控制系统论文15篇(热)
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控制系统论文1
摘要：高温泵试验用水温度控制系统以Ｓ７－３００ＰＬＣ为核心控制模块，调用ＦＢ４１功能块进行ＰＩＤ运算，然后由ＰＬＣ调用脉冲宽度调制器ＦＢ４３将连续变化的模拟量转化为开关量进而控制加热装置。采用分段ＰＩＤ控制，将实际温度值和设定值的偏差分为几个阶段，不同阶段采用不同的ＰＩＤ参数，解决了加热过程中温度超调、波动幅度大以及加热时间长等问题。该方案已应用到实际企业横向课题中，经验证控制精度高、稳定性好。
关键词：高温泵；温度控制；分段ＰＩＤ控制
随着我国工业化进程的快速发展，高扬程高速泵用于输送高温介质已很普遍。如核电用泵一般都在高温高压条件下工作，其性能及运行可靠性将直接对核电能力及安全产生影响［１－３］。所以出厂前必须对该类泵进行试验。传统的水泵控制系统主要是由继电器控制线路组成，存在诸多不足，本文采用ＰＬＣ控制提高了系统的自动化水平。相对传统水泵微机测试系统而言，其处理速度快、精度高、抗干扰能力强以及实时控制性更好［４－５］。本文以某企业具体横向课题为研究背景，采用Ｓ７－３００ＰＬＣ核心控制系统来实现高温离心泵闭式管路试验，主要分析了温度控制系统，控制过程中采用分段ＰＩＤ控制方法、调用ＦＢ４３功能块将连续变化的模拟量转化为周期性输出的脉冲串，通过固态继电器实现对加热装置的开关控制。
１温度控制系统设计
１．１温度控制回路组成
被试泵为高温泵，做闭式管路试验时需将储水罐内水温加热到指定数值。本试验加热装置是在罐体底部内置的加热棒。控制系统采用Ｓ７－３００ＰＬＣ为控制模块，上位机采用易控组态软件为监控平台，主要进行人机界面设置以及泵的性能分析。利用ＰＴ１００温度传感器进行温度采集，温度信号经过压力变送器后传输给ＰＬＣ的模拟量输入模块ＳＭ３３１，经过ＰＬＣ滤波处理后得到实际温度值，作为过程变量ＰＶ进行下一步计算。利用设定温度值ＳＰ与过程变量ＰＶ的偏差进行ＰＩＤ运算，将ＰＩＤ运算结果以周期性脉冲串输出到固态继电器，由固态继电器控制加热装置，整个控制过程构成一个闭环控制系统。ＰＬＣ通过模拟量采集模块ＳＭ３３１反馈回来的实时温度ＰＶ，获取偏差值ＥＲ，偏差经过ＰＩＤ调节器运算输出，控制加热装置加热时间，以克服偏差，促使偏差趋近于零，温度控制框图见图１。ＰＩＤ输出为模拟量，加热装置的开关为开关量，试验中ＰＬＣ调用ＦＢ４１功能块进行ＰＩＤ运算，然后再调用脉冲宽度调制器ＦＢ４３，ＦＢ４３的脉冲发生器（ＰＵＬＳＥＧＥＮ）一般与ＦＢ４１的连续调节控制器（ＣＯＮＴ＿Ｃ）一起使用，即将ＦＢ４１的输出作为ＦＢ４３的输入。ＦＢ４３的脉冲发生器可以通过调制脉冲宽度，将其输入变量“ＩＮＶ”（＝ＰＩＤ控制器的输出）转换为一恒定周期的脉冲串，即将连续变化的模拟量转化为周期性脉冲串，通过固态继电器实现对加热装置的开关控制。
１．２温度传感器数据采集处理
罐体上只有一个温度传感器，受外界温度变化及硬件自身精度等因素影响，采集一个温度信号作为过程变量值并不准确。本试验采用均值滤波的方式来保证其准确性。程序中设定每５０ｍｓ取一个温度值并依次排列，顺序取１０个数值，然后去掉最大最小值，剩余取平均值作为实际温度值。均值滤波部分程序如下（该段程序采用结构化控制语言（ＳＣＬ）编写）：ＶＡＲ＿ＯＵＴＰＵＴＰＩＷ＿ＯＵＴ：ＲＥＡＬ；ＥＮＤ＿ＶＡＲＶＡＲ＿ＴＥＭＰＥＮＤ＿ＶＡＲＶＡＲＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ：ＲＥＡＬ；ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ：ＡＲＲＡＹ［０．．９］ＯＦｒｅａｌ；Ｆ＿ＣＯＵＮＴ：ＩＮＴ；ＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：ＲＥＡＬ；ＥＮＤ＿ＶＡＲＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：＝０．０；ＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ：＝ＰＩＷ＿ＩＮ；ＦＯＲＦ＿ＣＯＵＮＴ：＝０ＴＯ８ＢＹ１ＤＯＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ］：＝ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ＋１］；ＥＮＤ＿ＦＯＲ；ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［９］：＝ＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ；ＦＯＲＦ＿ＣＯＵＮＴ：＝０ＴＯ９ＢＹ１ＤＯＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：＝ＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ＋ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ］；ＥＮＤ＿ＦＯＲ。
２分段ＰＩＤ控制及提前加热补偿
２．１分段ＰＩＤ控制方法应用
ＰＩＤ控制规律是通过比例（Ｐ）、积分（Ｉ）以及微分（Ｄ）计算获得输出结果，将ＰＩＤ中的微分部分设置为０，则ＰＩＤ控制变为ＰＩ控制。本文的温度控制系统采用ＰＩ控制。温度控制过程中，在设置比例系数和积分时间常数时，要么超调量过大，要么调节时间过长，难以找到一个合适的比例系数和积分时间。如果引入分段ＰＩＤ控制，将比例系数与积分时间作为变量，而不是整个控制过程用一固定值。当设定值（ＳＰ）与过程变量（ＰＶ）偏差较大时，适当加强比例与积分作用，使ＰＩＤ输出在短时间内迅速增长；当偏差较小时，将比例与积分作用适当减弱，让ＰＩＤ输出减速；当偏差很小时，再进一步减小比例与积分作用，让ＰＩＤ的输出加速度进一步放慢。该控制过程在偏差较大时加快了升温速度，偏差较小时又避免了超调情况出现，使得整个系统的控制性能大大提高［６］。按照上述控制思路将ＰＩＤ分为三段。程序编写时需根据系统的实际情况而定，分段点以偏差率为基准，偏差率等于偏差值ＥＲ除以设定值ＳＰ。当偏差率大于５０％时，比例系数与积分时间分别为ｇａｉｎ１和ＴＩ１；当偏差率在５０％～２０％时比例系数与积分时间分别为ｇａｉｎ２和ＴＩ２；当偏差率小于２０％时比例系数与积分时间分别为ｇａｉｎ３和ＴＩ３。比例系数和积分时间具体数值通过多次试验归纳总结得出。
２．２提前加热补偿应用
本闭式管路系统需对４种不同规格型号的泵进行试验，４种泵对应管径分别为ＤＮ１５、ＤＮ２５、ＤＮ５０、ＤＮ１００。试验过程如下：当罐体内水温达到设定值时，先开启对应管路阀门，然后开被试泵电机进行试验。由于加热罐为密封罐，管路中水温相对加热罐中水温度低很多，当被试泵初运转时，随着管路中水循环进入加热罐，罐体内水温会急剧下降，管径不同，下降幅度不同，管径越大，下降幅度越大。管径ＤＮ１００的.被试泵初运行时，检测到罐体内温度大约降１５℃左右，管径ＤＮ５０的大约降１０℃左右，管径ＤＮ２５的大约降７℃左右，ＤＮ１５管路水温下降不大，采用正常ＰＩＤ调节即可。针对上述问题，为了加快升温速度，在程序中引入提前加热补偿的方法，具体如下：在被试泵开启之前，开阀门时就进行加热补偿，如ＤＮ１００管路，将补偿输出设为２０％，此时正常ＰＩＤ的输出若为２０％，则两者相加之和为４０％，将４０％作为ＦＢ４３功能块的输入。即在温度骤降之前就进行加热补偿，充分了利用这个时间差。当检测到罐体内水温和设定温度值之差在２℃以内，则停止加热补偿，进行正常的ＰＩＤ调节。由ＰＩＤ调节器的输出工作模式可知ＰＩＤ输出是０％～１００％中的一个值，加上补偿后可能大于１００％，为此将两者之和限幅为１００％。提前加热补偿与正常不进行补偿的调节相比，加热速度明显提升。
３结论
本文通过调用ＦＢ４３功能块，将ＰＩＤ模拟量输出转化为周期性脉冲串输出，控制加热装置开关。分段ＰＩＤ控制方法的应用使得系统的控制性能得到改善；提前加热补偿提高了加热速度，具体补偿量目前是根据试验多次尝试获得的，后续研究可进一步进行理论验证并寻找出更合适的方法。
参考文献：
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控制系统论文2
工业控制系统(ICS)是综合运用信息技术、电子技术、通信技术和计算机技术等，对现场设备进行检测控制，实现工业技术生产过程自动化的应用系统。ICS在冶金、电力、石化、水处理、铁路、食品加工等行业，以及军工的航空、航天、船舶、舰艇、潜艇等领域的自动化生产管理系统中都得到了广泛地应用。
1 工业控制系统安全现状
与传统信息系统安全需求不同，ICS设计需要兼顾应用场景与控制管理等多方面因素，并且优先考虑系统的高可用性和业务连续性。鉴于ICS的特定设计理念，缺乏有效的工业安全防御和数据通信保密措施是很多ICS所面临的共同问题。
传统的ICS多为车间/厂区局域网ICS，系统特点包括专有网络、专有操作系统、无以太网络、没有因特网的链接。从网络安全角度，系统是安全的。
现今的ICS开始与互联网或办公网直接/间接互联，形成从控制网到信息网的大系统ICS，系统特点包括以太网无处不在、无线设备、远程配置和监控、Windows和Linux等流行操作系统。从网络安全角度，系统存在巨大安全隐患，很容易被骇客攻击。
2 工业控制系统安全漏洞及风险分析
随着工业信息化进程的快速推进，物联网技术开始在工控领域广泛应用，实现了系统间的协同和信息分享，极大地提高了企业的综合效益。与此同时，暴露在互联网等公共网络中的工业控制系统也必将面临病毒、木马、骇客入侵、拒绝服务等传统的信息安全威胁，而且由于工业控制系统多被应用在电力、交通、石油化工、核工业等国家重要行业中，其安全事故造成的社会影响和经济损失会更为严重。
2.1工业控制系统安全漏洞
工业控制系统安全漏洞包括：策略与规则漏洞、平台漏洞、网络漏洞。
2.1.1 策略与规则漏洞
缺乏工业控制系统的安全策略、缺乏工业控制系统的安全培训与意识培养、缺乏工业控制系统设备安全部署的实施方法、缺乏工业控制系统的安全审计、缺乏针对工业控制系统的.配置变更管理。
2.1.2 平台漏洞
平台漏洞包括：平台配置漏洞、平台硬件漏洞、平台软件漏洞、恶意软件攻击。
(1)平台配置漏洞
包括关键配置信息未备份、关键信息未加密存储、没有采用口令或口令不满足长度和复杂度要求、口令泄露等。
(2)平台硬件漏洞
包括关键系统缺乏物理防护、未授权的用户能够物理访问设备、对工业控制系统不安全的远程访问。
(3)平台软件漏洞
包括拒绝服务攻击(DOS攻击)、采用不安全的工控协议、采用明文传输、未安装入侵检测系统与防护软件等。
(4)恶意软件攻击
包括未安装防病毒软件等。
2.1.3 网络漏洞
(1)网络配置漏洞
包括有缺陷的网络安全架构、口令在传输过程中未加密、未采取细粒度的访问控制策略、安全设备配置不当。
(2)网络硬件漏洞
包括网络设备的物理防护不充分、未采取有效的措施保护物理端口、关键网络设备未备份。
(3)网络边界漏洞
包括未定义网络安全边界、未部署防火墙或配置不当、未采取信息流向控制措施。
2.2 工业控制系统安全风险分析
电力故障、自然灾害、软硬件故障、骇客攻击、恶意代码都会对ICS系统产生影响。其中，电力故障、自然灾害和软/硬件故障，属于信息安全范畴之外，而非法操作、恶意代码和骇客攻击作为信息安全威胁的主要形式，往往很难被发现或控制，对ICS网络安全运行的威胁和影响也最大。
(1)利用USB协议漏洞在U盘中植入恶意代码
U盘内部结构：U盘由芯片控制器和闪存两部分组成，芯片控制器负责与PC的通讯和识别，闪存用来做数据存储;闪存中有一部分区域用来存放U盘的固件，控制软硬件交互，固件无法通过普通手段进行读取。
USB协议漏洞：USB设备设计标准并不是USB设备具备唯一的物理特性进行身份验证，而是允许一个USB设备具有多个输入输出设备的特征。
这样就可以通过U盘固件逆向重新编程，将U盘进行伪装，伪装成一个USB键盘，并通过虚拟键盘输入集成到U盘固件中的恶意代码而进行攻击。
(2)利用组态软件数据库漏洞进行攻击
ICS系统采用的组态软件，缺乏安全防护措施，往往公开访问其实时数据库的途径，以方便用户进行二次开发，从而可利用此漏洞，远程/本地访问数据库，获取全部数据库变量，选取关键数据进行访问并篡改，从而达到攻击目的。
2.3 工业控制系统信息安全风险总结
