盛毅[1]2008年在《基于COM的电站仿真组态软件的研究与开发》文中研究说明随着计算机和信息技术的发展,组态软件和系统仿真技术得到了长足的进步。组态软件能以灵活多样的组态方式提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法,从而可以减少整个系统的开发维护的工作量,用户无需或尽可能少的编程,只需使用软件提供的配置方案就能满足系统需求分析。电站仿真系统可用于供电系统模型验证、提前进行现场模拟试验,因此可减少现场试验时间,降低研发风险,对真正供电系统的设计有重大意义。与传统的电站仿真系统相比,具有组态功能的电站仿真系统更灵活、扩展性更强。本文介绍了以小型供电系统模拟试验台为硬件平台,具有组态功能的电站仿真软件的研究与开发。整个仿真软件的开发设计采用了组件编程的设计思想,增强了代码的重用性,提高了软件的可维护性和扩展性。论文首先介绍了仿真的概念和意义以及组态软件的概念、发展历史和现状,并且阐述了把组态技术应用于仿真技术的优点。随后论文结合硬件平台介绍了软件系统的需求,并对整个组态软件系统的分层设计思想做了概述。在介绍了本软件使用的主要技术后,本文自底向上的详细介绍了组态软件各层的实现和相互之间的通讯,包括COM服务器层、控件层和界面组态层的实现。其中,COM服务器层负责与硬件驱动通讯和工控机之间的通讯;控件层实现用于仿真电站元素的可视化控件,如发电机、负载等;界面组态层利用控件组态实现整个电站系统的仿真。最后,本文给出了项目开发的总结,提出了项目进一步完善的方向。
易爱华[2]2007年在《大容量STATCOM的仿真研究及其基于DSP的实现》文中认为柔性交流输电系统FACTS(Flexible AC Transmission System)的出现，为现代电力系统的安全、经济、可靠和优质运行，提供了十分有效的手段，成为近年来一项有效改善电能质量的新兴技术。静止同步补偿器STATCOM(Static Synchronous Compensator)，作为FACTS家族中重要的一员，与传统的无功补偿装置相比，不仅降低了装置的体积和成本，而且具有更快的反应速度和更为平滑的调节特性。STATCOM借助其优越的控制性能和良好的补偿效果，成为了当今国内外的研究热点。本文以大容量STATCOM装置的开发为主线，首先简要介绍了无功补偿装置的发展历程、STATCOM的优越性，以及其国内外研究现状。然后结合分析了STATCOM的主电路拓扑和工作原理，在主电路设计上采用叁电平四重化技术。在此基础上，导出了STATCOM的暂态数学模型和稳态数学模型，为STATCOM的控制及仿真研究奠定了基础。为使实验装置具备优良的性能，对STATCOMG的控制方法进行了研究。将模糊控制理论与多状态线性反馈控制规律相结合，为STATCOM设计了多目标和自适应模糊控制器。该控制器能适应电力系统参数的变化，在不同运行状态下辨识出电力系统的主要目标，从而采取正确的控制方式，充分发挥STATCOM的控制效果。然后在MATLAB下建立了STATCOM的仿真模型，进行一系列仿真验证了理论的准确性。基于上述方案的确立，本文完成了基于数字信号处理器——DSP的STATCOM控制器的硬软件的方案设计。控制部分采用双CPU结构，分别为主控制器和脉冲发生器。其中主控制器完成数据采集、A／D转换、数据处理及人机接口等功能。脉冲发生器则根据主控制器的频率值和补偿角值，计算出各触发脉冲的相位并输出相应的驱动脉冲，经驱动电路送至逆变器驱动IGBT，使STATCOM产生相应的无功电流。
丁留宝[3]2008年在《基于DSP的STATCOM的研究与设计》文中提出基于静止无功发生器(STATCOM)的工作原理,考虑到开关频率高导致开关损耗大,用单一电阻反映各类损耗不够准确进而影响控制器参数设计的现状,在详细分析STATCOM各类损耗的基础上对STATCOM的原有数学模型进行了改进,改进后的数学模型更符合实际损耗。针对目前大容量STATCOM主电路研究相关文献比较少的现状,对大容量STATCOM的几种典型主电路拓扑结构进行了深入研究,给出了各电路结构输出电压的表达式及波形图,总结了各电路结构扩容与消谐的具体方法,归纳出了一般性规律;同时对各种主电路的优劣进行了讨论和比较。基于瞬时无功功率理论,采用了无锁相环的i_p-i_q检测法,完全不受电压频率畸变的影响,且检测出的基波准确有效。基于此提出了无锁相环i_p-i_q的电流直接控制法。在MATLAB/S IMULINK仿真环境下搭建了STATCOM的仿真模型,对STATCOM补偿感性负载和容性负载的静动态特性进行了仿真分析,仿真结果表明论文提出的无锁相环的电流直接控制法能满足STATCOM无功补偿的要求。对STATCOM各硬件电路进行了详细设计,并给出了电路原理图。基于DSP 2812芯片,在CCS2000环境下用C语言对STATCOM的软件进行了设计,并给出了流程图。最后对各硬件电路进行了相关实验,并将设计好的STATCOM在实验室中进行了模拟试验,实验结果显示STATCOM补偿效果良好。
