簡(jiǎn)介：由于熱工過程被控對(duì)象的非線性、大遲延、時(shí)變等特點(diǎn)，一方面使得難以對(duì)其建立比較精確的數(shù)學(xué)模型，另一方面使得傳統(tǒng)的控制方法難以獲得令人滿意的控制效果。因此需要研究新的建模方法和控制策略。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，對(duì)象經(jīng)常受到各種各樣的擾動(dòng)影響，除了可測(cè)擾動(dòng)，還包括不可測(cè)擾動(dòng)。不可測(cè)擾動(dòng)嚴(yán)重影響了控制系統(tǒng)的控制性能。因此在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中需要采取措施來避免不可測(cè)擾動(dòng)的影響。此外，控制器在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于受到各種變化因素的影響，控制器性能會(huì)逐漸惡化，最終導(dǎo)致實(shí)際性能與設(shè)計(jì)要求有很大差距，導(dǎo)致控制質(zhì)量下降。為了保證控制系統(tǒng)安全、高效、優(yōu)質(zhì)、低耗地運(yùn)行，需要對(duì)控制器性能進(jìn)行評(píng)估。本文根據(jù)熱工過程特點(diǎn)和運(yùn)行要求，以及實(shí)際運(yùn)行過程中遇到的不可測(cè)擾動(dòng)和性能下降等問題，研究采用基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的模糊模型辨識(shí)和預(yù)測(cè)控制，并對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，主要研究?jī)?nèi)容包括1、根據(jù)熱工對(duì)象特性，采用基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的模糊模型辨識(shí)方法，建立熱工對(duì)象的模糊模型，并進(jìn)行模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)辨識(shí)研究了包括熱工對(duì)象的閉環(huán)可辨識(shí)性、輸入型號(hào)的可激勵(lì)性以及模型階次的確定等問題最后給出基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的模糊建模和辨識(shí)方法的具體步驟并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。2、針對(duì)熱工過程實(shí)際運(yùn)行過程中存在的不可測(cè)擾動(dòng)的作用，提出一種考慮不可測(cè)擾動(dòng)的模糊模型預(yù)測(cè)控制算法，設(shè)計(jì)一種多步擾動(dòng)預(yù)測(cè)器，并給出仿真實(shí)例分析算法的控制性能。最后建立考慮不可測(cè)擾動(dòng)的過熱汽溫模糊模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。3、針對(duì)模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中性能下降的問題，在最小方差基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提出采用基于多步預(yù)測(cè)偏差的性能評(píng)價(jià)方法，并通過仿真實(shí)驗(yàn)分析該方法在評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)性能上的有效性。

簡(jiǎn)介：目前大多數(shù)DCSDISTRIBUTECONTROLSYSTEM產(chǎn)品在監(jiān)控層和現(xiàn)場(chǎng)控制層之間進(jìn)行DA或AD轉(zhuǎn)換時(shí)仍在過程控制級(jí)完成使得DCS的造價(jià)比較高而且控制功能模塊不能完全下載到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中不僅有礙于實(shí)現(xiàn)全分布式的控制目標(biāo)也使得用戶在選型和擴(kuò)展時(shí)比較被動(dòng)本文研究了集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)并指出了傳統(tǒng)DCS存在的弊端與不足就當(dāng)今比較流行的FCSFIELDBUSCONTROLSYSTEM存在的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行簡(jiǎn)單概括并與DCS進(jìn)行了比較進(jìn)而提出在監(jiān)控層與現(xiàn)場(chǎng)控制層之間采用具有實(shí)時(shí)功能且具有通用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)使控制更加的分散化重點(diǎn)分析和闡述了在現(xiàn)場(chǎng)控制器中采用的嵌入式技術(shù)和控制組態(tài)以及控制器中控制功能組態(tài)的運(yùn)行給出了控制系統(tǒng)組態(tài)文件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)建立CLIENTSERVER網(wǎng)絡(luò)通信最后將運(yùn)行組態(tài)應(yīng)用程序在WINDOWS下仿真運(yùn)行以驗(yàn)證其可行性

