時間：2022-11-11 00:24:34
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一、EPB與傳統(tǒng)手制動相比的優(yōu)點
1.1EPB系統(tǒng)可以在發(fā)動機熄火后自動施加駐車制動。駐車方便、可靠，可防止意外的釋放（比如小孩、偷盜等）。
1.2不同駕駛員的力量大小有別，手駐車制動桿的駐車制動可能由此對制動力的實際作用不同。而對于EPB，制動力量是固定的，不會因人而異，出現(xiàn)偏差。
1.3可在緊急狀態(tài)下組委行車制動用。
二、EPB的功能
2.1基本功能：通過按鈕實現(xiàn)傳統(tǒng)手剎的靜態(tài)駐車和靜態(tài)釋放功能。
2.2動態(tài)功能：行車時，若不踩踏板剎車，通過EPB按鈕，一樣也可以實現(xiàn)制動功能。
2.3“熄火控制”模式：當汽車拔鑰匙熄火時，自動啟用駐車制動，發(fā)動機不打火駐車不能解除。
2.4開車釋放功能：當駕駛員開車時，踩油門，掛擋后自動解除駐車。
2.5啟動約束：點火關閉，釋放約束模式（保護兒童），不用操作制動踏板，即可釋放約束模式。
2.6緊急釋放功能：當電子駐車沒電需要解除駐車時，可用專門的釋放工具釋放駐車。
三、拉線式EPB的組成及各部件的作用
3.1拉線。拉線和傳統(tǒng)的駐車系統(tǒng)中拉線所起的作用完全一樣，就是把力從EPB總成傳遞到駐車制動器上實現(xiàn)駐車功能。拉線式EPB有單拉線和雙拉線兩種。
單、雙拉線有各自的優(yōu)點和缺點。相比較起來雙拉線有較大的拉線效率，拉線行程短，但布置沒單拉線靈活，產生相同的拉力，控制器需要加載的力大。工作時，雙拉線EPB控制器同時帶動兩根拉線運動，帶動制動器駐車，而單拉線時，EPB控制器是只帶動了一根拉線，然后通過拉索平衡器此拉線帶動后面的兩根拉線駐車。
單拉線式樣的EPB，一根拉線帶動兩根拉線的原理為：第一根拉線的芯線在控制器的帶動下產生移動，其帶動拉線向右移動，然后因為第一根拉線受力彎曲，第一根拉線通過固定在其拉線護套上面的平衡器帶動拉線1向左移動，從而實現(xiàn)了一根拉線帶動兩根拉線移動的目的。
3.2按鈕。通過按或者拉按鈕控制EPB駐車和解除駐車，按鈕上有背景燈，提醒駕駛者是否已工作。
3.3緊急工具。在EPB因斷電不工作時，實現(xiàn)駐車解除功能。
3.4電機。EPB工作時的動力來源，由其來帶動齒輪機構工作實現(xiàn)駐車。（有人僅靠電子駐車紙面意思可能會擔心駐車后，出現(xiàn)沒電的情況怎么辦？實際上電子駐車只是靠電觸發(fā)齒輪機構工作，最終使車長時間駐車的還是機械機構，并且國家法規(guī)中也明確要求，駐車要用可靠的機械機構來完成）。
3.5齒輪機構。不同廠家EPB的此部分機構的工作原理不一定相同但其作用是一樣的。都是力的傳遞機構，把力由電機齒輪的轉動轉化成拉線方向上力。其齒輪結構的工作原理如右圖電機帶動拉線所在的外齒輪機構和內齒輪機構旋轉，因為旋轉方向相反，帶動連接在內外齒輪機構的拉線運動，實現(xiàn)駐車。
3.6ECU和傳感器。ECU用來控制EPB對外的信息交流和反饋。傳感器用來感應拉力的大小。
四、EPB總成的工作原理和其功能的實現(xiàn)原理
4.1EPB總成的工作原理。拉線式EPB工作原理為：通過開關給ECU一個通斷信號，EPB的ECU控制電機進行旋轉，然后由內部的齒輪機構把此力輸出到拉線上，由拉線帶動制動器進行駐車。
4.2EPB各功能的實現(xiàn)原理
（1）基本功能。最基本的功能，靜態(tài)釋放和靜態(tài)駐車功能，通過按鈕駐車和解除駐車此工作原理簡單，也就是上面的EPB工作原理。
（2）EPB賣點之一的動態(tài)功能。當車在行車狀態(tài)，速度大于12km/h,若按下EPB按鈕，ECU指揮馬達帶動拉線駐車，當車輪要抱死，有滑移的傾向時，ECU通過CAN得到這個信號后，會使拉線力減小，以便不使車輪抱死，如此循環(huán)，直至車停下為止。雖然EPB有此功能，但各個EPB廠家，并不推薦客戶把EPB當作行車制動器使用，并且還明確要求客戶，此功能只能在常規(guī)制動器失效或不可使用踏板的緊急情況下才能使用，這是因為在行車中，駐車制動器啟動后，那么就把制動力全部加在后輪，對后制動器的損害是很大的。
（3）“熄火控制”模式。發(fā)動機熄火后，通過CAN把此信息傳遞給ECU，ECU指揮EPB駐車。
（4）EPB的另一賣點功能：開車釋放功能。要實現(xiàn)該功能，則EBP系統(tǒng)需要知道駕駛員是否希望車輛開始行駛。對自動擋車輛來說，EPB可以通過變速器信息及油門信息了解車輛狀態(tài)。然后ECU指揮EPB釋放駐車。而對手動擋車輛來說，原有的配置所能提供的信息無法確認駕駛員的期望。為了實現(xiàn)該功能，需要在車輛上加裝檔位傳感器及離合器傳感器。
（5）緊急釋放功能。用專門開發(fā)的緊急釋放工具來實現(xiàn)此功能。工具的工作原理為，用專門開發(fā)的EPB工具，先插入緊急工具孔，然后旋轉，使齒輪旋轉帶動渦桿移動，解除駐車。有時為了使解除駐車方便，或者不便于使用剛性的緊急釋放工具，也可以使用易曲工具，實現(xiàn)過程為：把緊急釋放工具由剛性改成可彎曲的易曲工具，然后根據(jù)EPB的布置位置，設計合理的導向管，設計導向管的原則為將來在使用工具時比較方便，不需要拆卸其它零件，或者鉆到車下。導向管一端，另一端固定死在電子駐車工具孔上，使用時，取出緊急工具，把工具從導向管端插入，順著導向管，把工具連接到電子駐車上，然后轉動工具搖把，即可釋放駐車。在開發(fā)易曲工具中需要注意的是：1.工具的易曲長度不能太長否則會因工具彎曲端過長而使傳遞到電子駐車的力矩解除不了駐車。2.導向管扭曲的幅度不能過于大，否則工具在通過導管時的難度就很大，甚至通不過導管。
五、拉線式EPB的布置
5.1EPB的布置
EPB的布置需要注意以下幾點：
（1）若EPB布置在車身下，要設計合理的支架，力求把EPB包起來，防止車底下高速飛起的石子打在EPB殼體上。（2）注意保證EPB周圍的溫度不能過高，要在其工作溫度范圍內。（3）注意選擇合理的緩沖墊來起到防震的效果。（4)EPB位置的選擇，要考慮到將來緊急工具使用的方便性。
5.2拉線的布置
拉線的布置需要注意以下幾點：
（1）拉線之間的間隙要求，需要滿足一定要求。（2）單拉線式。EPB是由一根拉線帶動后面兩根拉線來實現(xiàn)駐車的，為了實現(xiàn)一根拉線帶動二根拉線，所以布置時一定要保證第一根拉線的末端是可移動的，不能在此處做支架給其固定死。
六、結論
EPB是近來研究的重要成果之一。它替代了手駐車制動，用電子按鈕實現(xiàn)停車制動，且節(jié)省了車廂內部的空間。符合現(xiàn)在消費者們希望在車內安裝更多的基本配置和功能的這個趨勢。因此設計小巧的EPB倍受青睞。目前電子駐車在國外已應用的比較普遍。在不久的將來電子駐車也會頻頻裝配在中國的汽車上。
參考文獻：
舒華，姚國平.汽車電子控制技術.北京．人民交通出版社，2002.
