公务员期刊网 论文中心 控制系统论文范文

控制系统论文全文(5篇)

控制系统论文

第1篇:控制系统论文范文

G系统的开发具有非常强的动态性,这大大增加了成本控制的难度。因此,成本控制的具体落实需要配合动态管理才能实现。软件开发类项目的动态性特征往往来自于两方面:第一方面是开发过程中的需求变更,这种变更所引起的成本变动牵连较广,因此其动态控制需要通过细致的变更跟踪来实现;第二方面是系统错误,因为在发现上具有很强的滞后性,往往要在测试阶段才能发现,所以很难通过预期型的成本控制手段来处理,而且也做不到完全消除,只能通过种种手段尽可能地降低其发生率。

二、Z公司开发G系统的成本控制问题

(一)成本控制观念落后问题

Z公司目前已经建立起了成本控制观念,但由于更新相对较慢,所用的成本控制观念已经较为落后,难以满足G系统开发的成本控制需求。具体来说,Z公司对成本控制的观念仍集中在成本节省上,虽然对成本控制有一定的认识,但将其看作一个相对独立的系统,既缺乏对市场的调研和结合市场需求的控制策略,也没有考虑到成本控制与软件质量的平衡,最终导致成本控制的能效低下,没有发挥出自己应有的作用。该问题与我国软件项目的人员构成有一定关系,以Z公司的G系统开发为例,实际负责开发的人员大多是纯粹的技术人员,经济观念非常薄弱,对成本控制的认识也较为粗浅,而项目管理人员虽然对成本控制的认识比较到位,但往往担心过多强调成本控制会挫伤开发人员积极性,放任自流的现象比较严重。这种成本观念的不统一导致了成本控制的松散现象。

(二)成本控制措施老旧问题

Z公司目前使用的成本管理系统是基于成本会计系统运作的,控制措施失于单一,而且更新缓慢,无法跟上当下的市场形势和控制需求。尤其是在产品资产归属和成本预算方面,没有有效的成本控制措施,前者往往存在归属划分混乱现象,由于软件产品自身的特殊性,其作为专利产品既具有无形性又具有流动性,如果没有明确的控制策略,归属纠纷在所难免;后者由于过多依赖会计系统,所以成本控制非常粗略,对各种细节预算估计不足,最终体现为成本控制的动态化程度过低。基于上述原因,传统的成本控制措施急需进行拓展和更新。

(三)成本控制体系残缺问题

目前来看,虽然Z公司已经拥有了成本控制体系,但这个体系并不完整,其主要的缺陷包括两方面:第一方面在于控制体系的单线运行机制。如前文所述,成本控制包括多个模块,各个模块之间存在着诸多的横向联系,现有的成本控制体系只以单线串联全部的控制模块,忽略了这些横向联系,在实际运作中自然就会出现一些空白和缺漏,体系的整体运作也容易产生滞涩。第二方面在于成本控制的主要执行者并未独立出来,成本控制工作基本完全由项目内部人员包办。这种完全的内部控制既降低了成本控制的专业化程度,也无法保证其客观性和实效性。

三、Z公司开发G系统的成本控制措施

(一)计划阶段的控制措施

对软件开发项目来说,成本控制在计划阶段可以分作三个模块,应针对这三个模块的不同特点选择不同的具体控制措施。第一模块是针对人工成本进行的控制,包括了成本分析、成本预算、成本监控三部分。其中成本分析是基础,具体措施是对比整体人工成本和计划阶段的人工成本,以此寻求最佳标准,找到调节方式。成本预算是主体,具体措施同样是对比分析,但对比对象是总体项目与明细项目。成本监控是后续准备,需要建立专门的监控机制保证成本控制措施的落实。第二模块是针对系统成本进行的控制。具体来说,在计划阶段需要从成本源头和成本运用两方面着手,一方面提高G系统的市场价值,降低成本在市场价值中所占的比例,另一方面要梳理预计的开发流程,对其中可能造成成本超标的部分进行合并,以便于后续的动态控制。第三模块是针对设计成本进行的控制。为了实现对G系统开发这一项目的成本控制,需要专门的成本控制系统,而设计该控制系统本身也需要成本,所以必须在计划阶段进行考量。从实际设计经验来看,该部分的成本控制需要从可预见成本和不可预见成本两方面入手,其中不可预见成本是可预见成本的5%到10%左右。该控制系统的具体结构示意图。