王德康[4]2001年在《分布式先进控制软件技术与应用》文中指出计算机网络与软件的快速发展带来了新一轮的技术革命。把先进的软件技术尽快地应用到先进控制软件的设计中是非常迫切和必须的，否则我们将被淘汰。国内在先进控制软件的开发与应用方面落后于国外很多，市场基本上被国外大公司所垄断。现有的先进控制软件产品主要存在如下一些局限：（1）功能单一，集成度低；（2）接口专用，开放性差；（3）结构死板，适应性差；（4）可重用程度低，稳定性差。利用革命性的软件技术设计先进控制软件是唯一的出路，这给我们带来了打破垄断的机会。本文则主要利用分布式组件技术研究了先进控制软件的设计开发与工程实施问题。 论文在总结和研究了主要的分布式组件技术COM/DCOM和OPC规范的基础上，提出了分布式组件化先进控制软件设计模式，设计开发了预测控制软件包和自整定软件包。另外，结合具体的研究课题基于JX-300X DCS系统设计开发了先进控制高级语言SCX及相应的软件；结合工程实际研究了自整定控制器克服负载扰动的有效技术。本文的主要成果在现场已经取得了大量的应用。本文的主要研究工作概括如下：1）首先详细地论述了分布式组件技术的发展历史，COM/DCOM组件模型 规范、原理及其在工业自动化中的应用。然后论述了COM技术在工业自 动化领域的着名应用—OPC规范的基本原理、制定的背景、应用框架及 其在工业自动化中的应用。提出利用COM/DCOM/OPC等技术设计具有 分布式、组件化特点的先进控制软件的主要思想。2）结合浙大中控从法国引进的Hiecon预测控制技术，设计开发了基于 COM/OPC技术的分布式组件化预测控制软件包APC-Hiecon。该软件包 功能强大，克服了传统软件的弊端，具有很好的开放性、伸缩性、可靠 性、可维护性，产品化程度高。该软件包已经在数十套大型装置上获得11 浙 江 人 学 四 上 学 泣 论 文 了成功应用。3）抗干扰性是控制器整定结果评价的重要指标。本文提出了利用有偏继电 器克服多变量系统自整定过程中的负载扰动。利用有偏继电器测试，结 合连续回路闭合自整定技术，可以得到精确的临界点参数井实现控制器 的参数整定。仿真表明给出的方法有效地克服了多变量系统自整定过程 中的负载扰动。4）控制器自整定技术是实用的先进控制技术。传统的自整定控制器缺少开 放、通用的应用平台，缺少辅助设计和仿真环境，这大大妨碍了自整定 技术在实际中的应用和自整定控制器的产品化。针对这一问题，本文利 用浙江大学先进控制研究所在自整定理论上多年的科研积累，提出并设 计了开放、通用的分布式组件化自整定软件包。该软件包提供了分布式 的应用框架和全面灵活的控制器参数整定方案，具有很好的开放性、通 用性、伸缩性和应用前景。5）高级语言是开发和实现先进控制策略的重要手段。在研究了先进控制高 级语言的设计与运行原理的基础上，基于SUPCON JX唱3X DCS集散 控制系统设计开发了SCX先进控制高级语言及其开发环境。该语言可以 实现包括各类典型先进控制策略在内的各种复杂控制方案。大量的实际 应用验证了SCX语言在实现高级控制算法方面具有劫能强大、实现方便、 运行稳定等优越性。 最后，在总结全文的基础上，提出了若干有待进一步深入研究和探索的问题。
张力展[5]2008年在《天然气净化装置优化及远程监控系统的研究》文中认为本文主要的研究内容是天然气净化装置的优化和远程监控的实现。目的是通过先进技术的应用来提高H_2S的回收率、增强天然气净化的效果、减少酸气大量放空对空气造成的污染、提高系统整体运行性能、降低装置的能耗。同时提高企业的信息化水平、提升管理水平、降低管理成本、增强企业的市场竞争力。本文首先介绍了天然气装置优化和远程监控的现状。结合实际项目分析了某厂天然气净化装置目前存在的问题,指出了问题的症结所在,提出了要达到的目标。通过综合利用内模控制技术(IMC)、优化技术(用于PID参数寻优)、辨识建模技术、OPC技术、数据处理技术、数据库技术等技术来实现了装置的整体优化。结合实际情况开发了数据接口、搭建数据传输通道实现了远程监控功能。该课题的完成取得了很好的经济和社会效益。并且在完成远程监控功能的同时构建了一个通用的远程监控解决方案。