病毒：可引起工控设备或网络故障，破坏生产过程数据或影响网络正常服务，如蠕虫病毒等。
缓冲区溢出攻击：利用设计漏洞进行的攻击。
拒绝服务攻击：恶意造成拒绝服务，造成目标系统无法正常工作或瘫痪，或造成网络阻塞。
网络嗅探：可捕获主机所在网络的所有数据包，一旦被恶意利用，获取了目标主机的关键信息则可对目标主机实施进一步攻击。
IP欺骗：可通过技术手段利用TCP/IP协议缺陷，伪装成被信任主机，使用被信任主机的源地址与目标主机进行会话，在目标主机不知的情况下实施欺骗行为。
口令破解：攻击者若通过一定手段取得用户口令，提升权限进入目标系统，对目标主机进行完全控制。
3 工业控制系统安全检查
3.1 检查对象
包括工艺、工程分析、控制系统信息安全后果分析、安全防护能力分析等。
3.2 检测方式
包括访谈、现场测试、离线测试、测试床或另外搭建测试环境测试。
3.3 检测内容
应包括信息流转过程中遇到的一切链路、设备(硬件程序、模块组件)、人员等。
管理检查需要准备的资料：信息安全相关管理制度和安全策略;设备保密管理制度;系统运行管理制度、产品供应商(或者代理商)、系统集成商等提供的资质证明、授权证明、合格证书等。
技术检查需要准备的资料：招标合同技术规格书;详细设备清单;设备配置及使用说明;网络拓扑图;输入输出端口信息;DNC服务器配置及使用说明;设备的连接说明、功能说明、操作手册。
运维检查需要准备的资料：运行维护管理制度、访问控制端口设置情况记录、运行维护报告、应急预案方案、应急演练记录。
3.4 检测重点
重点检查输入输出端口使用、设备安全配置、运维安全措施的落实情况，同时检查资产管理情况，访问控制策略、备份及应急管理等方面。
4 结束语
通过上面的分析与研究，工业控制系统还存在许多的漏洞和安全风险，只有充分认识到这些漏洞，才能利用信息安全手段不断的处置这些漏洞，使风险降到最低。同时我们应该认识到，工业控制系统信息安全技术是一门不断深入发展的技术，随着工业控制系统广泛应用和不断发展，其信息安全必将面临更加严峻的挑战，随之信息安全技术的研究也必将快速推进。
控制系统论文3
一、工业以太网技术的特点
以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域，其技术优势非常明显：
（一）Ethernet是全开放、全数字化的网络，遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。
（二）以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。
（三）软硬件成本低廉，由于以太网技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。
（四）通信速率高，随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高，对信息量的需求也越来越大，有时甚至需要音频、视频数据的传输，目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用，千兆以太网技术也逐渐成熟，10G以太网也正在研究，其速率比目前的现场总线快很多。
（五）可持续发展潜力大，在这信息瞬息万变的时代，企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络，信息技术与通信技术的发展将更加迅速，也更加成熟，由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。
二、工业以太网在控制领域应用现状
工业以太网与现场总线相比，它能提供一个开放的标准，是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成，解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题，但从目前的发展看，工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。
（一）混合Ethernet/Fieldbus的网络结构
这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展，并尽可能的和其他网络形式走向融合，但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的，在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟，而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的`基本要求，实现真正的全分布式系统。因此，在企业信息层采用以太网，而在底层设备级采用现场总线，通过通信控制器实现两者的信息交换。
（二）专用工业以太控制网络
如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一，也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb，是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统，同时具有广泛的兼容性，可兼容第三方自动化控制产品，提出“网络就是控制器”的观点，是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次，使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合，实质上是一个单层的扁平结构，其良好的可扩展性和互连性，使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。
（三）基于Web的网络监控平台
嵌入式以太网是最近网络应用热点，就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通，从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部，可以利用企业信息网络，进行工厂实时运行数据的发布和显示，管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器，连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。
三、以太网交换技术的发展趋势
以太网和通信技术的突飞猛进，促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用，并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看，目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用，并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说，工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面：
（一）工业以太网与现场总线相结合
工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展，在技术上日渐成熟，在市场上也开始了全面推广，并且形成了一定的市场。就目前而言，全面代替现场总线还存在一些问题，需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构，开发出基于工业以太网的系列产品。
（二）工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋
随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展，为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础，从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍，为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此，国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准，旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。
论文关键词:工业以太网；特点；趋势；全开放网络
论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点，并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势，并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。
控制系统论文4
摘要：艺术表演离不开剧场的支撑，然而，在剧场中也不可缺少舞台机械。它空间位置变化丰富、速度快慢不一，形式变化多端，所以，如何的控制舞台效果，就需要从舞台机械控制系统入手，多电机同步控制系统能够很好的满足以上多样的舞台需求，所以，必须要引起重视。
关键词：智能控制系统论文
在控制舞台的时候，不但要依靠电机驱动装置，在舞台控制中，电机同步控制技术也是其中的核心技术之一，旋转台、防火幕、升降台等舞台设施都要由多台电机一同完成控制。一旦没有协调控制多台电机，对演出效果必将带来很大的影响。所以，文章通过对舞台机械控制系统多电机同步控制相关内容进行了分析。
1多电机同步控制的相关阐述
这种控制指的是在确保系统快速性与高精度的基础上，令多个电机一同工作。电控制与机械控制是两种主要的控制方式。初期的控制系统，经常对机械同步控制方式进行应用，对机械的传动装置进行应用，将各个运动部分连接到一块，进而完成多轴同步的目的，能够非常简单的完成这种同步操作，难度在电气系统设计中较少，所以，在设备相对固定且对控制精度要求低的场合得到了有效的应用。机械同步控制方法在上个设计所搭建的舞台机械控制系统中得到了大量的应用。然而，在科技不断发展的推动下，极大的提升了人们的生活质量，也将越来越高的精度要求抛向了同步控制，此外，随着电机控制技术的不断发展，从而能够同步完成多台电机的驱动，从而将同步控制精度和质量提升，这就是我们所讲的电控方式。应用一台电机驱动电控方式的各个轴，利用主控制器，确保每个轴的电机能够协调工作，进而同步运行。同机械控制方式进行比较，电控方式控制精度会更高，较大的同搭建灵活性，能够非常容易的改动设备，能够低成本的完成设备的维护。
2具体的控制对策分析
2.1主从式控制
在跟随原理的串联运行方式的基础上发展起来了主从控制，简单而言，就是将下一台电机的速度输入用上一台电机的速度输出，就是主动电机的速度变化由从动单机进行跟踪，进而完成同步的目的。在此种控制方案中，从电机的转速参考值是由主电机的输出转速所提供出来的。通过分析能够发现，从动电机越是靠后，所用的调节时间就会越长，才可以稳定下来。当存在较多的电机数目时，从动电机越是靠后，响应也就慢。在从动电机上会完全的反应出主电机上的负载扰动或者速度变化情况，然而，不会向主电机中反馈从动电机上的扰动，造成在突加干扰与启动的时候，会有很大的同步误差出现在其中。因为非常简单的就可以实现这种同步控制结构，所以，同步电机数目较少的工程或者电机之间主从关系明确的工程中应用的较多。
2.2并行控制
在相同给定电压并联运行方式基础上完成这种控制，这种同步方法相对而言最简单。将同一给定电压应用到调速系统中，在控制目标大致相同的情况下比较适合应用此种方法，速度稳定性在驱动器非常合理，进而能够更好完成系统控制。同步控制系统中应用并联运行方式，有着搭建简易的优越性，并且，停止阶段和启动阶段系统的同步性能都非常的优越。然而，因为相当于开环控制整个系统，协调反馈情况根本不会发生于电机之间。在运行的时候，当扰动某一台电机时，这样将会有偏差出现在电机之间的同步中，最后造成电机难以同步，总的来讲，就是有着较差的同步性能，主要是在电机运行或者简单扰动的场合中比较适合应用这种方法。
2.3耦合交叉控制
