟气脱硫技术。

我国的能源以燃煤为主。占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧,燃烧过程中产生严重污染,如烟气中的co2产生温室效应,sox导致形成酸雨,nox引起酸雨、破坏臭氧层以及产生化学烟雾。1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》,并划定了so2污染控制区及酸雨控制区,各地对so2的排放控制越来越严格,并且开始实行so2排放收费制度。随着人们环境意识的逐渐增强,减少污染源,净化大气,保护人类生存环境的问题,正在被亿万人们所关心和重视。寻求解决这一污染源的措施,已成为当代科技研究的重要课题之一。因此,治理锅炉烟气具有十分重要的意义。

1.1锅炉内煤的燃烧过程。

在煤的燃烧过程中,当煤块受热后温度达100℃,煤中水分就逐渐被烘干。当煤块温度继续升温时,在煤尚未与空气作用的条件下,煤开始干熘出碳氧化合物及少量的`氢和一氧化碳,这些气体的混合物叫挥发物(着火250~700℃)。当温度不断升高,挥发物逸出的量不断增多,煤粒周围的挥发物在一定的温度条件下,遇到空气中的氧就开始着火燃烧,在煤粒外层形成黄色明亮的火焰。煤中的挥发物全部逸出后,所剩下的固态物质就是焦炭。当煤块周围的挥发物燃烧时,放出大量的热将焦炭加热到红热状态,为焦炭的燃烧创造了条件。焦炭是煤的主要可燃物,它的燃烧是固体与气体间进行的化学反应,它比挥发物难燃烧,如何创造焦炭燃烬的条件,关系到煤块燃烧程度。综上所述,固体燃料的燃烧都包括加热干燥、干熘析出挥发物,形成焦炭燃烧和燃烬形成灰渣等4个阶段。

1.2煤在燃烧过程中so2的生成。

煤中的全硫分包括无机硫和有机硫。在高硫分煤中,硫主要以硫铁矿的形式存在。有机硫、游离状态的硫和硫铁矿中的硫皆为可燃性硫。硫燃烧生成so2、so3和h2o生成h2so3。硫酸盐中的硫难于分解出来,为不可燃烧硫,进入灰分中。但在高温下有些金属的硫酸盐是可以分解的。煤在燃烧过程中产生的so2在锅炉和烟道内要发生一系列复杂的物理变化和化学反应:so2的氧化反应主要是在金属氧化物、金属盐类和其它粉尘的接触催化作用下转化为so3进而转化为h2so4或硫酸盐。在硫的转化过程中,湿度对so2的转化率有重要的影响。相对湿度低于40%转化速度缓慢,相对湿度高于70%,转化速度明显提高。

烟气脱硫方法可分为抛弃法和回收法两大类。抛弃法是将吸收剂与so2结合,形成废渣,其中包括烟灰、caso4、caso3和部分水,没有再生步骤、废渣抛弃或作填充处理,其最大问题是污染问题未得到彻底解诀,只是将空气污染变成固体污染;回收法是将吸收剂吸附so2,然后再生或循环使用,烟气中的so2被回收,转化成可出售的副产品如硫磺、硫酸或浓so2气体,回收效果较好,但成本较高、一般按使用的吸收剂或吸收剂的形态和处理过程的不同,将回收法分为干法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和湿法烟气脱硫三类。

2.1干法脱硫干法烟气脱硫是用固体吸收剂(或吸附剂)吸收(或吸附)烟气中sox的方法,具有系统简单、占地小、同时具有脱氮功能等优点,缺点是钙利用率低,脱硫剂再生、更换费用高。一般钙硫比为2时,脱硫效率可以达到70%,干法脱硫又有活性炭法、活性氧化锰法、接触氧化法和还原法之分。如活性炭法就是利用活性炭的活性和较大的比表面积使烟气中的so2在活性炭表面上与水蒸汽反应生成硫酸的方法。

2.2半干法烟气脱硫半干法烟气脱硫介于湿法和干法之间,脱硫剂以溶液的形式被喷入烟气中,sox与脱硫剂发生反应的同时,溶液的水分全部蒸发。一般钙硫比为1.6时,脱硫效率可以达到80%。半干法烟气脱硫要求的控制水平较高,以使喷水量能全部蒸发。

2.3湿法烟气脱硫湿法烟气脱硫是用水或钙盐溶液作吸收剂吸收烟气sox的方法,一般钙硫比为1时,脱硫效率可以达到90%,缺点是须建立水循环系统,防腐、烟气脱水问题突出。湿法中由于所使用的吸收剂不同,湿法脱硫又有石灰石-石膏法、钠法、氧化镁法、氨和催化氧化法之分。如氨法就是用氨(nh3?h2o)为吸收剂吸收烟气中的so2,其湿灰(中间产物)为亚硫酸铵(nh4)2so3和亚硫酸氢铵nh4hso3。采用不同方法处理湿灰,还可回收亚硫酸铵(nh4)2so3、石膏caso4?2h2o和单体硫s等副产物。由于回收系统工艺复杂、投资高等因素80%湿灰采用经济的抛弃法。

3结论。

3.1目前我国燃煤锅炉众多,锅炉烟气脱硫治理难度大、存在问题多及造成污染严重,成为我国当今令人关注的热点之一。

3.2实现烟气脱硫低成本的“经济化”目标是烟气脱硫技术发展的大趋势。

参考文献。

[4]张佑全1中小型工业锅炉烟气脱硫技术述评1工业锅炉,,(3)。

机器人控制技术论文2通用篇十

摘要:广播电视的传播过程中会涉及信号管理、采集、传输、处理、强弱电驱动等流程,只有保证广播电视信号传播中的抗干扰能力,才能保证广播电视网络的正常运行。近年来,我国投入了大量的资金用以维持广播电视的运行,但是在具体的信号传播过程中仍然存在大量的问题。本文根据我国广播电视的传播现状以及笔者多年的工作经验,对广播电视信号传播中的抗干扰技术进行了研究,以便为同行提供借鉴。

关键词:广播电视;卫星信号传播;干扰因素;抗干扰技术。

广播电视的信号传播会受到很多因素的干扰,所以想要完全去除这些干扰因素是比较困难的。除此之外,大多数广播电视信号都需要卫星传输,就导致很多的干扰无法得到很好的解决。因此,对广播电视信号传播过程中的干扰因素进行分析,并采取一定的手段以维护广播电视的正常运行,显得尤为必要。

