控制系统范文第1篇
关键词：智能建筑;建筑智能照明控制系统;设计方案
引言：
智能照明控制系统发展的过程当中，需要现代化信息技术的支持，在互计算机网络技术和通信网络不断发展的基础之上，智能照明控制系统得到了长远发展，在实现照明功能的同时，也应当充分考虑到绿色环保效应，所以應当不断改善设备的管理，提高灯具省寿命和照明质量，促进智能照明控制系统的发展。
一、智能照明控制系统优势
智能照明控制系统是建立在现代化信息技术快速发展的基础之上，通过利用计算机网络技术和信息通讯技术，将照明系统当中的单元通过信号总线的形式，连接成局域网支持下或总线形式的智能控制网络系统，通过计算机网络技术和信息技术，实现对照明系统不同区域，不同功能，不同需求的系统性控制，智能照明控制系统可以实现多种照明效果，且具有很好的节能效果，所以推广和应用的速度极快，智能照明控制系统可以通过用电负荷控制，通风供热系统等，实现系统中的调光，功能，场景控制等智能变换，而且可以根据不同的需求和环境变化，自动调节照明系统中设备运行的状态，在优化照明效果的同时发挥节能优势，而且加强智能化控制也有利于提高照明系统的整体安全性，除此之外，智能照明控制系统还具有易安装异步线的特点，极大地方便了建筑物的整体设计和改造[1]，
二、智能照明控制系统构成
(一)系统单元
智能照明控制系统的应用愈来越广泛，通常都采用为数字式照明系统管理，这样智能照明控制系统，通常除电源设备外，由系统单元，输入单元和输出单元所组成，且每一个单元都设置唯一的单元地址，利用计算机网络技术和通讯信息技术中的软件对不同单元进行功能设定，以实现整个照明系统的智能控制。
(二)输入单元
智能照明控制系统的输入单元可以包括可编程的多功能开关，输入开关，红外线接收开关以及红外线遥控器，这些输入单元可以实现对智能照明系统的开关控制，定时控制智能照明系统中软件启动和软件关闭，通过红外线遥控器也可以实现灯光调光等功能，所以输入单元在智能照明控制系统当中具有十分重要的作用[2]。除此之外，输入单元也包括多种功能的控制板，传感器，通过控制板和传感器能够实现对使用环境亮度需求的监测，更好的根据使用需求进行亮度调节，保障灯光的照明度，同时达到节能的作用。
(三)输出单元
智能照明控制系统中的输出环节主要作用是接收网络传输的信号，通过传输来的信号对整个控制系统中的相映回路输出进行实时控制。继电器是输出代言的主要部分，调光器能够对输出单元进行模拟量控制，包括调光接口，红外线输出模块等主要部分。现阶段智能照明控制系统主要采用集中控制和管理，分散执行的方式来实现节能操作，所以需要包括计算机主通信控制器在内的中央监控中心和智能照明控制柜。智能照明控制系统的控制和管理工作主要依靠主通信控制器来实现，而主通信控制器和智能控制柜之间的通讯网络可以通过编程控制器来实现，通过编程控制器能够加强对整个智能控制系统的管理，实现灯光的开关以及调光处理，在异常用电的情况下还能够采取紧急措施，以此来达到智能控制效果和节能效果。
三、智能照明控制系统设计
(一)智能照明控制器的设计
智能照明控制器能够实现对整个智能照明控制系统中电压，电流，频率的控制，同时对于灯光高度，位置，颜色也可以实现相应的调整，促进智能照明控制系统照明效果达到最理想程度。因此是智能照明控制系统中的重要组成部分。通用型智能控制器专用型智能控制器是现阶段智能照明控制器的常见形式，PLC和DC是通用型智能控制器的常见控制器，能够实现对灯光的控制，而专用型智能控制器通常带有微处理器，能够满足照明设计当中的复杂需求，是非常重要的智能照明控制器[3]。
(二)控制方式的设计
通常想要实现照明系统的智能控制，可以通过分区控制，分组控制，分类控制等控制方式。分区控制是需要将整个照明系统根据使用情况划分为不同的子区域，通过计算机软件来实现对每个子区域的独立控制，同时也要对其进行联合控制。分组控制是要根据使用需求和设计要求，将照明系统划分为小组，每个控制小组由若干个照明回路组成，通过加强组的控制来实现整个区域照明的控制。分类控制是指对相同性质的对象进行分类，根据实际的使用需要和设计需求进行不同类别的控制。组控制，分类控制以及分类控制都可以实现对整个照明系统中电压，电流，频率的控制，同时也要可以调节灯光高度，位置，颜色的在确保照明系统正常运转的情况下，最大程度的达到绿色照明的效果，以节约用电[4]。