由Koren于1980年研究出的这种控制策略，能够将两轴控制系统的精度有效的提升上来，这种控制对策的基本特征为：合理的对比分析位置反馈信号、电机的速度，附加的反馈信号即为所得到的转速差，而且，跟踪信号就是由合这个附加的反馈信号进行表示的，分别补偿两台电机转速。这样确保任何一台电机的负荷变化情况都能够通过系统反映出来，进而将更高的控制精度展现出来。然而，将两轴电机的控制精度提升上来是此策略的最初目的，虽然能够同步控制两台电机，然而却很难确定是否，而已对三台以上的电机进行同步控制。为了简化控制公式，同步控制更多的电机，相邻耦合控制、环形耦合控制、偏差耦合控制等控制不断的被研究出来。不但多电机控制能够利用耦合控制给予完成，同时，将系统的稳定性、鲁棒性和控制精度也能够非常有效的提升上来。
2.4偏差耦合策略
将其他电机的转速与某一台电机的转速相应的做差，相加所得到的转速以后，将相应的补偿信号为该电机的速度提供出来，这样每个电机转动惯量的差异就可以用它进行补偿，对于种种测试控制的不足都能有效的予以克服，将更高的同步控制性能彰显出来，然而，计算量过于庞大是这种控制策略的不足所在。进而就将更高的要求抛向了整个系统的实现性与计算速度。
2.5相邻耦合策略
在最小相关轴数目的基础上发展起来的相邻耦合控制策略，其中同步误差控制与跟踪误差控制是其中两个重要方面，所以，有两个同步误差控制器及跟踪误差控制器存在于各台电机控制器当中。各个轴的`控制转矩，都可以令此轴同邻近两轴及此轴的跟踪误差稳定的完成工作。对于相邻两个周的情况，各个轴的控制是一定要进行认真考虑的。对外部扰动能够非常迅速的进行收敛跟踪是相邻耦合控制的优点所在，动态性能在其中非常优越。然而，因为各个轴都应该监督控制相邻两个轴的具体运行情况，因此，在系统进行搭建的过程中，系统会更加的复杂，设备成本会更大。
2.6环形耦合策略
通过相邻耦合控制策略发展而来的环形耦合控制策略，在同一给定控制和耦合补偿原理基础上发展而来的，在对给定转速和各台电机转速之间误差进行充分考虑的基础上，同时，对于相邻一台电机和该电机转速之间的差异也需要认真的进行分析与考虑，只要干扰到了系统中任何一台电机，并且有变化出现当中，都会有反馈形成与相邻电机之间，最后就会影响到每一个电机，这样就会有相互耦合的问题出现在各个电机之间，进而出现耦合环。对这种方法进行应用，参数信号会被全部电机所跟随，确保了在启动或者停止系统时，同步性能都非常的优越。在耦合环的影响下，电机负载所带来的扰动能够快速收敛且同步误差不大，将系统的动态特性与抗干扰性能够明显的提升。
3结束语
综上所述，随着技术的不断成熟，一些先进的技术与设备不断的被应用到舞台当中，这样极大的提升了舞台的表演效果。但是，我们国家的舞台技术同西方一些发达国家对比还有很多地方需要学习与强化，其中舞台机械控制环境是确保打造高质量舞台效果的关键所在，是我们进行舞台效果强化的重点。所以，文章通过相关方面的进行了内容阐述，从而为有关技术人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。
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控制系统论文5
一、职校电气控制中自动控制系统的软件和硬件的教学特点分析
计算机控制的自动控制系统主要由工业生产对象和计算机控制系统两个大部分构成，通过计算机将被控端的相关数据和参数进行采样分析，通过输入通道将模拟量转化成数字数据，对被控对象进行数字化的控制，并通过计算机进行监控，通过计算机完成控制、运算、判断、比较等各项功能，计算机通过实时的数据采集进行实时决策和控制，适时的向执行机构发出控制指令。通过上述过程的不断重复执行，使整个系统按照静态和动态指令进行控制和执行。通过计算机控制的自动控制系统包括被控对象和计算机两大部分构成，其中硬件包括控制主计算机、外围设备和接口电路等构成，通过各传感器将信号采集，经过计算机将数据进行处理和分析，对被控对象进行反馈控制，软件系统包括通用软件和开发软件，开发软件具有各种数字语言处理程序、编辑程序、仿真程序等。自动控制的计算机系统根据控制对象的不同，所采用的控制系统也不同。应用最多的是操作指导控制，它的特点是可以将生产过程中的数据进行收集和加工处理，操作者根据这些参数进行必要的操作和控制，这个系统最大的优点是操作简单、稳定可靠，常用于数据检测和数字模型的处理和新程序的.调试等。另一类分级控制系统的应用也是比较多的，它是由几台大中小型的计算机组成，分别执行各种功能，分为指挥计算机控制系统和控制级计算机系统，可以根据管理的范围和企业规模的大小分为公司级、工厂级和车间级等。在自动控制系统中，单片机的应用也是非常广泛的，单片机具有可靠性高、功能强、体积小的优势，具有扩展性强的功能，可以实现多级和分布式控制。
二、职校教学中单片机控制的开发及应用分析
在职校教学中，单片机应用的开发过程有别于一般的电子产品的开发，除了硬件设计的合理和接线准确外，还要进行软件的编辑，要考虑软件和硬件的兼容性。对于单片机控制系统的开发一般是要根据应用系统的功能确定总体的设计方案、进行硬件和软件开发、在设备上开展仿真测试和实验、进行设备的安装和调试、最后是产品化的生产和推广应用。硬件的开发要在系统总体设计的框架下完成，软件的开发具有实时性、可靠性和灵活性的特点，采用模块化开发的方法，进行主程序开发、子程序开发、中断服务程序的开发等，在各个模块内还可以细化顺序结构、循环结构、分支结构等。在安装调试时要确认软件和硬件的设计合理和准确，符合要求后再进行正式的安装和调试，根据控制的效果和要求对系统的稳定性进行测试和验证，满足设计方案的目标和要求。
三、结语
总而言之，电气自动控制技术的应用大大提高了现代工业生产的效率，降低了人工成本，但在实际应用时还是会出现一些自动化设备无法完全代替人工的情况，相信在自动化技术不断完善的今天，这些情况会得到改善和进步，人工智能的应用会越来越稳定和成熟。
控制系统论文6
SS8型电力机车是采用微机控制的准高速客运电力机车，整个微机控制系统由微机控制柜和彩色液晶显示屏两部分组成，除传统的牵引制动控制和防空转滑行控制外，还具有故障诊断和故障数据记录功能。微机控制柜中的信息显示插件是微机控制柜与彩屏的接口。机车正常运行时，彩屏显示机车工况及运行参数，发生故障时显示故障种类、故障参数等并提示司机应采取何种措施。
一、硬件特点
微机控制柜以插件箱为基本控制单元，每个插件箱独立控制1个转向架，即第一层插件箱(RACK1)控制I端转向架，第二层插件箱(RACK2)控制II端转向架，第一层与第二层插件箱布线稍有不同。第一、二层插件箱中对应位置的插件相同，插件可以互换，但同一插件箱中的数字入/出A、B插件由于内部跨接矩阵不同而不能互换。
1.模拟输入信号:司机控制器的指令信号、电压/电流传感器的反馈信号、速度传感器反馈信号、制动缸压力传感器反馈信号等，分别经相应信号调整处理电路，送A/D采样。
2.模拟输出信号:计算机输出的数字控制量，经D/A转换输出8路模拟信号。
3.外部数字信号:经带过压吸收的光电隔离的数字信号输入电路后，送CPU的内部数据总线。
4.内部数字信号:通过无隔离的通用数字输入/输出通道(GP线)用于插件箱内部各插件间的连接。这种GP线既可以用作输入，又叫以用作输出，根据不同的应用通过跨接矩阵灵活设置，大大增强了数字入/出的通用性。
5.数字输出信号:经继电器隔离输出数字控制信号，如过载跳主断等。
6.脉冲输出信号:脉冲控制及根据SBC送来的移相控制信号(UE1、UE4)控制晶闸管的触发时刻和触发位置，实现牵引/制动的调速控制。
二、微机控制系统功能概述
1.牵引控制功能
2.制动控制功能
3.防空转/滑行保护功能
防空转、防滑行控制使机车运行在尽可能大的粘者附近，可以保证机车在任何轨面条件下启动、加速、制动不擦伤轮轨，不发生牵引电机超速。
4.故障转换功能
SS8机车微机控制装置不设A、B组，采用转向架独立控制，即每个插件控制一个转向架。故障转换开关在微机柜左上部，三个位(Ⅰ位、Ⅱ位、正常位)的含义与模拟车不同:Ⅰ、Ⅱ位作故障位，平时应放在正常位。
5.交叉保护功能
6.自检功能
7.列车供电控制功能
列车供电系统的功能是将供电绕组的交流电压整流滤波成为直流600V向列车供电，以满足客车车厢空调、采暖、照明等用电需要。
8.自动过分相
所谓自动过分相就是免去手动操作，由机车上自动分合主断路器来通过电网分相区，目前仅广深线SS8机车运用自动过分相功能。在分相区前后若干距离处各埋设地面无源信号设备，平时不工作。在机车的前后左右四个方位距轨面正上方10厘米左右装有地感器。在机车运行时，地感器不断发射高频信号，地面信号装置受高频信号感应而得能量，并发射一定频率的信号，机车上的地感器检测到这一信号，给微机柜送一110V数字过分相信号(PHASE)。在此应注意，无论在过分相前分主断还是在过分相后合主断，微机柜所接到的信息是一样的过分相信号。
三、常见故障分析及处理方法
1.无流
无流分正常无流及故障无流两种情况。正常无流主要是由于手柄位置不当或安全系统(如列车运行监控装置)要求产生的卸载无流。故障无流的原因如下:
(1)线路接触器未闭合，主电路未构成。
(2)预备、零位、牵引、制动等状态信号不对。最常见的是预备不好，引起微机柜封锁脉冲。
(3)微机柜未收到司机给定指令，如司机控制器电位器无电源、无输出或传输线不良。
(4)微机柜未收到牵引响应或制动响应信号。这可能是牵引主电路或制动主电路未构成，也可能是线路接触器和励磁接触器的联锁接点接触不良。
(5)运行中正常位时突然某架无电流，有可能是电源自身保护造成的。这可用分合电子控制自动开关的方法，使电源重新起动来解决。
(6)微机柜封锁脉冲。一般应首先考虑没有同步电压或插件未插到位，此外外部复位的复位继电器不释放，带插座的芯片接触不良等也可能造成无流。
2.电流不平衡
(1)由传感器引起的电流不平衡。重点检查电流传感器、电压传感器是否有正偏或负偏的现象，速度传感器松脱或故障，传感器正负偏较大或其它故障时必须更换。
(2)由硅元件损坏引起的电流不平衡。此故障表现为:在主桥没有全开放以前，电流不平衡不明显，因为系统为闭环控制，当主桥满开放或已达到电机限压时，电机电流不平衡现象加剧。回库后应对硅元件和快熔进行检套，发现损坏进行更换。
(3)由于轮径设定不当引起的电流不平衡。
(4)由于微机本身故障、接插元器件松动引起的电流不平衡。
(5)由于二次削磁引起的'电流不平衡。
3.过载
当电流传感器故障无电流反馈时、电压传感器故障失去限压功能时及变流器触发极故障时，都可能引起过载，主断路器跳闸。应更换相关故障元器件。
4.窜车
所谓窜车指手柄一离开零位就有较大的电枢电流，使机车存在冲动的现象。造成此现象的原因有:
(1)司控器线接错，或电位器不良，使司控器输出的电压异常，微机接收到错误的手柄位后产生错误的控制输出。
(2)脉冲控制板或脉冲放大板故障，造成可控硅开放角错误。
(3)同步变压器接线错误，使其极性产生变化，从而导致脉冲控制板产生错误的控制脉冲。
5.彩色显示屏全黑
彩色显示屏全黑的原因有:
(1)多功能接口板保险烧坏。经常是因为X103上110V电源接反。
(2)多功能接口板电源模块烧坏。可用万用表测板上X2的奇偶脚之间是否有+5V电压。
(3)背光电源逆变器坏。可用万用表量X7、X8的1、2脚，正常时应有交流电压200～1000V。注意1脚要接表的正端。
(4)多功能接口板X7、X8是否与显示屏连接好。
(5)显示屏损坏(灯管坏)。
6.显示屏全白无字符显示
通常情况为显示线松动，显示屏与显示卡未正常连接。
7.微机屏显示一、二架故障
造成微机屏故障灯亮的原因，一是微机电源故障，二是微机与显示屏通信故障，三是两个司机室电钥匙全合上后，造成通信冲突。先易后难，首先检查两个司机室电钥匙状态，如全合上，应将另一端司机室的电钥匙断开。
8.微机显示正常，提手柄发现二架无压无流。
处理:首先更换二架的脉冲放大和脉冲控制插件，故障现象仍然存在。再更换单板机，故障还是未能消除。后更换同步变压器，正常。
分析:对于机车无压无流的现象，原因一是工况电路异常，如预备、零位、牵引、制动等状态信号不对，引起微机脉冲封锁;原因二是微机接收不到手柄位给定指令，如司机控制器无电源，电位器无输出或传输线不良;原因三是微机柜插件不良;原因四是无同步同压。
9.先一架故障，后二架也故障，复位不成功。
处理:检查发现为两架微机电源均保护，可以确定为微机板存在短路或微机外部电路存在短路现象，甩开N101插头后正常，可以断定为外部传感器短路，更换一轴传感器后正常。
