基于智能控制算法液位控制系统的实现

利用西门子S7-1500系列PLC模组和MCGS触摸屏,实现对双容水箱系统的液位恒值控制和水箱液位的实时监控。在不需要建立被控过程的数学模型的前提下,采用了模糊控制和模糊积分控制两种智能控制算法对液位进行控制,并分析了两种智能算法的优缺点。通过现场实验证明了模糊控制算法存在静态误差,而加入积分控制后误差可以被消除。该系统具有可视性强、控制效果好等优点。

基于不同功率的非能动安全壳热量导出系统实验研究

“华龙一号”非能动安全壳热量导出系统(passive containment heat removal system,PCS)和“玲龙一号”非能动安全壳热量导出系统设计原理相同,但系统功能和设计准则不尽相同。为了掌握影响系统换热能力和运行的关键因素,本文结合不同项目的特点,从综合性能实验需求和实验结果等方面,研究、分析“华龙一号”非能动安全壳热量导出系统与“玲龙一号”非能动安全壳热量导出系统设计中的典型现象,发现降低冷却水箱水位可以提升系统的换热能力、改变冷管段阻力对系统的换热能力更敏感和冷管段隔离阀关闭方案在开启时可能会有一定的风险,从而提出后续优化研究和设计中需要重点关注的影响因素。文中结论可用于指导相关系统设计工作。

Tank模型在模拟滑坡地下水位中的应用

季节性的降雨及其所引起的地下水状态的变化是促使日本大型结晶片岩滑坡活动和诱发灾害发生的重要原因。基于对一典型结晶片岩滑坡、降雨和地下水位的长期观测,利用Tank模型建立了一种模拟滑坡地下水位变化的方法。通过对滑体内不同观测点地下水位实际观测数据与模拟结果的对比分析,证明所采用的模拟方法能够很好地再现地下水位随降雨的变化形态,从而为预测和评价降雨型滑坡的地下水状态变化提供了依据。

鹿儿岛陡倾边坡地区地下水tank模型构模及应用

季节性的降雨及其所引起的地下水状态变化是促使日本鹿儿岛竜ヶ水地区崩塌、泥石流和滑坡等灾害发生的重要诱发原因。研究地区年降水量达2000mm左右,地下水的影响造成多次崩塌和泥石流的发生,对周围公路和铁路造成极大的危害。鉴于该地区灾害发生与其地质和地下水活动有着紧密的联系,根据多年的降水及钻孔水位的观测资料,建立该地区地下水位模拟的tank模型,并对模型参数进行求解和应用对比分析,为监测预警提供了有力的数据支持。

某丙类生产厂区消防给水系统设计

某新建丙类加工生产厂区在进行消防给水系统设计时,需对生产厂区各单体建筑进行分析,根据其建筑高度、建筑体积、生产产品性质、仓库货物堆放方式等因素,按现行相关消防规范确定厂区所需消防给水系统,以及各消防给水系统的消防设计用水量。同时,消防设施的设置也需考虑厂区的建设开发顺序,以保证在开发周期内的建筑均满足消防使用要求,并在满足规范要求的前提下尽量考虑消防给水系统的经济性。

二次供水中转水箱水位自控方案

介绍了一种二次供水中转水箱水位自控方案,根据水箱余氯浓度变化趋势,通过历史用水量模型估算未来用水量需求,以需求动态调节水箱水位。这一自控方案对传统水箱水位控制方法进行了有益改进,确保了储水量满足用水安全,并且使供水符合优质饮用水要求。

基于模糊自整定PID的水箱液位控制

水箱液位控制系统具有时滞性、大惯性、不确定性等特点,采用传统的比例积分微分控制器(Proportional-Integral-Derivative,PID)调节难以实现液位的快速、准确调节。因此引入模糊控制理论,利用其自适应学习能力,根据实际情况调节PID控制参数,以更好地适应水箱液位控制系统的参数变化。对水箱液位控制系统进行仿真实验,实验结果表明,模糊自整定PID控制有效减少了系统响应时间和系统超调量,加强了系统的快速响应性和鲁棒性。此外,还通过随机扰动仿真实验验证了模糊自整定PID控制在抵抗干扰方面的有效性。