二、智能化技術的應用優(yōu)勢
（一）免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統(tǒng)工作中，自動化系統(tǒng)控制的實現(xiàn)必須有控制模型的建立。但是，在實際的操作中，被控制對象往往需要十分復雜的動態(tài)方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設計對象模型的環(huán)節(jié)中，經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而，智能化系統(tǒng)的出現(xiàn)，使這些困難得到了較好解決，極大促進了工作效率的提升，同時對于一些不可控制的因素，也實現(xiàn)了較好的控制，大大提升了自動化控制器的準確性。
（二）實現(xiàn)了便捷的電氣系統(tǒng)控制
智能化控制器的實際應用實現(xiàn)了更加便捷的電氣系統(tǒng)控制，隨時都可以完成對系統(tǒng)控制程度的有效調整，極大提升了系統(tǒng)的整體工作性能，是對自動化控制順利實現(xiàn)的進一步保障。從這一項優(yōu)勢中就可以看到，和傳統(tǒng)的自動化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能，在電氣工程的自動化實踐應用中占據(jù)優(yōu)勢。
（三）實現(xiàn)了一致性的智能化控制
在自動化控制中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，智能化控制器可以實現(xiàn)一致性的智能化控制，很好解決了不同數(shù)據(jù)的處理困難。而且，在自動化控制的標準執(zhí)行上，即使遇到陌生的數(shù)據(jù)，也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是，如果發(fā)現(xiàn)智能化控制器在實際的應用中沒有發(fā)揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個細節(jié)，細致地進行分析，不能盲目的否定智能化控制技術。
三、智能化技術的實踐應用
（一）系統(tǒng)病因診斷
在電氣工程診斷工作中，采用傳統(tǒng)的人工手段具有較強的復雜性，雖然對工作人員要求十分嚴格，但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中，實現(xiàn)自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數(shù)據(jù)等方面的問題，這是不可能避免的，采用傳統(tǒng)的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術的廣泛應用，使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時檢測診斷應用，有效避免了一些不必要的問題。
（二）系統(tǒng)設計優(yōu)化
在電氣工程發(fā)展中，傳統(tǒng)的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良，而且，在這一工作過程中，對工作人員的工作素質也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業(yè)設計知識，還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是，在實際的設計工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經常會漏掉一些具體的問題。所以，一旦發(fā)現(xiàn)復雜問題，很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現(xiàn)，較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成，也可以借助于相關的軟件完成，既保證了設計中數(shù)據(jù)的準確性，也實現(xiàn)了設計樣式的豐富化，更能夠做到對復雜問題的及時處理，較好保證了自動化控制的穩(wěn)定性。
（三）系統(tǒng)的自動化控制
在電氣工程中，智能化技術可以應用于多個控制環(huán)節(jié)，能夠很好的實現(xiàn)整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現(xiàn)的，一是模糊控制，二是專家系統(tǒng)控制，三是神經網絡控制。運用這三種控制手段，極大提升了自動化控制效率，使遠距離的自動化控制成為可能，增強了對電氣系統(tǒng)的運行反饋。特別是神經網絡控制，能夠實現(xiàn)算法的反向學習，在信號處理方面得到了較大應用。
目前日益流行的智能建筑(inteuigentbuidings)是建筑技術與計算機信息技術相結合的產物，是信息社會的需要，也是未來建筑發(fā)展的方向。智能建筑主要由樓宇自動化系統(tǒng)(buidingautomationsystem，縮寫為bas)、通信自動化系統(tǒng)(cas)和辦公自動化系統(tǒng)(oas)三大系統(tǒng)組成。其中，樓宇自動化系統(tǒng)是智能建筑中最基本和最重要的組成部分。樓宇自動化系統(tǒng)是利用計算機及其網絡技術、自動控制技術和通信技術構建的高度自動化的綜合管理和控制系統(tǒng)，將大樓內部各種設備連接到一個控制網絡上，通過網絡對其進行綜合的控制，這些設備包括空調、照明設備、電梯、消防設備、安防設備等等。它確保建筑物內的舒適和安全的辦公環(huán)境，同時實現(xiàn)高效節(jié)能的要求。
2現(xiàn)場控制系統(tǒng)fcs的出現(xiàn)以及在樓宇自控中的應用
上個世紀七八十年代，伴隨著計算機可靠性提高，價格大幅下降，出現(xiàn)了由多個計算機遞階構成的集中、分散相結合的分布式控制系統(tǒng)(distributedcontrolsystem，簡稱dcs)。dcs是利用計算機技術對生產過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種綜合控制系統(tǒng)。它的測量變送儀表一般是模擬儀表，因此它屬于一種模擬數(shù)字混合控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)較以前的各種控制系統(tǒng)有了較大的進步。dcs在工業(yè)自動化控制領域獲得了廣泛的應用，也開始應用到樓宇自動化控制領域。但是dcs存在如下一些缺點：
(1)安裝費用高。采用一臺儀表、一對傳輸線的接線方式，導致接線龐雜、工程周期長、安裝費用高、維護困難；
(2)可靠性差。模擬信號傳輸精度低，而且抗干擾性差；
(3)系統(tǒng)封閉。各廠家的產品自成系統(tǒng)，系統(tǒng)封閉、不開放，難以實現(xiàn)產品的互換與互操作以及組成更大范圍的網絡系統(tǒng)。
上個世紀90年代以來，隨著控制技術、計算機技術、通信技術的發(fā)展，出現(xiàn)了基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)(fcs)，fcs克服了dcs的缺點，它是一種全數(shù)字化的、全分散的、全開放、可互操作和開放式互連的新一代控制系統(tǒng)。目前，現(xiàn)場總線技術已經成為自動化技術中的一個熱點，備受國內外自動化設備制造商與用戶的關注。fcs極大地簡化了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)繁瑣且技術含量較低的布線工作量，使其系統(tǒng)檢測和控制單元的分布更趨合理。與傳統(tǒng)的dcs(分布式控制系統(tǒng))相比，fcs具有可靠性高、可維護性好、成本低、實時性好、實現(xiàn)了控制管理一體化的結構體系等優(yōu)點?，F(xiàn)場總線的出現(xiàn)，為工業(yè)自動化帶來了一場深層次的革命，從而開創(chuàng)了工業(yè)自動控制的新紀元，被譽為自動化領域的計算機局域網。鑒于fcs的許多優(yōu)點，控制專家們紛紛預言“fcs將取代dcs成為2l世紀控制系統(tǒng)的主流?！爆F(xiàn)在，fcs已經被應用到樓宇自動化控制領域。
2．1應用于樓字自動化領域的幾種現(xiàn)場總線
由于誘人的市場商機和不同的應用領域的存在，世界一些大公司或公司聯(lián)盟紛紛提出自己的現(xiàn)場總線協(xié)議標準。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國際上有40種宣稱為開放型的現(xiàn)場總線標準。這些協(xié)議根據(jù)國際標準化組織(iso)的計算機網絡開放式互連系統(tǒng)的osi參考模型來制定的。大多數(shù)現(xiàn)場總線只是用其中的一、二和七層協(xié)議。于是現(xiàn)場總線呈現(xiàn)雜亂紛呈的局面。在這些現(xiàn)場總線中不乏優(yōu)異的現(xiàn)場總線，如can、modbus、profibus、lonworks、bacnet、devicenet等等。其中l(wèi)onworks、bacnet、can、eib等現(xiàn)場總線在樓宇自動化領域獲得了、較廣泛的應用。盡管基于現(xiàn)場總線的fcs克服了dcs的許多缺點，但還是有一些不如人意的地方，最明顯的缺點：多種現(xiàn)場總線并存而互不兼容，導致fcs的可互操作性只能在同一種現(xiàn)場總線系統(tǒng)中實現(xiàn)。后面將對fcs的缺點做進一步說明。
