变电站配置语言SCL的应用与解析

为了实现变电站内不同厂商的智能电子设备间信息共享及互操作性,对IEC61850标准中定义的变电站配置语言SCL进行了研究。通过实例分析了基于SCL的变电站系统配置过程,并以VS2010作为开发平台,利用MSXML4.0解析器实现了对SCL文档的解析,且将SCL文档以树形控件显示,方便用户理解SCL文档的层次型关系。进而推动IEC61850标准在变电站自动化系统中的实际应用。

基于SCL的低轨卫星自动化上行遥控方法

上行遥控是卫星测控管理的一项重要工作,其主要任务是控制载荷工作或实施平台管理。针对低轨卫星在轨管理中实施遥控任务时人工干预多、风险高的问题,提出了基于SCL(Spacecraft Control Language,航天器控制语言)的遥控作业自动安全可靠运行实现方法,应用于低轨卫星管理的结果表明:该方法有效降低了管理风险,提高了卫星测控实施效率和自动化水平,同时对提高低轨卫星自动化和精细化管理有着重要意义。

基于SCL的模糊自适应PID功能块的开发及应用

针对发酵过程中pH控制的滞后性,非线性等特点,将模糊控制理论与PID控制理论有机结合,在SIMATIC PCS7控制系统中采用SCL语言,开发出模糊自适应PID功能块,并借助PLCSIM进行仿真,最终在实际生产过程中运用该功能块对pH控制进行测试。测试结果表明,该功能块的运用,对提升发酵过程中pH控制的动态性能和静态性能,以及调节阀的阀位调节方面,使之安全可靠,均达到了良好的控制效果。

SCL在分布式卫星构形保持中的应用

针对小卫星应用领域中分布式卫星构形保持的问题,介绍了适用于分布式卫星的一种商业软件--航天器控制语言(spacecraft control langugae, SCL)的体系结构和具体应用.基于使用LQR(linear quadratic regulator)方法进行分布式卫星构形保持的问题,提出了构形保持中使用SCL将控制力模糊化实现控制的方法;通过仿真比较得出,2种方法的控制效果相当,但后者更易于在实际控制中实现;仿真验证了在模型存在误差及推进器发生故障的情况下,使用这种控制方法的可行性,为使用SCL开发嵌入式控制系统打下了基础.

一种基于航天器控制语言的遥控作业操作模式设计

为了更好地满足各种条件下航天器的测控需求，提高中国航天器的测控能力和测控网资源的运行效率，本文提出了一种基于航天器控制语言的遥控作业操作模式。通过分析航天器对测控模式的需求，结合航天器控制语言和测控设备的特点，制定了遥控作业操作模式的设计要求和四个基本要素，给出了工程实现的设计方案。实际应用表明，该模式实现了测控网对航天器的闭环测控，满足了对航天器高效、规范、灵活、准确的测控要求。

基于PLC的鼓风机防喘振控制系统

为确保鼓风机安全、稳定地运行,设计了一套基于PLC的双重化冗余防喘振控制系统。该系统以某石化公司硫磺回收装置中鼓风机的控制过程为背景,分析了鼓风机发生喘振的原因。同时,重点介绍了防喘振控制系统的硬件配置,防喘振控制器的原理,以及防喘振控制线的设计。最后,在CFC+SCL编程语言的基础上,实现了鼓风机的防喘振控制策略与逻辑组态编程。

基于Modelica的载人航天器环热控系统建模仿真

为了给载人航天器乘员营造一个良好的生活工作环境,需要将众多空气环境参数控制在指标范围内。文章结合载人航天器专业知识,基于Modelica统一建模语言建立了一种载人航天器环热控系统仿真分析模型;利用该模型仿真分析了温湿度控制风机取不同转速时,载人航天器空气环境参数随乘员代谢水平的变化趋势。结果表明:在其他参数不变的情况下,温湿度控制风机转速越大,空气温度越低,相对湿度越高;乘员代谢水平变化对空气环境参数有显著影响,通过调节系统运行参数可将各空气参数有效控制在指标范围内。舱体温度与氧分压、二氧化碳分压、舱体相对湿度有密切关系且相互影响,不可单独分析。

