计控论文_计算机控制技术在环保领域的应用

1、计算机控制技术计算机控制技术在环保领域应用论文阅读总结报告学科 计算机控制技术 学院 计算机与信息技术学院姓名 崔雪莹 班级 计科1202班 教师 傅家林 2015年3月20日目录第一篇 城市污水处理自动控制系统的研究21.1 主要内容21.2 参考文献21.3 学习成果21.4 学习疑惑3第二篇 计算机控制技术在SBR污水处理工艺中的应用32.1 主要内容42.2 参考文献42.3 学习成果42.4 学习疑惑6第三篇 计算机控制双轴太阳跟踪系统及其偏差检测63.1 主要内容63.2 参考文献73.3 学习成果73.4 学习疑惑8整体总结8第一篇 城市污水处理自动控制系统的研究 作者：柳春平

2、西安建筑科技大学硕士学位论文关键词：污水处理；自动控制；监控；仿人智能控制1.1 主要内容文章通过对城市污水处理的研究，开发了城市污水DCS控制系统。该系统主要由上位计算机、PLC控制系统和现场智能监控仪表等组成，实现污水处理分布控制，集中管理。上位计算机主要实现远程监测和管理功能， PLC控制系统主要完成工艺流程控制以及协调现场各智能仪表之问的逻辑关系，现场各智能仪表单元负责各相关参数的监测和处理、控制，并将有关参数送往上位监控计算机进行处理、保存等。论文介绍了城市污水处理工艺、上位监控计算机的综合应用程序开发、城市污水处理自动控制系统PLC控制站的设计和采用工业以太网技术的污水处理通信网络

3、。文章最后，利用Matlab中的Simulink工具，对溶解氧仿人智能控制系统进行了仿真实验，仿真结果验证了该控制策略的鲁棒性和有效性，具有推广应用的价值。（文章选段）1.2 参考文献1. 张自杰等编环境工程手册一水污染防治卷，高等教育出版社，1996：2. 柯水洲，氧化沟处理污水技术的讨论，化工给排水设计，No2，1997，12i5；3. 庞真勇氧化沟污水处理技术展望，环境科学与技术。V0187，No4，1999；4. 杨立福等给水排水自动化技术(SCADA)综述，给水排水，No2；5. 欧林林污水处理中溶解氧模糊控制的研究，合肥工业大学硕士学位论文，20033；6. 太多不一一列举了（作者

4、列举了近60个参考文献，由于篇幅关系只贴出主要5个）。1.3 学习成果文章涉及了很多化学方面的知识，所以有一些化学方面的名词不是很懂，理解上有一点吃力。文章主要是想说明一个污水处理系统的设计思路，主要涉及计算机控制技术的知识最多的是可编程控制器（PLC），还有人机接口（HMI），通信网络(CN)，通用计算机接口(GcI)，当然，这些里面我只听说过PLC，工作原理还不是很清楚。还有一个重要名词就是组态软件，它是一种为适应工业自动化控制需要，针对工业控制过程的多功能系统软件包。伴随着分布式控制系统(DCS)及计算机控制技术、网络技术的日趋成熟而发展起来。（名词释义摘自百度百科）另外眼熟的名词：PI

5、D控制方法，PID即工业控制计算机是我们将来要学习的内容。还有下面这个图能理解，其中电流电压变换，光电耦合器，A/D和D/A转换器，变频器都了解过，IPC和PLC是将要学习的内容。1.4 学习疑惑最大的感受是，看不懂啊看不懂，花了半天时间读这一篇论文一半都没读懂，太多化学知识看不懂，还有大量的数学推导和计算，已经晕了。文章最后用了仿真技术和matlab相关技术，这也不清楚是什么。读半天大概知道什么意思，污水处理系统主要采用计算机通过读入污水中一些指标，进行运算，得出一个判断，再控制处理污水相关指标高低，实现最优化自动化处理污水的目的。原来研究生论文还是相当牛的，可能是自己太渣了啊第二篇 计算机

6、控制技术在SBR污水处理工艺中的应用作者：李向红 青岛大学硕士学位论文关键词：SBR；PROFIBUS；曝气过程；脱氮过程；模糊控制2.1 主要内容文章采用序批式活性污泥法(SBR)处理间歇排放的水质水量变化很大的工业污水。SBR工艺污水处理过程具有多变量、强非线性、严重不确定性、建模困难等特点，且标志污水水质的关键参数不能在线测量，控制目标不能用过程参数直接表示，是一个典型的复杂过程。文章通过对SBR污水处理工艺、特点的研究，将现场总线技术引入到污水处理过程中来，提出了“基于现场总线的SBR污水处理自动控制系统"。设计出污水处理厂自动控制系统图和PROFIBUS网络配置方案。针对污

7、水处理过程中的难点污水曝气过程和脱氮过程的控制策略进行了研究，采用模糊控制策略，可以比较准确地反映污水水质的变化，合理控制曝气量，节省运行费用。论文设计实现了作为上位控制的工控机IPC、污水泵站PLC、曝气过程PLC、排泥系统PLC为主动站之间的通讯，以及上述主动站与作为从动站的污水泵站中的软起动器、曝气过程中的变频器、工艺应用中的智能传感器和外围Io设备之间的通讯。2.2 参考文献1. 朱武，崔村燕，陈长琦，等污水处理厂自动控制系统综述环境工程，2002(03)j2. 沈耀良，赵丹强化SBR工艺脱氦除磷效果的若干对策中国给水排水，2000(07)3. 薛军，戴士博，惠振强，等改变SBR工艺运