热轧带钢层流冷却高位水箱及层流水流量的设计计算

研究了层流冷却高位水箱及层流水流量的设计计算。热轧带钢的层流冷却是一项重要的生产工艺,通过层状水流对热轧钢板进行控制冷却。冷却水系统的运行受到带钢轧制节奏和钢材冷却需求多样性的影响,可能导致生产干扰、产品质量受损或能源浪费;因此,准确确定冷却水量对于降低成本、提高生产效率具有重要意义。通过理论分析计算,重点设计了高位水箱的容量,确保在生产过程中能够稳定供水并保证产品质量。

基于智能化控制的循环水前池液位稳定优化研究

通过分析循环水前池液位变化对发电机组运行的影响,设计了智能化控制系统,将液位传感器采集的数据作为测量信号,通过智能化算法输出控制信号用于调节变频器,从而实现对循环水补给水泵的智能化控制。实测结果表明,该方法可以显著减小液位波动范围,有效解决大量循环水池溢流问题,提高发电机组冷却效果,可以在保障机组安全运行的基础上提升生产效率并降低能耗,有助于实现机组的降本增效。

基于模糊自整定PID的双容水箱串级液位控制系统研究

双容水箱串级液位控制具有抗干扰能力强、超调量小、过渡过程较短等特点。传统的PID算法和参数整定方法难以达到期望的控制效果。因此,针对双容水箱串级液位控制,利用模糊推理的方法实现在线自整定PID参数,设计相应的模糊PID控制器,基于Simulink仿真建模,对比传统的PID与模糊自整定PID输出响应曲线发现,该模糊自整定PID系统具有更好的鲁棒性,抑制系统超调以及对控制参数变化的自适应能力更强。

不锈钢废水站废水最终排放流量测量失准问题研究

为解决不锈钢冷轧废水站废水最终排放流量测量数据波动大及小流量废水无法准确测量问题,从巴歇尔槽的组成、标准巴歇尔槽构造尺寸、标准巴歇尔槽流量计算、巴歇尔槽前标准长度设计要求、巴歇尔槽安装位置密封情况五方面进行分析研究,采用排除及比对方法,得出巴歇尔槽前入口液面波动及安装固定位置密封性差两个影响因素,最终从减少巴歇尔槽前液面波动性和对安装位置进行密封两个方面提出解决措施。

基于树莓派的井下水仓水位智能测控系统

针对目前井下水仓水位监测方法精度较低、易受环境影响、实时性不强、对机器算力的要求较高、硬件成本较高等问题,提出了一种基于树莓派的井下水仓水位智能测控系统。该系统通过防爆监控摄像机采集水仓标尺周围水位图像,采用树莓派作为图像处理平台。首先,将采集的彩色图像转换为灰度图像,利用Otsu法对图像进行阈值分割,通过形态学运算去除噪声并增强图像边缘信息,进而将标尺轮廓从背景中分离出来;其次,利用Canny算子检测标尺边缘,并利用Hough变换方法提取水位线与标尺竖边的交线,得到水位线在图像空间中的坐标;然后,对水位线附近区域一定范围内的标尺数字图像进行阈值分割和滤波增强处理,再通过模板匹配法实现标尺数字识别,从而得到水位线数值;最后,将水仓水位线数值转换为电流模拟量,利用树莓派发送给水泵控制器,根据电流大小控制水泵开停,实现水仓水位智能控制。该系统具有成本较低、部署便捷、精度高、实时性好等优点,能够实现水仓水位快速精准识别与控制。