基于PLC的预测PI算法的封装

PID控制器结构简单,参数易于整定,但面对被控对象存在很大的延时性,即系统滞后时间与时间常数大于1时,PID控制器存在控制效果不佳的现象;提出了一种基于预测PI控制算法的控制策略,并且使用SCL语言将预测PI控制算法封装在西门子PLC中,结果显示能够有效解决系统大惯性、大滞后带来的问题。

基于加权递推滤波模糊算法的工艺风力控制

针对工艺风力控制系统存在的问题,提出了一种新的模糊控制算法。该算法采用离线计算与在线查表结合加权递推平均滤波的方式,运算量小,既具有传统比例-积分-微分(PID)的控制经验的优点,也有模糊控制的自适应性,还能克服输出模糊量变化时控制量的跳变。通过实践证明,该算法具有响应快、超调小、稳态精确度高、抗干扰和自适应能力强等优点,并明显减少了风压和流量的超调量以及调节时间,降低超调量至少1.2%,减少调节时间至少1.3 s,对于工程技术人员如何利用PLC实现高级控制方法具有较好的指导意义。

航天器测试控制语言设计与实现方法研究

提出以航天器测试系统监控管理软件为运行环境的结构化航天器测试控制语言的语句定义和采用专用编译器、解释器实现的一种方法,可作为研制测试语言和在测试系统监控管理运行软件环境中增强测试序列管理和功能的设计参考。

基于统一建模语言(UML)的航天器真空热试验测控系统电气建模

随着航天器批量化生产及新型号研制进程加快,航天器真空热试验需求越来越多样,试验温度测量与控制的复杂程度越来越高,现有测控系统逐渐暴露出固有缺陷。文章针对测控电气系统,基于统一建模语言(UML)分析并提出了系统模型,提高了试验设备信息的处理能力,增强了系统设计人机交互的规范性,改进了试验进行时状态跟踪效果。通过实际的案例应用,展示了通过电气模型提高试验可靠性的过程。

航天器控制语言编译技术研究综述

航天器控制语言是指面向航天器,与任务无关,直接操作航天器及其星上系统或有效载荷的编程语言。其设计实现有赖于编译技术的支持。在研究了编译技术以及国内外现有的应用于航天器控制的编程语言的基础上,对HAL/S、Timeliner和SCL的编译方法进行了研究,结合我国天地协同系统建设实际,提出了下一步研究的重点。

PCS7自定义功能块在粘胶短纤维生产控制中的应用

本文阐述了西门子PCS7系统自定义功能块在粘胶化纤生产控制中的应用,利用面向对象的STEP7功能块(FB)编写专用的粘胶化纤工艺控制程序,以及如何利用SCL语言编写粘胶化纤工艺功能块的编写过程。

航天器控制高级语言的设计与实现

针对航天测控任务中存在的卫星控制人员手工操作多、任务准备周期长、自动化水平低等问题,在分析航天器控制流程的基础上,抽象出面向卫星控制人员的航天器控制高级语言,设计语言规范,描述Windows平台的编辑、编译、运行功能的设计与实现。该语言成功应用于某中心的卫星测控任务中,任务准备快速高效,大大减轻了卫星控制人员的工作量,任务过程自动执行,无需人工干预,提高了航天器控制过程的自动化水平。

空间操控航天器试验运控语言研究

空间操控航天器试验运控任务是在实时/近实时约束的天地协同操作背景下完成的一类复杂任务。这类任务具有实时要求高、约束关系复杂、精细程序高、自主性和协同性强等特点,根据这些特点,通过对比分析国内外航天试验运控语言研究成果,自主设计并实现了一套面向空间操控航天器的试验运控语言及其运行支撑系统,重点突破了语言转换/编译、语言运行调度及仿真验证技术。最后通过搭建仿真系统和设计典型试验运控任务,对语言系统总体设计及关键技术进行了初步验证。