8、行方式对污染物去除效果试验研究水科学与工程技术，2008(01)4. 刘义序批式活性污泥法废水处理技术及特点河北建筑工程学院学报，1999(04)5. 张可方，张朝升，方茜，等SBR法处理城市污水的脱氮除磷功效中国给水摊水6. 太多不一一列举了（作者列举了近60个参考文献，由于篇幅关系只贴出主要5个）。2.3 学习成果非常巧，第二篇读的论文也是污水的处理方面，上一篇是采用DCS控制系统，DCS即分布式计算机控制系统，由计算机和现场终端连接组成。能提高生产自动化水平和管理水平。该系统的特点是：1) 采用分级分布式控制。系统按不同功能组成分级分布7系统，各子系统执行自己的控制程序，处理现场输入输出

9、信息，减少了对系统的信息传输量，使系统应用程序较为简单。2) 在物理上实现了真正的分散控制，使系统的危险性分散，可靠性提高。3) 有较好的扩展能力。借助网络技术，可以完成纵向和横向通讯以及高层的管理机通讯，系统扩展方便。4) 系统软、硬件资源丰富，可适应各种特殊要求。实时性好、响应时间快。5) 应用软件的编程量大，对开发和维护人员要求高，开发周期较长。（摘自论文原稿）第二篇采用SBR法即序批式活性污泥法：1) 工艺流程简单，设备少，占地省，投资小，构筑物少。2) 静止沉淀效果好3) 具有较强的脱氮除磷能力。4) 操作简单，易于实现自动监测、遥控操作和自动运行5) SBR法可以有效防止污泥膨胀。

10、6) 对水量、水质变化的适应性强，有机物去除率高7) 运行灵活第二篇相对第一篇来说，文章花了一半的篇幅介绍系统设计的几个名词，很多是网络相关内容，大概能读懂，新名词比如现场总线（一种串行通信网络，摘自百度百科），PROFIBUS总线（场总线标准之一）并没有接触过，但下面这图在计算机网络技术课程里学习过，还可以明白。同样控制方面涉及的上位控制的IPC、PLC、软起动器、变频器、智能传感器和外围IO设备之间的通讯，这些是计算机控制方面内容，其中IPC、PLC、软起动器这些还并没有学习。文章涉及的预估算法控制非常像我们课上讲的闭环，模糊参数也采用闭环。2.4 学习疑惑还是化学知识啊，但是看过第一篇论

11、文，所以已经大概了解其中的化学原理，所以化学方面问题不大。第二个是数学计算，估计法真的看不懂，还有一些微积分的知识，早忘记了。关于工业控制方面，涉及了很多最新的工业方法，真心觉得自己学的跟不上时代啊！最大的感触是任何学科都不是独立的，相关性真心很大啊！第三篇 计算机控制双轴太阳跟踪系统及其偏差检测作者：廖锦城 武汉理工大学硕士学位论文关键词：太阳跟踪，步进电机，偏差检测，四象限光电池3.1 主要内容论文基于太阳位置计算模型，采用矢量分析方法建立了视日运动轨迹跟踪方式双轴太阳跟踪运动控制方程，分析了其运动特性，对间歇跟踪控制方法进行了系统的理论研究和仿真；并再此基础上，采用“PC+运动控制卡”的

12、步进电机闭环控制策略，设计并试制了双轴太阳跟踪运动控制系统，基于虚拟仪器技术，编制了完整的双轴太阳跟踪运动控制软件，最后完成了计算机控制双轴太阳跟踪系统的机电联调，目前该系统已成功应用于国家某863项目的研究中，系统运行正常，调节灵活，软件界面友好，操作方便。为了评价和监测双轴太阳跟踪系统的跟踪偏差，论文首次提出了采用四象限光电池太阳跟踪偏差检测方法，对其测量原理进行了研究，设计并试制了四象限光电池太阳跟踪偏差检测实验装置，最后进行了实验验证，实验结果表明该方法能够较好地反映跟踪系统的运动控制规律，并能够灵敏地检测出系统跟踪偏差，采用四象限光电池作为太阳跟踪偏差检测的技术是可行的。（摘自论文选

13、段）3.2 参考文献1) 李齐颖建筑中综合应用太阳能系列研究：（硕士学位论文）北京：中国建筑设计研究院，20052) 李申生太阳能北京人民教育出版杜，19883) 言惠太阳能21世纪的能源上海大中型电机，2004，(04)4) 姚伟太阳能利用与可持续发展中国能源，2005，(02)5) SAKalogirou and YTripanagnostopoulos，Industrial application of M solar energy systems，Applied Thermal Engineering，2007，27，(8-9)：125912706) 太多不一一列举了（作者列举了近45

14、个参考文献，由于篇幅关系只贴出主要5个）。3.3 学习成果文章主要针对能源短缺问题，对太阳能利用率低的问题，采用跟踪系统提高利用率，降低成本。文章解释了关于太阳能跟踪的方法种类，原理以及实现方法。文章采用建立数学模型估计跟踪太阳能，采用计算机控制技术实现。一些重要名词比如，传动机构，如图：原件选用如：步进电机（数字脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件，摘自百度百科），驱动机构，PLC，微处理器，运动控制卡，这些名词没有见过的是驱动机构、运动控制卡等。文章实时跟踪闭环控制回路设计如图：另外一个知识是绝对编码器，读一遍全都是物理知识，只有这个看懂了啊，激动！总的来说，文章是以一种误差测量的角度，设计了一个基于计算机控制相关硬件的软件系统，通过软件可以相对提高太阳能利用能力。3.4 学习疑惑这次是一些列各种物理知识不懂啊！各种角度计算，各种原理应用，读不懂啊读不懂。还有一些计算机控制的东西，我实在不知道在说什么。第二个是数学计算，估计法真的看不懂，还有一些微积分的知识，咋算出来的。觉得自己水平真的低啊！整体总结通过读这三篇论文，因为三篇都是研究生的学位论文，而且与