一、广播电视信号传播中的干扰因素分析。

我们把广播电视信号传播中的干扰因素具体分成以下几类:自然条件的干扰、故障设备的干扰、电磁干扰、邻星干扰以及人为干扰等。

(一)自然与人为的干扰。

1.自然干扰。自然对电视广播信号的干扰中,最为突出的就是日凌和雨雪衰的干扰。一方面,对于日凌的干扰,我们一般很难以有行之有效的方式去避免,常见的都是卫星公司提前将日凌的时间通知到各地,然后采取一定的措施。通常我们可以采取改变地球站天线口径的大小,来增加接收信息的敏感程度,以达到缩短干扰时间的目的。另一方面,由雨雪衰引起的接收信号的恶化是一个长时间的渐变过程,所以对于雨雪衰来说,我们一般从上下行链路进行改善,一般可以对上行链路的雨衰损耗进行补偿,下行链路的雨衰备余量准备充足,最大限度降低雨雪衰带来的损失。2.人为干扰。在日常的`广播电视传播中,人为干扰主要包括人为失误、同极或反极化以及恶意等干扰类型。其中,人为失误是可以避免的,只要我们建立一个严格的关机制度以及故障处理预案,同时加强智能化的运作,就可以最大限度避免由人为失误造成的信号干扰。对于同极化干扰,我们常常使用卫星公司来对用户的超频范围以及超功率使用进行监视以及控制,尽可能减少信号干扰。对于反极化干扰,我们常常会在天星上行之前就要求用户进行极化的调整。最后,对于恶意干扰而言,我们可对卫星的转发器采取降低增益档的手段,还可以加大上行功率使非法信号得到压制。除此之外,我们还可以不断加强对抗干扰的新型卫星的研究,以最大限度从源头降低恶意干扰情况的发生。

(二)其他的干扰。

1.故障设备的干扰。故障设备的干扰,主要有地面设备故障所引起的干扰和卫星故障所引起的干扰两种类型。由地面设备故障带来的干扰,可以通过卫星公司对干扰源进行排查以及确定,或者保证相应系统和传输过程的电磁屏蔽效果来降低干扰对广播电视传播造成的影响。对于卫星故障所引起的干扰,我们可以及时地进行备份设备的切换,如果情况较为严重,则可以进行转星和转发器的更换。2.电磁干扰。一般来说,电磁干扰主要有雷达信号以及微波中继信号的干扰。所以,我们解决电磁干扰时,可以通过电磁进行频率的协调或是进行电磁的屏蔽。3.邻近卫星的干扰。由于科技的日益发达,越来越多的卫星投入了使用。临近卫星的干扰,主要包括上行与下行两方面的干扰。如果是临近卫星的上行干扰,我们可以让卫星公司与运营商进行协调来解决;如果是下行,则要借助地球站来调整天线的指向或者降低相邻卫星的上行功率。

空间隔离抗干扰技术相对来说包含的种类较多,其中,突出的就是上行通过固足赋形波束来接收,对于那些有可能产生干扰的地区不需要进行覆盖,而对于不会产生干扰的地区需要进行上行站地区的覆盖。

信号压制技术主要涉及三个方面:高强度上行信号、低增益转发器、mcpc上行信号。首先,可以使用高强度的上行信号增强转发器输入的信干比,降低非法信号的干扰。其次,可以将转发器放置在增益档,采用转发器增益档的变化范围及其最小值来增强信号的抗干扰能力。最后,采用mcpc上行信号,这时候要注意尽量减少单路单载波信号的使用,以防止转发器长期处于输入补偿的状态,降低用户射频信号功率强度。同时,可采取多路单载波信号,尽可能地增强用户射频信号功率。

隔离抗干扰技术,主要包括频率隔离抗干扰技术和信号处理隔离抗干扰技术。其中,频率隔离技术,是指当上行信号受到干扰时转发器对信号传播频率进行改变来避免非法信号造成的干扰,或者通过地面上行站进行信号发射频率的改变,使得转发器可以对信号进行正确的接收与转发。信号处理隔离抗干扰技术是对传播信号进行加密或者对信号进行转发,用户需要对传播的信号进行相应的操作才能得到需要的广播电视信号。

结语。

由于卫星信号的传播距离远、覆盖面积广、传播质量好,广播电视传播中大多采用卫星来进行中转的无线传播。但是,微型信号的传播中也存在很多的问题。比如容易因雨衰以及日凌等天气条件造成运输终止,因故障设备的干扰、电磁干扰、邻星干扰以及人为干扰造成运输质量较低,以及由卫星信道干扰造成广播信号传递受损。所以,确保广播电视卫星信号传输的安全性十分重要,为此,我国也通过信号压制抗干扰技术、隔离抗干扰技术以及空间隔离抗干扰技术进行相应的调整、整治。

参考文献:

机器人控制技术论文2通用篇十一

随着计算机技术与微电子技术的进步与发展,计算机控制技术得到了很大提高,被广泛应用于企业管理与工业生产中,从而实现了企业管理与生产过程的自动化。本文介绍了计算机控制技术的组成与特点,描述了计算机控制技术的发展现状与方向,最后对计算机控制技术的设计过程做了简要分析。

当前,计算机控制技术获得了快速的开展,在国民经济开展和人们日常生活中有着普遍的运用,不论是微型的控制设备,还是大型的控制系统,计算机控制技术都在其中发挥着重要的作用。今后随着科学技术的进步和人们研讨的进一步深化,计算机控制技术将会进一步开展,其作用也将愈加凸显。

计算机控制技术是由数字计算机对动态系统停止控制的技术,它是随着计算机技术的开展而呈现的。在计算机的控制系统,数字计算机替代自动控制中的常规控制设备,对动态系统停止调理和控制,从而完成了计算机控制技术的基本革新。数字计算机功用强大,具有采集、传送、存贮、处置大量数据的才能,推进了自动控制的开展和革新,完成了以计算机为主要控制设备的新阶段。在计算机控制系统当中,其控制过程主要包括数据采集、数据处置、实时控制三个局部。系统对被控参数停止实时检测,输入计算机系统当中,并对其停止处置,同时依照曾经设计的控制规律计算出控制量,并实时向控制器发出控制信号。计算机控制技术请求控制完成实时性和实效性,关于信号的输入、计算和输出,请求可以在一定时间内完成。并且信息处置这个过程是不时反复的,可以依照一定的指标完成工作。同时,关于被控参数和设备自身所呈现的异常状况停止监测,并可以做出疾速处置,促使系统更好的工作,满足实践工作的需求。

依据控制功用和控制目的不同,计算机控制技术能够分为以下几品种型。

(1)操作指导控制技术。该技术是指计算机的输出不直接控制被控对象,而是每隔一定时间,计算机停止一次数据采集,将系统的一些参数经过转化之后送入计算机,由计算机停止处置,然后报警、打印和显现。依据这些结果,操作人员去改动给定值或者直接操作执行机构。该技术简单,控制灵敏,并且平安性高,不过常常需求人工操作,速度遭到相应的限制。

(2)直接数字控制技术。是工业消费中运用得较为普遍的形式,经过检测元件,计算机对一个或者多个系统参数停止巡回检测,经过输入通道,将检测数据送入到计算机,计算机依据规则的控制规律停止运算,然后发出控制信号控制执行机构,使系统的被控参数到达预定请求。在该控制技术当中,计算机参与闭环控制过程,具有强大的功用和良好的控制效果,可以取代模仿调理器,完成多回路的pid调理,并且操作简单,只需求经过改动程序就可以有效的完成复杂的控制,如前馈控制、非线性控制、自顺应控制、最优控制等。

(3)监视计算机控制技术。计算机依照描绘消费过程的数学模型,计算出最佳给定值,然后送入模仿调理器,最后由模仿调理器控制消费过程,使得消费处于最佳状态,到达最佳的消费效果。

(4)分级计算机控制技术。由若干的微处置器或者管理计算机分别承当局部任务,该技术将控制任务停止合成,采用多台计算机的方式,分别执行不同的任务,不只可以完成控制,还可以完成管理,满足消费运转的实践需求。