(三)控制系统的设计步骤
智能照明控制系统的设计需要根据使用的实际需求制作详细的照明回路负载清单，在照明回路负载清单中，应当详细标明照明回路的供电模式，灯具的选择类型，照明回路类型，以及照明回路控制方式。在详细设计照明回路负载清单后，应当加强控制模块的选配，确保智能照明控制系统中的照明回路，最大功率都在控制模块的额定负载容量范围内，以此来提高整个智能照明控制系统的实用性和可操作性，确保智能控制系统的应用。
结语：
智能照明控制系统是建立在计算机网络技术和信息通信技术发展之上实现的照明系统智能控制，随着微电子技术和数字化技术的不断发展，智能照明系统的设立也应当更具有独立性，节能性，在不断提高照明质量的同时，也应当注重灯具的使用寿命以及绿色环保性。
参考文献：
[1]叶奇影. 试论建筑智能照明控制系统设计[J]. 装饰装修天地，2020(2)：182.
[2]林捷. 建筑智能照明控制系统设计探讨[J]. 福建建筑，2018(4)：135-140.
[3]鄢华. 现代建筑智能照明控制系统设计[D]. 黑龙江：哈尔滨工业大学，2012.
[4]黄忠淦. 医院建筑公共照明智能化控制系统设计[J]. 现代建筑电气，2010，1(2)：14-17.
普罗斯电器(中国)有限公司
控制系统范文第2篇
众所周知，地球资源特别是不可再生资源，其供给能力有限，并非取之不尽、用之不竭。全球能源日渐枯竭的21世纪，在经济不断发展同时，能源消耗不断增加，传统能源无以为继，经济发展越来越受制于能源的开发利用，新能源作为一种替代能源，未来能极大的缓解我们能源大量需求，可以保证经济可持续发展。 而且在当今社会传统能源产生环境问题越来越严重，危害人类健康和生存环境。新能源的需求越来越迫切了。太阳能和风能作为新能源的代表，越来越受到人们的重视。
传统的发电手段分为三类：
火电：火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。
水电：水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。三峡造成的不利影响依然还是评估当中。
核电：核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。在这次日本的地震中，核电造成的问题能够引起人们的这么强烈的关注，说明了人们对核电安全性的担忧。
这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件： 一是蕴藏丰富不会枯竭;
二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有这几种，太阳能、燃料电池。以及风力发电等。其中，最理想的新能源是太阳能。 太阳能(Solar)是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量，是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达 1.05×1018千瓦时，相当于 1.3×106亿吨标准煤，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。按目前太阳的质量消耗速率计，可维持 6×1010年，可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。
太阳能光伏技术(Photovoltaic)是将太阳能转化为电力的技术，其核心是可释放电子的半导体物质。最常用的半导体材料是硅。地壳硅储量丰富，可以说是取之不尽、用之不竭。太阳能光伏电池有两层半导体，一层为正极，一层为负极。阳光照射在半导体上时，两极交界处产生电流。阳光强度越大，电流就越强。太阳能光伏系统不仅只在强烈阳光下运作，在阴天也能发电。其优点有：燃料免费、没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件、保持系统运转仅需很少的维护、系统为组件，可在任何地方快速安装、无噪声、无有害排放和污染气体等。