(1)lonworks
美國echelon公司1991年推出了lon(local0penationnetworks)技術，又稱lonworks技術。它得到了眾多計算機廠家、系統(tǒng)集成商、儀器儀表以及軟件公司的大力支持，已經在樓宇自動化、工業(yè)自動化、電力系統(tǒng)供配、消防監(jiān)控、停車場管理等領域獲得廣泛應用。具體地說lonworks具有以下優(yōu)點：
①網絡結構靈活、組網方便。它支持多種網絡拓撲形式，包括總線型、星型、樹型、自由拓撲型等，這樣可適應復雜的現(xiàn)場環(huán)境，方便現(xiàn)場布線；
②支持多種傳輸介質。包括雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線射頻等；兩種傳輸速率：78bps和1．25mbps，最大傳輸距離由網絡拓撲形式和傳輸介質決定，一般可從500m到2700m?？山尤说墓?jié)點最多為32385個；
③完善的玨發(fā)工具。提供完善的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，采用開放的neuronc語言，它是ansic語言的擴展；
④無主的網絡系統(tǒng)。lonworks網絡中各節(jié)點的地位相同，網絡管理可設在任一節(jié)點處，并可安裝多個網絡管理器；
⑤開發(fā)lonworks網絡節(jié)點的時間較短，也易于維護。lonworks采用的lontalk協(xié)議固化在echelon公司的neuron芯片中，這樣可以節(jié)省開發(fā)lonworks網絡節(jié)點的時間，也方便維護。
同其它現(xiàn)場總線一樣，lonworks也有自身的缺點。首先，lonworks的實時性、處理大量數(shù)據(jù)的能力有些欠缺；其次，由于lonworks依賴于echelon公司的neuron芯片，所以它的完全開放性也受到一些質疑。盡管lonworks存在一些不足，但是lonworks的fcs還在樓宇自動化領域獲得了廣泛的應用。世界上有2萬多家oem廠商生產lonworks相關產品，其中種類已達3500多種。目前世界上已安裝有500多萬個lonworks節(jié)點，lont~k協(xié)議也被接納為歐洲centc247、centc205的一部分。自1996年以來，lonworks也開始在國內獲得大量的應用。在建設部的支持下，國內一些研究所和企業(yè)開始陸續(xù)開發(fā)出基于lonworks的樓宇自動化控制系統(tǒng)，并在一些新建智能大廈和建設部智能化小區(qū)試點工程中得到應用。
(2)bacnet
bacnet是作為世界上第一個樓宇自動控制網絡的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。它代表了智能建筑發(fā)展的主流趨勢。bacnet不是軟件或硬件，也不是固件，嚴格地說，bacnet并不是現(xiàn)場總線，而是一種網絡協(xié)議，即通信規(guī)則。為不同商家產品的系統(tǒng)之間進行信息交流提供平臺和支持。bacnet詳細闡述了系統(tǒng)組成單元相互分享數(shù)據(jù)實現(xiàn)的途徑、使用的通信介質、可以使用的功能以及信息如何翻譯的全部規(guī)則。bacnet采用了etherent、arcnet、ms／tp、ptp、lontalk五種網絡技術進行通信?？筛鶕?jù)系統(tǒng)通信是和通信速度選擇不同的網絡技術。相對其它現(xiàn)場總線，bacnet標準最大的優(yōu)點是可以與etherent、lonworks等網絡進行無縫集成。不過bacnet主要為解決不同廠家的樓宇自控系統(tǒng)相互間的通訊問題設計，并不太適用于智能傳感器、執(zhí)行器等末端設備。bacnet標準已在全球得到了廣泛的應用，全球生產和經營樓宇設備和樓宇自控設備的主要廠商均支持bacnet標準。bacnet在不到10年的時間內就從一個行業(yè)學會標準迅速成為樓宇自控領域中唯一的iso標準。雖然我國是wto和iso成員國，但是bacnet在我國建筑領域中的應用范圍還是相對較小，而且在工程中采用的bacnet產品和技術也基本上全部是從國外引進的，還沒有真正意義上的國產化bacnet相關產品。
(3)can
can總線最初是德國bosch公司為汽車監(jiān)控控制系統(tǒng)設計提出的，現(xiàn)在它已經成為一種國際標準，在電力、石化、空調、建筑等行業(yè)均有應用。can具有以下優(yōu)點：
①采用8字節(jié)的短幀傳送，故傳輸時間短、抗干擾性強：
②具有多種錯誤校驗方式，形成強大的差錯控制能力。而且在嚴重錯誤的情況下，節(jié)點會自動離線，避免影響總線上其它節(jié)點；
③采用無損壞的仲裁技術；
4can芯片不但價格低而且供應商多。
can缺點是：can總線上最多可掛接110個節(jié)點，這不完全能滿足整個智能建筑的需要。不過可以通過利用中繼器進行擴展，相對其它一些現(xiàn)場總線，can總線技術比較簡單，can相關產品的開發(fā)費用也遠遠低于其它現(xiàn)場總線技術產品的開發(fā)費用。因此，很早國內就有一些企業(yè)推出了基于can總線的樓宇自控的相關產品。如獅島、索龍集團開發(fā)出了$2000樓宇自控系統(tǒng)。
(4)eib
eib是歐洲安裝總線(europeaninstallationbus)的縮寫。它在1990年被提出，經過十多年的發(fā)展，成為歐洲最有影響的建筑智能化現(xiàn)場總線標準，在歐洲得到了進300家廠商的支持。1999年eib被引進中國的智能化建筑領域，并在上海同濟大學建立了eib認證技術培訓中心。在短短的幾年里，國內的會展中心、博物館、辦公大樓、別墅等場所的燈光、窗簾、空調等控制和安防系統(tǒng)方面獲得了廣泛應用，如廈門國際會展中心、大連國貿中心、浙江人民大會堂等。國內的eib項目基本上被abb公司和simens公司所壟斷。
3以太網開始進入樓宇自控領域
以太網發(fā)展至今已有20年歷程，作為局域網組網的主要技術，以其簡單、價廉、高帶寬、維護方便以及不斷發(fā)展等優(yōu)點一直在局域網領域中牢牢占據(jù)著統(tǒng)治地位。近年來，以太網技術獲得了快速地發(fā)展。交換型和全雙功以太網的出現(xiàn)，克服了傳統(tǒng)以太網的共享公共傳輸媒體和半雙功傳輸?shù)娜觞c，實現(xiàn)了站點獨占傳輸媒體并同時收發(fā)數(shù)據(jù)，也減少了網絡上的數(shù)據(jù)碰撞。以太網的標準不斷更新和擴展，目前的以太網不僅在物理層(包括拓撲結構、傳輸速率、傳輸媒體)，并且在數(shù)據(jù)鏈路層與原來的傳統(tǒng)以太網標準有了很大的進步，以太網標準系列已擴展成20余個。現(xiàn)在已太網不但由局域網向著接入網和城域網領域發(fā)展，同時開始進入工業(yè)控制和樓宇自控領域。新的ieee802．3af標準開始對以太網供電作出了規(guī)定，它消除了以太網技術進入現(xiàn)場控制領域的一個嚴重障礙。目前，3com、華為、dlink等公司開始提供符合ieee802．3af標準的交換機產品。另外，一些現(xiàn)場總線的協(xié)會或組織也開始提出基于其現(xiàn)場總線的開放式以太網標準，即工業(yè)以太網標準，如odva(開放devicenet供貨商協(xié)會)和ci(contolnet國際組織)的ethernet／ip標準、ff(現(xiàn)場總線基金會)的hse(hig}lspeedethemet，高速以太網)、profibus國際組織的profinet。支持這些工業(yè)以太網標準的交換機、網卡等產品也開始出現(xiàn)，如moxa公司的eds-508系列工業(yè)以太網交換機(支持ethernet／ip)、北京航天華輝自動化技術有限公司的anybus-sio／100m(支持ethemet／ip和modbus／tcp)等。美國vdc(venturedevelopmentcorp．)調查報告指出，ethemet在工業(yè)控制領域中的應用將越來越廣泛，市場占有率將從2000年的ll％增加到2005年的23％。
伴隨著以太網技術在工業(yè)控制領域的成功應用，以太網技術也必將越來越多地滲透到樓宇自控領域。目前，以太網多用于基于現(xiàn)場總線的樓宇自控網絡集成到智能建筑中的信息網(如圖l所示)，在一些新開發(fā)的樓宇自控系統(tǒng)中，以太網直接進入了控制層，如北京樓宇自動化中心開發(fā)的基于以太網的enc-2001ip智能建筑測控系統(tǒng)。enc-200lip控制系統(tǒng)的結構如圖2所示。一般的空調、照明等系統(tǒng)通過enc參量控制模塊集成到以太網上；帶有rs232或rs485接口的系統(tǒng)通過網關轉換模塊集成到以太網上；ip電話以及ip攝像機直接連接到以太網上。
在樓宇自控網絡中采用基于現(xiàn)場總線的fcs的優(yōu)點是：
①可靠性、實時性好?，F(xiàn)場總線為工業(yè)控制設計
圖1樓宇自控網絡集成到信息網的，有屏蔽、接地與防爆等措施，同時其實時性也比采用csma／cd的以太網的時實性好；