分析:SS8型微机电源板有短路保护功能，一旦存在过流现象时，电源板就会自动关闭。电源板除给微机柜的各个插件供电后，还为司控器、电压电流传感器、速度传感器供电以及产生触发脉冲，以上各个环节存在短路现象时，均会使微机电源保护。因为外部短路的原因，广铁集团所属机务段已经发生几起机破事件。目前，株洲电力机车研究所正在研究解决方案。发生此类故障时，可以通过以下办法进行应急处理:司机停车后关闭微机电源，打开微机柜盖板，取下先故障的那一架微机的转换控制板，一二架转换开关置正常位，利用良好的一架的电机运行回段处理。
控制系统论文7
摘 要：经过几十年科研工作者的努力，我国的纺织机械行业已经取得了喜人的成就，基本能够满足纺织企业的产业结构调整需求。但纺织机械的机电一体化、纺纱质量的自动化检测、纺织工艺的合理性、纺织机械的适应性仍与国际先进水平存在很大的差距，缺乏自主开发的创新产品作为支撑。
关键词：纺织机械；自动化；控制系统
目前，我国纺织品的出口主要为低端产品。虽然我国纺织产品的生产总量已位居世界之首，但国内的纺织设备普遍比较落后，纺织业仍为劳动密集型行业。如何使我国纺织业真正成为世界纺织行业的领头羊，离不开具有自主知识产权的高效自动化纺织机械设备的支撑。随着最近贸易保护主义和国外技术的封锁，我国纺织业的弱点暴露无疑。提高纺织设备的自动化水平，必须走向自主开发高端纺织机械的道路上来。
1. 纺织机械控制系统计算机语言的Web开发
利用Web技术开发纺织机械机电一体化控制系统是当前纺织机械的主流技术。Web技术的开放性使其在自动化控制系统中的应用越来越广泛，Web技术正逐步取代传统的开发模式。Web技术开发方法目前较为流行的是B/S体系结构模式。
(1) 构建树形文本数据库
采用W3C定制的XML数据交换标准作为应用系统开发的数据描述方法，通过建立树形模型描述数据文件，针对每一个应用模块建立相应的树，包括根(应用本身)、节点（程序、数据）、节点下的子节点(程序、数据所对应的单位)等等。
(2) 数据驱动的开发
W3C提供的DOM规范，是一种能够访问和操纵XML文件的方法。它可以使XML成为与应用无关的跨平台编程语言。在自动化控制系统中采用DOM接口，利用XML和HTML文档， 提供可靠、可扩展的数据开发引擎。采用microsoft的DOM引擎实现DOM功能，是目前公认相当准确的一个。
(3) 控制系统的查询语言
数据文件内容的查询语言，一般采用XQL语言。XQL与SQL相似，但也有区别。由于XML存储数据方式的不同，XML拥有SQL不能提供的同属元素索引和绑定数目字段的操作。XQL可以实现一对一或一对多个XML文件的查询，随着DOM查询引擎的不断完善，DOM将是搜索XML文件的有效方法。
2. 纺织机械自动化控制系统的设计方案
(1) 纺织机械自动化控制系统的软件设计方案
纺织机械自动化控制系统软件由PLC主程序和伺服控制器程序两部分组成，包括通讯发送程序、通讯接受程序、通讯中断程序、定时中断程序等。利用软件实现电机的高频率倒顺运转，并通过控制电机的位置关系保证纺织产品的质量，同时还需考虑各种生产过程中可能出现的停车和启动的特殊条件。变频器主要是通过构件的内部功能模块完成测取主电机的信号、控制自身变速运转功能。
(2) 纺织机械自动化控制系统的硬件设计方案
整个控制系统的硬件采用电机数控技术，利用伺服控制器、伺服电机、编码器组成计算机控制系统，通过PLC协调各驱动部件间的同步运转，从而将传动系统简化到了最低限度，间接消除了因机械原因引起的停车故障，提高了整机运转的可靠性和工作效率，也使生产效率得到相应的提高。
多电机传动系统的`纺织机械控制系统通过各个逻辑器件之间的串行通讯端口，以及伺服控制器的数字频率信号的输入、输出接口，使各伺服控制器之间利用数频线逐级相连，从而保证了数据传输的精确度和可靠性。多电机传动控制系统由人机交换界面、PLC模块、变频器、伺服控制器和其他辅助器件组成：
控制对象：多电机控制系统中的电机组，通常为为三相异步电动机和交流伺服电机。
a. 主电机采用变频电机传动，工作轴上安装编码器；
b. 伺服电机控制工作轴完成逆顺转动作；同时，伺服电机所带编码器应保证与主电机的同步；
(3) 纺织机械自动化控制系统原理
主电机带动工作轴，工作轴的主编码器产生信号，并作为伺服电机的控制信号，伺服控制器接收到信号后，传输给伺服电机，伺服电机经编码器得到反馈信号，形成闭环控制，从而实现纺织机械的自动化运转。整个纺织机械的工作部件都以链接主编码器的工作轴作为参考，主编码器的工作信号作为控制其他工作轴的参考信号。伺服控制器、主电机变频器通过内部总线连接，利用总线传输主编码器的工作信号。整机系统产品的检测部分由PLC模块完成，包括安装的行程开关，光电开关等等。而系统的运行状况就可以通过人机交换界面的进行显示，对存在故障的参数进行相应的调整。
图1. 纺织机械自动化控制系统简图
3. 开发纺织机械机电一体化技术的难点
(1) 纺织机械的快速反应技术
设计纺织机械运动构件时，如何做到运动构件的快速反应，是实现纺织业自动化生产的核心技术。如某精梳工艺的锡林最高速度达到500多钳次/分钟，即要求分离罗拉和钳板摆轴的伺服电机能够满足每秒超过8.5次的逆顺转次数，锡林轴的回转保持同步和连续生产的情况下不发热的技术指标。
(2) 纺织机械的同步运转技术
保证运动部件快速反应的同时，还需保证运动部件与伺服电机的同步。如精梳机分离罗拉与钳板摆轴运动规律，要求伺服电机依据编码器和PLC控制程序按照分离罗拉与钳板摆轴的运动规律保证主电机同步。精梳机的分离罗拉技术要求是保证每钳次输出长度为26.482mm。伺服电机必须满足与锡林变频电机同步的要求。
结语
使我国纺织业真正成为世界纺织行业的领头羊，还有很多的路要走。由于国内企业使用的控制系统主要为西门子产品，且由西门子产品进行二次开发的纺织机电一体化产品也取得了一定成果。
参考文献：
[1] 吕渭贤. 我国纺织机械行业自动化技术应用现状与发展趋势[J]. 江苏纺织, 20xx(3).
[2] 温照方. SIMATCI57-200可编程序控制器教程[M]. 北京理工大学出版社.
控制系统论文8
Status Vi舞台机械控制系统是澳大利亚State Automation公司（即曾经的Bytecraft公司）在舞台机械控制方面的核心产品之一，是专门针对中型剧场而配置的一套成熟的轴控制方案，该系统通过CE认证，运行安全可靠，而该公司针对大型剧场的另一系列产品State V舞台机械控制系统则已被成功应用在多个国家级的剧场当中，包括我国的国家大剧院和悉尼歌剧院等。和State V系统一样，Status Vi系统提供非常友好的图形化用户界面，拥有丰富的控制方式，操作及编程简单智能，能够在各类型演出中完成各种复杂而精准的布景变换工作。
1控制方式
Status Vi舞台机械控制系统采用轴控制器对设备进行运行和定位的控制，轴控制器（Axis Controller）是由高运算速度的硬件和符合安全标准的软件一体化组成，以舞台机械设备的轴为控制对象，监视传感器、驱动器的信号，并发出控制指令，同时进行控制层与操作层的数据传输。其特点是单轴的控制独立性好，互换性强，控制与操作层网络结构简单，操作设备多样化、智能化、简单化。
1.1单个设备控制
对应于调速设备，使用Linear型（线性）轴控制器进行控制，运行速度和加速度均可调，运行误差小于1mm；对应定速设备使用Binary型（非线性）轴控制器进行控制，一个Binary型轴控制器可控制四个定速设备，运行误差小于3mm。每个设备默认设置十个停车位置，包括两个软急停位、两个软超程位和六个随意停车位。根据不同的设备可以实现直线、弧线及角度的运行。
1.2编组控制
系统允许多个设备编组运行，编组可以是临时编组，也可以是以固定编号储存在系统中的固定编组，而固定编组又根据同步要求的不同分为锁定型编组、联动型编组和异步型编组。在实际应用中，当运行固定编组时，若其中某个设备不需要运行，则可以使用Pick（剔除）命令将该设备从编组中临时分离出来。
1.3编程控制
编程控制是Status Vi系统的核心功能，它以Show（节目）的形式出现，每个用户都可以根据需要建立不同的Show，Show可以是空白的，也可以是模板的形式，当然用户也可以将一个常用的Show储存为模板。一个新建立的Show，系统自动为每个设备分配默认参数，包括每个设备的限位、停车位置、默认的运行速度和加速度、布景高度以及它在这个节目中要显示的名字，而用户可以根据演出需要对这些参数进行修改，还可以对设备进行编组储存起来，每个Show的参数是独立的，但必须在系统默认值范围内。
要让一个Show运作起来，首先需要建立Actions（动作），顾名思义，就是让设备（可以是单个设备，也可以是编组设备）根据特定的程序执行一个指令，Actions包括以下几个类型：
（1）Movement（移动型）：这是一个最基础的动作指令，用以控制一个设备或一个编组移动一段距离或者移动到一个定点，如果是一个调速的设备，还可以设置它移动的速度和加速度，或者是设置它在规定的时间内移动到设定的`位置，系统自动调整运行的速度。（2）Conditional（条件型）：检测一个设备的位置或速度参数，用它来跟一个固定值或者另一个设备的参数作比较，当条件满足时则触法下一步动作。对比的条件分别有：等于、小于、大于、大于或等于、小于或等于、不等于。（3）Delay（延时型）：顾名思义就是延时一段时间，分为以秒为单位以及具体到小时、分钟和秒两种格式。创建了各种Actions之后，接下来是把它们编进Cue（场景）里面，也就是专业术语里面的编Cue工作。编Cue的意思就是把各种Actions以一定关系连接起来，用以完成一个完整的布景变换动作。技术人员根据剧目的布景变换流程将Cue按顺序编辑完之后，一个完整的Show也就建立起来了。
2实际应用
由于Status Vi系统拥有如此丰富的控制方式，只需要简单的组合或编程，便能实现各种布景变换的运行要求。演出前把Cue场编辑好并试运行，确定程序没问题之后，演出时只需要操作一到个按键就可以完成整场演出的换景工作，而不需要频繁的输入指令，出现事故的几率几乎为零。以下是几种常用的编程：
（1）调速设备与定速设备的联动：调速设备启动过程中有一个变速过程，如果跟定速设备同时启动的话，很明显感觉到调速设备滞后了。在歌剧《图兰朵》中，导演要求布景的变换要有整体性，也就说在视觉上要消除这种滞后，所以在编程上可以这样实现：1）Cue1：启动调速设备，设置目标位置，速度值设置为定速设备的速度值，加速度从原来的10%提高为50%；2）Cue2：延时动作，与Cue1一起启动，延时数值为1s（1秒）；3）Cue3：在Cue2结束后启动定速设备，设置目标位置。
（2）需要达到一定的运行条件：在吊装反声板上片时，由前后两条吊杆组合完成，先是后一条吊杆提升到一定的高度，反声板形成一个角度后，再启动前面一条吊杆。在有车台参与的换景中，需要车台先到达定点后再让吊杆吊装的布景到达下位。这两种情况都需要在两个动作之间插入一个条件动作，使得后一个设备在满足前一设备运行到某个位置条件时启动。1）Cue1：走在前面的设备先启动，比如吊装反声板的后面一条吊杆，或者是需要先到达定位的车台；2）Cue2：条件动作，随Cue1启动，判断Cue1中的设备行程到达某个数值；3）Cue3：下一组设备随Cue2判断结束后启动。
（3）设备来回运动：在新编排的芭蕾舞剧《小美人鱼》中，需要多组设备多组定点之间的来回运动，形成多组不规则的波浪效果，运行约十分钟，如果简单的按顺序编Cue的话工作量会很大，要是编成循环Cue的话只需要两条指令就可以实现了：
1）Cue1：设置设备运行到第一个定点；
2）Cue2：设置设备在Cue1结束后运行，并指定另外一个定点；
3）设置完Cue2后，在Cue1中增加跟随Cue2运行的指令（Follow Cue）。
如此编程后，按下运行Cue1按键不放，该设备就能在两个定点之间不断地来回运行，如若需要调整来回的频率，调速设备的话可以修改运行速度和加减速度百分比，定速设备可以在运行至定点之后插入一个延时动作，延时时长根据需要调整。
3结束语
笔者所在的剧场是一个功能完善的现代化剧场，主要由一个1300多座位的大剧场和一个600多座位的多功能小剧场组成，舞台机械控制系统均采用Status Vi系统，自20xx年底正式投入使用以来，出色的完成了各类大型演出任务，包括中央歌剧院经典歌剧《图兰朵》、大型音乐剧《金莎》、杨丽萍领衔主演的原生态歌舞《藏谜》和《云南的响声》、第九届中国艺术节大型风情歌舞《赣风》等等，充分体现了该系统的先进性和可靠性。
参考文献：
[1] 刘玉群，饶紫卿，等。国家大剧院歌剧院舞台机械概述[J]。艺术科技，20xx（1）：3—11.
