具有饱和输入的非线性组合系统的分散镇定_马跃超

具有饱和输入的非线性组合系统的分散镇定_马跃超
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24.分散控制系统失灵应急预案

分散控制系统(DCS)失灵应急预案 (指导性范本) 中国华能集团公司编制 2006年12月

目录 1 总则 (1) 1.1编制目的: (1) 1.2编制依据: (1) 1.3分散控制系统失灵: (1) 1.4适用范围: (1) 2 事故类型和危害程度分析 (1) 2.2分散控制系统通信异常,导致信息传输中断; (2) 3 应急处置基本原则 (2) 4 应急处置体系 (3) 4.1应急组织机构 (3) 4.2应急指挥领导小组职责: (3) 4.3应急工作小组职责: (4) 5 预防与预警 (4) 5.1危险源监控点 (4) 5.2危险预防 (5) 5.3预警 (7) 5.4预警程序 (7) 6 应急处置 (8) 6.3.16检查并确认轻油快关阀、所有油枪轻油阀已关闭; (9) 7 事故处理恢复 (10) 8 事故调查分析与整改 (10)

分散控制系统(DCS)失灵应急预案 1 总则 1.1编制目的: 为防止分散控制系统失灵导致事故扩大,避免由于分散控制系统故障导致设备损坏事件的发生,特制定本预案。 1.2编制依据: 本应急预案依据《火力发电厂(热工控制系统)设计技术规程》、《火力发电厂分散控制系统运行检修导则》、《火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定》、《中国华能集团公司重大突发事件(事故)应急管理办法》等结合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》编写。 1.3分散控制系统失灵: 指分散控制系统硬件、软件以及系统出现故障导致锅炉、汽轮发电机组本体设备、辅助设备、其他相关系统及设备的控制故障,造成设备被迫停止运行,对机组运行及设备健康状况构成严重威胁的事件。 1.4适用范围: 本应急预案适用于华能集团公司所辖的火力发电厂分散控制系统失灵事件的应对工作。 2 事故类型和危害程度分析 2.1分散控制系统硬件故障,导致控制信号消失或对控制对象失去控制;

鲁棒优化及相关问题的研究

鲁棒优化及相关问题的研究 鲁棒优化研究带不确定性的优化问题,是不确定优化的一个分支.在鲁棒优化中,主要关注由不可控参数引起的不确定性,且仅知道不 可控参数在某个不确定集中取值.由于对实际问题有效的建模和求解,鲁棒优化已发展成为处理不确定优化问题重要且十分普遍的工具.基于鲁棒性这个概念,本文围绕鲁棒优化探讨了无穷多目标优化、不确定向量优化和不确定互补问题中相关的一些重要课题.主要内容如下:1.基于对强鲁棒性、一致鲁棒性和严格鲁棒性的细致分析,通过设置调整变量建立了一种新的鲁棒性,称为松弛鲁棒性.其对应的松弛 鲁棒模型包含了相关文献中出现的具有松弛意义的大部分模型,例如偏离鲁棒模型、可靠鲁棒模型、软鲁棒模型以及随机方法中的期望值模型和风险规避模型.这个统一的模型表明:对不确定性的处理方式 取决于决策者对不确定性掌握的信息、对这些信息的态度以及可用的数学方法.另外,提出了鲁棒性测度并研究了它的一些基本性质,如平移同变性、单调性、正齐次性和凸性.2.在基于分量比较的序结构上,对无穷多目标优化问题引入了Pareto有效性和Geoffrion真有效性,并借此表明了无穷多目标优化与不确定/鲁棒优化的密切关系.针对 一般的不确定优化问题,利用推广的ε-约束方法得到了 Pareto鲁棒解的生成方法.通过一族锥刻画了Geoffrion真有效性,并揭示了Pareto有效性与Geoffrion真有效性的本质区别:Pareto有效性需要对其它的成员补偿都有界,而Geoffrion真有效性要求对其它的成员补偿一致有界.最后,将Geoffrion真有效性应用到鲁棒对应上,得到

了不确定型选择理论中著名的Hurwicz准则.3.遵循鲁棒标量优化中的研究方法,对不确定向量优化问题,首先建立了硬性意义下的鲁棒对应模型.然后,出于对这个鲁棒模型一个缺点的修正,利用Pareto 有效性的思想将其松弛,得到了紧性意义下的鲁棒对应模型.不同于文献中大量使用的集方法,这两个鲁棒模型属于鲁棒多目标/向量优化研究中的向量方法.与基于集方法得到的鲁棒模型进行了深刻地比较,展示出它们特殊的地位以及向量方法更大的潜力.4.对带模糊参数的互补问题,利用可能性理论中的可能性测度和必要性测度去除模糊,提出了两类确定性的模型,分别称为可能性满意模型和必要性满意模型.从不同的角度进行了分析,得到了它们的解具有的一些重要特征.随后,比较了几种受不同类型的不确定性影响的互补问题及相应的处理方法,包括对模糊映射的模糊互补问题、对不确定集的鲁棒互补问题和对随机不确定性的随机互补问题.最后,将这两类模型应用到模糊优化、模糊博弈和带模糊互补约束的数学规划问题上.