计算机控制技术由软件和硬件组成,在实践工作中发挥着重要作用。与普通控制技术相比而言,计算机控制技术具有以下显著特性。计算机控制技术中既有模仿信号,也有数字信号,在实践工作中,只需求修正相应的程序,就可以完成改动控制规律的目的。同时,计算机控制技术具有丰厚的指令系统和很强的逻辑判别功用,采用的离散控制方式。在实践工作中采用计算机控制技术,有利于完成控制与管理的一体化,显著进步工业企业的自动化水平,获得更好的消费效益。

目前,计算机控制技术在国民经济开展和人们日常生活中曾经得到了普遍的应用。不论是微型系统还是大型系统,都越来越离不开计算机控制技术,其作用和位置日益凸显。随同着计算机技术的快速开展和微型计算机的日益提高,各种微型控制器逐步呈现,不只性能优秀,而且价钱也低廉,适用范围也比拟普遍,同时也促进了计算机控制器本钱的降低,更好的推进了计算机控制技术的运用和开展。此外,经过各种软件编程,还可以完成复杂的、灵敏的控制算法,使得计算机控制技术在工农业消费、交通运输、国防建立等众多范畴得到了运用,并获得了良好的效果。随着控制理论的开展和计算机技术的进步,更为先进的计算机控制技术将会呈现,其控制效果必将更为牢靠,适用范围也必将更为宽广,将为国民经济开展做好发挥更大的作用。

近些年来,随着对计算机控制技术研讨的深化和对国外先进成果的吸收和引进,我国计算机控制技术也获得了较快的开展,在国民经济开展中发挥着重要的作用。我国人力资源丰厚,科技队伍不时开展和壮大,随着工业的开展和进步,计算机控制技术也有着更为广阔的应用市场,今后应该增强这方面的研讨,进步工艺程度,满足高精尖技术开展的需求,促进计算机控制技术在国民经济开展和人们日常生活中更好的开展作用。

计算机应用软件主要是为了解决某些具体的问题而研究开发的,由于在五十年代所开发出来的软件存在利用效率比较低,而且在程序的编排上也存在一些问题,另外计算机的使用范围和程度也都在提高,所以应用软件需要提升其本身的价值,从软件最初的设计,到成型后的调试以及投入使用都要按照严格的规范进行,避免出现不必要的使用问题。

计算机作为辅助性工具,在帮助人们解决问题和促进社会发展方面都具有重要的作用,其中应用性软件也是如此,比如最常见的办公软件给日常的办公带来了很多的便利,各种文字的排版,影音的插入都可以在其中操作,还有具体的财务应用软件,节省了财务工作的大量时间,大大提高了工作效率,另外公交或是驾车的路线查询,照相效果的转变以及手游等应用软件在给人们的生活带来了方便的同时也丰富了人们的精神生活,所以说开发更多,更好的计算机应用软件不仅是促进计算机技术发展的要求,而且也是提高人们生活水平的重要推动力。

2.1计算机应用软件的需求分析流程。计算机应用软件的需求分析在软件开发过程中是一个很重要的环节,因为通过需求能了解到所开发出来的软件是为了满足哪些人群、哪些工作的需要,也能根据这些信息,制定出如何对软件的系统进行编程的方案,以及确定该软件主要的功能是什么,因此需求分析是进行应用软件开发的第一步。

首先是根据市场的调研情况以及应用软件的开发市场报告来对现阶段人们的需求进行提出。目前计算机应用软件的使用范围越来越大,有对办公软件的不同程度的需求,有对地图导航的软件以及其他不同类型的需求,也还有是对应用软件系统升级的要求,因此需要对应用软件的需求进行正确的定位,确定好所研制出来的软件是用于何目的,即做好定位分析。

其次是根据需求定位来对应用软件的适用性进行描述,比如有的人会认为应用软件的更新速度太快了,而且并不是最新的就是最好用软件,因此要对同一种应用软件的用户进行信息的鉴别和综合性分析。通过对原始的市场调研问题的研究、用户对问题答案的选择分析以及结合应用软件开发的以往经验来进行综合性的分析,筛选出由于用户的个人偏见或是完全不合理要求的需求数据,提炼出真正有参考价值的信息,为开发软件提供强有力的依据,另外还可以通过这些调研的数据,进一步挖掘出未显现出来潜在需求,从而有助于帮助完善软件的功能性和合理性。

最后是根据数据分析的结果,再一次对应用软件开发需要的规格说明以及用户的使用方式等方面进行考证,其目的主要是保证所研发的软件是真正满足人们需求的,研发途径和所制定的方案也是可行的,因为应用软件具有复杂性,而且开发的成本也比较高的特点,因此在每一个软件方案定型之前都要认真的`分析,避免出现遗漏和模糊化的地方,影响软件的开发效果。

2.2计算机应用软件的需求分析方法。确定和了解用户对计算机应用软件的需求方式有很多,并且针对不同的情况和软件的使用范围来了解需求的方式也不少,但本文将主要介绍采用比较多的三种方式。

一是直接访问式,包含面对面的交谈,或是通过发放纸质的以及电子版的市场调查来获得数据。对于面对面的交谈,一般是知道具体的应用软件用户,对其领导或是采购人员来进行交流,这样就能比较全面了解到用户的具体要求以及以后软件开发的方向,比如办公室的财务软件的需求方向,就可以直接与用户进行沟通,并能了解其对目前所用到软件有什么不满意的地方或是需要改进的地方等比较宝贵的信息。另外对于一般新的应用软件,软件开发商只能了解到用户在某一方面有所需求,研发出来的软件肯定是能满足部分用户的需要的,但是具体的情况就不是很清楚,这种情况就可以采用发放大量的市场调研报告,在剔除无效的信息后,对数据进行分析,比如可以利用spss软件对所搜集到的数据进行整理和分析,可以得到将要开发的应用软件中哪些功能最能满足用户的需求,因此这也被作为一种比较常见和有用的方式之一。

二是对具体的用户做出应用软件的方案后,与用户进行进一步的商讨确定用户的具体需求。比如在知道这款应用软件是为某公司开发研制的,那么就能了解到该企业的组织结构以及最基本的业务流程,根据这些实际的情况,结合该企业现有的硬件以及软件情况,制定出这款应用软件的具体方案,并做出简单的操作流程页面,通过这种方式来吸引用户的眼球,而且也能通过向用户展示了解到该方案在哪些方面还需要改进,在哪些地方还存在漏洞等,这样就能对用户的需求了解的比较准确,所研制开发出来的软件也与该用户的要求十分符合,效果也就最佳。而这种结果的得来是通过前期对该企业的调研分析法,到后期的方案制作法,最后到协商讨论法结合而来的。

三是用户的体验回馈方式,一款计算机的应用软件都是为满足一定用户而设计的,当开发商研发出一款应用软件后,让用户填写体验感受,并说出不足之处,只有填写试用报告后再能继续使用该软件,这种方式也能起到了解用户的真正需求以及知道这款软件所存在的问题和需进一步改进的方向。