簡(jiǎn)介：本研究根據(jù)目前過程裝備與控制工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置存在的實(shí)際問題，根據(jù)用戶需求，針對(duì)研制的過程裝備與控制工程綜合實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)開發(fā)了一套綜合性、實(shí)用性強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以滿足過程裝備與控制工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。本文從硬件和軟件方面對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置的數(shù)據(jù)采集處理和電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與分析，應(yīng)用阿爾泰PCI2006數(shù)據(jù)采集卡采集傳感器傳來的電壓或電流信號(hào)，送入計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)采集。通過建立工業(yè)PID控制器和上位機(jī)的通訊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓力、流量的自動(dòng)控制。通過組態(tài)王軟件與數(shù)據(jù)采集卡及智能?？斓耐ㄓ?，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置的數(shù)據(jù)采集與控制的動(dòng)態(tài)監(jiān)控畫面，以及組態(tài)王的ACCESS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。通過計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和優(yōu)越的性能，處理各種通信命令、完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、打印等功能。最后，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了檢測(cè)與調(diào)試。采用LABVIEW編程語言設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)報(bào)告界面，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析，并利用LABVIEW的曲線擬合功能繪制測(cè)量數(shù)據(jù)間的關(guān)系曲線，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

簡(jiǎn)介：隨著全球社會(huì)信息化的飛速發(fā)展，有線和無線的監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)成為當(dāng)今研究的一項(xiàng)熱點(diǎn)。特別是遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸在工業(yè)控制領(lǐng)域中有巨大的優(yōu)勢(shì)。它能夠在分散的、無人值守和惡劣的環(huán)境下實(shí)時(shí)地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸都是有線的，成本高、維護(hù)費(fèi)用大等弊端。因此無線的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸必定取而代之，真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控。如何設(shè)計(jì)成本低，通信質(zhì)量好的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)成為了一項(xiàng)研究的熱點(diǎn)。本論文將現(xiàn)有的移動(dòng)通訊技術(shù)CDMA、GSM和GPRS的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)行了比較，將這三種傳輸技術(shù)在技術(shù)特點(diǎn)、數(shù)據(jù)的傳輸速率、實(shí)時(shí)性和技術(shù)成熟的不同角度作了對(duì)比，最后選擇以GPRS作為數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。以SIEMENS公司生產(chǎn)的MC39I模塊為基礎(chǔ)，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)以無線的方式進(jìn)行傳輸和控制，替代了傳統(tǒng)的以電線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率、實(shí)時(shí)性、可靠性。本論文以MC39I模塊和MSP430單片機(jī)為基礎(chǔ)，合理選擇了相關(guān)的硬件，完成了硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)。并且對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了串口連接。各個(gè)模塊的初始化等相關(guān)的測(cè)試和調(diào)試，事實(shí)證明，以MC39I模塊為基礎(chǔ)，采用GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的充分體現(xiàn)了其優(yōu)勢(shì)數(shù)據(jù)延時(shí)小、數(shù)據(jù)傳輸速率高和可靠性高等，因此在流量監(jiān)測(cè)、石油運(yùn)輸、煤礦探測(cè)等方面有廣泛用途，有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