②用戶的投資成本低?，F(xiàn)在，開放的現(xiàn)場總線技術已經比較成熟，有很多公司提供的相關產品可供選擇。其缺點是：實現(xiàn)現(xiàn)場總線無縫接人以太網復雜，當多種現(xiàn)場總線共存在一個系統(tǒng)中時，集成起來更復雜，系統(tǒng)的擴展性差。
在樓宇自控網絡中采用以太網的優(yōu)點是：實現(xiàn)了從管理層(信息網)到現(xiàn)場設備控制層(控制網)的“一網到底”，即實現(xiàn)人們期望的通信協(xié)議的兼容和統(tǒng)一；這樣系統(tǒng)擴展起來也比較方便；與智能建筑中其它系統(tǒng)(信息網通信自動化系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng))集成起來更加容易。其缺點是：首先，目前開發(fā)基于以太網的控制系統(tǒng)產品的難度較大，開發(fā)費用和成本相對還是較高，用戶可以選擇的廠商也很有限，壟斷利潤較高，研發(fā)成本還沒有被消化，這些都導致產品價格過高。其次，以太網的實時性、可靠性等方面還有待進一步完善。
4結束語
就目前而言，不管是應用在樓宇自控網絡中的基于現(xiàn)場總線的fcs還是以太網，都有其優(yōu)點和缺點。隨著時間的推移和技術的進步，它們也必將會被進一步完善。據(jù)統(tǒng)計，我國目前有從事樓宇自動化業(yè)務的企業(yè)3000家以上，產品供應商約3000家。另外，隨著我國紹濟的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，建筑和社區(qū)的數(shù)字化建設正在興起，fcs和以太網都必將在樓宇自控領域中獲得更廣泛的應用，在今后相當長的時間內，兩者在競爭的同時也將繼續(xù)并存。
參考文獻
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0 引言
電氣自動化控制技術是建立在電子信息和自動化技術之上的，以電氣控制系統(tǒng)為核心，以電動機為主要傳輸動力，具有自動檢測、信息控制等多項功能，利用自動化技術可使各項電氣設備自主控制完成電力生產任務。將其應用于電力系統(tǒng)中，可有效解決其復雜結構帶來的一系列問題，降低工作難度，減少人工勞動量，進而維護系統(tǒng)穩(wěn)定運行，提高生產效率。然而在實際應用時，還有一些不足之處應引起重視，促進該技術在未來有更好的發(fā)展。
1 電氣自動化技術的功能及其在電力系統(tǒng)中的應用
1.1 功能
首先是自動控制功能，即對電力設備的自動控制，是自動化技術的一個重要體現(xiàn)。多采用分散式控制方式，實現(xiàn)對整個操作系統(tǒng)的控制，運行中若有設備出現(xiàn)異常，自動控制系統(tǒng)會及時發(fā)現(xiàn)， 并將故障電路切除，以免有電流經過，使得故障進一步擴大。而電力系統(tǒng)結構龐大，線路復雜，要想準確切斷電路，還需依靠分散控制來完成，所以說自動控制功能是維護系統(tǒng)整體穩(wěn)定的一個重要保障。
其次是保護功能，受內部運行或外部環(huán)境影響，電力設備難免會出現(xiàn)各種故障，進而影響到系統(tǒng)安全。而電氣自動化控制技術則能夠保護設備運行安全，如輸入電壓不穩(wěn)定時，自動控制系統(tǒng)會控制設備自動將高電壓轉換為低電壓，保護設備內部的元件和導線不被損壞，將可能會出現(xiàn)的風險降至最低，盡可能地保護設備安全。電力設備運行時的承受能力有限，一旦電流過大，必將受損，所以說自動化控制技術的應用，可提高設備的使用壽命。
此外是監(jiān)督功能，主要是監(jiān)督不穩(wěn)定電流，因為電流不穩(wěn)定時，對設備危害較大，自動化控制系統(tǒng)則能對其加以監(jiān)督。此時顯示器上的指針會有所偏移，且信號燈閃爍，提示工作人員對線路進行檢查。進而控制不穩(wěn)定電流，避免故障發(fā)生。
1.2 應用
首先是電氣產品的設計，為生產出高質量的產品，設計者必須具備極強的專業(yè)知識，并了解當前需要解決的關鍵問題，以及產品的用途和工作環(huán)境。以往多以經驗為主，缺少科學性，而且工作量較大，精確度低。而現(xiàn)代化產品則要利用高科技和現(xiàn)代化工具，如計算機等。另外，控制理論也越來越成熟，尤其是專家系統(tǒng)、遺傳算法等的應用，為產品提供了質量保障。
其次是設備故障的診斷，現(xiàn)代化電氣設備功能增多，智能化程度越來越高，故障也變得更加復雜，具有非線性的特點，檢測處理難度加大。傳統(tǒng)的方法顯然已不適用，而當前則逐漸形成了一套設計理論，以此對故障進行檢測。這是一大創(chuàng)新，在智能化產品故障檢測中較為適用，效率很高。當然還可以結合模糊邏輯系統(tǒng)等使用，進一步提升檢測效率。
2 新型電氣自動化控制技術的應用分析
2.1 案例
某電力企業(yè)為提高生產效率，降低故障發(fā)生頻率，于2003年引進了DCS系統(tǒng)。隨著用電需求的增長，電力系統(tǒng)變得更加復雜多變，DCS系統(tǒng)的應用可控制輸入輸出設備，從而采集系統(tǒng)的有關信息，并進行分析處理，然后對功率計電壓等加以適當調整。該系統(tǒng)以控制系統(tǒng)為基礎，具有分散控制、分級管理、集中操作等功能，在電力生產中一度發(fā)揮著重要作用。但隨著電網事業(yè)的改革，這種系統(tǒng)的弊端日益顯現(xiàn)，信息處理量有限，抗干擾能力較差，接線復雜，成本昂貴，且反應太慢，往往不能很好地處理瞬態(tài)電信號。為此，企業(yè)于2007年開始引進并應用電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)（Electric Control System），簡稱ESC系統(tǒng)，這是對計算機、信號處理、現(xiàn)場總線等技術的綜合應用，可對電力系統(tǒng)的自動化裝置進行有效的測量控制，并保護其安全。
2.2 ESC系統(tǒng)
該系統(tǒng)包括以下3層：（1）間隔層：由多個智能元件構成，如直流接地選線裝置、常用電壓保護裝置、自動準同期控制裝置等，可完成系統(tǒng)的專業(yè)化功能。多是通過嵌入式軟硬件技術開發(fā)的，由CPU、現(xiàn)場總線等設備；（2）通信管理層：主要由通信網絡和相應的管理裝置組成，利用以太網和現(xiàn)場總線將DSC系統(tǒng)、各項智能設備及其他子系統(tǒng)相連，實現(xiàn)其網絡通信工作；（3）站控層：包括各種專業(yè)軟件、通訊接口、服務器和監(jiān)控設備，且軟件都具有數(shù)據(jù)采集、故障診斷的功能。
2.3 特點和功能
ECS 系統(tǒng)采用通信管理層和站控層組態(tài)一體化的設計， 可保證組態(tài)調試的一次性完成， 進行調試時可以更加方便， 并且符合人的操作習慣。 并且從整體出發(fā)綜合考慮系統(tǒng)的通信功能，保證站控層、通信層、間隔層的通信速度，并開設與 DCS、 MIS、 SIS 的通訊接口。并且 ECS 與 DCS 互相通信是不受限制， 還可以節(jié)省大量的通信纜線和變送器。 ECS 采用先進可靠地自動化電氣裝置， 完全可以不受通訊功能限制并可以獨立運行， 保證了系統(tǒng)的安全性和可靠程度。
ECS 系統(tǒng)的間隔層采用保護測控裝置， 抗干擾能力強，適用于復雜環(huán)境。且系統(tǒng)還采用了冗余容錯技術， 包括雙現(xiàn)場總線網絡、 站控層設備冗余等多種措施，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定。系統(tǒng)保護測控裝置局采用高性能的 DSP 并 IJ 微處理器，硬件系統(tǒng)采用多 CPU 智能化結構，大大提高了數(shù)據(jù)的處理速度。
3 結束語
電氣自動化控制技術在電力系統(tǒng)中起著重要作用，可保護系統(tǒng)安全穩(wěn)定，提高工作效率。在今后，將進一步朝著智能化方向發(fā)展，有很多事項需注意，對于其中存在的問題，應及時解決。
參考文獻：
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電氣自動化控制技術，能夠實現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動化，提升工藝的運行水平。電氣自動化控制是一類新型的技術，核心是電子技術，可以大面積地應用到設備行業(yè)中。電氣自動化控制的技術能力高，通過不同技術的相互配合，實現(xiàn)電氣自動化的運行控制，而且自動化控制是電氣運行中的核心，保障生產的精確性和運行速率。電氣自動化控制能夠以少量程序控制多個變量，各個控制對象處于相互配合的狀態(tài)，提升了系統(tǒng)操作的水平，監(jiān)督被控對象的運行過程，期間修正被控對象的運行狀態(tài)，使其具備準確、合理的運行方式。
2 電氣自動化控制技術的發(fā)展
2.1 智能化
電氣自動化控制技術下的產品、系統(tǒng)等，能夠根據(jù)指令智能化的完成操作，簡化操作服務的流程。智能化是電氣自動化控制技術的首要發(fā)展方向，正是由于智能化的要求，促使電氣自動化控制技術與信息技術、通訊技術相互融合，注重技術中的性能開發(fā)，體現(xiàn)技術控制的速率。
2.2 節(jié)約化