邵奇可[6]2002年在《分布式软件技术及其应用研究》文中提出计算机网络与软件技术的快速发展带来了新一轮的技术革命。把先进的软件技术尽快地应用到实际应用中是非常迫切和必须的，否则我们将被淘汰。尤其是各类行业应用软件，目前国内无论在软件技术上还是在应用上都远远落后于国外，市场基本上被国外大公司所垄断。以先进控制软件为例，现有的先进控制软件产品主要存在如下一些局限： 1．功能单一，集成度低； 2．接口专用，开放性差； 3．结构死板，适应性差； 4．可重用程度低，稳定性差。 利用革命性的软件技术设计各种行业软件是唯一的出路，这给我们带来了打破垄断的机会。本文针对工业自动化和数字图像处理的实际需要，研究如何利用先进的分布式软件技术来设计和开发先进控制软件和图像处理平台问题。 本文的主要研究工作包括如下几方面： 1．首先详细地论述了分布式组件技术的发展历史，COM、DCOM组件模型规范、原理及其在工业自动化中的应用。然后论述了COM技术在工业自动化领域的着名应用OPC规范的基本原理、制定的背景、应用框架及其在工业自动化中的应用。提出利用COM、DCOM、OPC等技术设计具有分布式、组件化特点的先进控制软件的主要思想。 2．设计开发了基于COM的先进控制软件。该软件改善了传统 浙江工业大学硕士学位论文:分布式软件技术及其应用研究软件的弊端，具有很好的开放性、伸缩性、可靠性、可维护性。该软件在实验室的叁阶水槽装置上获得了成功应用。 3.在详细介绍数字形态学处理规范、分类，以及在图像处理中的应用的基础上，利用分布式组件技术设计开发图像处理算法。同时结合实际的焊接自动化中熔池图像的特点，详细介绍如何利用灰度形态学，设计基于COM的形态处理算子，并且实时提取熔池的最大宽度、半长、后部面积、后拖脚等重要的几何参数。 4.对进一步的研究工作从理论和应用的角度作了相应的分析与探讨。
张剑[7]2003年在《开放式数控系统的研究与应用》文中指出随着现代制造业的快速发展，传统数控系统兼容性差、功能不易扩展、人机界面不灵活等缺点日益显现，数控系统的开放化成为数控技术的主流，其研究目的是建立一种新型的模块化、可重构、可扩充的控制系统体系结构，从而高效高质地构造专用数控系统，以适应市场的快速变化。本论文围绕开放式数控系统的设计和实现，就体系结构、底层原理、软件建模等方面进行了系统研究，主要内容如下： 结合现有的几个开放式架构(主要是OSACA体系结构)，从数控基本功能、可扩展性、分布式应用等角度对开放式数控系统所要达到的目标进行了分析，将开放式数控系统抽象为参考结构、通讯系统、配置系统等叁个方面。研究现有Windows平台上的软件开发技术，提出了在COM平台上构造数控系统的方法，将COM模型作为数控系统通讯和配置的基础，从而实现组件在二进制级别上的重用。在COM基础上从对象、组件、系统叁个层次进行行为建模，细化系统结构。最后结合了一个具体的工业应用，使用GT400—SV运动控制卡开发了一个高速印制电路板数控钻床系统。
袁晓明[8]2007年在《基于组件技术的开放式数控系统研究与开发》文中研究指明随着数控技术的不断发展和应用领域的不断扩大，传统数控系统封闭式结构的兼容性差、功能不易扩展或修改等缺点日益明显，开放式数控技术应运而生，成为数控技术发展的趋势。开放式数控技术研究的目标是使数控系统能构筑于开放的平台之上，具有可扩展性、可移植性、互换性、互操作性等特点，用户可按需集成、更改或扩展系统的功能，以适应市场的快速变化。本论文采用基于COM的组件技术，以windows2000操作系统和IPC机构筑数控系统的软、硬件平台，研究和开发开放式数控系统。主要内容包括：1．分析了数控技术的发展、趋势、国内外研究现状和国内数控研究存在的不足，指出了开放式数控技术研究的必要性；2．讨论了开放式数控系统的概念、特征和评价标准，从概念设计的角度，结合国内外开放式数控技术的研究成果，分析了叁种模式的开放粒度；3．在比较常用组件技术的基础上，系统阐述了COM的概念、特点和实现机制，分析了利用COM组件技术开发开放式数控系统的可行性和优越性；4．根据组件化软件开放性的特性，设计了基于COM组件技术的开放式数控系统平台；全面分析了数控系统的功能特性和内部逻辑结构，合理划分了系统组件模块，并讨论了组件间数据流的关系；设计和实现了关键组件；在此基础上，本文基于“IPC+NC”的开发模式开发了印制板数控钻铣床原型机，并验证了数控系统的开放性。