簡(jiǎn)介：伴隨著國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的發(fā)展涂料工業(yè)從一個(gè)極不引入注目的小行業(yè)逐步發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域必不可少的重要行業(yè)我國已進(jìn)入到世界涂料行業(yè)發(fā)展的主流。而隨著涂料的市場(chǎng)需求越來越高同時(shí)為了響應(yīng)我國節(jié)能減排的號(hào)召對(duì)涂料生產(chǎn)設(shè)備的要求也越來越高涂料生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制程度亟需提高。目前我國大多數(shù)涂料生產(chǎn)企業(yè)為手動(dòng)控制不僅具有控制效果差、低精度、反應(yīng)速度慢、實(shí)時(shí)性差、人力投入大等缺點(diǎn)而且直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量并且許多生產(chǎn)過程中存在易燃易爆、有毒有害等危險(xiǎn)因素。因此提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平降低或消除涂料生產(chǎn)在工業(yè)中的環(huán)境污染減少能源消耗將生產(chǎn)過程的事故和災(zāi)害扼殺于萌芽狀態(tài)實(shí)現(xiàn)涂料生產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展對(duì)實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體格局具有非常重大的意義。本文根據(jù)實(shí)際的工程背景針對(duì)涂料企業(yè)現(xiàn)存的問題介紹了青島宣威涂層材料有限公司信息化系統(tǒng)改造項(xiàng)目實(shí)施的必要性研究和探討了信息化系統(tǒng)中研磨控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析根據(jù)研磨過程的工藝與要求提出了設(shè)計(jì)方案及系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)組成了工控機(jī)、PLC與工業(yè)組態(tài)軟件融合的控制系統(tǒng)。使用結(jié)果證明了研磨機(jī)控制系統(tǒng)的良好特性。在此基礎(chǔ)上以壓縮空氣的壓力為控制變量對(duì)研磨機(jī)中的氣動(dòng)雙隔膜泵進(jìn)行了建模并設(shè)計(jì)了控制器。然后通過分析蟻群算法的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法采用蟻群優(yōu)化的方法對(duì)研磨機(jī)控制系統(tǒng)的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。最后本文選擇實(shí)際設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)得到被控對(duì)象的傳遞函數(shù)利用MATLAB對(duì)優(yōu)化前和優(yōu)化后的被控對(duì)象進(jìn)行了仿真并與基于遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊自適應(yīng)三種方法優(yōu)化控制參數(shù)的被控對(duì)象進(jìn)行了仿真對(duì)比由對(duì)比結(jié)果可看出在該控制系統(tǒng)中利用蟻群算法對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)在理論上證明了其可行性。

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簡(jiǎn)介：本研究以聚丙烯（PP）為基體，采用（原位）懸浮聚合制備出與PP具有良好復(fù)配性能的聚苯乙烯（PS）及聚苯乙烯納米氧化鈰（CEO2）雜化材料（HYPS）。系統(tǒng)研究了PPPS，PPHYPS共混體系特性、纖維成形過程中分散相形態(tài)的演變機(jī)理及其在加工外場(chǎng)（溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、速度場(chǎng)等）作用下有機(jī)分散相（PS）形態(tài)的變化與無機(jī)納米顆粒（CEO2）分散性之間的相互影響，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該共混體系成纖過程分散相形態(tài)的可控。成功制備含有原位納米尺度梯度微纖PS相結(jié)構(gòu)及良好納米顆粒分散性PP復(fù)合纖維，從而有效地提高了PP纖維可染性及物理機(jī)械性能。通過研究得到如下結(jié)論研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)表面活性劑硬脂酸（SA）修飾后，表面活性劑與CEO2納米顆粒之間同時(shí)存在化學(xué)吸附和物理吸附，有效改善CEO2納米顆粒表面特性及其在聚合單體苯乙烯（ST）中的穩(wěn)定性與分散性。CEO2納米顆粒的表面修飾效果受表面活性劑種類及用量的控制存在最優(yōu)的配比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明CE02納米顆粒與SA物質(zhì)的量比為41時(shí)效果最佳。（原位）懸浮聚合制備PS及HYPS研究表明，引發(fā)劑用量顯著影響著PS分子量及分子量分布。