節(jié)約化發(fā)展，是指電氣自動化控制技術應用中實現(xiàn)了節(jié)能與環(huán)保。例如：電氣自動化控制技術在照明系統(tǒng)中的應用，其可輔助使用新能源，同時控制照明燈具的使用，延長燈具的使用壽命，既可以保障能源利用的效率，又可以提高照明設備的質量。
2.3 信息化
電氣自動化控制技術的信息化發(fā)展，改進了技術運行的方式，使電氣自動化中，以信息控制為基礎，引進互聯(lián)網、物聯(lián)網等理論，支持電氣自動化的控制運行。
2.4 統(tǒng)一化
電氣自動化控制技術拉近了各個行業(yè)之間的距離，融入各項技術的同時，朝向統(tǒng)一化的方向發(fā)展。在電氣自動化控制技術的作用下，行業(yè)間遵循相同的設計標準，使用方法、維護策略等，都逐步統(tǒng)一，在降低行業(yè)建設難度的同時，體現(xiàn)統(tǒng)一化發(fā)展的優(yōu)勢[1]。電氣自動化控制技術的統(tǒng)一化發(fā)展，消除了行業(yè)之間潛在的發(fā)展矛盾，提升行業(yè)資源的利用效率，加快了信息傳輸、使用的速率。
3 電氣自動化控制技術的應用
3.1 工業(yè)
工業(yè)是應用最廣泛的行業(yè)，因為工業(yè)規(guī)模較大，對電氣自動化控制的需求大，所以我國積極推進電氣自動化控制技術在工業(yè)中的應用，致力于改善傳統(tǒng)工業(yè)的運營方式[2]。PLC是電氣自動化控制技術的主要元件，其為一項可編程邏輯控制器，以工業(yè)企業(yè)為例，分析PLC的應用。該工業(yè)為機械制造企業(yè)，基于PLC的電氣自動化控制技術，為機械制造系統(tǒng)提供了相關的控制，PLC根據(jù)機械制造的需求，編寫了操作指令和邏輯運算程序，簡化了機械制造生產系統(tǒng)的操作，而且PLC的準確度高，規(guī)避了該企業(yè)生產的誤差，實現(xiàn)了機械制造的自動化、信息化生產，PLC寫入編程后，控制了機械制造的過程，同時控制機械制造的參數(shù)，包括尺寸、溫度信息等，按照該企業(yè)機械制造的指令，構成閉環(huán)生產方式，優(yōu)化機械制造的工藝流程，而且該企業(yè)在PLC中設計了PID模塊，通過PID子程序，準確控制PLC的內部編程，預防機械制造中出現(xiàn)問題。
3.2 交通業(yè)
電氣自動化控制技術在交通業(yè)中的應用，不僅體現(xiàn)在車輛運輸上，還表現(xiàn)在紅綠燈、監(jiān)控系統(tǒng)等方面。車輛上的元件、器件等，基本都是電氣自動化控制技術的體現(xiàn)，提供專業(yè)的自動化控制，保障車輛通行的安全[3]。例如：電氣自動化控制技術在電子眼中的應用，代替警察執(zhí)法，實現(xiàn)自動化的違章取證，電子眼監(jiān)督交通系統(tǒng)中的車輛運行，抓拍違法行為，提交到交通局的操作系統(tǒng)內，減輕了交通執(zhí)法的工作負擔，電氣自動化控制技術彌補了電子眼的缺陷，促使其可更準確、更快速、更清晰地實現(xiàn)抓拍取證，提升電子眼對交通運輸?shù)谋O(jiān)控能力，有效控制電子眼的運行，以免交通執(zhí)法中出現(xiàn)漏洞。我國各地政府在交通業(yè)建設中，積極引進電氣自動化控制技術，完善交通監(jiān)控體系，目前，測速器、屏顯等多個交通項目中，均涉及到電氣自動化控制技術的使用。
3.3 農業(yè)
農業(yè)是我國經濟發(fā)展的基礎支持，為了推進農業(yè)的生產，引入電氣自動化控制技術，全面建設智能農業(yè)，加快農業(yè)機械化的發(fā)展速度。以某地區(qū)農業(yè)中的大棚種植為例，分析電氣自動化控制技術的應用。該地區(qū)傳統(tǒng)的大棚種植，是根據(jù)農民種植經驗分配工作，一旦控制不好溫度、濕度，即會影響大棚種植的經濟效益。研究人員將電氣自動化控制技術引入到大棚種植內，以育秧大棚為對象，構建智能控制系統(tǒng)，大棚內安裝不同屬性的無線傳感器，專門收集大棚內的環(huán)境參數(shù)，如：光照、含水量等，進行自動化的信息采集，傳感器采集的信號傳輸?shù)娇刂浦行?，比對標準的參?shù)指標，種植人員掌握大棚育秧的實際情況，同時根據(jù)對比結果調節(jié)大棚內的環(huán)境，遠程控制特定的設備。該大棚內部安裝了高清視頻，同樣接入到控制中心，種植人員可以隨時查看育秧的狀態(tài)，電氣自動化控制技術的應用，輔助構建管理平臺，劃分為四個功能模塊，分布是傳感采集、視頻監(jiān)控、智能分析和遠程控制，整體控制育秧大棚的生長環(huán)境，為幼苗的培育提供優(yōu)質的環(huán)境。
3.4 服務業(yè)
人們對服務業(yè)的需求非常大，目的是方便人們的日常生活，特別是在電子產品上，更是體現(xiàn)出服務業(yè)對電氣自動化控制技術的需求。生活中的電子產品，大多應用了電氣自動化控制技術，如：智能手機、ipad、跑步機等，表明電氣自動化對服務業(yè)市場的推進作用[4]。近幾年，電氣自動化控制技術的應用，由服務業(yè)的電子產品，逐步轉型到企業(yè)內，例如：餐飲服務中的“機器換人”概念，餐廳內，機器人取代人工服務，提供點菜、傳菜等服務，機器人是餐飲業(yè)的發(fā)展趨勢，表明電氣自動化控制技術的重要性，此項技術在“機器換人”中，起到自動化的控制作用，是機器人開發(fā)中不可缺少的技術。
4 結束語
電氣自動化技術的發(fā)展和應用，表明了該項技術在行業(yè)運營中的重要性，滿足我國社會行業(yè)建設的基本需求。根據(jù)電氣自動化控制技術的應用，落實發(fā)展策略，充分發(fā)揮電氣自動化控制技術的潛力，保障其在未來的應價值。電氣自動化控制技術的發(fā)展和應用，必須符合現(xiàn)代企業(yè)的需求，由此才能規(guī)范控制技術的實踐應用。
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0 引言
目前中國電力系統(tǒng)正經歷著一場以市場經濟為主導向的據(jù)大變革。以數(shù)字電力系統(tǒng)（DPS）為代表的計算機技術、通信技術、控制理論及信息處理技術、新材料、新技術的高速發(fā)展，使得電力系統(tǒng)的技術更新速度大大加快，不同技術之間的相互滲透、相互融合也越來越普遍。電力系統(tǒng)高速發(fā)展，發(fā)電廠和變電站相應的實現(xiàn)了自動化，應用遠動通訊技術和計算機技術，對電力系統(tǒng)進行自動監(jiān)視、控制和調度。為了更好的保證安全、經濟的運行并保證電能質量，對電力系統(tǒng)自動化提出了更高的要求，從而促成了電力系統(tǒng)自動控制技術的不斷發(fā)展。
1 GPS技術在電力系統(tǒng)自動控制中的應用
GPS（Global Positioning System）又稱為全球定位系統(tǒng)，隨著電力系統(tǒng)往大容量大網絡的不斷發(fā)展，以及自動化水平的不斷提高，GPS由于其高精度的定時功能，必將在電力系統(tǒng)發(fā)揮更加廣泛的應用。利用GPS同步測量可以快速精確的獲得電力系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)和實時狀態(tài)，GPS技術的應用必將對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制帶來革命性的變革，因此必然成為今后發(fā)展的重點，必將為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定控制和保護開辟一個新的領域。
2 人工神經網絡在電力系統(tǒng)自動控制中的應用
經過近十幾年的高速發(fā)展， 電力系統(tǒng)的規(guī)模已迅速地擴大， 對于這樣一個存在著大量非線性的動態(tài)大系統(tǒng)來說， 傳統(tǒng)的控制、診斷、保護、預測等方式已不再能完全適應這種發(fā)展的需要。人工神經網絡（ANN Artificial Neural Networks） 理論， 作為人工智能的一個最活躍的分支， 其模擬人腦的工作方式， 為解決復雜的非線性、不確定性、不確知性系統(tǒng)的問題開創(chuàng)了一個嶄新的途徑。因而在電力系統(tǒng)應用研究中受到了廣泛的關注。目前已在電力系統(tǒng)故障診斷、智能控制、繼電保護和暫穩(wěn)態(tài)計算、短期負荷預報等系統(tǒng)計算優(yōu)化中獲得了大量的研究成果。
作為一個新的信息處理理論，ANN 的應用在理論與實踐中還有一些問題有待于進一步的研究和探討。隨著人工智能技術的發(fā)展，ANN 與專家系統(tǒng)和模糊控制的綜合對電力系統(tǒng)這樣一個復雜的動態(tài)大系統(tǒng)來說， 應用潛力更大。
3 自動發(fā)電控制新技術應用研究
AGC是一種控制性能比較完善和作用較好的發(fā)電機輸出功率的自動控制。它利用電子計算機來實現(xiàn)控制功能，是一個小型的計算機閉環(huán)控制系統(tǒng)，有時也稱為AGC系統(tǒng)。
早期的AGC系統(tǒng)多采用模擬式的控制設備，近幾年來由于數(shù)字系統(tǒng)的靈活性和可靠性是模擬式的AGC系統(tǒng)，逐漸被數(shù)字系統(tǒng)所取代。 在現(xiàn)代數(shù)字電力系統(tǒng)（DPS）中，AGC的執(zhí)行，要求每隔2-4s測量一次聯(lián)絡線功率、系統(tǒng)頻率和發(fā)電功率等數(shù)據(jù)，并通過遙測裝置送到AGC的發(fā)電機控制回路和負荷分配回路，是這兩個回路的程序計算開始工作。然后計算出需要增加或減少發(fā)電量的信息，再由遙控裝置將此信息發(fā)送到發(fā)電機組已完成對發(fā)電機功率的控制和調整。由于AGC 資源需在更大范圍內被調用，以及分級控制引起的時間延遲，還需對這種方式下電力系統(tǒng)的安全和控制的動態(tài)特性進行研究。