水箱液位控制优化精度研究

基于传统PID控制方案,提出一种基于串级PID的水箱液位控制方案,其被控对象为单容水箱,针对单容水箱液位系统存在时变、非线性和滞后导致精度较低的问题,采用MATLAB软件对单容水箱数学模型进行仿真,搭建串级PID控制系统,观察液位位置的跟踪曲线,分析系统的动态阶跃响应曲线中的上升时间、峰值时间与超调量等参数,调节PID确定最优参数。实验对比结果表明,该方案可大幅降低控制系统响应曲线的超调量与过渡时间,具有较好的误差调节能力与稳定性,实现优化传统PID控制方案,达到提高水位控制系统精度的目的。

三容系统的自解耦控制器设计与仿真

利用自解耦控制方法(SDC)研究三容系统的液位控制。首先使用线性扩张状态观测器对三容系统中的耦合、非线性部分和扰动进行估计及补偿,进而通过设计合适的控制律来实现系统中每个子系统的自解耦。仿真结果表明,与传统的自抗扰控制相比,自解耦控制方法对期望的液位值具有良好的随动跟踪性能、较快的响应速度、鲁棒性更好。

《消防给水及消火栓系统技术规范》常见问题探讨

结合工作实践及在实际工作中遇到的问题,参照对规范的理解,对消防系统中压力开关、流量开关、吸水口、水泵接合器、消火栓按钮及高位消防水箱等消防设施的设置问题,以及消防系统工作压力、两路消防供水等管路系统等常见问题进行了分析和总结,并提出相应的解决方案。

某主机淡水冷却系统膨胀水箱水位下降故障分析

针对某主机运行过程中主机淡水冷却系统膨胀水箱水位下降故障,文章在排除2台主机淡水冷却系统之间相通管路上的隔离阀、主机淡水冷却器问题的基础上,预判故障点在主机淡水加热器组件上。对主机淡水加热器组件进行拆检,发现上盖板垫片有鼓包和安装不平整现象。更换新垫片,在主机淡水加热器工作正常后,对主机淡水冷却系统进行调试试验,膨胀水箱水位未下降,故障解决。

尿素蒸汽系统冬季运行故障分析及防范措施

针对中海石油华鹤煤化有限公司520 kt/a尿素装置蒸汽系统冬季生产运行中存在的锅炉给水循环泵出口流量计指示不准、低压蒸汽储罐液位计失真等问题,进行了原因分析,通过将锅炉给水循环泵出口差压式流量计更换为涡街流量计、将低压蒸汽储罐单法兰差压液位计更换为TK双法兰式差压液位计并增加相应的防冻保温措施,减少了冬季环境温度偏低所带来的蒸汽系统波动,保证了生产装置稳定运行。

双容水箱模糊Smith时滞补偿控制系统混合实验平台设计

设计了一个基于西门子S7-300PLC控制系统和双容水箱实验装置的混合实验平台,其涵盖了控制策略的仿真以及对实际对象的控制。该平台利用以太网和OPC通信,实现了控制器、被控对象及监测系统之间的数据互联传输,并以模糊Smith时滞补偿控制策略的应用验证为例,使得虚拟仿真和实际验证有机地融合在一起并能够灵活、快速地转换,提高了双容液位系统控制策略设计的可移植性,解决了系统设计和工程应用之间的脱节问题。

基于自制PID控件的水箱液位计算机监控系统

通过自行开发PID算法控件,设计出一套水箱液位计算机监控系统。该系统采用VB6.0编写实现PID算法的ActiveX控件,然后运用组态软件调用PID控件并完成计算机监控软件的开发。实际应用表明,该系统能够实现对水箱液位的精确控制,以及对现场数据的监视和记录,并且弥补了组态软件自带PID控件的应用局限性。

基于PLC的水箱液位PID计算机监控系统

基于PLC设计出一套水箱液位PID计算机监控系统。该系统采用计算机与PLC构成上、下位机的联合控制模式,PLC用于实现水箱液位的PID控制,计算机负责监视与管理现场数据。实际应用表明,该系统能够实现对水箱液位的精确控制以及现场数据的监视和记录,并且具有运行稳定、可靠性高等优点。