分散劑種類（聚乙烯醇（PVA）和聚甲基丙稀酸鈉（PMA）及用量的復(fù)配可有效控制PS、HYPS顆粒粒徑、粒徑分布及HYPS納米雜化顆粒中CEO2納米顆粒的含量。隨著CEO2納米顆粒投料量的增加，HYPS顆粒中CEO2納米顆粒的含量升高但相對(duì)包覆率減小，反應(yīng)單體的轉(zhuǎn)化率略有降低，并影響著材料分子量及熱穩(wěn)定性。CEO2納米顆粒表面修飾與原位本體預(yù)聚懸浮聚合方法對(duì)HYPS的特性也有著一定作用。通過控制上述反應(yīng)條件，成功制備CEO2納米顆粒含量為10WT％且納米顆粒分散性良好的HYPS顆粒。PP、PS、HYPS及其共混體系性能對(duì)比研究表明，PPPS，PPHYPS體系粘度比受溫度及應(yīng)力控制。在同一溫度下HYPS的粘度較PS小，且兩者的差距隨著溫度的升高和剪切速率的增加而不斷降低。采用COHENCARRIER短纖維回縮模型研究表明PPHYPS的表觀界面張力Γ遠(yuǎn)比PPPS小。共混體系結(jié)晶形態(tài)、結(jié)晶速度和結(jié)晶度受共混組分與含量的影響。CEO2納米顆粒在經(jīng)原位懸浮聚合法制備的HYPS體系中的分散性比在經(jīng)直接共混法制備的PSCEO2納米復(fù)合材料中的分散性有了顯著提高。與PPPSCEO2多相體系相比，PPHYPS共混體系中PS分散相平均粒徑減小，粒徑分布更為均勻。同時(shí)，PPHYPS共混體系中CEO2納米顆粒的分散性也較相同共混比例的PPCEO2及PPPSCEO2體系有了明顯改善，且CEO2納米顆粒富集于PP與PS界面間。PPPS共混纖維成形過程中的相態(tài)演變研究表明，共混切片中PS分散相尺寸大小及分布標(biāo)準(zhǔn)差隨共混比例的增加而增加，分散相平均尺寸達(dá)微米級(jí)且分布均勻。在相同的紡絲條件下，當(dāng)PS含量大于4％，沿初生共混纖維徑向，分散相由納米尺度微纖狀演變?yōu)閬單⒚壮叨葯E球狀形態(tài)，形成兩維（2D）尺度梯度分布，且纖維表面存在PS分散相的富集。纖維后牽伸過程顯著減小纖維直徑，但對(duì)纖維橫截面上內(nèi)部PS分散尺寸減小不大但對(duì)其分布存在一定的影響。隨著PS含量的提高，PPPS共混牽伸纖維強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)不斷增加，雙折射率不斷減小，沸水收縮率及回彈性不斷增加。當(dāng)共混體系中PS含量達(dá)8％時(shí)，纖維卷繞速率決定著PS分散相的微纖化及其在纖維橫截面上的兩維梯度尺寸分布，并顯著影響表面形態(tài)與結(jié)晶結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。而紡絲溫度、環(huán)境冷卻溫度及紡絲泵供量等纖維成形條件對(duì)共混纖維表面形態(tài)及結(jié)晶結(jié)構(gòu)影響相對(duì)較小。PPHYPS共混纖維成形過程中的相態(tài)演變研究表明，隨著卷繞速率的增加，PPHYPS共混纖維表面也發(fā)生類似與PPPS纖維表面相結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。CEO2顆粒在共混纖維表面分布均勻，單位面積的含量隨卷繞速度的增加呈現(xiàn)先增加后減小的變化趨勢(shì)。PPHYPS共混纖維橫截面相態(tài)隨卷繞速度的增加仍出現(xiàn)PS分散相的兩維尺度沿徑向梯度分布，且共混體系中無機(jī)納米顆粒在PP基體中的分散性也隨之不斷提高。該共混纖維PS分散相較相應(yīng)條件下的PPPS共混纖維中的相尺寸小。紡絲溫度降低促進(jìn)分散相對(duì)重力纖維表面相態(tài)的影響及CE02顆粒的富集，較高的紡絲的溫度將促進(jìn)共混卷繞纖維表面出現(xiàn)CEO2顆粒團(tuán)聚。熱吹風(fēng)冷卻條件下，PPHYPS共混卷繞纖維表面分散相的存在及CEO2顆粒的富集較無吹風(fēng)的共混纖維明顯。較低的泵供量促進(jìn)了PS分散相及CEO2在重力纖維表面的富集，并在一定卷繞速率下引起纖維表面CEO2顆粒的團(tuán)聚與相分離。PPPS及PPHYPS復(fù)合纖維性能研究表明，PPHYPS較PPPS共混纖維強(qiáng)度高，而斷裂伸長(zhǎng)及纖度有所降低。PPPS及PPHYPS共混纖維染色性因分散染料結(jié)構(gòu)的差異而不同，且在相同的染色條件下PPHYPS纖維具有更好的可染性，上染率、KS值及C都明顯提高。

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簡(jiǎn)介：過程裝備與控制工程綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是進(jìn)行過程裝備與控制工程專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)的綜合性實(shí)驗(yàn)裝置。由于目前的綜合試驗(yàn)臺(tái)只能滿足幾種實(shí)驗(yàn)的要求，并不能完成整個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的任務(wù)，所以本次根據(jù)某單位的實(shí)際需要設(shè)計(jì)了過程裝備與控制工程綜合試驗(yàn)系統(tǒng)。該試驗(yàn)系統(tǒng)可以滿足化工原理、過程設(shè)備設(shè)計(jì)、過程流體機(jī)械、過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用的13個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。本次設(shè)計(jì)采用三維軟件PROE進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括換熱器設(shè)計(jì)、緩沖罐設(shè)計(jì)、外壓容器設(shè)計(jì)、內(nèi)壓容器設(shè)計(jì)和管道設(shè)計(jì)。