4 電力系統(tǒng)自動控制其它新技術的應用
4.1 電力負荷控制技術作用
電力負荷控制技術是指在高峰用電時，斷開一部分可間斷供電的負荷，以減少對電網的壓力，可以將各用戶的負荷按照改善負荷曲線的總要求，通過某種與用戶聯(lián)系的信道和裝在用戶處的終端裝置，對用戶的可間斷負荷進行集中控制。在高峰之后，又可將這些負荷投入，增加系統(tǒng)的低谷用電，達到削峰填谷的目的，使電力系統(tǒng)負荷曲線更加平坦，以保證電網的安全經濟運行。
我國電力供應長期短缺，負荷的監(jiān)督和控制尤其顯得重要。目前不少地方采用的在高峰時強行拉路的分片輪流停電的辦法，給用戶帶來了極大的不便，對有些重要用戶造成經濟損失。在用戶方面，由于電力使用不合理，浪費能源的現(xiàn)象也十分嚴重。因而有關方面對電力負荷控制十分重視，原國務院曾出資支持了四個試點，取得了可喜的效果。如今，以配電線載波、有線通信和無線電為通道的系統(tǒng)均有運行。在分散控制方面，我國自行研制的電力定量器都是適合我國國情的產品。但總的說來，我國的負荷控制水平和工業(yè)化國家的差距還是比較大的。
4.2 靈活交流輸電系統(tǒng)控制技術
靈活交流輸電系統(tǒng)控制技術（Flexible AC Transmission System）是現(xiàn)代電力電子技術與電力系統(tǒng)相結合的產物，其主要內容是在輸電系統(tǒng)的主要部位，采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置，對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、相位差、電抗等）進行靈活快速的適時控制，以期實現(xiàn)輸送功率合理分配，降低功率損耗和發(fā)電成本，大幅度提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。隨著電力電子技術的飛速發(fā)展，靈活交流輸電技術的發(fā)展前景不可估量，必將改變電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)面貌，并促使電力系統(tǒng)發(fā)生重大變革。
電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和不斷擴大，使其結構和運行方式變得越來越復雜多變，對電力系統(tǒng)的自動控制技術水平的要求也越來越高。因此，研究電力系統(tǒng)自動控制技術的現(xiàn)狀和發(fā)展具有重要的意義。
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中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973(2011)004-102-02
在當今自動控制系統(tǒng)已經滲透到各個領域，但隨著生產工藝和生產要求的不斷提高，這樣對自動控制技術也有著相應的提高，傳統(tǒng)的方法已經不在滿足其現(xiàn)代生產的要求，這樣MATALAB仿真技術相應產生，而且越來越多的應用在自動控制系統(tǒng)中。下面從以下幾個方面去介紹其在控制系統(tǒng)的應用。
1 在經典控制的應用
我們知道雖然現(xiàn)代控制方法和控制技術不斷的發(fā)展，但是我國的很多廠家的生產中均采用的是經典PID的控制方法，經典PID有著控制簡單，快速等優(yōu)點，但是要想采用PID算法必須要先確定控制對象的數(shù)學模型，而確定數(shù)學模型有兩種方法：一種是機理建模而另外一種是實驗建模，但是第一種方法雖然建立數(shù)學模型比較準確，但是在實際工況中機理建模實際很難用到的，因為實際工況中工藝很復雜，并且被控對象會隨著環(huán)境的改變而改變，通常會才用第二種實驗建模，實驗建模是要描繪出被控對象的輸出曲線，以前被控對象的輸出曲線很難描繪，隨著MATLAB仿真技術的應用這種問題迎刃而解了，比如在電阻爐溫度控制中，就得用MATLAB仿真技術建立電阻爐的數(shù)學模型。電阻爐是一純滯后一階對象，其傳遞函數(shù)為W0(s)=Y(s)／C(s)=Ketos／I+TS其飛升曲線如圖所示：
K=輸出穩(wěn)態(tài)值，初始值／240=158-13／240=0.6
TO與τ按工程計算法求得取
tl=τ+T0／3
t2=τ+TO
其中t1、t2分別對應階躍響應的穩(wěn)態(tài)值的28％和 63％的時間
t1=24 τ=5 t2=62 TO=57
這樣確定電阻爐的數(shù)學模型就迎刃而解了。
2 在經典控制理論計算的應用
在經典控制系統(tǒng)中，頻率分析和時域分析對系統(tǒng)都很重要。但對于二階的系統(tǒng)人手算的工作量還不大，但超過二階以上的系統(tǒng)用人工計算就非常繁復了，這樣必須通過MATA，LB仿真來完成例如：
某系統(tǒng)的開環(huán)傳函為G(S)=20／S3+8S3+36S+40求該系統(tǒng)的響應和波特圖。
綜上所述，隨著MATALB仿真技術的不斷發(fā)展，會大大促進控制系統(tǒng)的發(fā)展并上一個新的臺階的。
現(xiàn)代化農業(yè)發(fā)展中，農業(yè)機械自動化是重要標志。機械自動化技術使得傳統(tǒng)農業(yè)生產模式發(fā)生了變化，對中國的農業(yè)產生非常大的影響，不僅農業(yè)生產質量提高了，農業(yè)生產效率也明顯提高。當前過存在耕地資源短缺的問題，眾多的中國人民對農業(yè)有很強的依賴性，。農業(yè)走現(xiàn)代化發(fā)展道路是一種必然。農業(yè)機械設備應用自動化技術，使得農業(yè)生產更加便利，對于農業(yè)發(fā)展也可以起到一定的促進作用。
1農業(yè)機械中應用自動控制技術的設計方案
將提高農業(yè)生產效率理念融入到農業(yè)機械自動化設計中在農業(yè)機械自動化領域中發(fā)揮提高農業(yè)生產效率的作用，要在設計意圖中樹立農業(yè)生產效率的理念，在設計思想中強調提高農業(yè)生產效率的重要性，指導機械自動化設計向著正確的方向發(fā)展[1]。
1.1明確設計意圖
在農業(yè)機械自動化設計中，需要明確設計意圖，捋順設計思路，指導工作的有序展開。進入到機械設計的初期階段，就需要將提高農業(yè)生產效率理念融入到具體的工作中，使得整個的機械設計和機械制造過程都是伴隨著提高農業(yè)生產效率展開的，提高農業(yè)生產效率不僅是一種意識，而且是一種習慣。對機械自動化技術的應用中，除了農業(yè)生產之外，還要考慮到成本、故障處理措施以及廢棄用品的回收等等問題。總是將提高農業(yè)生產效率理念放在首位，所生產的弄產品才能滿足市場，對農業(yè)發(fā)展起到一定的促進作用。
1.2將提高農業(yè)生產效率滲入其中
自動化技術的應用可以不斷地擴大農業(yè)生領域，從農業(yè)機械自動化產品的生產、運輸開始，到產品的收割以及銷售，都要將提高農業(yè)生產效率融入其中，可以使得產品有更大的適用范圍，產品的技術維修、運輸?shù)某杀镜玫娇刂?，能源消耗量降低，資源被充分利用起來[2]。只有將提高農業(yè)生產效率作為重要的條件，才能將機械制造中的提高農業(yè)生產效率思想體現(xiàn)出來。在機械制造以及自動化領域中，各種資源都能夠充分利用，使得提高農業(yè)生產效率更具有科學合理性。
1.3發(fā)揮信息數(shù)據(jù)庫功能
將信息數(shù)據(jù)庫建立起來，將提高信息技術水平的思想在設計中合理應用中，將機械設備轉化為數(shù)字成果，所有的農業(yè)信息都存儲在信息數(shù)據(jù)庫中，將其作為用于提高農業(yè)生產效率的可參考資源，當需要資源的時候，就可以將儲備資源充分利用起來。數(shù)據(jù)庫的功能不僅僅是儲存信息，還可以對信息進行加工處理，這個環(huán)節(jié)是發(fā)揮計算機技術的所用，網絡技術的應用可以實現(xiàn)無障礙信息傳遞[3]。
2農業(yè)機械自動化技術的應用
2.1農業(yè)機械自動化技術的應用開辟智能化發(fā)展的基本路徑
目前，智能技術融入到農業(yè)機械中自動化，可以推動產品的智能化發(fā)展。在機械制造的智能化道路中，農業(yè)要跟得上時代的步伐才有機會步入世界的前列，還可以將智能網絡技術充分利用起來，發(fā)揮智能平臺的作用，合理應用智能設備，使得機械設備的的科技含量與世界先進水平的距離拉近。農業(yè)機械設備中，需要重點關注的就是降低能源消耗，提高智能化技術水平，合理應用智能技術，使得農業(yè)形成新業(yè)態(tài)，推進農業(yè)健康、協(xié)調發(fā)展，走上綠色化的發(fā)展道路。
2.2農業(yè)機械自動化技術實現(xiàn)農業(yè)綠色化發(fā)展
學院2016年計劃招收博士研究生46名，實際招生人數(shù)以總部下達計劃為準。
二、報考條件
我院博士研究生只面向現(xiàn)役軍人招生，報考2016年博士研究生應當具備以下條件：
1、品德優(yōu)良，遵紀守法，立志獻身國防事業(yè)；未受過紀律處分。