(二)执行阶段的控制措施

执行阶段的G系统开发成本可以分为三类,分别是人工费用、材料费用、其它费用。其中人工费用是指执行阶段支付给项目相关人员的薪酬、津贴等,在进行控制时要注意控制措施的细化,由于软件开发中不同工作模块的人员在工作性质上有一定差异,所以费用的计算方法、发放模式也都有所区别。因此,有必要针对每一位人员、每一笔人工费用订立详细的记录表格,根据实际情况随时调整,以实现针对人工费用成本的动态控制。材料费用是指在开发G系统时所必须购置的各种软硬件设备花费、设备的维护费用等直接花费。这些费用相当繁杂,而且其中有相当一部分具有突发性、临时性,成本控制比较困难。因此要完善执行阶段材料费用的审核机制,相关支出务必要先审核,后报批,以避免无意义支出。此外,该部分的费用与计划阶段的诸多设计有很大关联,在实行成本控制时要注意二者结合比照进行。其它费用是指执行阶段的各类间接费用,比如房租水电、项目开发人员的保险、福利等。这些费用虽然不与G系统的开发直接相关,但由于其是整个项目组的正常运作所必须的,所以也属于项目成本控制的范畴。通常情况下,该部分的成本控制只会规定间接费用的可调度区间,具体来说,间接费用的额度不可超过总成本的10%。

四、结束语

第2篇:控制系统论文范文

CPAC和其中一个客户端构成的银行自动化存取控制系统总体结构。控制系统由上位机和下位机两部分组成。上位机是计算机系统,包含控制中心计算机、客服端计算机及打印机、磁卡阅读器与密码键盘等配套设备;下位机是CPAC、端子板及存取机械手与取箱口所用的6个伺服电机及驱动器。由于CPAC只能控制8个伺服电机,控制存取机械手与取箱口1已经占用了6个接口,而一个取箱口远远不能满足客户的需求。当取箱口数量超过一个后,用PLC控制其余出箱口,PLC与CPAC之间通过RS485总线通讯,由CPAC作为主控制器协调PLC实现存取保管箱操作。整个系统工作在由交换机组建的星形局域网中,各部分之间基于TCP/IP协议进行通讯。

2控制系统设计

2.1控制过程安全机制

2.1.1限位

为避免因软件错误或硬件故障导致的执行机构上的运行失控,保护硬件设备与操作人员的安全,在存取机械手与取箱口的每个控制轴上除了在导轨的两端安装有硬件限位块外,还必须使用限位开关来限制各轴的运动范围。软限位与硬限位配合使用,可以有效地防止运动部件跑出导轨。

2.1.2报警

当检测到驱动器报警信号以后,CPAC将关闭该轴的伺服使能,急停该轴的伺服电机,同时该轴报警触发标志位置。程序中检测到报警触发标志位以后,将故障状态报告控制中心,同时点亮报警灯并开启蜂鸣器,等待人工处理。

2.2运行速度的规划

在本控制系统中,CPAC工作采用点位运动模式。在运动控制中,梯形速度曲线以耗能低、速度快、容易实现等优点成为常用的速度控制曲线。其速度与加速度的变化曲线如图3所示。然而由于梯形速度曲线采用线性加速方式,其对应的加速度曲线不连续,因此存在柔性冲击,导致执行机构在运动过程中的平稳性能差。为了既获得平滑的加速度,又不失去梯形速度曲线的优势,将梯形速度曲线加以改进得到S型速度曲线。S型速度曲线的运动过程由加加速段、匀加速段、减加速段、匀速段、加减速段、匀减速段、减减速段组成。本控制系统采用该速度曲线作为存取机械手各轴的速度控制曲线,避免了柔性冲击因素。S型速度曲线由CPAC通过设置各轴运动参数中的平滑时间来实现。