控制系统论文9
近些年来，随着科学技术的不断进步，电气工程与自动化控制系统技术水平也日益提高，在工业生产中占据着重要地位，具有提高自动化水平、提高生产效率、延长设备使用年限等特点。因此，做好电气工程与自动化控制系统的实践是企业应当重视的工作。
1电气工程与自动化控制系统的概述
（1）电气工程与自动化控制系统的设计。在电气工程与自动化控制系统设计中，主要有闭环控制、开环控制以及复合控制三种，其中，闭环控制控制过程是根据给定值和反馈量偏差来完成的，能够预防震荡，确保控制装置正常工作。开环控制的控制装置与受控对象之间是顺向作用，优点在于控制过程、系统结构简单，不足之处是控制精度差、抗干扰能力低，主要适用于对控制性能要求相对偏低的场合。复合控制是一种反馈控制方式，只有在被控量变化后，控制系统才会进行调节与控制，控制过程、被控量不会受复合控制的影响。
（2）电气工程与自动化控制系统的方式。电气工程与自动化控制系统主要可以分为集中式、分布式以及信息集成化三种，具体是指：首先，集中式控制系统。此种控制系统只有一个处理器，承担着系统的所有功能的处理任务，其优点是系统结构简单、设计与操作简便、维护成本较低，其缺点有在监控对象增加时，处理器工作效率会降低，处理工作过程会受任务多少影响，主机使用空间减少，在功能增加时，只能通过增加电线方式解决，会增加成本，影响系统可靠性[1]。其次，分布式控制系统。此种控制系统有多个控制回路，每个控制回路分别承担一部分系统功能，可以有效解决集中式控制系统的不足，同时实现对数据的集中获取、管理与控制。但是，分布式控制系统也存在一定不足，主要是受仪表类型复杂、标准不一影响，会增大维修工作难度。第三，信息集成化控制系统。信息化集成控制系统是在计算机技术、信息技术等基础上发展出来的一种控制系统，是指在电气自动化控制设施与机械设备之间以信息技术作为连接，比如微电子处理技术等，提高信息获取效率，提升控制系统自动化水平。
（3）电气工程与自动化控制系统的重要性。在工业生产中，电气工程与自动化系统起着十分重要的作用，具体体现在以下三方面：首先，能够提高设备的可靠性，通过自动化系统，可以对电气工程相关设备状态进行自动检测，检验元件参数指标以及可靠性，确保在各种环境条件下，设备都可以良好运行，并对其进行相应改进与完善，确保电气工程的可靠性。其次，可以增强系统的适用性，在生产过程中，电气工程与自动化系统能够自动记录所有的运行数据，并通过对数据的自动分析、对比，根据实际需求来对工作进行自动控制与调节，从而有效增强系统的适用性。第三，可以提高生产的先进性，在工业生产中，自动化控制水平是一项十分重要的衡量指标，通过应用电气工程与自动化控制系统，可以自动完成对生产过程与产品的测试工作，在保证产品品质的同时，提高生产效率，从而实现生产先进性的提升[2]。
2电气工程与自动化控制系统的实践
（1）在智能化方面的实践。在电力系统当中，其运行的可靠性、安全性等与智能化水平有着密切联系。因此，将电气工程与自动化控制系统应用于系统的智能化当中，可以提高系统的自动调节能力，解决电气工程早期自动化控制存在的不足，促进电气工程的进步，有效提升电气工程自动化控制的整体水平。对于智能化控制器而言，其优点主要是可以同时完成诸多不同数据的处理，也可以承担一些其他控制器难以完成的工作，比如难度较高、危险性较大的工作。电气工程与自动化控制系统在智能化方面实践，不仅体现在提高智能化技术的先进性、实用性方面，还体现在增加电气工程的稳定性上。在未来工业发展趋势中，智能化方面电气工程与自动化控制系统应用将会越来越加广泛，分布在智能化的各个领域，对智能化的发展与进步起着重要促进作用。因此，应当加强对电气工程与自动化系统在智能化方面实践的研究，针对不同问题采取相应的措施，可以提高智能化中电气工程与自动化系统可靠性与安全性，避免事故发生[3]。
（2）在变电站配电的实践。在变电站配电中应用电气工程与自动化控制系统，会对变电站运行设备故障与事故进行自动记录，利用监控、操作的图像化与智能化特点，不仅可以提高变电站运行效率，也能够有效提高变电站配电自动化系统的管理水平，对变电站配电进步有着重要意义，有助于促进电气工程自动化控制的`发展。
（3）在电厂分散测控系统的实践。在电厂运行中，分散测控系统是一项十分重要的内容，可以对电厂锅炉、发电机等运行状态进行动态、实时测控，及时发现潜在隐患与问题并加以解决，确保电厂运行的安全可靠。在电厂分散测控系统中，采取的通常是分层分布结构，将电气工程与自动化系统运用与电厂分散系统中，可以提高分散测控系统的监测工作的效率与准确性，实现自动化控制，起到保护分散监控系统的作用，提升系统稳定性。
3结语
综上所述，电气工程与自动化控制系统是国家社会经济发展的重要基础，加强对电气工程与自动化控制系统的了解，掌握其设计方式、控制系统模式等内容，将其合理应用于工业生产的实践当中，对于工业生产效率提升、产品质量等起着重要保障作用。因此，对电气工程与自动化控制系统的实践展开研究，借鉴先进技术，提高系统的稳定性与可靠性，对电气工程与自动化控制系统发展有着重要意义。
控制系统论文10
摘要：电气工程是国家经济发展的一个重要基础，同时也是确保人们正常生活的基础条件之一。本文介绍了PLC和变频器，分析了PLC和变频器在控制系统中的应用价值，总结PLC和变频器在控制系统中的应用。
关键词：变频器论文
引言
PLC是一种可编程逻辑控制器，它和变频器都是在信息化技术与网络技术发展下生成的产物。PLC技术能够实现顺序控制、开关质量控制、闭环控制等，其应用作用是提升电气自动化控制工作效率，促使电气工程逐步实现自动化。在信息化时代的发展下，工业生产技术在不断地更新与改革。在此背景下，电气工程也在深化改革过程中，改革的主要方向是信息自动化，而PLC和变频器是能推动这种改革进程的技术，所以有必要对它们开展研究。
1PLC与变频器概述
1.1PLC与变频器概念
PLC即可编程逻辑控制器，能依照用户的制定需求开展工作，其中涵盖了逻辑运算、顺序控制、数学运算等。PLC所应用的是可编程的存储器，在存储器内部运行逻辑运算等一系列指令，再由数字信号以及模拟信号的转变进行输入与输出，以此控制整个生产过程[1]。变频器是指使用变频技术以及微电子技术，通过调整电机工作电源的频率达到控制交流电动机目的的一种电力控制设备。变频器主要经由整流、滤波、逆变等构成，依照电机的切实需求提供适合的电源电压，从而实现节能、调速的效果，同时变频器也具备着多种保护功能，如过流、过压保护等。
1.2PLC特点
第一，由于PLC所应用的是已被定义好的各种辅助继电气的节点来实现变位操作，因此整个工作中的运行状态具有一定的简单性特点[2]。第二，PLC的一个显著特点是程序运行简单，操作比较便捷，在工作过程中能减少工作人员的工作量，提升整体工作效率，减少人力资源浪费。第三，PLC的功能性较为完善，同时也具有较高的实用性，适合应用在各种环境中，充分显示出PLC硬件的完整性。第四，PLC在运行期间具有抵抗外界环境与其他相关因素干扰的功能，在任何复杂的工业生产过程中都能够发挥良好的作用，这就展示出PLC的可靠性。
2PLC和变频器在控制系统中的应用价值
2.1有助于加大电气设备产品存储量
PLC系统属于一种计算机应用技术，其特点在于具有一个独立的存储器结构，系统程序存储器中所存放的内容便是系统软件。用户程序中存储器所应该存放的内容同样是应用软件，而此种结构的存储器能够提供较大的存储空间[3]。另外，此系统设计过程中能够依据实际需求完整保存相关设备中的历史数据，保存下来的资料能为后期检查故障等工作提供可靠依据。
2.2有助于强化电气设备产品的智能化
电气自动化控制系统应用PLC技术与变频器的主要作用是提升电气设备的反应速度以及整体运行效率，同时也有助于提升电气设备的智能化水平。具体体现在PLC技术由系统软件完成对整个系统的控制，以确保整个工作流程能严格遵循一定的程序进行。PLC技术中CPU对系统中的数据进行分析与处理，同时对整个系统的运行情况做出评估，实时、可靠地传输数据。变频器起到的作用是在整个系统运行过程中，提供实际需求的电源电压，调节与控制各环节的电压，以确保系统稳定运行。
3PLC在控制系统中的具体应用
3.1在顺序控制系统中的应用
PLC技术被作为一种顺序控制器应用，这是当前社会大多数企业在应用PLC时的一个统一观点。PLC技术在此种模式下的电气工程自动化控制中应用，呈现出三个方面的具体应用。第一，远程控制和监督电气工程自动化系统，以此来确保电气工程工作人员的安全，同时也减少了人力资源的应用;第二，在电气工程自动化系统中进行现场传感，以确保电气工程自动化的控制水平;第三，对电气工程自动化系统的主站层给予局部控制。
3.2在开关量控制中的应用
PLC应用初级阶段，仅能合理地应用在开关量的逻辑控制中，后期在相关技术的进一步完善下，PLC技术得到了更为广泛的应用，在开关量控制的水平以及应用价值上也有显著提升。PLC应用实际上是将定义的虚拟机电器转变为机械继电气器，即忽略了虚拟继电气的反应时间，体现了PLC在开关量方面的应用价值。例如，PLC在断路器控制中的.应用，传统电路器利用继电器实现控制，其问题是反应速度较慢，而PLC技术的应用有效提升了反应速度与灵敏度。
3.3在闭环控制中的应用
应用在闭环控制中的主要作用是测量转速，同时合理控制调节器，具体是应用转速测量、电子调节、电液执行实现闭环控制。具体的控制方法是在打开动力泵后，PLC细致地分析动力泵运行时间，同时选择一个最为适宜的主用泵与备用泵，在后期实际操作过程中仅需要将开关挡转变为手动挡即可，便能有效提高运行效率，同时也进一步体现了系统的可持续性。PLC与传统的控制技术相互融合方式能互补两者的不足之处，从而极大地提升了电力系统控制效率以及质量。
3.4在数控系统中的应用
数控系统较为复杂，不只存在直线型，同时还包括连续型与点位型。在生产过程中，点位型数控系统多应用在孔洞机床中，原因是全方位与灵活性。系统控制功能主要有单板机模式与全功能型两种数控装置，在系统控制功能中使用PLC能够确保系统功能的完善性。在数控系统中全功能型数控装置的功能性更为完善，但需要承担的成本也相对较高，与单板机模式相比，全功能型装置的应用存在一定的局限性。
4结语
全文分析了PLC和变频器在电气工程自动化控制系统中的具体应用，其应用推动了系统的自动化发展进程。PLC技术在电气工程自动化系统中的应用主要包括数控系统、闭环控制、开关量等方面，而变频器设备主要应用在电源电压的调控方面，以确保系统运行稳定性。
参考文献
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控制系统论文11
摘要：计算机网络自动检测控制系统的设计首先应该对其总体方案进行规划，搭建好硬件平台，选择C/S的通信模式，再设计出系统工作的流程，并根据流程对系统功能模块划分为基于服务器平台的系统管理模块、分析诊断模块和网络通信模块，以及基于客户端平台的网络通信模块、检测资源模块和检测执行模块。最后再对计算机网络自动控制系统软件程度的数据库、组件之间的通信、服务器和客户端程序分别进行设计。
关键词：自动检测控制系统；软件开发；C/S模型
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（20xx）26-0034-02
计算机网络自动检测控制系统是计算机网络通信技术与虚拟仪器技术发展的必然趋势，因此有必要对其开发设计，特别是系统软件的开发设计进行深入研究。
1 计算机网络自动检测控制系统的总体方案
1.1 总体结构