在通过对用户的需求进行调查分析后,下一步就是对计算机应用软件进行开发,其开发的技术种类主要有以下几种。

一是对软件开发的周期性技术研究,一般而言软件在经过一段时间就需要升级和更新,以满足用户的需求,因此在每个阶段都要做好开发的工作。为了保证每个阶段的质量,以及更新后的软件操作能跟上一阶段的操纵相衔接,所以说在软件投入使用之前,就要做好该软件的生命周期研究,并对每个周期采用应对的质量提升和效果保证的措施。另外在软件的投入使用过程中,肯定有些漏洞,所以在周期性使用中要有对软件问题的修复和改进技术。

二是软件开发的最初设计技术,这种技术是要开发人员能对软件最初的功能和信息做出全面的认定,对于一些可以预见性的问题,比如无法输入或是描述,或是对结果的输入有差异等,要有事先处理好这些问题的技术,而且有依据原始的设计进行开发技术的能力,所以这种边开发边解决预见性问题的技术,也叫原型化开发技术。

三是自动生成的软件开发技术,这种技术比较先进,只需要在开发时说明该软件所要达到的目的,是用来干什么的,以及对操作说明等方面的内容进行阐述,而不用输入怎么实现这一目的的具体过程,也就是说这种开发技术是能根据要求,自动设计和分析的技术。

本文从计算机应用软件的重要性角度出发,分析了人们对计算机应用软件的需求,包含了需求分析的流程和方式,并对开发的技术进行了探讨,包含了基本的对软件开发的周期性技术研究、软件开发的最初设计技术以及自动生成的软件开发技术三种,通过研究分析,旨在促进计算机应用软件能更加满足人们需求和提高计算机应用水平的目的。

本文通过“工控组态软件”项目的开发,着重讨论实时系统与信息系统的集成。近年来,国内外的组态软件取得了很大的发展,已广泛应用于企业生产。组态软件以实时数据库作为核心技术,综合了工控、网络、图形处理与数据库访问接口等技术,是技术含量较高的一类软件产品,具有良好的应用前景和市场潜力,因此,有多家信息技术公司都在开发工业组态软件。

我有幸参与了该项目,在该项目中担当了分析与设计的部分任务,该软件采用windows2000操作系统,主要采用vc6.0进行开发。以下本文将从我所开发的组态软件的特征、软件的体系结构设计、实时数据库设计、可扩充性与可维护性设计以及项目实施管理等几方面加以论述。

工业控制组态软件在工业界有着相当广泛的应用,此类软件允许用户在图形界面下对控制系统的各种采样点、过程输出点、设备、生产车间、控制回路、文件报警、生产报表、控制策略、网络设备和生产工艺画面进行定义与组态。使用该类软件时,用户甚至可以不写一行程序就能够构成自己的控制系统,有些功能强大的组态软件还可提供与网络、internet、数据库访问接口等的连接功能,使现场控制系统能相对方便地和企业的信息管理系统加以集成,某信息技术公司决定开发新的具有一定通用性的工业组态软件,作为技术骨干,我在该项目中担当了分析与设计的部分任务,该软件采用了windows2000操作系统,主要采用vc6.0进行开发。

本文将从我们所开发的组态软件的基本特征、软件的体系结构设计、实时数据库设计、可扩充性与可维护性设计以及项目实施管理等几方面加以论述。

通过分析国内外的组态软件的特点和当前的技术发展情况,我认为我们着手开发的组态软件应当突出下述三个特征:

(1)“实时与可靠”是此类软件赖以生存的应用前提,但是目前还是有很多的组态软件做不到这一点。

(2)具备良好的网络连网能力与分布功能。

(3)有效地采用odbc(开放的数据库连接),便于和其他信息系统集成。

这个项目在技术上,应着重于组态软件的体系结构设计与实时数据库的设计上需求分析则应着重分析国内外同类软件的功能,通过比较与鉴别,才能产生真正优秀的软件。

本软件采用的是三层体系结构,设计结构时要具有开放性和良好的可扩充性。

(1)软件的底层是硬件访问控制层。这一层所采用的是前几年才推出来的opc(oleforprocesscontrol)技术,采用该技术的好处是opc是微软参与制定的标准接口技术,有众多的硬件厂商支持,所采用的ole技术使软件具有良好的适应性和扩展能力。

(2)中间层是实时数据库。该层是整个系统的核心,在设计上除了具有一般实时数据库具有的特性之外,应当为应用层提供了两类接口:一是应用编程接口api(比如以dll的方式实现),二是odbc接口,该接口使系统具有很好的开放性,便于系统集成。

(3)上层是应用程序层。在该层通过odbc接口访问实时数据库,可以通过sql语句查询数据库的数据。

在设计时,我们着重考虑了以下的四个方面:

(1)实时数据库的基本功能:实时数据库完成实时数据库的采集、输出、报警文件等的管理,也进行历史数据的管理。

(2)实时性设计:由于本系统所采用的操作系统是windows2000.它的实时性较差,因此要求任务管理定时器必须具有良好的实时性,在系统设计时,我们采用了抢占式服务的高精度定时器,在一定程度上保证了系统具有良好的实时性。

(3)任务调度:其目标主要是使系统在各时间段达到较理想的负荷任务的均衡性。

(4)odbc接口设计:即开发相应的驱动程序,实现odbc功能,使之完全遵守sql约定,这样能允许应用程序的开发手段和开发工具多样化,允许可以采用vc、vb或delphi等作为开发语言,也使数据库具有很好的开放性。但sql语句不能实现数据发生时间方面的选择,影响了实时性,因此,系统自动给每个数据库加上时戳,sql可以通过时戳进行时间控制来选择(读取)数据,从而满足了实时性方面的基本要求。

组态软件综合了多种技术,其体系结构与数据结构都较为复杂,再加上我们又希望能适应的实际应用场景有着复杂多变性,因此要求系统必须具有良好的可扩展性与对维护性,以满足功能与性能上不断变化的要求。在系统的设计技术上,我们大量地采用组件技术,如opc,com/dcom与3d图形控件等,组件技术的采用使系统具有了良好的可扩展性与可维护性,降低了系统的复杂度。而且也使我们较方便地获得第三方支持,例如,请经验丰富的图形处理专家编写图形处理控件,就能加快软件开发的进度。

组态软件的需求在当前工业控制领域中是较成熟的,基本能满足一般用户的功能上需求,通过比较多家组态软件,可以发现:在它们之间有80%的功能是相同的或雷同的,由于我们项目开发的起步较晚,在自控领域里,我们处于劣势,因此我们提出了“重技术分析,轻需求分析”的思路,即把重点放在组件设计与体系结构的实现上。

在人员的配备上则根据组态软件的技术组成特点,组织一批在自控、网络、组件、实时系统设计和硬件上各有所长的vc高手组成一支精干高效的队伍。

在开发进度上则反复强调“质量第一,进度第二”的原则。

在我们的项目实施中,可靠性作为设计的首要原则,要求项目组成员养成良好的编程习惯,每天必须完成认真的工作日志,每周要写工作总结,完成一段程序代码之后,即应自己先进行从里到外的测试,只有从基础抓起,才能保证组态软件的质量。