顾志刚[9]2007年在《一类基于OPC的工业控制系统的研究》文中进行了进一步梳理随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展,生产过程的底层自动化监视和控制系统逐渐得到了完善,形成了基于集散控制系统(DCS)、可编程控制器(PLC)、现场总线控制系统(FCS)等的各种工业控制系统,但是上述系统往往缺乏统一的接口标准,难以实现各厂家的系统或仪表的直接互连、互操作及与上层应用软件的信息交互。OPC技术为工业控制领域提供了一种标准的数据访问机制,可用于解决不同控制系统网络之间的系统集成,实现系统之间的无缝连接和通信。首先,本文分析比较了目前控制系统集成的各种方法。针对工业控制系统各个厂商的设备相互不能通信、应用受到限制等问题,提出将OPC作为DCS和FCS的中间件,实现异构网络的接口级同构。其次,分析了以COM/DCOM为基础的OPC DA规范和Client/Server体系结构中信息的交互过程。在实验室FCS和DCS控制装置基础上构建了基于OPC的工业控制系统。其中,每个控制系统各自拥有OPC服务器。完成了OPC定制接口的OPC客户端的开发工作,实现了OPC客户端和两个OPC服务器的数据通信,并且实现了对采集的数据的实时曲线显示、保存和历史数据的调用等功能。最后,针对实验室水箱液位对象死区和时滞特性,提出了一种非线性预测控制算法,并在OPC客户端得到了实现,取得了良好的控制效果。本文研究工作表明,构建基于OPC的工业控制系统可实现不同控制系统网络间的互连与信息共享,OPC客户端方便了先进控制算法的实施,减轻了下位机的工作负荷,为复杂控制算法的实现提供了一种工作思路。
甘旭[10]2009年在《氧化铝连续碳分过程专家控制系统设计与软件开发》文中认为连续碳酸化分解(简称连续碳分)过程是烧结法生产氧化铝的关键工序之一,其分解梯度与末槽分解率直接影响产品的产量和质量。由于连续碳分是一个非线性、强耦合性、大时滞的复杂工业过程,人工操作劳动强度大,传统控制方法难以满足要求。因此,研究开发连续碳分生产过程自动控制系统对提高产品产量和质量、减轻劳动强度具有重要的现实意义。在分析连续碳分过程工艺和主要影响因素的基础上,结合长期积累的专家操作经验,提出了分解梯度专家控制和基于末槽分解率预测的前馈补偿相结合的控制策略,阐述了分解梯度专家控制器的结构,并研究得出了分解梯度专家控制规则库。根据生产过程实际情况,详细说明了连续碳分过程专家控制系统应用软件的需求分析。在此基础上,建立了由结构模型表示的系统软件体系结构,并从中提取了数据采集、过程监视、调节与控制、通用数据管理、报表生成打印、查询曲线显示、用户认证、系统参数设置和系统数据库等功能构件。在充分复用已有的商业构件后,采用基于COM的构件技术对各功能构件进行抽象和封装开发了系统所需的COM构件,并将这些构件按照系统软件体系结构组装成连续碳分过程专家控制系统应用软件。最后针对中州分公司连续碳分过程建立了专家控制系统的叁级硬件结构,即现场控制级、过程监控级和车间管理级,并介绍了系统应用软件的主要功能,系统投入生产实际应用后取得了良好的效果。
参考文献：
[1]. 基于COM的电站仿真组态软件的研究与开发[D]. 盛毅. 上海交通大学. 2008
[2]. 大容量STATCOM的仿真研究及其基于DSP的实现[D]. 易爱华. 南昌大学. 2007
[3]. 基于DSP的STATCOM的研究与设计[D]. 丁留宝. 南京理工大学. 2008
[4]. 分布式先进控制软件技术与应用[D]. 王德康. 浙江大学. 2001
[5]. 天然气净化装置优化及远程监控系统的研究[D]. 张力展. 北京化工大学. 2008
[6]. 分布式软件技术及其应用研究[D]. 邵奇可. 浙江工业大学. 2002
[7]. 开放式数控系统的研究与应用[D]. 张剑. 江苏大学. 2003
[8]. 基于组件技术的开放式数控系统研究与开发[D]. 袁晓明. 江苏大学. 2007
[9]. 一类基于OPC的工业控制系统的研究[D]. 顾志刚. 浙江工业大学. 2007
[10]. 氧化铝连续碳分过程专家控制系统设计与软件开发[D]. 甘旭. 中南大学. 2009
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