自动控制系统分类

1-3自动控制系统的分类 本课程的主要内容是研究按偏差控制的系统。为了更好的了解自动控制系统的特点,介绍一下自动控制系统的分类。分类方法很多,这里主要介绍其中比较重要的几种: 一、按描述系统的微分方程分类 在数学上通常可以用微分方程来描述控制系统的动态特性。按描述系统运动的微分方程可将系统分成两类: 1.线性自动控制系统描述系统运动的微分方程是线性微分方程。如方程的系数为常数,则称为定常线性自动控制系统;相反,如系数不是常数而是时间t的函数,则称为变系数线性自动控制系统。线性系统的特点是可以应用叠加原理,因此数学上较容易处理。 2.非线性自动控制系统描述系统的微分方程是非线性微分方程。非线性系统一般不能应用叠加原理,因此数学上处理比较困难,至今尚没有通用的处理方法。 严格地说,在实践中,理想的线性系统是不存在的,但是如果对于所研究的问题,非线性的影响不很严重时,则可近似地看成线性系统。同样,实际上理想的定常系统也是不存在的,但如果系数变化比较缓慢,也可以近似地看成线性定常系统。 二、按系统中传递信号的性质分类 1.连续系统系统中传递的信号都是时间的连续函数,则称为连续系统。 2.采样系统系统中至少有一处,传递的信号是时间的离散信号,则称为采样系统,或离散系统。 三、按控制信号r(t)的变化规律分类 1.镇定系统() r t为恒值的系统称为镇定系统(图1-2所示系统就是一例)。 2.程序控制系统() r t为事先给定的时间函数的系统称为程序控制系统(图1-11所示系统就是一例)。 3.随动系统() r t为事先未知的时间函数的系统称为随动系统,或跟踪系统,如图1-7所示的位置随动系统及函数记录仪系统。

分散控制系统

分散控制系统 分散由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路,同时又可集中获取数据和集中管理的自动控制系统。 分散控制系统是控制(Control)、计算机(Computer)、数据通信(Communication)和屏幕(CRT T阴极射线管屏幕)显示技术的综合应用。 这些技术术语的英文第一个字母均为C所以通常也将分散控制称 为4C 技术。 分散控制系统(见图)采用微处理机分别控制各个回路,而用中小型工业控制计算机或高性能的微处理机实施上一级的控制。 各回路之间和上下级之间通过高速数据通道交换信息。 分散控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控 和管理等功能。 生产过程的控制系统,经历了从模拟控制(即未经量化的变量控 制)系统、计算机监督控制系统、直接数字控制系统、多级控制系统到分散控制系统的发展过程。 直接数字控制系统的缺点是可靠性低,计算机本身的故障会使整 个系统失去控制。 因此一般把计算机监督控制系统与直接数字控制系统组合起来, 只把模拟控制器不能胜任的任务和发生故障后不致危及整个系统的任务交给直接数字控制系统去完成。 随着对生产过程控制的要求越来越高,出现了计算机多级控制系统,使得数据获取和控制装置大为增加,电缆大为延长,监督控制系统的中央数字控制

任务趋于繁重,它的设计成本增加,并且安装费时,因而应用受到限制。 分散控制系统是在计算机监督控制系统、直接数字控制系统和计算机多级控制系统的基础上发展起来的,是生产过程的一种比较完善的控制与管理系统。 在分散控制系统中,按地区把微处理机安装在测量装置与控制执行机构附近,将控制功能尽可能分散,管理功能相对集中。 这种分散化的控制方式能改善控制的可靠性,不象在直接数字控制系统中那样,会由于计算机的故障而使整个系统失去控制。 当管理级发生故障时,过程控制级(控制回路)仍具有独立控制能力,个别控制回路发生故障时也不致影响全局。 相对集中的管理方式有利于实现功能标准化的模块化设计。与计算机多级控制系统相比,分散控制系统在结构上更加灵活、布局更为合理和成本更低。 分散控制系统出现于1975 年前后。由于当时微型计算机价格比较昂贵,出于经济性的考虑,采用由一台微型计算机控制几个回路(见多回路调节器),还没有能彻底实现分散化的控制。 随着微型计算机价格的不断降低,到1980年前后终于彻底地分散到一台微型机只控制一个回路。 这种完全分散的控制系统又称完全分散控制系统或集散系统。 技术概述系统的主要技术概述系统主要有现场控制站(I/O站)、数据通讯系统、人机接口单元(操作员站OPS工程师站ENS、机柜、电源等组成。 系统具备开放的体系结构,可以提供多层开放数据接口。