通过本项目的开发成功,我深切地体会到要使组态软件在企业实时控制与信息系统集成中发挥其应有的作用,必须注意以下各点:先进的体系结构;支持odbc的实时数据库;强大的网络功能;功能日益强大的脚本语言等。我期待着本人通过在这个领域中的辛勤耕耘,将会结出更多更丰硕的it成果。

评注:

本文抓住了企业实时控制与信息系统集成中的一类关键软件——组态软件项目的开发,进行了较有条理的讨论,思路很清晰。

由于项目在一定程度上的“通用性”,未能结合具体的应用背景论述;但本文的一个缺点是未能给出开发与应用的实际效果例子,也未能对开发中遇到的困难与问题展开深入的探讨。(本文主要参考了广东王启飘等人的论文)。

[关键词]计算机信息系统环境;商业银行审计;审计计划;内部控制;审计程序。

审计师在计算机信息系统下执行财务会计报表审计,并不改变审计的总体目标和范围。但是,计算机的使用改变了财务资料的处理和存储,并可能影响被审计银行为达到适当的内部控制而采用的组织和程序。因此,审计师在对会计制度和有关的内部控制的研究和评价所实施的程序。以及其他审计程序的性质、时间和范围就可能受到电子数据处理环境的影响。这些影响表现为以下几个方面:

1、对审计对象的载体产生的影响。在手工操作下,作为审计对象的载体是会计凭证、账簿、报表和其他各种经营资料,都是可见性的文字、数字记录,并且要求严格按照统一的规程来填写和登记。但在计算机信息系统下,除了部分原始凭证和打印出来的账表外,大量会计数据都是以电、磁信号的形式被存录在计算机中的,若不经显示或输出是看不见、摸不着的。它们既容易销毁也容易伪造,而且可以不留任何痕迹。审计中即使发现可疑之处,要想进一步追查也是有困难的,还必须补充新的审计方法和审计手段才能满足客观需要。

2、对审计内容的影响。手工处理下的会计核算内部控制是通过合理分工、明确责任、规定业务处理程序以及加强业务人员之间的互相联系和互相制约来实现的。审计师只要对被审计商业银行内部控制进行全面了解和详细测试并做出评价,就能够据以确定审计的范围和重点,制定出实质性测试程序以开展下一步工作。但在计算机信息系统环境下,数据处理集中由计算机自动完成,并改变了账务处,计算机信息系统环境下的商业银行审计,理程序,使原有的内部控制功能丧失,这样审计师就需要运用一套新的技术和衡量标准,对计算机信息系统环境下的商业银行内部控制进行测试和评价。因此,会计信息处理和内部控制的变革使审计内容和侧重点发生较大变化,审计的重点多放在异常业务的处理及系统变化的测试上,而不在于对相同业务取大样本进行测试上。

3、对审计线索的影响。审计师必须跟踪审计线索来审核有关经济业务,以搜索审计证据。会计核算电算化使审计线索发生了很大的变化。在手工操作下,从原始凭证到记账凭证、由记账凭证到财务会计报表的编制,每一步都有文字记录,都有经手人签字,审计线索十分清楚。审计师进行审查时,完全可以根据需要进行顺查、逆查或采用抽样的方法进行审查。但在计算机信息系统环境下,制作凭证、登账及报表编制,全部由计算机系统按一定的程序指令完成,存有会计资料的大多是磁带和磁盘,这些磁性介质上的信息是以机器可读的形式存在的,不为肉眼所见。手工系统下的传统审计线索在这里消失了。为了能有效地审计计算机信息系统下的会计数据,除了制定一些规章制度外,还必须在会计软件系统的设计和开发中提出审计要求,以便这些系统在会计核算中能留下新的审计线索。上述对审计线索的影响。使得对数据的输入、处理和输出控制的测试以及对计算机的操作过程测试成为审计的重要内容。

(一)充分了解计算机信息系统。

(二)充分了解计算机信息系统环境如果被审计商业银行的计算机信息系统对会计报表整体有重要影响,审计师还应当了解计算机信息系统环境,并考虑其对固有风险和控制风险评估的影响。对计机信息系统环境的了解,除上述对系统本身的了解外,还应了解下述内容:

(1)被审计商业银行对计算机信息技术的利用及态度。如系统是由被审计商业银行购买并经确认证明或自行开发,被审计银行对系统的开发、使用、维护的态度等。

(2)同行业或单位所处当地企业间的比较。与同行业或单位所处当地环境中的系统使用相比。被审计银行计算机信息系统使用及信息技术状况的趋势。

(3)被审计商业银行的计算机信息系统及其环境最近的变化及计划中的变动。如系统开发、改变技术平台、改变计算机信息系统领导者或经营方向等。

(4)计算机信息系统环境下风险的性质和内部控制的特征。

(三)制定的审计计划内容对上述掌握的情况及所搜集的资料。审计师应认真分析研究,从而确定审计的重点内容,制定审计计划。审计计划的基本内容包括:

(1)被审计商业银行计算机信息系统的概况;

(2)电子数据处理系统审计的目的、范围、重点和起讫时间;

(3)审计项目的安排、内容和各个项目的具体要求;

(4)审计工作的方式、组织分工、审计步骤、时间进度和日程安排;

(5)运用审计方法以及审计工作中应注意的事项和问题。审计师在考虑全面计划时,还应考虑:在对内部控制的全面评价中,确定对电子数据处理控制的任何可信赖程序;制定关于何处、何时与怎样检查电子数据功能的计划,包括电子数据处理专家用的工程程序表;制定关于利用计算机辅助审计技术进行审计程序计划等有关事项。

机器人控制技术论文2通用篇十二

摘要:随着我国物流行业的快速发展,货物的流动性以及流量的大量增加都为仓储行业带来了巨大的挑战。而货物抓取机器人可以有效地利用工作环境的空间,改善货物的搬运能力,有效地节约货物装卸搬运需要的作业时间。在文中从系统实现功能以及系统方案这两个方面对货物抓取机器人设计进行介绍,并分析了该货物抓取机器人的特色,为货物抓取机器人的设计提供借鉴。

关键词:货物抓取stm32单片机机械臂pwm控制数据传输模块。

1立题意义。

我国物流行业规模不断扩大,货物的流动性和流量的增加对现代仓储行业提出了更高的要求。为实现高效率的货品出入库管理,越来越多的机器人设备开始应用于仓储管理中[1]。

根据上述分析的机器人发展前景及物流行业未来发展方向,本文提出的设计一种具有手持终端控制和自动控制两种控制方式的货物抓取机器人具有很强的研究价值和实际意义。

2研究内容。

本项目设计一款货物抓取机器人。该货物抓取机器人设置成手持终端控制和自动控制两种模式。该机器人以金属底盘搭配四对负重轮作为运输工具,采用外置高增益天线,能够更好地接收到信号;能够实时视频wifi控制,实现第一人称视角及控制;使用调速系统,可以更好掌控小车速度;安装的四自由度机械臂实现对目标货物的精准抓取。

系统最终实现的主要功能如下:

(5)云台控制摄像头功能,通过手机触屏,可灵活地控制二自由度云台上下左右带动摄像头转动,可以更方便地观察目标。

3货物抓取机器人系统实现方案。

3.1货物抓取机器人系统硬件总体方案设计。

货物抓取机器人系统系统主要由stm32主控板、电源、电机驱动模块、robot-eyes摄像头、wifi视频数据传输模块、二自由度视频云台和四自由度机械臂、金属底盘组成。

stm32单片机作为控制核心,根据接收到的各模块的数据信息,发送相应控制指令。

wifi视频数据传输模块是利用无线技术进行无线传输的一种模块,主要由发射器,接收器和控制器组成。

二自由度云台是一种安装、固定摄像装置的支撑设备,用于摄像装置与支撑物的连接,主要用于需要进行运动图像捕捉的场合或环境,是采集方式更方便直接,在需要摇摆和摆动的机构中,如机械臂也利用云台来实现可接触范围的延伸和扩展。

四自由度机械臂主体结构有四个自由度,主要由旋转关节组成,具有与人的肩、肘、腕相对应的关节,更加接近于人的手臂。四自由度机械臂是本设计方案的重要研究对象。机械臂运行轨迹追踪控制技术主要包括自适应控制,滑模变结构控制,鲁棒自适应控制和模糊自适应控制[3]和经典pwm控制五大类。由于四自由度机械臂采用仿人类手臂设计,灵活度高,所以本设计方案对机械臂采用pwm控制,这种控制方法的优点是控制精度高。

电机驱动模块:采用8路舵机组成。

电源采用12v锂电池组,对机器人进行供电。

3.2货物抓取机器人软件总体方案设计。

货物抓取机器人软件设计是按照模块化的思想完成的,采用c语言编写。设计内容包括基于stm32单片机控制系统的主程序,电机驱动子程序、四自由度机械臂控制子程序,wifi通讯子程序、手持终端控制子程序。

stm32单片机在处理传感器采集的信息后,通过串口通信送达调用舵机控制器中的动作指令,舵机控制器控制四自由度机械臂对货物进行抓取。

拟通过三个层面来实现上述功能:

(1)底层电机驱动层,以stm32单片机实现对小车的驱动控制。该层主要设计电机驱动控制子程序和四自由度机械臂子程序。电机驱动控制子程序可以采用pwm算法实现对机器人底盘运动的控制。四自由度机械臂子程序中运用pwm控制算法,使用pwm调速方式对各关节电机进行驱动,采用外环位置环与内环速率环的双闭环控制结构,对各关节的运动方向,角度等进行控制,以此来对机械臂进行整体控制,实现对货物的抓取。

(2)中层数据传输层,借助路由器平台传输控制命令以及视频传递。传输层是完成对控制命令的传输,是连接机器人和手机的桥梁,同时也负责视频画面的采集和编码。该层主要设计wifi通讯子程序。通过这个子程序可以实现数据的传输功能。

(3)顶层终端控制层,通过手持终端实现对机器人的控制。采用eclipse编写android程序,程序共两个activity界面:设置界面和主程序界面。設置界面中设置服务器端ip,控制口号和视频传输端口号[4]。主程序界面中有前进/后退按钮,按钮用于向路由器端发送tcp数据,通过数据传输以实现对机器人的控制。

4项目特色。

本文设计的货物抓取机器人,集实时视频wifi控制、四自由灵活抓取货物机械臂、二自由度云台搭载摄像头于一体,可以设置手持终端控制和自动控制两种控制方式对货物进行抓取。stm32单片机,是一种较为先进的单片机,不仅可以用寄存器进行编程,还可以使用官方提供的库文件进行编程。实时视频wifi控制可以通过手机视频实时了解机器人位置并对机器人进行控制;选用四自由度机械臂,模仿人类手臂结构抓取货物更牢固;采用二自由度云台搭载摄像头,可以更灵活地控制摄像头来采集信息;8路舵机控制器对机器人进行驱动,机器人运动更加灵活且动力更加强劲,采用pwm控制技术对电机进行控制可以大大节省能量,具有很强的稳定性。综上所述,该货物抓取机器人的成本低,性价比高,操作方便快捷,可以大大节省人力资源,降低人力成本,同时提高工作效率,对物流行业发展乃至社会经济发展起到一定的推进作用。

参考文献。

机器人控制技术论文2通用篇十三

计算机控制即是用计算机对一个动态目标或进程进行控制。在计算机控制体系中,用计算机替代自动控制体系中的惯例控制设备,对动态体系进行调理和控制,这是对自动控制体系所运用的技术装备的一种改造。这篇文章的首要意图即是在剖析计算机控制技术原理的一起,对计算机控制体系的展开趋势进行描述。

计算机控制即是用计算机对一个动态目标或进程进行控制。在计算机控制体系中,用计算机替代自动控制体系中的惯例控制设备,对动态体系进行调理和控制,这是对自动控制体系所运用的技术装备的一种改造。这一改造,改动了自动控制体系的构造,也导致对这类体系的剖析和规划发作较多的改动。在开端介绍计算机控制体系之后,别离介绍计算机控制技术的特色和底子规划进程。

计算机控制体系的软、硬件构造将依据不一样的目标有所不一样,但体系规划的进程大体上相同,通常包含以下几方面。

1.1体系的整体计划规划。

依据体系规划使命书进行整体计划规划。挑选体系的软、硬件构成方法依据体系的报价和时刻请求,挑选恰当的方法构成体系。在时刻请求比较紧的状况下,尽量选购现成的软、硬件体系进行组合;而在经费紧张的状况下可以思考自个规划电路模块。值得注意的是,软、硬件作业份额的区分也将对体系的报价和完结时刻产生首要的影响。体系的整体计划规划大约包含挑选微处理器、断定存储器容量、挑选外围接口电路、挑选传感器、挑选软件开发环境、硬件规划及调试六个底子内容。

1.2断定控制使命。

进行体系规划之前,首要要对控制目标进行深化调查、剖析,熟悉技术流程,了解详细的控制请求,断定体系所要完结的使命,包含体系要完结的功用、控制速度、控制精度、现场环境、完结规划的时刻请求等。依据这些使命写好规划使命说明书,作为全部控制体系规划的依据。

1.3软件规划。

软件规划要依据体系总的规划请求,断定软件所要完结的各种功用及完结这些功用的逻辑和时序联络,并用软件流程图表述出来。按软件流程图中不一样的功用,别离规划相应的软件功用模块。如模仿量输入模块、模仿量输出模块、数据处理模块、通讯模块和键盘处理模块等。每一种模块都可以单独进行调试,各种模块别离调试好后,再按流程图逻辑和时序联络将他们准确组合、衔接、调试。

1.4现场装置调试。

首要要按技术流程图将体系准确装置,然后对体系进行粗调和准确调试,依据实际目标断定各种控制参数,调整显现值或保留数据等。硬件调试和软件调试都可以在实验室环境下用对现场状况进行模仿的方法进行,并进行必要的联合调试作业,半什物仿真是体系调试的虽要根底,而终究的体系级调试要在现场完结。