早在 1839年，法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。1954 年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了光电转换效率为4.5%的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
此后太阳能光伏产业技术水平不断提高，生产规模持续扩大。在 1990-2006 年这十几年里，全球太阳能电池产量增长了 50 多倍。随着全球能源形势趋紧，太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式，于近年得到迅速发展，并首先在太阳能资源丰富的国家，如德国和日本，得到了大面积的推广和应用。在国际市场和国内政策的拉动下，中国的光伏产业逐渐兴起，并迅速成为后起之秀，涌现了无锡尚德、常州天合和天威英利等一大批优秀的光伏企业，带动了上下游企业的发展，中国光伏发电产业链正在形成。
据欧洲光伏工业协会EPIA 预测，太阳能光伏发电在 21 世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到 2030 年，可再生能源在总能源结构中将占到 30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到 10%以上;到2040年，可再生能源将占总能耗的 50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的 20%以上;到 21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到 80%以上，太阳能发电将占到 60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。 太阳能光伏材料分为三大类：
• 单晶硅具有转换效率高，稳定性好，但是成本较高;
• 非晶硅太阳则具有生产效率高，成本低廉，但是转换效率较低，而且效率衰减得比较快;
• 铸造多晶硅太阳能则具有稳定的转换的效率，而且性能价格比最高; • 薄膜晶体硅太阳能则现在还只能处在研发阶段。
硅系列太阳能中，单晶硅和多晶硅继续占据光伏市场的主导地位，单晶硅和多晶硅的比例已超过80%，而这一发展趋势还在继续增长。
光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
并网光伏发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上。
太阳能转化为电能有2种主要途径：以上是其中一种方式，通过光电装置将太阳光直接转化为电能.即“太阳光发电”，常称为“光伏发电”;另一种是收集太阳辐射能转化为电能。即“太阳热发电”。 太阳能热发电是利用太阳的热能发电.通过集热装置将太阳辐射的热能集中，驱动发电机发电。热发电系统一般包括集热系统、热传输系统、蓄热储能系统、热机、发电机等。集热系统聚集太阳能后。经过热传输系统将热能传给热机。并由热机产生动力。而热发电中应用较广泛的应属太阳能塔式热发电。
太阳能热发电是利用聚光器聚集太阳能，经吸收器吸收后，转化成热能，产生高温蒸汽或气体进入汽轮发电机组或燃气轮机发电机组产生电能。按聚光形式不同，太阳能热发电可分为塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电和碟式太阳能热发电。
一、塔式太阳能热发电
塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群，将阳光聚集到1个固定在塔顶部的接收器上，用以产生高温。加热工质产生过热蒸汽或高温气体，驱动发电机组发电，从而将太阳能转换为电能。塔式太阳能热发电系统包括：聚光子系统、集热子系统、发电子系统、蓄热子系统和辅助能源子系统。具有规模大、热传递路程短、热损耗少、聚光比和温度较高等特点，极适合于大规模并网发电。