对鲁棒控制的认识

对鲁棒控制的认识 姓名:赵呈涛 学号: 092030071 专业:双控

鲁棒控制(RobustControl)方面的研究始于20世纪50年代。在过去的20年中,鲁棒控制一直是国际自控界的研究热点。所谓“鲁棒性”,是指控制系统在一定(结构、大小)的参数摄动下,维持某些性能的特性。根据对性能的不同定义,可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。如果所关心的是系统的稳定性,那么就称该系统具有鲁棒稳定性;如果所关心的是用干扰抑制性能或用其他性能准则来描述的品质,那么就称该系统具有鲁棒性能。以闭环系统的鲁棒性作为目标设计得到的固定控制器称为鲁棒控制器。 鲁棒控制的早期研究,主要针对单变量系统(SISO)的在微小摄动下的不确定性,具有代表性的是Zames提出的微分灵敏度分析。然而,实际工业过程中故障导致系统中参数的变化,这种变化是有界摄动而不是无穷小摄动,因此产生了以讨论参数在有界摄动下系统性能保持和控制为内容的现代鲁棒控制。现代鲁棒控制是一个着重控制算法可靠性研究的控制器设计方法,其设计目标是找到在实际环境中为保证安全要求控制系统最小必须满足的要求。一旦设计好这个控制器,它的参数不能改变而且控制性能能够保证。 鲁棒控制方法,是对时间域或频率域来说,一般要假设过程动态特性的信息和它的变化范围,一些算法不需要精确的过程模型,但需要一些离线辨识。鲁棒控制理论是分析和处理具有不确定性系统的控制理论,包括两大类问题:鲁棒性分析及鲁棒性综合问题。鲁棒性分析是根据给定的标称系统和不确定性集合,找出保证系统鲁棒性所需的条件;而鲁棒性综合(鲁棒控制器设计问题)就是根据给定的标称模型和不确定性集合,基于鲁棒性分析得到的结果来设计一个控制器,使得闭环系统满足期望的性能要求。主要的鲁棒控制理论有: (1)Kharitonov区间理论; 控制理论; (2)H ∞ (3)结构奇异值理论μ理论。 下面就这三种理论做简单的介绍。 1 Kharitonov区间理论 1.1参数不确定性系统的研究概况 对参数不确定性系统的研究源于20世纪20年代。Black采用大回路增益的反馈控制技术来抑制真空管放大器中存在的严重不确定性,由于采用大回路增益,所以设计的系

图像融合开题报告2

齐鲁工业大学 毕业设计(论文)开题报告题目:图像拼接技术研究—图像融合 院(系)电气工程与自动化学院 专业电子信息工程 班级电子12-1 姓名泳麟 学号 201202031022 导师玉淑 2016年 4月 20 日

5.主要参考文献: [5] Blinn J F.Light reflection functions for simulation of clouds and dusty surfaces[C]//Proceedings of SIGGRAPH,1982:21-29. [6] Max N.Optical models for direct volume rendering[J].IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics,1995,1: 99-108. [7] Max N.Light diffusion through clouds and haze[C]//Computer Vision,Graphics,and Image Processing,1986:280-292. [8] 尤赛,福民.基于纹理映射与光照模型的体绘制加速算法[J]. 中国图象图形学报,2003,8(9). [3] Chao R,Zhang K,Li Y J.An image fusion algorithm using wavelet transform[J].Area Electronical Sinica,2004,32:750-753. [4] Hill P,Canagarajah N,Bull D.Image fusion using complex wavelets[C]//British Machine Vision Conference,Cardif,2002. [5] 梁栋,瑶,敏,等.一种基于小波-Contourlet 变换的多聚焦图像 融合算法[J].电子学报,2007,35(2):320-322. [6] 杰,龚声蓉,纯平.一种新的基于小波变换的多聚焦图像融合 算法[J].计算机工程与应用,2007,43(24):47-49. [7] 福生.小波变换的工程分析与应用[M].:科学,1999. [8] 敏,小英,毛捷.基于邻域方差加权平均的小波图像融合[J].国 外电子测量技术,2008,27(1):5-7. [9] 楚恒,杰,朱维乐.一种基于小波变换的多聚焦图像融合方法[J]. 光电工程,2005,32(8):59-63. [10] 王丽,卢迪,吕剑飞.一种基于小波方向对比度的多聚焦图像融合 方法[J].中国图象图形学报,2008,13(1):145-150. (上接196页) 康健超,康宝生,筠,等:一种改进的基于 GPU 编程的光线投射算法 201

几种分散控制系统的SOE配置及测试比较

几种分散控制系统的SOE配置及测试比较 刘文丰…来源:中电联科技中心桂林DCS会议资料点击数:4821 更新时间:2007-10-3 14:32:40 刘文丰傅强 (湖南省电力试验研究院) 摘要:简述了SOE配置、性能测试的意义和方法,通过对5种分散控制系统的SOE性能进行测试,得出各事故顺序记录系统的分辨率,检验各系统是否真实记录事故前后重要信号状态变化,以便于分析机组事故原因;同时,对各DCS的SOE系统性能进行简单的比较分析。 关键词:SOE 性能分辨率分散控制系统 On Several SOE Dispositions of DCS and the Contrast on the Result of Performance Tests Liu Wenfeng, Fuqiang (Hunan Electric Power Test&Research Institute) Abstract: The essay gives a brief explanation on the SOE dispositions and the sign ificance and methods of the performance tests. The resolving power of the Recording System for SOE is concluded on the base of performance tests of SOE for five types of DCS, so it’s helpful to test whether the changes of signals have been accurate ly recorded before and after accidents and to analyze the cause of the generating-s