计算机控制体系的构成是由硬件和软件两大有些构成。而一个完好的计算机控制体系应由下列几有些构成:被控目标、主机、外部设备、外围设备、自动化外表和软件体系。

2.1硬件有些。

硬件有些用于通常数值计算和信息处理的计算机称为通用计算机(简韵;通用机)。用于工业出产进程控制的计算机称为工业控制计算机(简称控制机)。通用机由主机和外部设备构成,主机包含运算器、控制器和主存贮器(俗称内存贮器);外部设备包含输入设备、输出设备和外部存贮器,如键盘、crt显现器、打印机、磁带和磁盘等,起着人机联络和拓展主机存贮才干的作用。它们是主机正常作业和大家运用主机所必需的设备。通用机首要是同运用机器的人交流信息,控制机除了同人交流信息外,要自动地控制出产进程,它还有必要与被控制的目标直接交流信息。这是控制机与通用机底子不一样的当地。为此,控制机有必要具有直接从出产进程获取信息,经过主机加工处理后,把控制信息馈送给出产进程的才干。这种才干表如今主机与被控目标之间直接进行信息的改换和传递上,具有这种才干的设备称为出产进程通道。相对于外部设备,通常把出产进程通道称为主机的外围设备。因而,可以简单地说,通用计算机由主机和外部设备构成;控制计算机由通用计算机与外围设备构成。

2.2软件有些。

软件体系是控制机不行缺少的首要构成有些。只要在恰当的软件体系支持下,控制视才干按规划的请求正常地作业。控制机的软件体系包含体系软件和使用软件两大类。体系软件是用于计算机体系内部的各种资源办理、信息处理对外进行联络及供给效劳的软件。例如操作体系、监控程序、言语加工体系和确诊程序等。使用软件是用来使被控目标正常运转的控制程序、控制战略及其相应的效劳程序。例如进程监督程序、进程控制程序和共用效劳程序等。使用软件是在体系软件的支持下编制完结的,它随被控目标的特性和控制请求不一样而异。通常使用软件由用户依据需要自行开发。跟着计算机进程控制技术的日趋成熟,使用软件正向规范化、模块化的方向展开。规范的底子控制模块由制作厂家供给给用户,用户只需依据控制的请求,经过简单的组态进程即可生成满意详细请求的专用使用软件,大大方便了用户,缩短了使用软件的开发周期。进步了使用软件的可靠性。

由于计算机自身的特色,计算机控制体系与通常惯例的调理体系比较,具有以下特色。精度高:经过多字长的数值运算,可以完结惯例调理器难以到达的控制精度,而且不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。计算机具有分时处理才干。一台计算机(严厉说是一个cpu)可以对多个控制回路进行控制。

计算机具有很强的储存和逻辑判别才干,可以依据出产环境的改动,及时作出判别,挑选最合理的控制对策;可以完结杂乱的控制规则,以到达抱负的控制作用。运用方便灵敏。计算机的控制功用是经过硬件和软件一起完结的。在不添加硬件的状况下,可以经过修改软件来改动控制计划和控制机的功用。计算机除了能完结控制功用以外,还可以一起完结对出产进程的办理,如出产计划调度,经济计算等。

dcs和工业控制计算机技术正在彼此浸透展开,并扩展各自的使用领域。本来通常流程工业的控制多选用集散型控制体系(dcs),离散型制作业的控制多采用可编程控制器(plc)。跟着dcs和plc彼此浸透展开继而扩展自个的使用领域,将呈现dcs和plc融合于一体的集成进程控制体系。工业控制网络将向有线和无线相联系的方向展开。计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的联系,产生了根据无线技术的网络化智能传感器。这种根据无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据可以经过无线链路直接在网络上传输、发布和同享。工业控制软件己向组态化方向展开,工业控制软件首要包含人机界面软件、控制软件以及出产办理软件等。

跟着计算机技术的展开,计算机控制越来越深化地浸透于出产当中。因而,规划一个功能杰出的计算机控制体系是非常首要的。计算机控制体系包含硬件、软件和控制算法3个方面,一个完好的规划还需要思考体系的抗干扰功能,使体系能长时间有效地运转。在综述有些对计算机控制技术的展开方向进行展望。

这些年我国在控制规则、控制计划、施行技术以及大规模的集中控制方面,有必定数量的成功典型,经济效益也比较显著。这些年,还开端运用数学模型方法,探讨和推广现代控制理论在化工进程控制中的使用,联系微型计算机的推广使用,不少项目展开了计算机控制和调度办理的研讨,使出产的技术水平和经济效益都有较大的进步。

参考文献。

[1]耿雄伟。计算机控制技术实习体系的研制[j]。我国自动化教学学术年会论文集,1994.

[3]顾德英。计算机控制技术与体系[m]。北京:邮电大学出版社,2007.

机器人控制技术论文2通用篇十四

摘要:信息时代的高新技术推动了传统产业的迅速发展,在机械工业自动化中出现了一些运动控制新技术:全闭环交流伺服驱动技术、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等。本文主要分析和综述了这些新技术的基本原理、特点以及应用现状等。

关键词:伺服驱动技术,直线电机,可编程计算机控制器,运动控制。

一、引言。

信息时代的高新技术流向传统产业,引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业,在这场新技术革命冲击下,产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变,微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合,促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。

随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展,各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注,它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。

在机电一体化技术迅速发展的同时,运动控制技术作为其关键组成部分,也得到前所未有的大发展,国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术(fullclosedacservo)、直线电机驱动技术(linearmotordriving)、可编程序计算机控制器(programmablecomputercontroller,pcc)和运动控制卡(motioncontrollingboard)等几项具有代表性的新技术。

二、全闭环交流伺服驱动技术。

在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中,交流伺服系统的应用越来越广泛,其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流,而且调试、使用十分简单,因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp),可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样,在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统,并充分发挥dsp的高速运算能力,自动完成整个伺服系统的增益调节,甚至可以跟踪负载变化,实时调节系统增益;有的驱动器还具有快速傅立叶变换(fft)的功能,测算出设备的机械共振点,并通过陷波滤波方式消除机械共振。

一般情况下,这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的.控制方式,即伺服电机上的编码器反馈既作速度环,也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度,应在最终的运动部分安装高精度的检测元件(如:光栅尺、光电编码器等),即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是:伺服系统只接受速度指令,完成速度环的控制,位置环的控制由上位控制器来完成(大多数全闭环的机床数控系统就是这样)。这样大大增加了上位控制器的难度,也限制了伺服系统的推广。目前,国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统,使得高精度自动化设备的实现更为容易。其控制原理如图1所示。

该系文秘站:统克服了上述半闭环控制系统的缺陷,伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等),作为位置环,而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙(如齿轮间隙、丝杠间隙等),补偿机械传动件的制造误差(如丝杠螺距误差等),实现真正的全闭环位置控制功能,获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成,无需增加上位控制器的负担,因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中,开始采用这种伺服系统。

三、直线电机驱动技术。

直线电机在机床进给伺服系统中的应用,近几年来已在世界机床行业得到重视,并在西欧工业发达地区掀起“直线电机热”。

在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为“零传动”。正是由于这种“零传动”方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。

1、高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。

2、精度。

直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。

3、动刚度高。

由于“直接驱动”,避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。

4、速度快、加减速过程短。

由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进个速度(要求达60~100m/min或更高)当然是没有问题的。也由于上述“零传动”的高速响应性,使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度,一般可达2~10g(g=9.8m/s2),而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1~0.5g。

5、行程长度不受限制。

在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长其行程长度。

6、运动动安静、噪音低。

由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。

7、效率高由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗,传动效率大大提高。

直线传动电机的发展也越来越快,在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品,其中美国科尔摩根公司(kollmorgen)的platinnmddl系列直线电机和servostarcd系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统,它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动;德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。