计算机网络自动检测控制系统软件开发，首先需要对其总体方案的进行规划设计。在此，其总体结构采用图一的组网方式，通过就不同地区的检测设备用户端采集其所在的单元对象的相关数据，相关数据通过计算机网络传递给服务器，再由服务器对用户数据信息进行分析处理后传递给相关用户。
系统在自动检测的过程中，需要整个自动检测控制系统协同工作，设备用户端负责用户接口处理，同时控制对应检测单元；系统实现检测功能的关键环节就是检测单元，它通过相关接口与被检测单元先连，以此来采集输入信号，并输出激励信号；检测控制系统的核心是服务器端，它需要对用户端收集到的客户信息进行分析处理，并将结果返回给客户端；连接客户端与服务器端的是计算机网络通信，这就需要二者支持同一网络协议，确保在整个网络中能进行通信；计算机网络自动检测控制系统中还有一个重要的组成部分就是数据库，它用户储存用户信息、设备信息及检测记录等，由服务器来进行相关数据的读写工作。
1.2 硬件平台
设计好整个系统结构之后，就要搭建相应的硬件平台。根据上述的结构及性能要求，硬件平台包括五个部分：开关系统、检测控制器、检测总线、检测仪器资源和信号接口装置。当前，基于PXI和VXI的总线检测系统的检测范围和检测能力都得到了很大的拓展。因此，在硬件选择上通常采用基于PXI总线的NI模块集成的机箱检测设备作为主体平台，再基于该主体平台设计出对应的公共接口装置、接口适配器、测试探笔和探针、UUT即可。
1.3 通信模式
在通信模式的选择上，选择当前最为常见的C/S模式。在C/S通信模式当中，不同的计算机可以执行不同的功能，实现不同的用户与服务器角色，从而通过服务器为客户端的虚拟仪器应用进程提供服务。
2 系统软工作流程及其功能模块分析
2.1 系统软件工作流程的分析
计算机网络自动检测控制系统对软件设计的基本要求是安全、可靠、有效、开放、实时和可维护。其软件的具体工作流程为：第一步，客户端用户登录测试体系统；第二步用户验证后启动并请求連接远程服务器；第三步，远程服务器连接成功后，用户即登录成功；第四步，用户完成被测试对象与测试设备的对应接口连接；第五步，用户配置检测激励信号控制系统执行相关的`检测操作；第六步，系统自动将检测数据通过已经连接的网络通道传送给远程服务器；第七步，远程服务器调用检测诊断程序对检测数据进行分析处理；第八步，远程服务器向客户端返回已经做好的数据处理结果；最后，客户端显示出检测的诊断结果。该工作流程涉及的主要部分为远程服务器、检测用户端和检测设备，其所需的功能模块包括服务器的运算模块、客户端的检测模块和实现客户端与服务器之间的网络通信模块。
2.2 系统软件功能模块分析
根据计算机网络自动检测控制系统的功能需求情况，可以将软件功能模块划分为基于服务器平台的系统管理模块、分析诊断模块和网络通信模块，以及基于客户端平台的网络通信模块、检测资源模块和检测执行模块几个部分。
1） 系统管理模块
系统管理模块包括设备管理、操作管理、操作人员管理、检测任务管理和检测诊断程序管理五个部分。设备管理的功能为对设备用户端的配置状况进行记录，当变更和删除废除客户端信息；操作管理的具体功能为接收、分析和诊断用户的远程登录请求命令，并调用相关的程序执行对应的请求命令；操作人员管理的功能是管理系统操作人员的相关信息；检测任务管理的功能是对每项分析诊断结果和检测记录进行管理，同时完成相关信息在数据库中的保存；检测诊断程序管理的功能为对检测分析诊断程序进行管理。
2） 分析诊断模块
分析诊断模块的主要功能是对客户端存在的故障提供在线支持诊断服务，帮助实现检测控制系统的故障定位与隔离，还可以提供对应的专家系统支持功能。
3） 网络通信模块
网络通信模块包括网络通信的连接和数据的发送与接收三个部分。通信连接服务器与客户端之间数据传送提供通信通道。数据分析与接收除了要具备数据传输的作用，还要建立缓冲区，数据接收时将用户端传送的数据放入对应的缓冲区以等待分析处理；数据发送时，则将缓冲区中的数据发送到用户端中。
4） 检测资源模块
检测资源模块通过适配器的模块文件来储存适配器的描述和信息。用户能够对配置模型文件、适配器文件和器件配置文件进行修改，同时处理适配器模型文件，综合适配器模型中的文件信息，连接数据库，从而完成计算机网络自动检测控制系统的校验与检测工作。
5） 检测执行模块
检测执行模块包括检测控制和激励信号配置两个部分。检测控制负责各检测系统及其资源的控制，借助于输入的激励信号采集的输出响应信号来完成相关检测任务。激励信号配置的功能则是在软件平台当中根据检测任务对配置检测设备的激励信号。endprint
3 计算机网络自动检测控制系统的软件设计
3.1 数据库设计
计算机网络自动检测控制系统中一个重要组成部分就是数据库，因此对检测控制系统设计中数据库设计是非常重要的。对此可以采用数据库VItest管理检测控制信息。当中包括的信息表格包括设备信息表、用户信息表和服务程序列表。如用户信息表应该包含用户标识ID、用户名、密码、注册时间、真实姓名和用户类型六个字段。系统需要维护用户登录退出和增减用户等信息。
3.2 组件之间的通信实现设计
系统组件之间的通信可以采用DSTP协议来完成，它支持多种数据传输协议，因此可以根据不同的URL来按段不同的协议。数据收发通信是相互独立，因此可以只分析某一个数据项的设计。
3.3 服务器设计
服务器程序的设计包括多线程的设计与实现。在计算机网络自动检测控制系统中可能面临同时处理多个用户的请求，因此需要采用并发处理的方式来解决多任务的工作方式，并发处理比循环处理的执行效率更高，响应速度更快。VI服务器利用并发处理方式可以同时实现设备管理和用户管理等功能，其主要的线程包括处理用户请求线程、服务程序管理线程、设备管理线程、连接用户客户端、初始化VI服务器。线程之间通过内存交换参数来完成通讯，多线程间的同步工作则由事件触发来控制实现。
多线程的实现需要完成四个功能：初始化系统；建立通信连接，等待登录；验证用户身份；根据请求分配对应的处理线程。
3.4 客户端设计
根据检测控制系统的功能特点及需求情况，客户的程序采用多线程技术的方式来进行设计。它能够确保不同的激励信号的同时输入、采集及完成数据通信。客户端程序的工作流程为：用户登录→身份验证→系统控制界面→选择对应的程序（包括用户管理、远程连接、信号采集、模拟输入、模拟输出、信号配置和结果发布）。在面板设计上，可以利用多面板的人机界面，这样可以确保操作界面的简洁方便。同时各功能VI的动态载入则采用LabVIEW的SubPanel方法節点，这样可以降低系统的内存占用，从而提高整个系统的运行效率。
客户端程序主要包括激励信号配置VI模块、响应信号采集VI模块、用户登录VI模块和用户管理VI模块四个模块设计。激励信号配置VI模块采用条件结构和事件结构的程度设计，用户能够通过系统的信号配置面板来修改激励信号的相关参数；响应信号采集VI模块通过电流电压测量程序、模拟信号测量程序、动态数据采集程序和信号采集程度五个模块分别对静态数据进行采集，这五个模块程序之间相互独立；用户登录VI模块是独立功能的一个模块，它将信息储存在数据库当中，只要访问用户信息数据库就能完成对用户身份的验证，如果验证值为真，则可以登录启动系统；用户管理VI模块采用的条件结构的程序设计，主要用于增加用户、删除用户、密码修改等用户信息的管理。
4 结束语
计算机网络自动检测控制系统的设计首先应该对其总体方案进行规划，搭建好硬件平台，选择C/S的通信模式，再设计出系统工作的流程，并根据流程对系统功能模块划分为基于服务器平台的系统管理模块、分析诊断模块和网络通信模块，以及基于客户端平台的网络通信模块、检测资源模块和检测执行模块。最后再对计算机网络自动控制系统软件程度的数据库、组件之间的通信、服务器和客户端程序分别进行设计，检测控制系统在设计完成后还需要对其进行测量，通常可以采用波形文件的测量方式来进行。
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控制系统论文12
摘要：随着时代的发展，计算机网络控制系统的应用越来越广泛，本文对计算机和网络控制系统的工作原理进行了详细介绍，并根据目前社会计算机控制技术的发展水平，分析了计算机控制技术的应用，着重对计算机控制系统发展趋势进行了论述。
关键词：计算机；网络控制系统；工作原理；发展趋势
计算机网络控制系统是计算机技术和自动控制技术二者的结合，是二者发展到一定阶段上的产物。人们为了方便工作，用计算机来控制自动控制系统中的功能，于是就形成了计算机控制系统。它以计算机作为控制主体，并通过一些辅助部件将被控对象与计算机相连接，从而达到具有一定控制目的的系统。这里的辅助部件主要包括：输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的连接和部件间的连接通常有两种方式：有线连接、无线连接。以达到使被控对象的状态、运动过程达到某种指定的要求，也可以是使目标达到最优化。
一、计算机网络控制系统的工作原理
我们常说的计算机控制系统主要由硬件组成和软件两部分组成。在计算机控制系统中，一般都有专门的数字--模拟转换设备和模拟--数字转换设备。由于一般都是对系统进行实时控制，所以有时候对计算机硬件配置的要求并不是很高，但对于计算机可靠性、反应速度有着一定的要求。计算机控制系统的工作原理大致可分为以下三个阶段：(1)实时数据采集：对被控制对象工作的瞬时数据进行检测分析，并由传感器传输给计算机。(2)实时决策：对采集到的实时数据进行分析并与被控制对象的系统状态进行分析，并按已有的控制规律，决定下一步的控制过程。(3)实时控制：根据第二步的决策，适时地对执行部位发出信号，进而完成控制任务。这三个过程在一个控制系统中不断重复，使整个系统按照规定的标准进行工作，并对被控对象和设备本身的进行随时监控，一旦产生异常系统会及时作出处理。
二、计算机网络控制系统的应用
当今世界，要想提过一个国家的综合国力，就必须首先提高这个国家的科学技术上，尤其应该把重点放在提高产品的创新和开发能力上。在高科技信息技术应用方面，要充分将各种新技术、新材料、新能源相结合，并根据市场的需求来综合应用，力求工业设计与工程设计统筹兼顾的原则，使两者在实际应用中逐步融合，最终实现以为人服务为核心、控制一体化的智能控制体系。从目前工业发展的状况来看，随着CAD、人工智能、多媒体、虚拟现实等技术的逐渐发展和应用，使得人们对设计过程有了新的认识，对设计的思维有了更广阔的发挥空间。从产品的设计与制造过程来看，并行设计、协同设计、智能设计、虚拟设计、敏捷设计、全生命周期设计等设计方法引领了现代产品设计模式的'发展方向。随着科技技术的不断发展，在信息化的推动下，产品设计模式必然朝着数字化、集成化、网络化、智能化的趋势发展。
三、计算机网络控制系统的发展趋势
（一）网络控制系统更加先进化
为了方便工业环境应用，人们设计出一种可编程序控制器(PLC)的微机系统。它利用可编程序的存储器来存储用户下达的指令，并将指令转化为数字形式，通过对数字进行分析来完成预定的逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能。近年来可编程序控制器大多都采用计算机作为主要控制器，且存储器采均采用集成电路的形式，因为集成电路具质量可靠可靠、功能稳定、价格便宜、体积比较小等优点，且人们对集成电路的应用技术较为成熟。近些年来由于智能的I/O模块的出现，使PLC除了具备原来的逻辑运算、逻辑判断等功能外，还具备数据自动处理、故障自行诊断、PID运算及网络等新功能，从而大大地扩大了可编程序控制器的应用范围。
（二）网络控制系统更加集成化