DCS分散控制系统原理

DCS分散控制系统原理 第一讲绪论 DCS从1975年问世以来,大约有三次比较大的变革,七十年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的,由各DCS厂家自己开发的,也没有动态流程图,通讯网络基本上都是轮询方式的;八十年代就不一样了,通讯网络较多使用令牌方式;九十年代操作站出现了通用系统,九十年代末通讯网络有部份遵守TCP/IP协议,有的开始采用以太网。总的来看,变化主要体现在I/O板、操作站和通讯网络。控制器相对来讲变化要小一些。操作站主要表现在由专用机变化到通用机,如PC机和小型机的应用。但是目前它的操作系统一般采用UNIX,也有小系统采用NT,相比较来看UNIX的稳定性要好一些,NT则有死机现象。I/O板主要体现在现场总线的引入DCS系统。 从理论上讲,一个DCS系统可以应用于各种行业,但是各行业有它的特殊性,所以DCS 也就出现了不同的分支,有时也由于DCS厂家技术人员工艺知识的局限性而引起,如HONEYWELL公司对石化比较熟悉,其产品在石化行业应用较多,而BAILEY的产品则在电力行业应用比较普遍。用户在选择DCS的时候主要是要注意其技术人员是否对该生产工艺比较熟悉;然后要看该系统适用于多大规模,比如NT操作系统的就适应于较小规模的系统;最后是价格,不同的组合价格会有较大的差异,而国产的DCS系统价格比进口的DCS 至少要低一半,算上备品备件则要低得更多。 DCS由四部份组成:I/O板、控制器、操作站、通讯网络。I/O板和控制器国际上各DCS 厂家的技术水平都相差不远,如果说有些差别的话是控制器内的算法有多有少,算法的组合有些不一样,I/O板的差别在于有的有智能,有些没有,但是控制器读取所有I/O数据必须在一秒钟内完成一个循环;操作站差别比较大,主要差别是选用PC机还是选用小型机、采用UNIX还是采用NT操作系统、采用专用的还是通用的监视软件,操作系统和监视软件配合比较好时可以减少死机现象;差别最大的是通讯网络,最差的是轮询方式,最好的是例外报告方式,根据我们的实验,其速度要相差七八倍。 第二讲DCS在选型中的几个问题 被控制对象确定以后,选用什么样的控制系统就成为重要问题。主要是根据项目规模和投资预算来考虑的,以数字技术为基础的DCS系统和早期的模拟仪表组成的控制系统,从工程项目的实施来看,本质差别不大,主要考虑项目规模和投资预算,但DCS与模拟仪表相比,它更为复杂,技术性要求更高,下面我来谈谈DCS系统选型中的几个问题。从理论上来讲,DCS可以用与不同的工艺过程,它是通用的,但是,DCS的制造厂家专长与某一领域。如:HOMEYWELL主要用于石化部门,BAILEY公司的N90、INFI90主要用于电力系统,ROSEMOUNT的RS3、Δ-V大多用于化工系统。但也不能否认不同工艺过程会有一些特殊要求,如:电厂一定要有电调设备和SOE,石化部门一定要有选择性控制,水泥行业一定要有大纯滞后控制补偿等,选型时也要考虑这些因素。 第二点就是经济性,应该从DCS本身价格和预计所创效益角度考虑。DCS有国产的和进口的,对相同档次而言,进口的控制功能强一些,有一些先进的控制算法,如Smith预估、三维矩阵运算等,国产DCS价格要比进口的低很多,也能满足技术要求。从结构上来看,国外DCS的控制器各厂家差别不太远,控制器的预置算法稍有差别,控制器与I/O板的连接方式也有所不同。而操作站区别较大。有以PC机为基础的,有以小型机为基础的,操作系统一般选用UNIX类系统。小型机的价格要比PC机高很多,进口小型机操作站的价格要高于四万美金,而且许多机型已经停产(如DEC公司的VAX机和α机)。PC机的操作站不到三万美金,它的操作系统采用NT,其稳定性没有UNIX好。小型机的接口采用SCSI,传输速率是串行的8倍之多。以NT操作系统作为操作站的,点数要少一些,不然会频繁死

第二节 分散控制系统的主要硬件

第二节分散控制系统的主要硬件 目前,世界上生产分散控制系统的厂家众多,用途不一,推出的产品琳琅满目,各具特色。不同的系统具有不同的设计思想,因此其硬件的结构上也有很大的差别。就是对于一个具体的分散控制系统来说,其硬件涉及的技术范围也很广,构造也十分复杂。所以本节从构成分散控制系统的用于电厂功能的主要三大功能硬件设备:过程控制设备、人机接口设备、系统通信设备着手,对分散控制系统的硬件功能与其结构做分析和介绍。 一、过程控制设备 1。过程控制设备的功能 在分散控制系统中,过程控制设备是最基层(直接控制级)的自动化设备,它接受来自现场的各种检测仪表(如各种传感器和变送器)传送的过程信号,对过程信号进行实时的数据采集、噪声滤除、补偿运算、非线性校正、标度变换等处理,并可按要求进行累积量的计算、上下限报警以及测量值荷包径直向通信网络的传输。同时,它也用来接受上层通信网络传来的控制指令,并根据过程控制的要求进行控制运算,输出驱动现场执行机构的葛洪控制信号,实现对生产过程的数字直接控制,满足生产中连续控制、逻辑控制、顺序控制等的需要。过程控制设备还具有接受各种手动操作信号,实现手动操作的功能。 在分散控制系统的应用中,用于过程控制级的设备有两类品种:一是分散控制系统自身的“现场控制单元”,二是可纳入分散系统中应用的其他独立产品——可编程逻辑控制(PLC)、可编程调节器等。一般的这些独立产品都是一些通用型的设备,通过专门的接口与分散控制系统连接,并实现其功能。而自身的现场控制单元,是指分散控制系统与现场关系最密切,最靠近生产现场的控制装置。是属于分散控制系统的系列产品,不同的分散控制系统生产厂家,对自己系统中的过程控制设备取有独特的名称,如基本控制器、多功能控制器等等。表2—1列出了几个用于电厂的典型分散控制系统的过程控制设备,其名称无一相同,下面将通称为“现场控制单元”。不同厂家的现场控制单元所采用的结构形式大致相同。概括地说,现场控制单元是一个以微处理器为核心的、按功能要求组合的,各种电子模件的集合体,并配以机柜和电源等而形成的一个相对独立的控制装置。 表2-1 典型系统的过程控制设备 2。现场控制单元 现场控制单元是面向过程、可独立运行的通用性计算机测控设备,尽管不同厂家生产的现场控制单元在结构尺寸、输入输出的点数、控制回路数目、采用的微处理器、设计的模件、实现的控制算法等各方面有所不同,但它们均是由机柜、电源、I/O通道、以微处理器为核心的功能模件等几部分组成,我们在此分析实现功能的功能模件及I/O模件。 (1)功能模件