四、可编程计算机控制器技术。

自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器(programminglogicalcontroller,plc)问世以来,plc控制技术已走过了30年的发展历程,尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展,它已在软硬件技术方面远远走出了当初的“顺序控制”的雏形阶段。可编程计算机控制器(pcc)就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。

与传统的plc相比较,pcc最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务。

操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的plc大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的i/o通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了plc的“控制速度”依赖于应用程序的大小,这一结果无疑是同i/o通道中高实时性的控制要求相违背的。pcc的系统软件完美地解决了这一问题,它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台,这样应用程序的运行周期则与程序长短无关,而是由操作系统的循环周期决定。由此,它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来,满足了实时控制的要求。当然,这种控制周期可以在cpu运算能力允许的前提下,按照用户的实际要求,任意修改。

基于这样的操作系统,pcc的应用程序由多任务模块构成,给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求,如运动控制、数据采集、报警、pid调节运算、通信控制等,分别编制出控制程序模块(任务),这些模块既独立运行,数据间又保持一定的相互关联,这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后,可一同下载至pcc的cpu中,在多任务操作系统的调度管理下并行运行,共同实现项目的控制要求。

pcc在工业控制中强大的功能优势,体现了可编程控制器与工业控制计算机及dcs(分布式工业控制系统)技术互相融合的发展潮流,虽然这还是一项较为年轻的技术,但在其越来越多的应用领域中,它正日益显示出不可低估的发展潜力。

运动控制卡是一种基于工业pc机、用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。它的出现主要是因为:

(1)为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求。

(2)在各种工业设备(如包装机械、印刷机械等)、国防装备(如跟踪定位系统等)、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中,急需一个运动控制模块的硬件平台。

(3)pc机在各种工业现场的广泛应用,也促使配备相应的控制卡以充分发挥pc机的强大功能。

运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速dsp作为运动控制核心,大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地,运动控制卡与pc机构成主从式控制结构:pc机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等);控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在dos或windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。

这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行,运动控制卡也形成了一个独立的专门行业,具有代表性的产品有美国的pmac、parker等运动控制卡。在国内相应的产品也已出现,如成都步进机电有限公司的dmc300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。

六、结束语。

计算机技术和微电子技术的快速发展,推动着工业运动控制技术不断进步,出现了诸如全闭环交流伺服驱动系统、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等许多先进的实用技术,为开发和制造工业自动化设备提供了高效率的手段。这也必将促使我国的机电一体化技术水平不断提高。

机器人控制技术论文2通用篇十五

着重从计算机与自动控制理论各自发展及相互使用的角度,概括了计算机控制技术发展的背景,现状及发展。

计算机控制技术是在计算机技术和自动控制技术的大力发展基础上形成的,计算机控制的经典控制理论已经比较成熟,在农业生产、交通运输等各个领域中发挥了重要的作用。计算机控制系统的核心是实现生产过程的自动化控制,是以计算机技术为核心的自动控制系统。这种计算机控制系统具有独特的科技优势,可以完成许多采用常规控制技术无法实现的生产任务,获得日常控制技术无法完成的生产目标。一个完整的计算机控制技术,通常包括监控系统和过程对象两部分内容。计算机控制技术所依赖的监控系统主要由软硬件设备组成,硬件有主机、通讯设备等,而软件则是应用软件和系统软件。

以计算机控制技术所构成的计算机控制系统,通过包括操作指导型控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统等内容。鉴于计算机的特殊特点,计算机控制系统与常规的调节系统有着明显的差异,主要表现在三个方面:一是控制的精度较高,比如计算机可以通过数值运算,完成常规调节器所无法完成的控制精度,而且这种精度是具有较小的偏差,不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。二是计算机的分时控制能力,比如计算机控制技术依靠计算机的强大存贮能力和判断能力,可以根据控制环境的变化,对各种情况进行及时分析和判断,做出最佳的控制决策,也可以实现复杂的控制规律,以达到理想的控制效果。最后是计算机控制技术的使用很方便,计算机控制技术依靠系统软件和应用软件来实现主要的控制目标,因此可以通过改变软件的编程,来实现对不同控制方案的调整。还可以根据生产环境的变化,对系统软件进行相应的设计和调整,来应对各种复杂多变的生产环境。但是,不可否认,计算机控制技术也有它的局限性,比如计算机控制技术完成比较复杂的控制系统时比较困难,尤其是需要采用复杂的计算法,而这在实现上就遇到了相当的困难,有些时候无法满足系统的运行要求。

本文对计算机控制技术新发展的阐述主要有三个方向,一是分析集散控制系统(dcs)的新发展,二是总结可编程序控制器(plc)的新发展,三是展望计算机控制系统的新趋势,具体内容阐述如下。

2.1集散控制系统(dcs)的新发展。

集散控制系统是以单片微机技术为载体,全面运用了数据通信、图像显示、计算机技术和过程控制等高科技技术,主要使用了分布式控制思路,重点解决了信息集中管理和生产过程分散控制的有机整合问题。在提高产量、保障质量、降低能耗和控制成本等方面发挥了重要的作用。国外许多大型综合控制系统都用了dcs,比如美国西屋公司生产的wdpfi型系统。集散控制系统的控制方法主要包括参数预估控制、解藕控制、非线性控制、自适应及自学习控制等。另一方面的应用是工厂综合自动化tfa。重点解决办公室自动化的网络构成系统,利用同轴电缆连接,使生产过程综合自动化的动态和静态指标长期在最佳状态下运行。此外还有一种新的发展方向是计算机综合生产系统cim。

2.2可编程序控制器(plc)的新发展。

可编程序控制器的核心是微处理器,是主要用于过程控制的专用微机系统,同时作为一种自动化装置,也可以用于生产过程控制。可编程序控制器在一定程度上替代了传统继电器来实现开关量的控制,比如有输入和输出,定时及计数等控制。所使用的控制信号既可以是按钮、无触点开关、行程开关或其它敏感元件等,也可以用于驱动电磁闷、步进电机等各种执行机构。由于cim、工程自动化、过程控制等大系统和复杂系统的应用要求,可编程序控制器(plc)的新发展主要有以下几个特点,一是大容量、高速度、高功能;二是网络化和具有通信功能;三是编程语言的多样化,也就是在重点发展sfc的基础上,更多地使用c、basic等高级语言编程及采用多种语言联合编程。

集散控制系统和可编程序控制器的计算机控制技术不断丰富着自己的使用领域,同时也在一定程度上实现了相互渗透发展,提高了两者的整合特性。原来一般流程工业的控制多选用集散型控制系统(dcs),离散型制造业的控制多采用可编程控制器(plc)。随着dcs和plc相互渗透发展继而扩大自己的应用领域,将出现dcs和plc融合于一体的集成过程控制系统。随着计算机技术的不断更新和发展,我们也在研究一些具有自主知识产权的计算机控制系统应用软件,建立先进的监控软件平台,优化现有的控制软件等。按照计算机技术在控制系统中的功能和目的分析,未来计算机控制系统的重点方向就包括操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、分级计算机控制系统等。

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