二、槽式太阳能热发电
槽式太阳能热发电系统是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，产生高温，加热工质，产生蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。槽式太阳能热发电系统具有规模大、寿命长、成本低等特点，非常适合商业并网发电。整个系统包括：聚光集热子系统、换热子系统、发电子系统、蓄热子系统和辅助能源子系统。
三、碟式太阳能热发电
碟式太阳能热发电系统是利用旋转抛物面反射镜.将入射阳光聚集在焦点上，放置在焦点处的太阳能接收器收集较高温度的热能，加热工质，驱动发电机组发电或在焦点处直接放置太阳能斯特林(stir.1ing)发电装置发电。碟式太阳能热发电系统具有寿命长、效率高、灵活性强等特点，可以单台供电，也叮以多套并联使用，非常适合边远山区发电。
新能源的另一个代表就是风能。风能就是空气的动能,是指风所负载的能量，风能的大小决定于风速和空气的密度。风的能量是由太阳辐射能转化来的，太阳每小时辐射地球的能量是174,423,000,000,000千瓦，换句话说，地球每小时接受了1.74 x 10^17瓦的能量。风能大约占太阳提供总能量的百分之一，二，太阳辐射能量中的一部分被地球上的植物转换成生物能，而被转化的风能总量大约是生物能的50～100倍。
风电的优势在于技术日趋成熟，产品质量可靠，可用率已达95%以上，已是一种安全可靠的能源，风力发电的经济性日益提高，发电成本已接近煤电，低于油电与核电，若计及煤电的环境保护与交通运输的间接投资，则风电经济性将优于煤电。风力发电场建设工期短，单台机组安装仅需几周，从土建、安装到投产，只需半年至一年时间，是煤电、核电无可比拟的。投资规模灵活，有多少钱装多少机。对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆来说，可作为解决生产和生活能源的一种有效途径。
现代风力发电机采用空气动力学原理，就像飞机的机翼一样。风并非"推"动叶轮叶片，而是吹过叶片形成叶片正反面的压差，这种压差会产生升力，令叶轮旋转并不断横切风流。风力发电机的叶轮并不能提取风的所有功率。理论上风电机能够提取的最大功率，是风的功率的59.6%。大多数风电机只能提取风的功率的40%或者更少。
风力发电机组主要由两大部分组成： 风力机部分――它将风能转换为机械能;发电机部分――它将机械能转换为电能 。大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵，一般只有小型(包括家用型才会拥有尾舵)风轮是吧风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定;所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况，以及风轮的直径大小而定，一般在6-20米范围内
发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能。
风电机组的结构基本可以划分为以下几个部分：
(一)转子
又叫叶轮、风轮，包括三个叶片和轮毂，以及相应的附件。
(二)传动系统
包括主轴、齿轮箱、联轴器三个部分。
主轴是指叶轮与发电机或者齿轮箱之间的连接部分，起支撑叶轮和传动风转矩的作用;
齿轮箱也叫增速齿轮箱，起到增速作用; 联轴器是连接传动轴(driving shaft，指齿轮箱高速轴)和非传动轴(driven shaft,指发电机前轴)的弹性部件。
对于直驱型机组，其传动系统由较大区别。以金风1.5WM系列机组为例，传动系统比较特殊，没有齿轮箱、联轴器、主轴等部件，叶轮直接与发电机外转子(永磁体)相连接。
(三)发电机