计算机控制系统的核心是中央处理器，就像人的大脑一样，指挥真个系统的运行。人们把处理器、数据通信系统、显示操作装置、输入/输出接口、模拟仪表等众多原件有机地集成在一起，就形成了计算机控制系统，它的出现为生产的自动化提供了可能。在实际生产中采用集成化的控制系统，会使生产成本更低、生产过程更加便利、产品质量更加可靠。因此，在新时期计算机集成系统会朝着更加集成化的方向发展。
（三）网络控制系统更加智能化
智能控制一直是人们追求的目标，是指不需要人的参与就能够自主地驱动智能机器实现预期的目标，是用机器代替人工的前提条件。智能控制由众多系统综合形成，包括：识别控制系统、分级控制系统、综合分析系统、控制系统和神经网络控制系统等。以计算机级基础，将智能控制技术和自动控制技术有机结合，可以实现工业生产系统的自动化的要求，这对推动科学技术进步有着重大意义。计算机技术的进步直接影响了智能控制系统的发展。虽然目前智能控制只能较为浅显的模拟人类大脑的思维判断过程，但是随着计算机技术的不断发展，未来控制系统会更加的智能化。
（四）网络控制系统更加网络化
当今时代，计算机网络技术的全面应用，催动着控制系统的变革，也加速了新的控制理论的产生。控制系统更为网络化，已经成为当前控制技术发展与创新的主要方向。网络技术的应用不仅能够实现数据资源的共享，它还可以应用于控制现场，并将控制与管理综合化、一体化。因特网的应用已经不仅仅局限于传统的信息浏览、查询、发布，人们现在可以利用因特网技术跨越地理因素，直接对现场设备进行远程监测与控制。现代我们所用到的控制系统是由网络构成信息和控制综合网络系统两部分组成。现场控制网络是将工作中的设备通过网络连接，形成分布式控制系统。通过因特网实现远端计算机对现场控制设备的远程监测与控制。在科技迅速发展的今天，网络控制系统的发展不仅仅局限于此，在未来会朝着更加网络化的方向发展。计算机网络控制系统正朝着智能化、集成化和网络化的趋势发展。更为先进集成电路的引用，提高了网络控制系统的可靠性和工作效率，使计算机网络控制系统在生产生活中的应用也越来越普及，在计算机技术高速发展的今天，网络控制技术的发展将会有更为美好的前景。
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控制系统论文13
摘 要 电气自动化工程控制系统是现代化工业的一个重要方向标，它是推动社会全面发展和进步的重要力量。从这些方面来看，加强对电气自动化工程控制系统的理论研究就有着实际性意义。本文则主要就是电气自动化工程控制系统的发展现状进行详细分析，并结合实际探索其发展的趋势，希望能够通过此次的理论研究对实际发展有所裨益。
关键词电气自动化 现状 发展趋势
随着我国的科学技术有了蓬勃的发展，其中对电气自动化也有着重要的推动作用，而电气自动化工程控制系统是将来电网管理的核心系统。针对电气自动化工程企业而言，电气自动化技术能够有效的将人力劳动的强度最大化的降低，同时也能够提高工作的效率以及检测的精确度，在安全事故方面也能够得到有效降低。
1 电气自动化工程控制系统理论分析
1.1 分布式控制系统理论分析
电气自动化工程控制系统主要是建立在先进科技基础上发展而来的，它对企业的发展所起到的作用愈来愈重要。我国经过多年的发展，已经在电气自动化技术领域有了很迅速的进步，在这一技术方面的竞争也日益的激烈，从现阶段电气自动化工程控制系统的发展现状来看分布式控制系统还占据着关键地位。这一系统主要是对于集中式控制系统而言的新型控制系统，是从集中式控制系统基础上演变而来，有着可靠性以及实时性的特征。这一系统自身也存在着一些缺陷，主要就是受到混合体系制约在可靠性方面还有待加强，并在维修方面也显得相对有难度，在这一系统生产的厂家来说没有统一标准，这些方面都需要进行改革创新。
1.2 系统的信息集成化理论分析
电气自动化工程控制系统在发展的过程中逐渐向着更高的方向迈进，主要就是在控制技术上得到了延伸扩展，并在管理水平方面得到了扩大。前者主要涵盖着电气工程自动化将控制设备和对其研究开发进行相关改善。而后再则是对企业各种资金以及人力进行的'合理分配。这样在技术的延伸作用下，一些新兴的微电子处理技术也逐渐的进入到自动化工程控制技术并和其相关的软件组合的发展队伍中来。
1.3 集中监控方式控制系统理论分析
电气自动化工程控制系统中的集中监控方式主要是设计师将控制功能集中到同一处理器上，这样就导致了实际处理的速度发生偏慢，倘若是对所有能够控制的设备进行控制，监控数量就会过多，这样就导致了主机空间被大量占据。与此同时，在通信线路信息传送能力上也会有着更高的要求，这样就增加了生产成本以及维护的费用，在维修难度上也会增加。
2 电气自动化工程控制系统发展前景分析
2.1 安全性趋势分析
我国的科学技术不断发展进步过程中，电气自动化工程控制系统的发展将会朝着更加安全的过程进行发展，安全防范技术的集成化是重要的发展方向，重点来说就是怎样能够保证人和环境以及机器这几个方面的安全实现。倘若是在不安全的情况下应当怎样选择用最低的资金实现安全方案制定问题，从实际情况老看，我国将主要会从安全级别较高领域开始，从硬件向着软件领域逐步得到强化，对电气自动化工程控制系统的安全问题进行全面性的研究研讨。
2.2 创新技术趋势分析
随着我国自动化水平的发展不断提升，针对电气自动化工程系统控制在现阶段的水平将得不到实际需求，那么在创新技术上的强化将会是将来的重要发展趋势。尤其是在目前市场化环境不稳定情况下，竞争的日益激烈也会促使创新技术的不断涌现，从而使得电气自动化工程控制系统在这一技术的支持下不断的进步发展。电气自动化企业对自身的创新能力要得到不断提升，为这一领域的发展研究打开更开阔的发展空间，政府在其中也有着主导性作用，所以在政策上扶持以及在相关机制体系上哦完善建立也会逐渐实现。这些都为电气自动化工程控制系统的创新提供了发展条件。
2.3 标准化接口发展趋势分析
控制系统的标准化是提高自动化水平的保障，从微软的发展经验来看，其之所以有着快速进行和发展正是因为技术上的同时使然，这才对公司内部的通信问题得到有效的避免，这从另一方面来说在工程的时间方面也得到了最大化的节省。所以这对电气自动化工程控制系统的发展有着很好的经验作用，在这一方面完全可以吸收有效的经验，促进自身的发展。在电气自动化工程控制系统数据共享的作用下，管理人员可通过PC系统对电气自动化工程控制系统实施实时监控并对所出现的情况采取快速管理，这样就对企业间的通讯困难问题得到了有效解决。
2.4 市场化趋势分析
当前的市场竞争已经愈来愈激烈，所以加强产品的市场化程度是获取竞争优势的重要手段。产品想要得到长久的发展，那么就需要对制造部门的体制改革进一步的深化，同时也要能够对市场化的变化和影响进行充分关注。这样才能够保证产品能够对市场的发展需求得到满足，而电气自动化工程控制系统的发展正是如此，不仅仅是依靠技术上的大力投入，还要在零配件的生产市场化以及专业化等方面得到加强。这样就对资源的配置率能够起到显著的促进作用，对电气自动化工程控制系统的整体发展也有着推动效果，这也将是未来发展的一个重要趋势。
3 结语
总而言之，当前的市场化经济逐步形成，所以对电气自动化工程控制系统的发展也会带来相应的影响，在这一严峻的发展背景下，电气自动化工程控制系统要想取得革命性的发展，就必须要将创新精神在实际当中得到融入。同时还要对市场变化进行深入了解，对发展中出现的问题也要能够及时的发展并有效解决，从多方面进行考虑问题，只有如此才能够最大限度的推动电气自动化工程控制系统的长久发展。
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控制系统论文14
摘要：随着时代的进步，人们对于工业生产中的生产设备的要求也越来越高，因此PLC自动化控制系统在工业发展的各个领域中越来越受到欢迎。PLC自动化控制系统具有编程简单，组合灵活，安全性高等有利特点。所以，在工业生产中，对于工业生产设备中安装PLC自动化控制系统也变得越来越普遍。在此基础上，这篇文章主要对PLC自动化控制系统进行了合理论述并针对自动化控制系统的优化设计进行了有效探究。
【关键词】PLC自动化控制系统优化设计合理探究
时代的进步促进了工业生产的发展，以此同时，对于工业发展过程中的生产设备也进行了技术化设计，人们可以通过对生产设备进行有效控制来进行工业产品的生产。然而，实现工业生产中生产设备的自动化控制是工业发展水平提高的重要表现之一。工业发展过程中，很多生产车间中的生产设备都安装有用数字编程进行控制的自动化系统，举例来说，在有关大型企业的生产发展中，由于生产的产品的要求技术水平比较高，往往需要大型的生产设备，这时在大型生产设备中安装PLC的自动化控制系统就变得尤为重要。
1PLC自动化控制系统的概念
PLC自动化控制系统是一种可以实现生产设备自动化控制的系统，它能有效的促进工业生产的发展，从而也为企业的生产中节省了大量的人力资源。它的编辑系统采用的是一种内部存储器，它可以在存储器的内部进行编辑与计算，对工业发展的产品进行计量等等，它也可以进行自动化控制，这是一种高水平的计算编制系统。所以通过以上对PLC自动化控制系统的描述，我们可以了解到PLC的自动化控制系统的安装对于工业发展是非常有利的。
2PLC自动化控制系统的相关设备选择
PLC针对的是工业生产中对生产设备的外部系统进行有效控制，它可以通过对生产设备的自动化控制来进行工业产品的生产，从而它生产的产品也实现了精准化的要求，生产的产品也变得越来越受到欢迎。然而生产设备的种类也是不尽相同的，所以我们要根据生产设备的实际情况以及我们对于生产设备所要求的数量进行合理选择，我们也可以依据生产设备厂家平时积累起来的信誉以及他们的售后质量来进行综合考量，最后，我们要选择物美价廉的PLC自动化控制系统。根据我们平时的情况可以了解到，关于PLC自动化控制系统，国际上比较有名的品牌包括德国的西门子、日本的松下等等品牌。而我们国内比较有名的自主创造的品牌包括研华、合力时等等。关于PLC自动化控制系统的选择，我们可以根据以下几个方面进行综合考虑：
2.1根据工业生产的实际情况，进行自动化控制系统的优化设计
在考虑安装PLC自动化控制系统之前，我们可以依据工业发展生产中的需要控制的生产设备的生产工艺步骤以及生产设备需要控制的合理程度来进行优化设计。一般来说，PLC自动化控制系统按照规模来划分的话，包括规模大的PLC自动化控制系统、小的规模的PLC自动化控制系统以及中等型号的PLC自动化控制系统。早期的PLC自动化控制系统只能在规模小的工业生产中使用，并且要通过使用开关来进行控制。工业发展生产中生产过程过于复杂多样以及需要进行闭环控制的PLC自动化控制系统要选择中等规模的自动化控制系统。而大规模的自动化控制系统则主要应用于工业发展生产中规模比较大，并且需要使用相关网络技术进行自动化控制的生产设备之中。例如：在电气等相关产业设备的生产过程中，由于电气工程所应用的生产设备规模比较大，所以要使用PLC自动化控制系统规模比较大的来进行自动化控制，来适应生产设备的要求。
2.2根据相关设备的设计要求，来规定点数的不同类型
需要进行自动化控制的生产设备的复杂程度以及所应用的生产工艺都直接决定着PLC自动化控制系统的点数。所以我们在进行PLC自动化控制系统的安装时，我们可以根据工业发展生产中所需要的达到的程度来进行合理化的选择，因为生产设备所要求的控制不同，所以我们可以进行不同材料的设计选择。
2.3进行适度的自动化控制系统选择
由于PLC自动化控制系统所达到的要求以及控制程度的不同，所以对于PLC自动化控制系统的系统编程也是各不相同的，越加复杂的系统编程所达到的控制系统要求就越高。
3关于PLC自动化控制系统的优化设计