2.3控制系统作业方式

在银行保管箱自动存取系统中,存取机械手执行任务时可以选择单一作业方式或复合作业方式。单一作业方式是:存取机械手从原点位置出发运行到任务指定的保管箱位置,将保管箱取出并送到取箱口,客户操作完成后从取箱口处把保管箱送回箱架,然后返回原点位置。复合作业方式是:存取机械手接收到一批存/取保管箱任务后,从原点位置出发运行到第一个任务指定的保管箱位置,将保管箱取出并送到取箱口,客户操作完成后从取箱口处把保管箱送回箱架,之后存取机械手不返回原点,而是直接执行下一个任务,不断循环直到完成所有任务。

2.4CPAC运动控制

CPAC的运动控制部分是整个软件系统设计的核心部分。CPAC运动控制软件主要由系统初始化模块、用户界面模块、运动控制模块、数据读写模块和网络通信模块组成。运动控制程序首先调用系统初始化模块,然后检查有无故障,如果系统运行正常,则通过网络连接控制中心,查询CPAC的控制方式,如果为手动模式,则进入手动模式运动控制子程序,否则进入自动模式运动控制子程序。用户界面模块为客户提供登录界面、图形化的存/取保管箱命令,并显示系统执行结果。运动控制模块通过在OtoStudio软件中调用CPAC运动控制库GUC-X00-TPX.lib中的运动控制函数执行以下功能:设置伺服电机的速度、加速度、移动距离(脉冲数);读取光电开关对应的数字输入口获取光电开关的触发状态;往数字输出口写“1”、“0”来打开、关闭电磁开关。通过控制存取机械手、取箱口的执行机构、拉板以及拉勾的动作,实现保管箱的自动存取操作。数据读写模块通过RS485总线控制激光条形码阅读器,读取条形码扫描结果。网络通信模块使CPAC通过以太连接控制中心,接收控制中心的命令与保管箱在箱架中的位置数据,并返回运行结果与报警信息。

3结束语

第3篇:控制系统论文范文

1.1集成自动控制

集成自动控制系统是我国机械自动化工程当中是十分重要的一项。而集成化自动控制系统就是保留原有的信息技术,然后加以修改,取其精华,去其糟粕,使机械自动化系统变得更加完善。集成化自动控制系统能将原有的信息技术和与生产相关的信息糅合起来,不仅使得机械工程中的集中工程得到了加强,还将为械工程的生产与发展拓展到了更广阔的领域。计算机技术是机械自动控制系统的基础,而计算机技术在不断的发展,集成自动美国控制系统得到了多方面工程制造的认可,深入到了各个领域。同时,集成自动控制系统也在计算机技术的更新下得到了完善与提高。

1.2柔性自动控制系统

机械自动控制系统不能够保持原有的自动化成分,需要不断的更新研发与创造。而柔性自动控制系统就是新发展的一项自动技术,它不仅包含了其他自动化控制系统的特性,能够自动化生产,还能够在生产中智能化。在机械工程不断发展的同时,柔性自动控制系统已经成为了其中重要的组成部分。在机械工程的发展与应用中,柔性自动控制系统将信息技术、现代化机械生产技术与先进的计算机信息化设备进行结合,利用数控技术进行生产,这样的科学生产方式使得机械制造不断进步。

1.3智能自动控制系统的应用

所谓智能自动控制系统,就是在人工技术与计算机网络技术的共同作用下,对机械工程中的任意一个过程进行模拟和控制,让机器变得人性化,让机械自动控制系统工作时能够与人的大脑相类似,能够收集数据和采集信息。智能自动控制系统有效的结合了人工智能技术和机械工作的过程,这样,不仅使得生产效率大大提高,生产过程更易控制,还节省了人力,创造了更大的经济效益。

2自动控制系统的发展前景

未来的科技技术会比现在更加发达,而每一个国家和地区的经济水平都在不断发生着变化,我们国家的发展和经济水平也都在不断的提高。这些都离不开机械工程,而自动控制系统是机械工程的重要组成部分,只有自动控制工程不断的更新发展,机械工程才能够不断的创新,变得越来越科技化,才能呢个拓展到更多的领域。在自动控制系统在网络信息技术不断发展的背景下,在机械工程的应用中将实现先进的网络化发展,并通过网络的传播,迅速渗入到各个行业中。当今社会经济的发展更注重的可持续性,无论多啊么先进的自动控制系统,在生产生活中都应该更注重环保和节约。在生产自动化控制装置时,应该以环保为首要考虑,节约能源,这样才能够可持续发展。