三种图像融合方法实际操作与分析

摘要:介绍了遥感影像三种常用的图像融合方式。进行实验,对一幅具有高分辨率的SPOT全色黑白图像与一幅具有多光谱信息的SPOT图像进行融合处理,生成一幅既有高分辨率又有多光谱信息的图像,简要分析比较三种图像融合方式的各自特点,择出本次实验的最佳融合方式。 关键字:遥感影像;图像融合;主成分变换;乘积变换;比值变换;ERDAS IMAGINE 1. 引言 由于技术条件的限制和工作原理的不同,任何来自单一传感器的信息都只能反映目标的某一个或几个方面的特征,而不能反应出全部特征。因此,与单源遥感影像数据相比,多源遥感影像数据既具有重要的互补性,也存在冗余性。为了能更准确地识别目标,必须把各具特色的多源遥感数据相互结合起来,利用融合技术,针对性地去除无用信息,消除冗余,大幅度减少数据处理量,提高数据处理效率;同时,必须将海量多源数据中的有用信息集中起来,融合在一起,从多源数据中提取比单源数据更丰富、更可靠、更有用的信息,进行各种信息特征的互补,发挥各自的优势,充分发挥遥感技术的作用。[1] 在多源遥感图像融合中,针对同一对象不同的融合方法可以得到不同的融合结果,即可以得到不同的融合图像。高空间分辨率遥感影像和高光谱遥感影像的融合旨在生成具有高空间分辨率和高光谱分辨率特性的遥感影像,融合方法的选择取决于融合影像的应用,但迄今还没有普适的融合算法能够满足所有的应用目的,这也意味着融合影像质量评价应该与具体应用相联系。[2] 此次融合操作实验是用三种不同的融合方式(主成分变换融合,乘积变换融合,比值变换融合),对一幅具有高分辨率的SPOT全色黑白图像与一幅具有多

光谱信息的SPOT图像进行融合处理,生成一幅既有高分辨率又有多光谱信息的图像。 2. 源文件 1 、 imagerycolor.tif ,SPOT图像,分辨率10米,有红、绿、两个红外共四个波段。 2 、imagery-5m.tif ,SPOT图像,分辨率5米。 3. 软件选择 在常用的四种遥感图像处理软件中,PCI适合用于影像制图,ENVI在针对像元处理的信息提取中功能最强大,ER Mapper对于处理高分辨率影像效果较好,而ERDAS IMAGINE的数据融合效果最好。[3] ERDAS IMAGINE是美国Leica公司开发的遥感图像处理系统。它以其先进的图像处理技术,友好、灵活的用户界面和操作方式,面向广阔应用领域的产品模块,服务于不同层次用户的模型开发工具以及高度的RS/GIS(遥感图像处理和地理信息系统)集成功能,为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具。 2012年5月1日,鹰图发布最新版本的ERDAS IMAGINE,所有ERDAS 2011软件用户都可以从官方网站上下载最新版本 ERDAS IMAGINE 11.0.5. 新版本包括之前2011服务包的一些改变。相比之前的版本,新版本增加了更多ERDAS IMAGINE和GeoMedia之间的在线联接、提供了更为丰富的图像和GIS产品。用户使用一个单一的产品,就可以轻易地把两个产品结合起来构建一个更大、更清

分散控制系统介绍概要

分散控制系统(DCS介绍 一、系统概况: 1. DCS系统的特点 DCS系统也称分布式控制系统,其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一捉新型控制技术。其功能特点是:通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠等。 2. 分散控制系统的构成 作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统,它以多层计算机网络为依托,将分布在全厂范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起,实现各部分信息的共享的协调工作,共同完成控制、管理及决策功能。 1 其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站和通信网络组成。 管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等各种功能服务站。 A. 工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口,主要用于系统组态和维护,技术人员也可以通过工程师站对应用系统进行监视。 B. 操作员总理提供技术人员与系统数据库的人机交互界面,用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。 C. 历史站保存整个系统的历史数据,供组态软件实现历史趋势显示、报表打印和事故追忆等功能。 现场控制站用于现场信号的采集处理,控制策略的实现,并具有可靠的冗余保证、网络通信功能。