发电机是风力发电机组最重要的设备之一，是机电一体化的产物。从机械角度看，发电机的安装、对中、减震等都很重要。
(四)液压系统
在风力发电机组中，液压系统是机组重要的执行系统，从液压系统的组成上来说，它主要包括动力元件——液压泵、执行元件——液压缸和液压马达、控制元件——各种控制阀、辅助元件——蓄能器和油箱等;从液压的应用上来说，液压系统主要包括高速轴(或低速轴)机械刹车、液压变桨、叶尖扰流器控制、偏航阻尼控制等四个方面。
(五)偏航系统
偏航系统的机械部件主要包括：偏航电机、偏航减速器、偏航驱动齿轮、偏航轴承、偏航卡钳。其中偏航卡钳分为机械式偏航卡钳和液压式偏航卡两种，偏航轴承分为滑动轴承和滚动轴承两种。
(六)支撑系统
机组的主要支撑件构成机组的支撑系统，主要包括机舱架(机架)、塔架与基础三大部分。
(七)电气柜体
电气柜体主要包含了机组的电气控制部件，从机械角度来看，电气柜体的布置、固定也非常重要。
(八)其它附件
除了上述七大件之外的其他部分，称为附件。如机舱罩、爬梯、助爬器、塔底支架等附属设备。
控制系统范文第3篇
实现功能：一卡通
一、 考勤功能：每位员工持卡刷卡签到签退
二、 食堂就餐功能：每位员工持卡刷卡就餐
三、 浴室洗澡门禁
四、 不同员工进入相应区域的门禁权限
设置门禁具体区域
1、 办公楼三楼、二楼(14个)
洁净区、微生物实验准备室、标化室、气象室、天平室、配置室、稳定性研究室、仪器室、试剂库、留样室、成品检验室、干燥室、进厂原料检验室、菌种室
2、 101车间进入洁净区男女二更处设置门禁系统(共两个)
3、 101车间种子室设置门禁系统
4、 101车间化验室设置门禁系统
5、 合成车间进入洁净区处设置门禁系统(共两个)
6、 501车间进入洁净区男女二更处设置门禁系统(共两个)
控制系统范文第4篇
一、系统构成
本调度系统主要由数字交换机子系统、CTI功能软件子系统、数字录音子系统、急救信息硬件子系统、急救信息软件管理子系统、大屏幕显示系统、GIS地理信息子系统、UPS不间断电源子系统、车载(GPS)信息终端子系统和急救分站子系统等十大子系统组成。
二、系统功能特点
1、网络一体化
利用计算机网络技术将中心调度受理各子系统软件平台有机的融合为一体，实现急救调度指挥的全过程数字化、科学化操作，完成调度通讯信息化、过程处理数字化。
2、一机双屏功能
为体现出120调度指挥的“急、快、救”的服务方针，尽量减少调度工作操作时间，在最短的时间内获取最完整、最丰富的信息。接诊系统采用一机双屏的系统结构，在一个微机屏幕上显示院前、院中、院后急救信息的统计处理和急救车辆的调度指挥信息;另一屏幕显示呼救人所在位置的电子地理信息和急救车辆的GPS定位信息。
3、多方通话功能
实现指挥中心、呼救人、急救站和急救车辆之间任意方式的三方通话，并以录音文件的压缩格式保存。中心与车载语音直通，数据双音频编码，使语音、数据传输互不误，且享用特服号。
4、数字化实时动态调度指挥 在调度指挥过程中，电子地图动态显示呼救地点、急救分站和急救车辆分布及相关地理信息。根据情况，在电子地图上利用鼠标点击急救站和急救车辆图标，实现图上动态调度及有关数据查询，增强120受理及指挥调度的现场感，提高指挥调度的科学性及高效性。
5、强大的数据统计管理功能
本系统能够对接诊情况按不同时间段、不同病情、不同急救站、不同调度员、不同区域、不同车辆等方式进行自动统计处理，有利于人员、车辆、病人、病情的科学化管理和分析。
6、技术成熟可靠、操作实用方便
保证所有120呼入与呼出的完整性与统一性，提供完善的系统备份与恢复策略，基本消除停机时间，保证120急救指挥调度系统全天候的正常运行。系统自成体系，各PC机之间可相互数据传送与读取，显著提高系统内资料的综合收集与处理，也可与其他相关网络连接。硬件完全采用国内、国际知名品牌，最大限度地降低硬件的故障率，确保系统的正常运行，软件可完全兼容现今流行的操作系统。操作界面完全吸取微软人机对话的设计风格。系统功能实用、简洁、便于操作、无用户限制，可任意扩展。 本系统软件采用人机对话的界面，最大限度的降低人为对系统软件的设置，只需用鼠标选择与点击就可完成全部的调度、指挥、资料保存、打印等工作，做到了只要识字就能应用的“傻瓜”模式。