2、軍隊在職干部按師（旅）級單位推薦、軍級單位政治部審批、軍區(qū)級單位政治部干部部門核準、總政治部干部部備案的程序進行審批，由師（旅）級單位干部部門開具介紹信。軍隊院校應屆碩士畢業(yè)生經所在院校政治機關審批同意。
3、身體健康，體能達標，年齡不超過40周歲（1976年9月1日以后出生）。
4、在職干部須獲得碩士學位，其中本院在職干部報考工學博士須有被SCI或EI收錄的以第一作者發(fā)表的學術論文；應屆碩士畢業(yè)生須完成學位論文初稿，在中文核心期刊（含錄用通知）或國際會議發(fā)表2篇以上學術論文。
5、有兩名與報考學科相關的高職人員推薦。
三、報名手續(xù)
考生持公民身份證和軍官證（學員證）于2015年9月20日至30日到學院教學實驗綜合樓研究生招生辦公室（1127室）報名，外地考生可函報。報名時應提交：
1、填制完畢的《2016年報考攻讀博士學位研究生登記表》和《報考軍隊院校研究生政治審查表》（9月1日后，院內考生可從學院研究生處網站下載；院外考生可來電索要）。
2、已獲碩士學位者，提交碩士課程成績單、碩士學位論文及評閱意見書復印件；應屆碩士畢業(yè)生提交碩士課程成績單、碩士學位論文初稿、已發(fā)表學術論文版權頁或錄用通知。
3、碩士學歷、學位證書原件及復印件(應屆生于獲得證書后補交)。
4、檔案所在師（旅）級單位干部部門同意報考的證明信。
5、一寸正面半身免冠照片3張，報名費300元。
上述手續(xù)齊備，審查合格者發(fā)放準考通知，考生可于10月9日到研招辦領取《準考證》。
四、考試安排
博士研究生入學考試總分值為600分，包括六項內容：英語筆試、數(shù)學筆試、科研學術成果計分、碩士學位論文評分、專業(yè)綜合面試、綜合素質面試，每項內容滿分100分。
考試時間擬定于2015年10月11至12日，考試地點和具體安排詳見《準考證》。
五、其他
1、考生可于2015年11月初查詢錄取情況，入學時間為2016年3月份（詳見通知書）。
2、我院提供部分往年考試試題，考生可登錄學院研究生處網站下載。
六、聯(lián)系方式
聯(lián)系人：譚繼帥（參謀） 手機：13831189507座機：0311-87992123（地）；0221-92123（軍）
E-mail：tanjishuai@126.com 通信地址：河北省石家莊市和平西路97號研究生招生辦公室（050003）
招生專業(yè)目錄
專業(yè)代碼、名稱及研究方向
導師
專業(yè)綜合（面試）
數(shù)學（筆試）
080200機械工程
01機械性能檢測與診斷
張英堂
測試技術與信號處理
矩陣理論
02地面運載平臺維修理論與技術
張培林
狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷技術
03機械振動與沖擊防護
白鴻柏
振動理論
04機電液集成系統(tǒng)控制技術
何忠波
車輛工程
05機械制造及其自動化
倪新華
斷裂力學
080300光學工程
01軍用光電系統(tǒng)設計與應用
劉秉琦
陳志斌
應用光學、物理光學、光電測試技術
矩陣理論
02激光技術
沈學舉
激光原理及應用
03光學信息安全
光學信息技術原理與應用、光學信息安全
04微納光學
汪岳峰
光電子技術
080402測試計量技術及儀器
01測試性設計與分析
黃考利
測試技術
矩陣理論
02精密儀器與微系統(tǒng)
王廣龍
03裝備狀態(tài)監(jiān)測與故障預測
李洪儒
測試與診斷技術
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
04網絡安全技術
王 韜
計算機網絡
081100控制科學與工程
01裝備測試與故障診斷
尚朝軒
測試與診斷
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
02火力與指揮控制理論及應用
全厚德
孫世宇
數(shù)字信號處理
矩陣理論
03武器系統(tǒng)建模與仿真
朱元昌
系統(tǒng)仿真
04電子裝備自動測試、故障診斷及可靠性
蔡金燕
測試與診斷
05目標識別與信息處理技術
王春平
圖像工程
06精確制導理論與技術
楊鎖昌
精確制導、控制與仿真技術
07無人機數(shù)據(jù)鏈抗干擾技術
陳自力
線性系統(tǒng)理論、數(shù)字信號處理
08目標探測與識別
馬彥恒
數(shù)字信號處理、現(xiàn)代控制理論
09飛行器控制
齊曉慧
線性系統(tǒng)理論
10無人機協(xié)同控制
李小民
現(xiàn)代飛行控制理論、導航控制技術
11無人機信息處理與傳輸技術
王長龍
數(shù)字信號處理
12非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制
徐 瑞
動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論
082600兵器科學與技術
01裝備輕量化技術
鄭 堅
火炮與自動武器原理、材料學
應用數(shù)理統(tǒng)計
02兵器試驗理論與技術
秦俊奇
火炮專業(yè)相關理論
矩陣理論
03裝備維修理論與技術
陶鳳和
火炮與自動武器原理、現(xiàn)代機械測試技術
04兵器性能檢測與診斷技術
房立清
機械裝備故障診斷與預測、武器系統(tǒng)裝備知識
應用數(shù)理統(tǒng)計
馮廣斌
火炮與自動武器原理、工程信號處理、現(xiàn)代機械測試技術
矩陣理論
05兵器結構動力學理論與應用
王瑞林
槍炮設計原理、振動理論、電磁場理論
06武器系統(tǒng)仿真與虛擬樣機技術
馬吉勝
振動理論、動力學仿真
07彈道學理論及應用
宋衛(wèi)東
彈道學理論、制導理論與技術
08彈道修正理論與技術
彈道學、自動控制與導彈設計理論
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
09兵器性能檢測與故障診斷
唐力偉
振動理論
10兵器新材料技術
王建江
材料學
應用數(shù)理統(tǒng)計
11彈藥系統(tǒng)設計與試驗評估
高欣寶
系統(tǒng)仿真技術及其在信息化彈藥工程中的應用
矩陣理論
羅興柏
爆炸及其防護技術在彈藥保障中的應用
12彈藥保障與安全技術
安振濤
炸藥理論、彈藥保障及安全風險評估
穆希輝
彈藥保障
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
13信息感知與控制技術
齊杏林
彈藥引信論證、設計、試驗及評估理論與技術
14防護材料與特種能源技術
杜仕國
防護材料與特種能源技術及其在彈藥工程中的應用
矩陣理論
15電磁發(fā)射理論與技術
雷 彬
電磁場理論、測試技術
16武器系統(tǒng)建模與仿真
蘇群星
武器系統(tǒng)仿真與模擬器設計
17紅外圖像末制導技術
高 敏
彈道學、自動控制與導彈設計理論
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
18裝備維修保障理論與技術
賈希勝
石 全
康建設
趙建民
可靠性、維修性、維修工程
應用數(shù)理統(tǒng)計
朱小冬
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
19裝備維修性理論與應用
郝建平
可靠性、維修性、維修工程、虛擬仿真
20電磁防護理論與技術
劉尚合
魏光輝
電磁場理論、微波與天線
矩陣理論
王慶國
大學物理、有機化學、固體物理、電磁場理論
譚志良
電子技術基礎、通信原理、微波與天線
21脈沖電磁場測試技術
朱長青
電路分析、電磁場理論和微波技術、數(shù)電模電
110900軍事裝備學
01裝備保障信息化
盧 昱
網絡信息安全保障
軍事運籌學
02裝備保障理論與應用
石 全
軍事裝備學、戰(zhàn)役基本理論
應用數(shù)理統(tǒng)計或軍事運籌學
于永利
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
軍事運籌學
柏彥奇
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）21-0042-02
控制理論是自動化及其相關專業(yè)的一門重要核心專業(yè)基礎課程，在武漢理工大學華夏學院（以下簡稱“我院”）自動化專業(yè)，控制理論所授主要內容為以經典控制論為核心的“自動控制原理”和以卡爾曼的狀態(tài)空間分析法為核心的“現(xiàn)代控制理論”。
其中，“自動控制原理”是研究控制系統(tǒng)的一般規(guī)律，并為系統(tǒng)的分析和綜合提供基本理論和方法的專業(yè)基礎核心課程。該課程又是“現(xiàn)代控制理論”“過程控制系統(tǒng)”“運動控制系統(tǒng)”“計算機控制技術”“智能控制”等許多后續(xù)課程的基礎。而作為其后續(xù)課程的“現(xiàn)代控制理論”仍作為碩士研究生“線性系統(tǒng)理論”與“最優(yōu)控制”等學位課程的基礎。這兩門課程理論性強，概念多且雜，對學生的數(shù)學基礎要求較高。而我院作為一個三本院校，自動化專業(yè)的學生相比較一本和二本的學生而言，數(shù)學基礎較為薄弱，故學好這兩門課對學生來說至關重要且具有一定的難度。
而教好上述兩門課程也是教師必須思考和解決的重要問題。筆者經過幾年的教學實踐，摸索出一套比較適合三本院校學生的系統(tǒng)化教學方法，致力于培養(yǎng)學生的系統(tǒng)觀，進行了一些嘗試，且取得了一定的效果。
一、工程背景系統(tǒng)性