通信网络连接分散控制系统的各个分布部分,完成数据、指令及其它信息的传递。为保证DCS可靠性,电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。 2 分散控制系统的软件是由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成。 3 分散控制系统在结构上采用模块化设计方法,通过灵活组态,合理的配置,可以实现火电机组的模似量控制系统(MCS、数据采集系统(DAS、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统(FSSS、顺序控制系统(SCS等功能。 3. 名词术语解释 DCS分散控制系统指控制功能分散、风险分散、操作显示集中、采用分布式结构的智能网络控制系统。 DAS数据采集系统指采用数字计算机控制系统对工艺系统和设备的运行参数、状态进行检测,对检测结果进行处理、记录、显示和报警,对机组的运行情况进行运算分析,并提出运行指导的监视系统。 MCS模拟量控制系统指通过控制变量自动完成被控制变量调节的回路。 CCS协调控制系统指将锅炉-汽轮发电机组作为一个整体进行控制,通过控制回路协调锅炉汽轮机在自动状态下运行给锅炉、汽轮机的自动控制系统发出指令,以适应负荷变化的需要,尽最大可能发挥机组的调频、调峰的能力,它直接作用的执行级是锅炉燃料控制系统和汽轮机控制系统。 SCS顺序控制系统指对火电机组的辅机及辅助系统,按照运行规律规定的顺序(输入信号条件顺序、动作顺序或时间顺序实现启动或停止过程的自动控制系统。 FSSS炉膛安全监控系统指对锅炉点火和油枪进行程序自动控制,防止锅炉炉膛由于燃烧熄火、过压等原因引起炉膛爆炸(内爆或外爆而采取的监视和控制措施的自动系统。其包括燃烧器控制系统BCS和炉膛安全系统FSS。

分散控制系统

分散控制系统(DCS)详细介绍 一、系统概况: 1.DCS系统的特点DCS系统也称分布式控制系统,其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一捉新型控制技术。其功能特点是:通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠等。 2.分散控制系统的构成作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统,它以多层计算机网络为依托,将分布在全厂范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起,实现各部分信息的共享的协调工作,共同完成控制、管理及决策功能。1)其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站和通信网络组成。 管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等各种功能服务站。A.工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口,主要用于系统组态和维护,技术人员也可以通过工程师站对应用系统进行监视。B.操作员总理提供技术人员与系统数据库的人机交互界面,用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。C.历史站保存整个系统的历史数据,供组态软件实现历史趋势显示、报表打印和事故追忆等功能。现场控制站用于现场信号的采集处理,控制策略的实现,并具有可靠的冗余保证、网络通信功能。通信网络连接分散控制系统的各个分布部分,完成数据、指令及其它信息的传递。为保证DCS 可靠性,电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。2)分散控制系统的软件是由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成。3)分散控制系统在结构上采用模块化设计方法,通过灵活组态,合理的配置,可以实现火电机组的模似量控制系统(MCS)、数据采集系统(DAS)、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统(FSSS)、顺序控制系统(SCS)等功能。 3.名词术语解释DCS分散控制系统指控制功能分散、风险分散、操作显示集中、采用分布式结构的智能网络控制系统。DAS数据采集系统指采用数字计算机控制系统对工艺系统和设备的运行参数、状态进行检测,对检测结果进行处理、记录、显示和报警,对机组的运行情况进行运算分析,并提出运行指导的监视系统。MCS模拟量控制系统指通过控制变量自动完成被控制变量调节的回路。CCS协调控制系统指将锅炉-汽轮发电机组作为一个整体进行控制,通过控制回路协调锅炉汽轮机在自动状态下运行给锅炉、汽轮机的自动控制系统发出指令,以适应负荷变化的需要,尽最大可能发挥机组的调频、调峰的能力,它直接作用的执行级是锅炉燃料控制系统和汽轮机控制系统。SCS顺序控制系统指对火电机组的辅机及辅助系统,按照运行规律规定的顺序(输入信号条件顺序、动作顺序或时间顺序)实现启动或停止过程的自动控制系统。FSSS炉膛安全监控系统指对锅炉点火和油枪进行程序自动控制,防止锅炉炉膛由于燃烧熄火、过压等原因引起炉膛爆炸(内爆或外爆)而采取的监视和控制措施的自动系统。其包括燃烧器控制系统BCS和炉膛安全系统FSS。AGC自动发电控制,根据电网对各电厂负荷要求对机组发电功率由电网调度进行自动控制的系统。MFT总燃料跳闸指保护信号指令动作或由人工操作后,快速切断进入炉膛的所有燃料而采取的措施。DEH 汽轮机数字式电液控制系统,是按电气原理设计的敏感元件、数字电路以及按液压原理设计的放大元件和液压伺服机构构成的汽轮机控制系统。ATC或ATSC汽轮机自启动,根据汽轮机的运行参数和热应力计算,使汽轮机从盘车开始直到带初负荷按程序实现自启动。 OPC超速保护控制功能,是一种抑制超速的控制功能,常见有以下两种:i.当汽轮机转速达到额定转速的103%时,自动关闭中、高压调节汽门;当转速恢复正常时,开户这些汽门以维持额定转速。ii.当汽轮机转速出现加速度时,发出超驰指令,关闭高、中压调速汽门;当加速度为0时由正常转速控制回路维持正