對(duì)電機(jī)，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x，多級(jí)離心泵，電動(dòng)柱塞泵，熱水泵，熱水循環(huán)泵，手動(dòng)實(shí)驗(yàn)泵，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，轉(zhuǎn)子流量計(jì)，孔板流量計(jì)，文丘里流量計(jì)和各種閥門做出了選擇。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)涉及的部件較多，采用了分層布置，盡量避免管道布置相互交錯(cuò)的情況。設(shè)計(jì)完成后對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)的主要部件換熱器進(jìn)行熱結(jié)構(gòu)耦合分析，對(duì)內(nèi)壓容器，穩(wěn)定罐進(jìn)行靜力學(xué)分析。分析結(jié)果顯示，所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)系統(tǒng)各部件均滿足力學(xué)性能要求。

簡(jiǎn)介：在基于PLC技術(shù)的熱壓設(shè)備工業(yè)控制系統(tǒng)上，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了熱壓設(shè)備控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，提高了網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。系統(tǒng)共分為兩部分，分別是熱壓設(shè)備遠(yuǎn)程控制和SSL網(wǎng)絡(luò)安全通道。熱壓設(shè)備遠(yuǎn)程控制由硬件模塊和軟件模塊構(gòu)成。硬件模塊包括現(xiàn)場(chǎng)控制器FX3U48MRPLC和LT232485WIFI通信模塊；軟件模塊包括QT后臺(tái)軟件、MYSQL數(shù)據(jù)庫以及WEB網(wǎng)頁。利用多線程技術(shù)和SOCKET通信套接字，使QT后臺(tái)軟件與WIFI通信模塊建立長(zhǎng)連接數(shù)據(jù)收發(fā)功能；采用WEB編程技術(shù)編寫WEB頁面，以MYSQL數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站，為WEB網(wǎng)頁提供數(shù)據(jù)顯示和控制功能。SSL網(wǎng)絡(luò)安全通道采用OPENSSL開源軟件生成第三方證書管理機(jī)構(gòu)CA、客戶端證書以及服務(wù)器證書，由證書管理機(jī)構(gòu)CA為客戶端和服務(wù)器證書簽名，將它們分別安裝于客戶端和服務(wù)器中?？蛻舳嗽L問服務(wù)器時(shí)，雙方通過證書身份認(rèn)證，使用特定加密算法進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)兩者之間的網(wǎng)絡(luò)安全通信。在熱壓設(shè)備遠(yuǎn)程控制中加入網(wǎng)絡(luò)安全通道，實(shí)現(xiàn)具備身份認(rèn)證和傳輸加密功能的網(wǎng)絡(luò)安全遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。在遠(yuǎn)程控制基礎(chǔ)上，確保了客戶端和服務(wù)器的安全通信。此外，系統(tǒng)可在服務(wù)器上創(chuàng)建和注銷客戶端證書，提高網(wǎng)絡(luò)安全通信的靈活性。經(jīng)測(cè)試，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了熱壓設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)控制、參數(shù)查看及設(shè)定。在不影響遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)傳輸效率的基礎(chǔ)上，提高了遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。

簡(jiǎn)介：在流程工業(yè)中溫度是最常使用到的熱工參數(shù)對(duì)溫度的控制也是過程控制的一個(gè)重點(diǎn)。但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中電加熱鍋爐的溫度因具有大慣性、非線性和大時(shí)滯等特性而難以控制基于此背景本文以PCTII型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中加熱筒溫度為控制對(duì)象將此加熱筒視為一個(gè)微型電加熱鍋爐研究加熱筒溫度的過程監(jiān)控旨在為實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)電加熱鍋爐的溫度監(jiān)控提供借鑒?；趯?shí)際工業(yè)生產(chǎn)中鍋爐分布較為分散且現(xiàn)在多采用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控本論文搭建了溫度控制系統(tǒng)三層控制網(wǎng)絡(luò)分別是管理層、控制層和設(shè)備層。