3结语

第4篇:控制系统论文范文

传统的城市自来水控制系统是采用压力控制,对于一些楼层高的用户来说,水压低和断水影响了人们的日常生活,用水量的变化使得传统的自来水控制系统一直保持高水位状态,浪费一定的水资源。最近几年,无线通信技术很快的发展起来,应用到生活的方方面面,其中以其连接方便、自组网、功耗低、投资低等特点,是实现智能自来水控制系统的理想选择。针对城市自来水控制系统引起的水资源浪费问题,提出一种基于GPRS模块的远程自来水控制系统;针对传统自来水系统的不稳定、可扩展性差、能耗高等特点,提出基于Zigbee无线传感器网络技术的智能自来水控制系统。合理优化的控制结构能节约能耗,分布式控制系统采用分级递阶的体系结构,能够使整个系统在优化的环境下运行。针对现有自来水控制系统存在的问题,本文开发了一种基于无线通信系统的自来水远程分布式智能控制系统。该系统安全可靠、能耗低、可扩展性强、易于控制。智能控制终端用Zigbee组网实现对自来水压力的分布式智能控制,GPRS模块和网络通信结合,通过远程控制中心的上位机连接网络实现远程控制。

1硬件结构

本文提出的无线通信系统的自来水远程分布式智能控制系统主要包括:远程控制系统、GPRS/Zigbee通信传输系统、终端控制系统3个部分组成。远程控制中心通过上位机软件系统对自来水系统进行远程控制;GPRS/Zigbee通信系统主要包括GPRS传输模块、Zigbee协调器等组成;终端控制系统包括无线模块、调节水压模块等组成,无线模块是控制终端的核心,由其产生PWM脉冲信号,控制调节自来水的水位。采用GPRS和Zigbee无线组网方式实现自来水水压的远程控制,体现了GPRS网络传输距离远、传输速率快的优点和Zigbee自组网、时延短、容量大的特点,控制方便、系统扩展性强,降低成本投入,很适合自来水远程智能控制。GPRS模块能稳定可靠的控制整个系统,通过它实现GPRS和RS232串口之间的数据远程传输,主要包括MD251模块、SIMSOCKET模块、电源模块等,MD251是核心,它是可编程GSM/GPRS模块,该模块支持GPRS数据通信、SMS控制、AT命令控制和UART串口中断,同时SIM卡接口和其他外部接口,以便实现GPRS和RS232之间的数据传输。Zigbee模块在系统中很重要,主要有CC2530控制芯片、CC2591功能放大芯片和器件组成。CC2530是一款工业级体积小的高效单片机,单个芯片上整合了Zigbee射频前端、内存以及微控制器。但CC2530的通信距离有限,加一个CC2591加大节点间的通信距离,降低通信延时和增强信息传输的稳定性。Zigbee无线网络包含设备终端节点、协调器节点。协调器节点有一个Zigbee模块和RS232组成,接收信号并传输到Zigbee网络部分。

2软件结构

2.1Zigbee的自组网

Zigbee主要包括3种拓扑结构:星型拓扑、树状拓扑和网状拓扑。协调器节点用来创建Zigbee网络,具有维护功能,监控其它设备的入网许可,管理整个Zigbee网络;路由器节点完成数据包的转发,保障数据快速高效的传输,提高数据的传输速率;终端节点实现具体的控制功能,并反馈数据,树状拓扑和网状拓扑虽然能处理复杂的数据,但是这样增加了能耗和数据传输的延时性增加,星型网络结构简单,容易搭建网络,扩展容易。因此,我们选择星型拓扑结构来组网。系统采用MSSTATE_LRWPAN协议栈组建Zigbee无线网络,先让协调器节点通过网络平台建立Zigbee无线网络,然后进入无限循环运行状态机,监控外来入网信息,其它节点发送入网需求后,通过网络平台加入网络,运行,通过APP_STATE_RUN_APPn执行应用程序。