7、科学集成、无缝扩展 系统具有良好的可扩展性，能够适应将来容量的扩大、新的监控单位的加入及用户需求的变化，提供的系统在不增加120急救指挥中心设备和软件的情况下可扩接数字程控交换机，并可与多种型号程控交换机相连接。系统可与
110、1
控制系统范文第5篇
1 联合控制研究
将ABS控制器与主动悬架同时应用到基于多体动力学的整车模型, 同时应用两个控制器对所建立的整车模型, 进行控制也是本文建立此模型的一个重要出发点。通过模拟的结果来看, 现在ABS单独控制时制动效果略好, 主要表现为制动距离较短, 横向位移较小;而当ABS与主动悬架联合控制时则出现了, 制动距离增加, 横向位移变大的效果。这对车辆的制动是非常不利的, 因此有必要协调或对两个控制进行集成控制。ABS与主动悬架联合控制的策略是:当车辆制动时, 主动悬架控制系统不再以乘坐舒适性为主要控制目标, 而是作为调节轮胎法向反力变化的工具, 联合控制系统发出控制指令使轮胎法向反力在车轮滑移率达到最优时也达到最大值, 以获得最大地面制动力。
2 集成控制的方案分析
2.1 集成控制决策
底盘集成控制系统是在ABS和TCS的基础上发展起来的车辆动力学控制系统, 如何实现三者的有机结合是目前这一系统研究的重点和难点。车辆在行驶过程中, 驾驶员有各种操纵意图, 如转弯、制动、加速等, 同时车载传感器不断检测汽车的行驶状态, 这些信息实时传递给电控单元ECU。由于集成控制策略的复杂性、多样性, 同时输出的只有4个车轮的控制信号, 因此在设计不同的控制逻辑时候, 为避免可能发生的决策干涉, 我们首先进行集成控制逻辑判断, 决策出应该对车辆实施哪一种控制。
在Task1中基于中断原理实时采集4个轮速信号1ω (i=1, 2, 3, 4) , 采样时间设置为20ms。同时, 读取方向盘转角δ、横摆角速度rω、侧向加速度ay、制动踏板开关信号tab和加速踏板开关信号acc。Task2根据这些信号, 进行控制决策。其中在进行TCS决策时, 由于只对起步驱动防滑进行控制, 根据前两轮的最小值判断车辆是否已经达到较高车速, 在高速行驶时候只进行横摆力矩控制, 如果驾驶员进行制动, 则进入ABS控制。各个状态标志都是唯一的, 一旦决策出其中一个标志为1, 则其他标志设置为O。Task3~Task6是根据Task2的决策标志对各个车轮的单独控制。
2.2 底盘控制系统之间相互影响
由于汽车是一个有机的系统, 各个方向的运动并非独立, 而是相互联系, 相互影响, 具有以下特征[2]: (1) 各个控制系统的控制目标不一致。如主动悬架的主要控制目标是舒适性, 四轮转向的主要控制目标是操纵稳定性, 将两者集成时会由于控制目标不一致而冲突; (2) 各个控制系统对执行器的控制存在干涉。如制动器同时受到驾驶员、防抱死系统 (A B S) 、电子稳定程序 (ESP) 等的控制, 谁的优先级更高; (3) 一个控制目标可以由多个控制系统来完成, 如转向时的操纵稳定性可以由主动前轮转向 (AFS) 、主动后轮转向 (RWS) 和ESP等来实现。此外还存在基于反馈的控制存在时问和相位的滞后, 系统的冗余度较大, 尤其是传感器冗余等问题。
2.3 底盘集成控制的结构
在底盘集成控制中通常采用两种结构, 一种是集中控制, 另一种是协调控制。集中控制用一个控制单元汇总所有的信息, 包括传感器信息和状态估计信息, 通过多目标的全局优化算法统一控制所有的执行器。这种控制方式的集成度很高, 用一个集中控制器取代了原有的各个子系统的控制器。这方面的文献很多, Masao Nagai采用模型匹配的控制方法集成控制AFS+DYC和RWS+DYC。Massanori采用二次线性最优化 (L O R) 的方法集成控制A-S U S+4 W S。M okhia采用滑模控制的方法也集成控制了A F S+D Y C、R W S+D Y C和A F S+R W S+D Y C。Shinichir采用非线性预测控制方法 (NLPC) 集成控制四轮转向和四轮转矩。Yoshikazu采用非线性优化分配方法集中控制四个车轮的滑移率。通过仿真和试验, 这些集中控制能减小车辆的侧偏角, 缩短刹车距离, 也减少了驾驶员的输入, 取得了较独立控制更好的效果。