最上層是溫控系統(tǒng)管理層網(wǎng)絡(luò)其主要任務(wù)是通過WINCC監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)控、優(yōu)化及顯示中間為控制層主要任務(wù)是通過S7400PLC可編程序邏輯控制器來實(shí)現(xiàn)加熱筒溫度的自動(dòng)控制最底層則是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層主要任務(wù)是通過西門子ET200完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成控制等任務(wù)。PC機(jī)可完成溫控系統(tǒng)的管理和監(jiān)控PLC控制器完成加熱筒自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制任務(wù)PC機(jī)與PLC可編程邏輯控制器之間通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信而S7400PLC主站與從站ET200M之間通過PROFIBUS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搭建之后本文研究了溫控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型因?yàn)閷?duì)一個(gè)控制系統(tǒng)的研究通常是基于數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上尤其是在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)控制算法進(jìn)行研究時(shí)精確數(shù)學(xué)模型的建立顯得尤為重要。為拓寬建模思路探索更優(yōu)的建模方法本文采用兩種建模方法分別是機(jī)理建模和最小二乘法模式辨識(shí)建模。機(jī)理分析建模方法通過對(duì)加熱筒系統(tǒng)內(nèi)在機(jī)理的分析運(yùn)用熱力學(xué)定律推導(dǎo)出系統(tǒng)傳遞函數(shù)系統(tǒng)辨識(shí)建模通過采集系統(tǒng)輸入、輸出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用最小二乘法對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)完成建模。兩種建模方式分別進(jìn)行了MATLAB仿真仿真結(jié)果表明兩種建模方法均可較好地應(yīng)用于溫控系統(tǒng)的研究。本課題中加熱筒溫度采用傳統(tǒng)的PID控制不能取得令人滿意的控制效果本文結(jié)合模糊控制的策略設(shè)計(jì)一個(gè)模糊PID控制器。利用模糊控制策略在不依賴過程對(duì)象精確數(shù)學(xué)模型的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)該具有非線性及純滯后特性的過程對(duì)象的測(cè)溫點(diǎn)處水溫變量進(jìn)行控制。通過MATLAB仿真及具體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在對(duì)大慣性控制對(duì)象進(jìn)行控制過程中模糊PID更具優(yōu)越性。模糊PID控制比常規(guī)PID控制具有更小的超調(diào)和波動(dòng)且調(diào)節(jié)時(shí)間也較短。

簡(jiǎn)介：多品種小批量生產(chǎn)模式已成為現(xiàn)代制造企業(yè)一種重要的生產(chǎn)模式其主要特點(diǎn)為產(chǎn)品品種多生產(chǎn)批量小同一產(chǎn)品生產(chǎn)的重復(fù)性較低整個(gè)生產(chǎn)物流沒有主流再加上生產(chǎn)需求的不斷變動(dòng)和意外情況的出現(xiàn)使該模式下的生產(chǎn)過程變的難以控制。而當(dāng)前對(duì)該模式生產(chǎn)過程的研究多限于生產(chǎn)管理層面或只針對(duì)生產(chǎn)過程的某一方面。同時(shí)制造企業(yè)引進(jìn)的現(xiàn)代先進(jìn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)ERP、MRPⅡ等能對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行很好的宏觀調(diào)控但在微觀的生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)控制上其效果并不理想。因此本論文結(jié)合多品種小批量模式的實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn)分析ERP系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題確定了生產(chǎn)過程控制的關(guān)鍵參數(shù)利用模糊控制技術(shù)建立生產(chǎn)控制系統(tǒng)模型并與ERP系統(tǒng)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)控制。本論文的主要工作內(nèi)容為首先確定多品種小批量模式下生產(chǎn)過程控制實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)以此為基礎(chǔ)提出生產(chǎn)過程控制的方案。然后根據(jù)控制方案進(jìn)行生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)建模設(shè)計(jì)用于生產(chǎn)過程控制的模糊控制器并改善其性能。最后將生產(chǎn)過程控制模型與ERP系統(tǒng)相結(jié)合應(yīng)用于車間的實(shí)際生產(chǎn)過程控制驗(yàn)證生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)模型的效果。