2.2系统的控制

系统控制软件应用C语言编写,通过GPRS实现数据的远程传输。网络通过SOCKET技术建立与GPRS模块的通信连接,包括通讯连接、终端远程控制、网络维护、数据维护等模块。控制界面能很好是监测到每一个端口号和IP地址,用户通过界面了解到不同IP地址下的水压的值,从而使得用户能自我调节水压,可以采用编号的形式控制每个智能终端,方便快捷实现自来水终端的远程智能控制。

2.3协议分析

GPRS传输协议通常是TCP/IP协议,数据包的协议分为数据头、事件号、上/下行、长度、源端点、目的端点、控制位、功能位以及数据尾。

3实验结果分析

实验对基于无线通信系统的城市自来水远程分布式控制系统进行验证测试。包括内容是GPRS网络的建立,Zigbee无线网络的搭建和组网以及供水功能是调节实现。通过实验得到,这种方式操作容易、控制简单,具有很强的扩展性。

4结束语

第5篇:控制系统论文范文

燃气发电机组的空燃比控制系统主要由控制器、传感器、燃气阀、空气阀、混合器等部分组成。

1.1传感器系统过程数据的采集

通过氧传感器、转速传感器、进气压力传感器等传感器实现。氧传感器是系统中重要的传感器之一。在空燃比控制系统中,最常见的反馈参数是排气中氧的含量,它直接反映出燃气燃烧之后留下了多少氧气。因为燃烧室内大部分的氧气,或者说所有的氧气均来自于空气,所以排气氧含量是空燃比的直接反映。发动机转速的稳定性对发电机组输出交流电的频率稳定性影响较大,而频率的稳定性又是衡量发电机组输出电能质量的主要指标之一。转速传感器多为磁电式传感器,安装在凸轮轴上,由转速传感器内的永磁体、线圈和发动机飞轮齿轮共同作用产生一个交流电压信号,该信号经采样电阻和放大器处理后,输入到控制器CPU内。

1.2燃气阀及空气阀

燃气阀及空气阀是带步进电机的电动调节阀,也是系统的执行器。控制器利用PWM驱动步进电机,进而调节阀门开度。

1.3空燃比控制器空燃比控制器是空燃比控制的“大脑”。在本系统设计中,空燃比控制器基于DSP处理器设计,由检测电路、空燃比控制电路和通讯接口电路等部分构成。

2空燃比控制策略

在空燃比控制系统中,系统的控制目标是要使稳态下空燃比的平均值在理想值附近,而且在突加突卸负载造成空燃比偏离理想值时,系统能迅速响应,将空燃比控制在理想值附近。

2.1RBF神经网络

整定PID控制策略在工业控制中,PID控制器应用广泛。由于发动机的空燃比受进入气缸的空气量转速、负荷、温度、气体燃料喷射器的响应速度和喷射精度等多种因素的影响,所以采用PID控制,根据反馈实时调整进气量,使之达到精确控制。人工神经网络是一种在生物神经网络的启示下建立的数据处理模型。其中径向基函数(RBF)模拟了人脑中局部调整相互覆盖接受域的神经网络结构,能以任意精度逼近任意非连续函数,是一种局部逼近网络,收敛速度快。本设计采用并行控制策略来实现发动机空燃比的控制,前馈控制采用RBF神经网络控制器,反馈控制则采用PID控制器。前馈控制及时快速响应,实现发动机的逆动态模型;反馈控制则保证系统的稳定性,抑制干扰信号对系统的扰动。

2.2仿真实验

本文采用MATLAB软件Simulink工具箱进行燃气发电机组空燃比控制系统仿真。燃气发电机组空燃比控制系统采用常规PID控制的仿真,通过对比可以发现:在稳态时,与常规PID相比,并行控制的稳态误差小,空燃比基本能稳定在理论空燃比附近;在动态时,与常规PID相比,并行控制的超调量小,即使在加入干扰的情况下,超调量δp也可控制在20%以内。

3结语