像素级图像融合技术在军事领域应用研究

像素级图像融合技术在军事领域应用研究 史玉龙、李林、侯海婷 摘要像素级图像融合是在基础层面上进行的图像融合,它能够提供其它层次上的融合处理所不具有的更丰富、更精确、更可靠的细节信息,有利于图像的进一步分析、处理与理解,它在整个图像融合技术中是最为复杂、实施难度最大的融合处理技术。本文分析了像素级多源图像融合技术的主要研究内容,阐述了像素级多源图像融合方法及其在军事领域的应用,进而对其未来发展方向进行了展望。 关键字像素级图像融合;图像处理;发展与军事应用 1 引言 在现代战争中,信息主导权是影响战略全局的关键因素,现代信息系统通向智能化的重要一环是其感知系统必须包括能够获取足够信息的多种类型的传感器。各种传感器的信息具有不同的特征,每种传感器仅能给出目标和环境的部分或某个侧面的信息。而多传感器数据融合的基本原理就是充分利用各个传感器资源,通过对这些传感器及其观测信息的合理支配和使用,把多个传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据某种准则进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述,使该信息系统由此而获得比它的各组成部分的子集所构成的系统更优越的性能。 图像融合就是对多个传感器采集到的关于同一场景或目标的多个源图像进行适当的融合处理,以获取对同一场景的更为准确、更为全面、更为可靠的图像描述。图像融合的目的是充分利用多个待融合源图像中包含的冗余信息和互补信息,融合后的图像应该更适合于人类视觉感知或计算机后续处理。 2 像素级图像融合技术概述 2.1 像素级图像融合概念 图像融合技术是一种先进的综合多个源图像信息的图像处理技术。所谓多源图像融合是对多个传感器采集到的关于同一场景或目标的多个源图像进行适当的融合处理。图像是二维信号,图像融合技术是多源信息融合技术的一个重要分支,因此,图像融合与多传感器信息融合具有共同的优点。通过图像融合可以强化图像中的有用信息、增加图像理解的可靠性、获得更为精确的结果,使系统变得更加实用。同时,使系统具有良好的鲁棒性,例如,可以增加置信度、减少模

某水泥有限公司DCS控制系统介绍

某水泥有限公司D C S控制系统介绍(总11页) 本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

某水泥有限公司DCS控制系统介绍 一系统概述 工程范围:为日产2500吨新型干法水泥生产线提供完整的集散控制系统(DCS),满足水泥生产需要,为生产高品质水泥提供稳定性保障。 控制系统设计的总体目标 ·为生产高品质水泥提供可靠的运行环境; ·提高整个水泥生产线的自动化水平; ·实现机组高品质运行,提高运行经济性; ·提高运行人员工作效率,满足机组运行全能值班要求; ·提高效益,降低能耗。 二.系统设计及应用时的设计思想 1) 功能设计:体现DCS建成后的自动化程度、处理事故能力(报警、分析、指导、处理等)及先进的控制策略等,以最大限度提高效益,降低能耗为设计思想。具体如下: 对象控制 ·按工艺流程的自动化过程由DCS系统协调完成,达到能量平衡。 ·保障机组安全、可靠、高效运行和启停。 提高机组运行的技术经济效益 ·机组在额定参数的上限运行,使机组处于最佳运行工况。 ·实现高自动化投入率,提高可靠性,减少误操作,降低事故率。 完善的操作指导和事故分析手段 ·机组的运行工况可由很多监测参数反映出来,当运行工况出现异常时,一方面进行超驰功能及过程制约机制的实行,一方面提供相关参数、趋势、图表等高效方式通知运行人员及时处理。 ·操作记录打印、报警打印、事故追忆打印、周期性报表等功能,有助于机组的日常管理和事故分析。 ·高效、便捷的系统在线维护。 2) 系统设计:体现DCS的高可靠性、先进性、易维护、易组态等为设计思想。具体如下: 可靠性设计 ·所有部件标准化、通用化、模块化。 ·控制系统按分层、分散、自治的原则。

集散控制系统DCS简介

集散控制系统DCS简介 DCS是以微型计算机为基础,将分散型控制装置,通信系统,集中操作与信息管理系统综合在一起的新型过程控制系统。 它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。采用了多层分级的结构,适用现代化生产的控制与管理需求,目前已成为工业过程控制的主流系统。 集散控制系统把计算机、仪表和电控技术融合在一起,结合相应的软件,可以实现数据自动采集、处理、工艺画面显示、参数超限报警、设备故障报警和报表打印等功能,并对主要工艺参数形成了历史趋势记录,随时查看,并设置了安全操作级别,既方便了管理,又使系统运行更加安全可靠。其特点有: 1、基于现场总线思想的I/O总线技术 2、先进的冗余技术、带电插拔技术po 3、完备的I/O信号处理 4、基于客户/服务器应用结构 5、WindowsNT平台,以太网,TCP/IP协议 6、OPC服务器提供互连 7、Web浏览器风格,ActiveX控件支持 8、ODBC,OLE技术,实现信息,资源共享 9、高性能的过程控制单元。 10、支持标准现场总线 11、Internet/Intranet应用支持 (1)高可靠性 由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现,系统结构采用容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外,由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一,可以针对需要实现的功能采用具有特定结构

和软件的专用计算机,从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。 (2)开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采用局域网方式通信,实现信息传输,当需要改变或扩充系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下,几乎不影响系统其他计算机的工作。 (3)灵活性 通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态,即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面,从而方便地构成所需的控制系统。 (4)易于维护 功能单一的小型或微型专用计算机,具有维护简单、方便的特点,当某一局部或某个计算机出现故障时,可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换,迅速排除故障。 (5)协调性 各工作站之间通过通信网络传送各种数据,整个系统信息共享,协调工作,以完成控制系统的总体功能和优化处理。 (6)控制功能齐全 控制算法丰富,集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体,可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制,并可方便地加入所需的特殊控制算法。DCS的构成方式十分灵活,可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成,也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。 处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制,并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理,如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术的发展,DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能,如计划调度、仓储管理、能源管理等。