PLC自动化控制系统的安装需要进行硬件设计以及软件设计。关于硬件设计，PLC自动化控制系统主要关系到电流的输出以及输入。在输入电流的设计中，对于PLC输入的'电压要求也是一定的，一般控制在二百四十以内，它的使用范围也是非常广泛的，但是它并不能阻挡外界的干扰，所以需要安装电源的净化装备。与此同时，对于受到外界干扰这个问题。可以根据自动化控制系统设计时进行隔离变压器的设计。PLC自动化控制系统的安装过程中可能会出现电流或电压过高的问题，对于所需要的电流与电压的使用也应进行有效控制，而且对于PLC自动化控制系统的安装也应进行仔细认真的检查，这样可以有效的发挥自动化控制系统的作用。模块化的程序设计采用的是总分总的设计结构，通过一个总得开关来进行总得控制，其他的则形成分支结构来进行模块化的设计，最后进行汇编总结。在关于PLC自动化控制系统的优化设计时，大部分生产设备采用的都是模块化的设计，它可以通过不同的模块来进行不同的设计，并且不同的模块之间又是相互联系的，在进行设计以及修改时都是非常方便的。PLC自动化控制系统需要进行调试时，我们可以根据控制系统的要求对控制系统的电源以及电路的输出以及出去来进行合理的调试，这样可以做到自动化控制系统对生产设备的有效控制。对于PLC自动化控制系统内部的不同程序，也应进行有效的调节与控制。一般情况下来说，关于PLC自动化控制系统，应做好相关的防护措施。并且在安装PLC自动化控制系统时，应该进行仔细认真的安装，同时也应该给相关人员足够的时间来对设备进行合理的检查与调试。关于PLC自动化控制系统的调试要求，就是相关人员首先要做到的就是将PLC自动化控制系统的所有相关设备来进行全面的检查，在检查好没有任何不适情况时，才可进行外部电源的有效安装。
4结束语
在PLC自动化控制系统的安装方面，我们根据以上我们所说到的有关PLC自动化控制系统的有关设计要求，对PLC自动化控制系统进行更优质的设计。根据以上所说的硬件设计所发挥的作用，我们可以知道对硬件设计进行合理有效的设计也是非常重要的。同时相关人员必须要做到对控制系统的优化设计以及多次实践来进行检验，只有做到这些，相关人员才可以对生产设备控制在可以操控的范围之内，并且在实际的工业发展生产中也能发挥很大的作用。
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控制系统论文15
【摘要】当前，我国交通拥堵现象尤为严重。据统计数据显示，20xx年中国人均拥堵成本超过180h。所以减轻道路拥堵刻不容缓。目前解决拥堵问题的方法有区域收费法和限号限行法。这些方法虽然能够解决一部分交通拥堵，但是不够人性和合理，实施也有难度。交通拥堵成为城市生活中无法避免的一个问题。本设计基于数字图像处理技术，利用街道十字路口的监控摄像头，通过对路面图像进行图像去噪、图像灰度化、差分与二值化、边缘检测与分割、腐蚀膨胀等方法，识别并统计路口各方向上的车流量，再根据路口停车数量的多少对交通红绿灯的时间进行智能调控。本设计的特色在于利用数字图像处理技术统计车流量，而且可以根据道路通行信息改变交通信号灯的控制时间，使交通信号灯的控制更加合理科学。
【关键词】数字图像处理；智能交通管理控制；交通灯
1引言
1.1背景与现状
随着科技的进步，汽车走进了千家万户。拥堵逐渐成了全世界都面临的难题。堵车极大的影响了人们的出行，浪费了行人大量时间，造成公路运营效率降低。另外堵车时汽车尾气中污染物较多。破坏了环境，产生能源浪费。在中国，拥堵现象尤为严重，数据显示20xx年中国人均年拥堵成本超过180h。全国大部分城市在通行高峰处于拥堵之中。每逢节假日还会出现大面积堵塞现象。因此改善道路通行情况，减轻拥堵显得十分重要。解决好堵车问题，便利人们出行，是我们从事这方面研究的原因和动力。
1.2国内外处理拥堵方法的利弊
1975年，新加坡实施区域通行证系统来缓解交通压力，在规定的区域内对通过车辆进行额外收费。收费标准按照区域内交通拥堵程度浮动。该方案实施后，效果明显，高峰时间交通量减少，平均车速和公交出行比例都有很大提高。英国伦敦于20xx年开始对拥挤现象收费，在收费区域使用车辆自动识别技术，判断车辆有无进入收费区域，再收取一定金额的通行费。方案实施后，区内交通量明显减少，车速较大幅度提高。由国外成功的案例看出，对道路拥挤的路段额外收费是一种有效的交通管理手段。不过，这种办法在我国的运用仍然需要进行大量的探究和实验。在我国，应对拥堵主要的处理方法是限号和限行。通过在特定的日期对特定号码的车辆进行限制，禁止这些车辆在限行日行驶。但是这些措施虽然起到了减缓拥堵的效果，但是也带来了出行不便，不够人性化等问题。
1.3系统设计思路与优点
本设计的设计灵感源自生活中因交通灯不合理时长而造成的拥堵现象。在生活中，十字路口会出现横纵两个方向中一个方向车流量大于另一方向的车流量的现象。而交通灯的时长却不会随着车流量变化而变化，所以会出现某个方向上路灯持续时间不够，车辆难以通过，而另一个方向上却少有车辆的现象。本设计的`思路是根据十字路口两个方向上的车流量相应控制交通灯的时间，使得交通灯的时间更合理，减轻拥堵。本设计还从智慧城市的概念中获得了灵感，将图像处理技术与交通系统结合起来。本设计的优点在于使用了图像处理技术来检测车流量。与其他检测车流量方法相比，本设计具有成本低廉，操作方便，精确度高等优势。
2图像处理与车辆计数
本章介绍了系统实现的处理流程，首先通过图像预处理、图像边缘检测与图像分割、腐蚀膨胀等图像处理技术，实现车辆的识别与计数，最后使用通过计数计算时间。
2.1图像噪声去除
利用摄像头，我们可以获取道路图像。但受外界条件与设备影响，我们获取的图像往往有噪声。因此在处理图像之前，我们使用滤波器将图像去噪。常用的滤波方法有均值滤波和中值滤波。均值滤波和中值滤波都能够去除噪声。均值滤波是线性滤波的一种，它能够平均选定范围内的所有像素的灰度值。但均值滤波本身存在着不可避免的弊端，它不能有效地保护图像细节，在图像去噪的同时也破坏了一部分图像细节，使图像变得模糊。中值滤波是一种非线性滤波，它可有效地去除噪声，还能保护图像尖锐部分和边缘，所以处理效果比均值滤波好。中指滤波的处理办法是：将图像中选定区域的像素，按灰度值大小进行排序，选取某个像素的领域中含有的所有像素的灰度值中值作为该像素的灰度值。由于中值滤波能够有效去除噪声，并且它能完整地保存边缘、锐角等细节信息。我们优先使用中值滤波对获得的图像进行去噪处理。
2.2图像灰度化
通过中值滤波，我们得到了降噪后的图像，下一步需要对图像灰度进行处理。灰度图是一种具有只含亮度信息，不含有色度信息、亮度变化连续等特点的图像。和普通的彩色图像相比，灰度图中没有色度信息，因此将图像进行灰度化处理可以大大减少图像所含信息。在图像处理过程中，计算量也大幅减少，方便之后的操作处理和计算。因此要对图像进行灰度化处理，将彩色图转换为灰度图。为了实现图像灰度化，我们使用YUV颜色空间编码方法，YUV是一种像素格式，它将亮度参量和色度参量分开表示。Y为亮度信号，U和V为色度信号，而这样分开的好处就是不但可以避免相互干扰。因为亮度参量和色度参量分开，使得我们可以不受色度参量的干扰，获得图像中亮度信息，从而获得了我们需要的灰度图像。在彩色图像中，我们可以提取每个像素的颜色信息，即R、G、B值，然后将每个像素的R、G、B值通过公式转换为相应的亮度信息：Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B，从而得到灰度图像。
2.3图像差分与二值化
为了方便检测运动图像，我们还需要将图像进行图像差分和二值化。常用的差分方法为背景差分法和帧间差分法。帧间差分法是通过把视频中相邻两帧图像做差分运算从而获得运动目标轮廓的方法。不同帧对应的像素点灰度值相减，再判断灰度差的绝对值，当绝对值超过设定的某一特定值时，即可判断为运动目标，从而检测到运动目标。但是帧间差分法对场景中光线渐变不是很敏感。当车辆静止时，无法通过此方法来检测车流量。背景差分法先根据路面信息、光照信息等信息在路面无车辆时，获得一张纯净的道路图像，并将其设置为背景。再将之后的每一帧图像与这个背景模型相减，在差分后的图像中提取运动目标。图像的二值化可以将图像中每个像素点的灰度相应地调整为0或255。人为地设置一个阈值T，在对图像进行差分后，将差分结果与阈值T比较。当灰度值之差大于阈值T时用255替换像素的灰度值，当灰度值之差小于等于阈值T时用0替换像素的灰度值。背景差分法得到的结果直接反映了运动目标的位置、大小和形状。而且背景差分法可以用来检测运动不明显或静止的物体，因此我们使用背景差分法。
2.4边缘检测和图像分割
我们得到了黑白图像，便利我们进行边缘检测。在图像处理过程中，将图像中灰度值变化比较大的地方，定义为边缘。利用导数可以检测出像素灰度值的变化，检测到边缘。利用各种不同的算子，我们将图像进行边缘检测。可用的算子有So-bel算子、拉普拉斯算子、Canny算子等，经过对比我们发现Canny算子在边缘检测的过程中不会丢失边缘，也不会产生虚假的边缘，精确度更高。所以我们用Canny算子进行边缘检测，并利用Canny算子进行图像分割。
2.5腐蚀膨胀
在边缘检测后，我们得到的图像存在边缘不连续、内部空洞等现象。因此，我们需对图像进行形态学处理。根据车辆形态特点，我们使用图像的腐蚀、膨胀、闭运算三种方法。腐蚀是对图像高亮度部分的腐蚀和去除，可使渲染比原始渲染有更小的突出区域。腐蚀可去除图像中小且无意义的点。膨胀是腐蚀的补运算，它是膨胀的高亮度部分的图像，得到的图像有一个更大的突出面积比原始图像。膨胀可以填补图像中的内部空洞。先膨胀再腐蚀称为闭运算，它可以用来填充物体内部的小洞，连接相邻物体，平滑边界，且不明显改变物体的面积。处理后，车辆成了一个连通的白色图像，方便接下来的计数。
2.6目标计数与交通灯时间控制
使用matlab工具中提供的bwlable（）函数进行处理，通过bwlable（）函数可以计算出图片中连通的白色区域的个数。而一帧图片中连通的白色区域个数即一帧图片中的车辆数。在交通灯的使用过程中，我们先设置一个时间K。红光持续时间为R，绿光持续时间为G，黄光处理时间为Y。其中Y+G+R=K。在统计车流量时，我们将一个方向上的车流量最大值记为a，另一方向上的车流量最大值记为b。那么根据公式我们可以将红灯和绿灯持续时间分别调为：Gx=Ry=k（a/a+b）Gy=Rx=k（b/a+b）由此便实现了对交通灯时间的控制。
3本设计的优点及创新
（1）本设计的创新在于根据监控录像中的信息统计道路上的车流量，再根据两个方向车流量的不同，按照比例关系相应调整交通灯的持续时长。令交通灯的时间控制变得更为合理高效，起到减缓局部路段拥堵的作用。同时交通灯的总时间K也可根据实际情况人为地调整，更加方便高效。
（2）本设计可成为智慧城市的一部分。本设计令视频监控系统和交通灯系统协作，使城市交通规划更加合理，居民出行更加舒心，城市生活更加便捷。道路通行信息还可通过网络、广播等形式通知给城市居民，智能地为居民规划出行路线。
（3）本设计还可将通行情况上传至数据库，众多通行数据在数据库中整合、分析。可以科学地对交通进行宏观调控，也可分析出居民的出行方向和人口密集区域，更好的为居民提供服务。大数据处理使得智能交通管理控制有了更多的方法和可能性。
4总结与展望
本设计将图像信息处理技术和交通灯的控制结合起来，为交通灯有计划的实时控制提供了解决办法。在科技发达的今天，城市生活变得更加智能化。但城市拥堵仍然是城市中存在的难题，我们希望我们的设计能够有效的减轻城市拥堵现象，同时希望将来会有更多新技术用来解决交通拥堵问题。相信不久后，城市拥堵问题会被彻底解决，出行将变得舒心舒畅。
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