采用各控制模块独立开发, 用协调控制的方式来集成底盘系统是一个比较可行的方法。协调控制是介于集成控制与各子系统独立控制之间的一种控制结构。这种结构最大的特点是尽可能的充分利用原有的控制模块, 在各个控制子模块的基础上添加一个协调摔制器, 达到协调各子系统工作的目的。协调控制器根据车辆的当前状态和对驾驶员意图的识别将总的控制命令分散到中问层的各个控制器, 然后再由中间层的控制器实现对各个执行器的控制。
2.4 控制结构的比较
但从汽车行业的特点出发, 协调控制更适合于汽车的发展, 其优点主要体现在以下几个方面。
(1) 充分利用现有技术。协调控制是建立在现存的各子系统之上的控制系统, 不需要改变现有系统, 仅需要在各子系统之间加上协调控制模块, 这有利于利用现有技术。
(2) 灵活性。协调控制是一种模块化的设计方式, 这增加了系统的灵活性, 有利于将设计任务分散给几个小组并行进行, 缩短开发周期。另外, 汽车的零部件通常是有多家配件厂提供的, 只要定义好个模块的接口, 个个配件厂提供的模块可以相互替代, 增强了系统组成的灵活性。
(3) 提高系统的可靠性。当某个子系统发生故障时, 协调控制器能将控制任务分配给其他子系统来达到控制目的。如线控制动BBW系统中某个电机失效时, 可以通过SBW的主动转向产生横摆力矩来平衡由于左右轮制动力不平衡产生的横摆力矩保证车辆的稳定性。而集中控制的某部分发生故障, 整个系统将失效, 系统可靠度不如协调控制系统。
3 结语
首先从分析简单的高速制动出发, 对底盘控制系统中的防抱死制动和主动悬架进行联合制动的分析基础上, 说明了进行底盘集成控制的必要性;其次还提出了ABS和主动悬架进行集成控制的控制策略, 最后讨论现在集成控制研究的两种控制结构, 对于研究底盘集成控制具有一定作用。
摘要：本文从底盘集成控制的角度出发, 探讨了底盘集成控制系统相关问题, 在分析联合控制研究基础上, 重点对于集成控制的方案进行分析, 有利于提高汽车整车控制水平。
关键词：集成控制,汽车底盘,方案分析
参考文献
[1] 姜炜, 余卓平, 张立军.汽车底盘集成控制综述[J].汽车工程, 2007, 29 (5) .
控制系统范文第6篇
摘要：针对传统发电机励磁控制系统用于感性冲击负载存在启动电流过大过载导致发电机启动失败机组焖机的缺陷，提出一种新的励磁控制方法，以实现不同负载电流、不同时间发电机组输出不同电压，并介绍了系统的结构和原理，实验结果显示此方法适合于启动较大功率的空调、水泵等感性冲击负载。
关键词：励磁控制，自动电压调节，感性冲击负载
1.引言
现有通用中小型汽油、柴油交流发电机组中，带有自动电压调节器的发电机组由于输出电压稳定，谐波含量较少而深受广大用户的偏爱。自动电压调节器作为发电机组励磁系统的重要组成部分，一直是各界研究的一个重要课题。[1]
目前市场上常见的自动电压调节器多采用输出电压闭环调节的控制方式，即根据发电机输出交流电压控制转子励磁占空比：当输出电压偏高，减小转子励磁占空比；当输出电压偏低，增大转子励磁占空比。这种控制方式对于我们日常生活中照明、加热等一些常见阻性负载适应性较好，但对于水泵、空调压缩机等感应电动机负载，由于启动瞬间电流较大或者过载情况，输出电压下降，在电压闭环调节作用下，自动电压调节装置会工作在最大占空比状态，机组瞬间输出功率远大于机组实际输出能力，常常导致启动失败，甚至机组焖机损坏。
本文介绍的一种新的发电机励磁控制方法可以有效解决上述难题，启动较大功率容量的空调、水泵等感性冲击负载。
2.励磁控制系统的组成与工作原理
本文介绍的控制方法克服了现有技术缺陷，针对感性负载启动瞬间，由于冲击电流过大导致启动失败的情况，提供一种基于负载电压、负载电流、负载持续时间自动调节励磁输出，从而控制发电机组输出功率的控制方法。一方面，将负载电流作为影响励磁输出的一个因素，实际上是将输出电流和输出电压关联起来，根据不同的输出电流控制发电机组的输出功率，防止机组因为输出功率过大而造成焖机损坏；另一方面，由于将负载持续时间作为影响励磁输出的另一个因素，实际上是利用机组惯性，瞬间输出较大的冲击功率，能使机组顶住感性负载启动瞬间的冲击，使感性负载成功启动。