簡(jiǎn)介：隨著鋼鐵冶煉技術(shù)的不斷提高煉鋼流程的不斷改進(jìn)計(jì)算機(jī)智能煉鋼系統(tǒng)對(duì)于鋼鐵冶煉行業(yè)尤為重要。本文通過分析精煉爐過程控制的基本流程和原理設(shè)計(jì)并開發(fā)了一個(gè)精煉爐過程控制仿真軟件系統(tǒng)該系統(tǒng)包括精煉爐加熱中的功率特性仿真和爐底吹氬控制系統(tǒng)仿真兩部分論文工作對(duì)于精煉爐過程控制的仿真具有較好的借鑒意義。本文首先介紹了課題研究背景與意義以及國內(nèi)外精煉爐仿真軟件研究與應(yīng)用的現(xiàn)狀。然后通過分析精煉爐的工藝流程、控制系統(tǒng)組成及系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)了仿真系統(tǒng)軟件功能結(jié)構(gòu)介紹了功率圓圖和吹氬模型的核心算法。其中針對(duì)功率圓圖仿真系統(tǒng)中功率最佳工作點(diǎn)的確定采用實(shí)用圓圖的方法結(jié)合物理中電學(xué)知識(shí)分析電氣特性設(shè)計(jì)了仿真模型。同時(shí)通過分析吹氬過程中的工藝流程及工作原理建立底層吹氬系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。在上述系統(tǒng)需求分析與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)精煉爐過程控制仿真軟件系統(tǒng)介紹了仿真軟件系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)、總體功能結(jié)構(gòu)。最后詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程系統(tǒng)包括功率圓圖模塊、吹氬控制模塊、歷史報(bào)表模塊、報(bào)表分析模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊、系統(tǒng)管理等模塊。

簡(jiǎn)介：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了人類文明的飛速進(jìn)步，同時(shí)也帶來了全球環(huán)境污染問題和能源短缺問題的嚴(yán)峻考驗(yàn)。隨著無線通信、LED、北斗二代定位等現(xiàn)代技術(shù)和自動(dòng)化水平的不斷發(fā)展提高，研發(fā)一種節(jié)能降耗、高自動(dòng)化、實(shí)用性好且穩(wěn)定可靠的新型照明控制技術(shù)具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。本文研究并設(shè)計(jì)了一種分布式LED照明系統(tǒng)的控制技術(shù)。本文分布式LED照明控制系統(tǒng)針對(duì)LED照明燈具設(shè)計(jì)了一種基于遠(yuǎn)距離3G通信和近距離無線收發(fā)通信并結(jié)合北斗定位技術(shù)的可調(diào)光控制方案，該系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程遙控遙測(cè)和自適應(yīng)PWM調(diào)光功能。系統(tǒng)架構(gòu)采用包括監(jiān)控中心、集線器和單燈控制器的三層結(jié)構(gòu)模式，本文針對(duì)集線器和單燈控制器進(jìn)行了較為詳盡的軟硬件設(shè)計(jì)以及自組網(wǎng)協(xié)議設(shè)計(jì)，主要從以下方面開展了工作1、對(duì)分布式LED照明控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了可行性分析和總體方案設(shè)計(jì)。通過對(duì)比分析遠(yuǎn)距離通信技術(shù)和近距離通信技術(shù)在不同應(yīng)用場(chǎng)合中的優(yōu)劣勢(shì)和異同點(diǎn)，闡述了本文所采用3G公共無線遠(yuǎn)距離通信和無線收發(fā)短距離通信相結(jié)合的原因。2、設(shè)計(jì)了短距離無線通信的自組網(wǎng)協(xié)議。對(duì)比分析各類網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過對(duì)ZIGBEE協(xié)議棧以及SIMPLICITI協(xié)議棧的協(xié)議層結(jié)構(gòu)和組網(wǎng)特點(diǎn)分析，論證了本文集線器與單燈控制器的自組網(wǎng)設(shè)計(jì)思想并設(shè)計(jì)了一款相對(duì)簡(jiǎn)單穩(wěn)定可靠的組網(wǎng)協(xié)議。3、針對(duì)分布式LED照明系統(tǒng)的控制終端進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)。分別探討了集線器端和單燈控制器端的硬件架構(gòu)并進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，分析了各個(gè)硬件模塊的功能并完成了硬件電路設(shè)計(jì)。4、針對(duì)分布式LED照明系統(tǒng)的控制終端進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。按任務(wù)管理機(jī)制進(jìn)行軟件任務(wù)功能模塊化的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了系統(tǒng)軟件的可拓展性和穩(wěn)定性，并詳細(xì)闡述了各主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)流程。