鲁棒性

鲁棒性介绍 鲁棒是Robust的音译,也就是健壮和强壮的意思。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。比如说,计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下,能否不死机、不崩溃,就是该软件的鲁棒性。所谓“鲁棒性”,是指控制系统在一定(结构,大小)的参数摄动下,维持某些性能的特性。根据对性能的不同定义,可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。以闭环系统的鲁棒性作为目标设计得到的固定控制器称为鲁棒控制器。 1.溯源和背景 鲁棒性原是统计学中的一个专门术语,20世纪70年代初开始在控制理论的研究中流行起来,用以表征控制系统对特性或参数摄动的不敏感性。 在实际问题中,系统特性或参数的摄动常常是不可避免的。产生摄动的原因主要有两个方面,一个是由于量测的不精确使特性或参数的实际值会偏离它的设计值(标称值),另一个是系统运行过程中受环境因素的影响而引起特性或参数的缓慢漂移。因此,鲁棒性已成为控制理论中的一个重要的研究课题,也是一切类型的控制系统的设计中所必须考虑的一个基本问题。对鲁棒性的研究主要限于线性定常控制系统,所涉及的领域包括稳定性、无静差性、适应控制等。 2.原理 鲁棒性问题与控制系统的相对稳定性(频率域内表征控制系统稳定性裕量的一种性能指标)和不变性原理(自动控制理论中研究扼制和消除扰动对控制系统影响的理论)有着密切的联系,内模原理(把外部作用信号的动力学模型植入控制器来构成高精度反馈控制系统的一种设计原理)的建立则对鲁棒性问题的研究起了重要的推动作用。当系统中存在模型摄动或随机干扰等不确定性因素时能保持其满意功能品质的控制理论和方法称为鲁棒控制。早期的鲁棒控制主要研究单回路系统频率特性的某些特征,或基于小摄动分析上的灵敏度问题。现代鲁棒控制则着重研究控制系统中非微有界摄动下的分析与设计的理论和方法。

第二章 鲁棒控制理论概述剖析

第二章鲁棒控制理论概述 2.1鲁棒控制理论概述 2.1.1 系统不确定性和鲁棒性 控制科学所要解决的主要问题之一是针对被控对象,设计合适的控制器,使闭环系统稳定或达到一定的性能指标要求。它经历了经典控制理论和现代控制理论两个发展阶段。无论是经典控制理论还是现代控制理论,它们的一个明显的特点是建立在精确的数学模型基础之上。但是,在实际应用中存在着许多不确定性,具体体现在: (1)参数的测量误差。由于测量技术的限制,许多参数的测量值可能有相当大的误差。尤其是某些涉及热力学、流体力学和空气动力学,以及化学反应过程的参数,往往很不容易测准,或者需要付出昂贵的代价才能测准; (2)环境和运行条件的变化。这往往是不确定性产生的最重要的原因。例如,内部元器件的老化;电气设备的电阻因温升而改变;炼钢炉因炉壁渐渐被钢水腐蚀变薄而导致导热系统的变化;飞机和导弹在高空或低空以高速或低速飞行时其空气动力学参数的变化非常剧烈,甚至由于燃料消耗造成导弹质量的变化和质心的位移,这些都会造成其参数较大的变化;(3)人为的简化。为了便于研究和设计,人们往往有意略去系统中一些次要因素,用低阶的线性定常集中参数模型来代替实际的高阶、非线性甚至是时变和分布参数的系统,这样势必要引入系统模型的不确定性。因此,在控制系统的设计过程中不可避免的问题是:如何设计控制器,使得当一定范围的参数不确定性及一定限度的未建模动态存在时,闭环系统仍能保持稳定并保证一定的动态性能,这样的系统被称为具有鲁棒性。 2.1.2鲁棒控制理论的发展概况 鲁棒控制理论正是研究系统存在不确定性时如何设计控制器使闭环系统稳定且满足一定的动态性能。自从1972年鲁棒控制(Robust Contr01)这一术语首次在期刊论文中出现以来,已有大量的书籍详细的阐述了鲁棒控制理论的产生、发展及研究现状。鲁棒控制的早期研究常只限于微摄动的不确定性,都是一种无穷小分析的思想。1972年鲁棒控制(Robust Control)这一术语首次在期刊论文中出现。经过三十多年的研究,鲁棒控制理论已比较成熟,在时域和频域都取得了令人瞩目的成就,其代表性的研究方法有多项式代数方法以Kharitonov定理为代表的多项式代数方法,为参数不确定系统的鲁棒控制研究提供了强有力的理论方法,但由于本身理论的局限性,此方法基本上只能局限于多项式空间和对系统鲁棒稳定性的分析,对参数不确定系统的鲁棒镇定问题,一直没有什么满意的结果。如何将现有方法应用到 控制理论的提出具有很强的工程应用背景。μ控制工程实践,仍有许多问题需要解决。H ∞ 控制理论的基干扰信号属于某一有限能量信号集情况下,用其相应的灵敏度函数标,从而将干扰问题化为求解使闭环系统稳定,并使相应的如范数馈控制问题。比设计方法虽然将鲁棒性直接反映在系统的设计指标映在相应的加权函数上,但它“最坏情况”下的控制却导致了

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