发电机励磁控制系统包括电压测量电路，电流测量电路、功率转换电路和主控单元电路以及过流保护器短路控制电路等。电压测量电路测量发电机输出电压，并将所测结果输出给主控单元；电流测量电路测量发电机输出电流，并将所测结果输出给主控单元；主控单元电路根据电压测量电路和电流测量电路的输出控制功率转换电路的输出占空比。图1为本发电机励磁控制系统框图。
主控单元电路根据电压测量电路和电流测量电路的输出控制功率转换电路的输出占空比，其工作特征为：当电流测量电路输出低于设定值时，主控单元主要根据电压测量电路的输出动态调节功率转换电路输出占空比，以维持发电机输出电压稳定；当电流测量电路输出高于设定值时，主控单元电路根据电压测量电路的输出、电流测量电路的输出和负载持续时间循环改变功率转换电路的输出占空比，使发电机在极限功率输出和设定功率输出两种状态之间循环。
其中发电机工作在设定功率输出状态下且电流测量电路输出高于设定值时，主控单元根据电压测量电路的输出和电流测量电路的输出控制功率转换电路输出占空比，使得发电机工作在降电压输出模式、恒功率输出模式和恒电流输出模式。
3.控制系统的控制流程
设定输出功率模式为降电压输出模式的控制系统控制流程图如图2所示。当发电机组由发动机带动旋转到一定转速后，系统开始建压，主控单元以一恒定的频率f循环读取负载电流测量电路输出值I。如果I小于等于设定值Is，励磁输出主要根据电压测量电路输入V进行动态调节励磁输出占空比，使发电机处于稳压输出环节；如果I大于设定值Is，进一步读取系统计数器值T，如果T为0，则将T赋值为Tm，如果T大于0，则将T减1，减1后如果T还大于极限功率输出时间T0，励磁输出占空比主要根据负载电压动态调节，以实现稳压输出，此时由于电流和电压都比较大，发电机组处于输出功率开环模式，即极限功率模式；减1后如果T小于等于T0，励磁输出进一步根据I适当减小，使输出电压降低，这样发电机功率输出处于闭环控制模式，即设定功率输出模式。当下一个计时周期到达时，读取负载电流测量电路输出值I并重复上述过程。
设定输出功率模式为恒功率模式和恒电流模式与降电压模式原理类似，不再赘述。
4.实验结果
本文所述的发电机励磁控制模块实物如图3所示。其中白色线为18V交流电压采样线，蓝色线为输出负载电压采样线，红黑线为发电机碳刷线，棕色线为断路器线束，另由电流互感器负责负载电流取样。
实验基于2.5KW的汽油发电机组，负载电流、负载电压和励磁装置主控单元控制方式转换触发波形如图4所示。示波器CH1波形为负载电压波形，CH2为电流互感器输出经过整流后的信号，CH3波形为冲击电流触发波形（即系统控制模式转变触发信号），CH4波形为负载电流波形。可以看到：当系统处于设定功率输出状态时，如电流测量电路输出高于设定值（CH2），系统发出模式转换触发信号（CH3）使系统根据电压测量电路的输出和电流测量电路的输出控制功率转换电路输出占空比，使发电机输出电压适当下降（CH1），这样在机械系统惯性作用的配合下使输出电流瞬间能大幅提高（CH4）。
本励磁装置已成功应用于某型2.0kW左右的发电机组，该型发电机组可以让一台1.5匹的空调成功启动并平稳运行，即使空调在异常断电停机的情况也可以顺利启动，此时启动电流瞬间可以达到25A左右。而市场上正常的2.0kW的发电机组启动过程中会因为启动电流太大而导致机器直接熄火。
5.结语
本文提出了一种发电机励磁控制系统控制方法，根据负载电压、负载电流和负载持续时间同时控制输出励磁占空比，以实现不同负载电流、不同时间发电机组输出不同电压。该控制方法利用发电机组系统惯性可以循环实现发电机瞬间大电流冲击输出。相比于相同容量的传统发电机组，更适合于较大功率的空调、水泵等感性冲击负载。
参考文献
[1]李基成.现代同步发电机励磁系统设计和应用[M]. 北京：中国电力出版社，2006.
[2]赖广显 新型柴油发电机组. 人民邮电出版社，2004.