任何一種理論的產生都有其歷史背景，都是在實踐中產生的。自動控制技術萌芽在18世紀，在第一次世界工業(yè)革命期間，自動控制技術逐漸應用到現(xiàn)代工業(yè)中。其中最卓越的代表是瓦特（J.Watt）發(fā)明的蒸汽機離心調速器，一種憑借直覺的實證性發(fā)明。飛球調節(jié)器有時使蒸汽機速度出現(xiàn)大幅度振蕩，其他自動控制系統(tǒng)也有類似現(xiàn)象。
由于當時還沒有自控理論，所以不能從理論上解釋這一現(xiàn)象。為了解決這個問題，盲目探索了大約一個世紀之久。1868年英國麥克斯韋爾的“論調速器”論文指出：不應單獨研究飛球調節(jié)器，必須從整個系統(tǒng)分析控制的不穩(wěn)定。麥克斯韋爾的這篇著名論文被公認為自動控制理論的開端，接著就進入了經典控制理論發(fā)展的孕育期。1875年，英國勞斯提出代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)。1895年，德國赫爾維茲提出代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)。1892年，俄國李雅普諾夫提出穩(wěn)定性定義和兩個穩(wěn)定判據(jù)。1932年，美國奈奎斯特提出奈氏穩(wěn)定判據(jù)。戰(zhàn)中自動火炮、雷達、飛機以及通訊系統(tǒng)的控制研究直接推動了經典控制的發(fā)展。1948年，維納出版《控制論》，形成完整的經典控制理論，標志控制學科的誕生。維納成為控制論的創(chuàng)始人。
經典控制理論的主要內容包括：系統(tǒng)數(shù)學模型的建立、時域分析法、頻率特性法、根軌跡法、系統(tǒng)綜合與校正、非線性系統(tǒng)和采樣控制系統(tǒng)分析法等。
從四十年代到五十年代末，經典控制理論的發(fā)展與應用使整個世界的科學水平出現(xiàn)了巨大的飛躍，幾乎在工業(yè)、農業(yè)、交通運輸及國防建設的各個領域都廣泛采用了自動化控制技術（可以說工業(yè)革命和戰(zhàn)爭促使了經典控制理論的發(fā)展）?？茖W技術的發(fā)展不僅需要迅速地發(fā)展控制理論，而且也給現(xiàn)代控制理論的發(fā)展準備了兩個重要的條件――現(xiàn)代數(shù)學和數(shù)字計算機?，F(xiàn)代數(shù)學，例如泛函分析、現(xiàn)代代數(shù)等，為現(xiàn)代控制理論提供了多種多樣的分析工具；而數(shù)字計算機為現(xiàn)代控制理論發(fā)展提供了應用的平臺。[1]
在二十世紀五十年代末，計算機技術的飛速發(fā)展推動了核能技術、空間技術的發(fā)展，并且為多輸入多輸出系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)和時變系統(tǒng)的分析和設計提供了新的手段。
五十年代后期，貝爾曼（Bellman）等人提出了狀態(tài)分析法，在1957年提出了動態(tài)規(guī)劃。1959年卡爾曼（Kalman）和布西創(chuàng)建了卡爾曼濾波理論；1960年在控制系統(tǒng)的研究中成功地應用了狀態(tài)空間法，并提出了可控性和可觀測性的新概念。
由上面的歷史背景介紹可以看出，現(xiàn)代控制理論是在自動控制理論的基礎上發(fā)展得到的，盡管兩種理論在方法和思路上有顯著的不同，但是在教授的時候不能將兩者視為單獨的個體。筆者每次在緒論部分都會系統(tǒng)化地講解理論的產生，以讓學生對兩門課程形成一個初步的比較清晰的認識。
二、理論教學的系統(tǒng)性
在這兩門課程的理論教學過程中，雖然涉及到的知識點有差異，但是經筆者研究，在具體教學中，兩門課程的教學有些許共性，比如說兩門課程的教學流程就基本一致。如圖1所示：相對于現(xiàn)代控制原理而言，自動控制原理理論推導較少，同時其工科背景較強，實例較多。在學習之初，可先幫助學生搭建起分析問題和解決問題的基本框架，形成一個較為初步的系統(tǒng)觀。
自動控制原理分析問題的核心是數(shù)學建模，穩(wěn)定性判斷和性能指標的計算，[2]主要分析方法是時域分析法、頻域分析法和根軌跡分析法。時域分析法直觀易懂，頻域分析法是自動控制原理的核心，根軌跡分析法在目前的工程實踐中已用的很少，在學時有限的情況下可略講。在實際講解的過程中，要合理安排學時，適當加快時域分析法的講授，略講根軌跡分析法，重點講解頻域分析法及系統(tǒng)校正。
現(xiàn)代控制理論包含了大量的理論概念機數(shù)學公式，在實際講授中，應弱化理論推導，在教學過程中可結合倒立擺工程實例，從建模、穩(wěn)定性分析、能控能觀性分析、極點配置到狀態(tài)反饋，形成一個較為完整的分析過程。[3]
總而言之，在講解的過程中，注重引言，初步建立系統(tǒng)觀，結合實例，比較異同，突出重難點，最后再通過總結強化各知識點之間的聯(lián)系。[4]
三、實踐教學的系統(tǒng)性
1.重視實驗，理論教學和實驗教學的系統(tǒng)化[5]
以往，控制理論的實驗課和理論課教學是獨立的，理論課教師和實驗課教師各行其道，相互交流匱乏。目前，學院已明確提出，理論課教學和實驗課教學的一致性，理論課教師必須參與進實驗教學，教學手段要豐富、系統(tǒng)。
2.實驗箱教學和仿真教學的系統(tǒng)化
首先在實驗箱上搭建模擬電路，利用信號發(fā)生器、示波器等測量波形和數(shù)據(jù)。同時引入MATLAB仿真，先引出數(shù)學模型，利用MATLAB強大的系統(tǒng)工具箱分析并繪制各種相應曲線，利用Simulink工具箱進行校正和狀態(tài)反饋設計。[6]最后，對比電路測試波形和仿真結果，可讓學生深入了解理論和實際參數(shù)之間的差異，進而尋找原因，加深理解。
四、今后教學方向
在今后的教學過程中，可進一步加強比較，加強學生的系統(tǒng)觀，并且嘗試遷移到其他相關學科，加強學生對整個學科的理解。
參考文獻：
[1]萬雄波，楊方.基于“自動控制原理”與“現(xiàn)代控制理論”課程異同點分析的教學探索[J].科教文匯，2013，（7）：56-57.
[2]孫韻鈺.“相似論”在“自動控制理論”課程教學中的運用[J].消費電子，2013，（7）.
[3]王斌，李斌.“現(xiàn)代控制理論”教學改革與實踐[J].中國電力教育，2013，（10）：61-62.
1研發(fā)背景
魯寧線目前在用加熱爐15臺，是由徐州管道技術作業(yè)分公司生產的管式快裝加熱爐，型號GW8000（5000）-Y/6.4-Y。每年在加熱爐退出運行后，都要對加熱爐爐膛積灰進行清理，以往的做法是人工采用掃帚和鏟子等工具清理爐管表面和爐膛內的積灰，這種清灰的方式在爐膛內造成極大揚塵，盡管對進入爐膛內的人員，全部采取了必要的防護措施，但是，在有限的空間內，飛揚的灰塵密度很大，清灰人員普遍感覺喉嚨干澀，幾天后咳出的痰仍有灰塵，伴隨著頭暈、惡心等癥狀，被灰污染的皮膚甚至出現(xiàn)過敏現(xiàn)象。
為此需要一種清灰裝置來替代人工清灰，該裝置應達到以下技術要求，1清灰效率高；2無污染，易于操作；3清灰時，爐膛內無揚塵；4自動化程度高。經調研自動控制，目前國內外市場沒有現(xiàn)成的設備達到使用的技術要求。
2研發(fā)條件
2.1實際條件
燃油加熱爐爐膛內的灰塵大多沉積在底部及爐管上部，爐膛的底部又有加熱爐管，清理操作的空間比較狹小，一般機械清理易揚塵且又費時。再者燃油加熱爐的灰分比較復雜，且在爐內結塊大小不一、容重相差較大，其主要由油滴、瀝青、碳黑及雜質組成，易飛揚、易粘連，加熱爐停爐后，爐膛內積灰較多，每年積灰量能達到400Kg/臺。
加熱爐清灰過程是在四周布滿爐管的爐膛內進行作業(yè)，需要自上而下將每一根爐管灰塵清理干凈，然后清理保溫襯里表面的浮灰。由于爐膛是一個相對封閉的空間，一旦出現(xiàn)揚塵，往往造成局部環(huán)境污染，人員視線模糊，清灰作業(yè)只能停止。因此人工清灰不僅危害身體健康，而且清灰時間長，粗略計算平均每臺加熱爐4人清灰時間不低于4個工作日。
2.2技術條件
濾袋過濾粉塵是一種比較成熟、應用廣泛的技術，袋式收塵器是工業(yè)粉塵處理中使用最廣泛的一種收塵器。它對細塵粒（1 μm～5 μm）的過濾效率在99%以上，還可以除去1 μm以下的塵粒。袋式收塵器的適應性比較強，不受粉塵比電阻的影響，也不存在其他的污染問題，更加適合于微細粉塵、吸濕性粉塵、磨啄性粉塵、易燃易爆粉塵的收集、過濾?；谶@些特點，在工業(yè)粉塵處理中基本上都使用袋式收塵器。我國經過近30年的發(fā)展，袋式除塵技術有了長足的進展，主機、濾料、自動控制的質量和技術水平都有很大的提高，并且在加強清灰、提高效率、降低消耗、減少故障、方便維修方面達到了更高的水平。
3工作原理
加熱爐爐膛清灰器利用強力負壓泵的強大吸力，通過連接管把塵粒吸入殼體的室內，氣流放大下行出風筒底部迅速上反進入過濾室，較大顆?；覊m被下行的氣流甩入儲灰箱，微小顆粒被上反的氣流帶入過濾室，經過濾袋隔離附著在濾袋上，清灰器頂部的潔凈室設有“噴管”，空壓機產生的壓縮空氣由噴管噴出，高壓氣體使濾袋振動，使附著在濾袋上的微小顆粒脫落掉入灰斗，潔凈氣體隨強力負壓泵引至出氣管排出。
清灰器工作原理具體為：當其中1#室的儲灰箱塵粒聚積量大時，光電感應器感應到1#灰箱滿時，則由PLC控制器按程序關閉該室的氣閥自動控制，該室的入口、出口被密封，5秒（時間可調）后開始兩次振灰（0.2秒1次時間可調）；振完5秒后升降氣缸落下，5秒后推動氣缸把灰箱頂出；此時可拿出裝滿灰的袋子，儲灰箱內裝入新袋子，頂出3分鐘（時間可調）后收回，5秒后升降氣缸再升起，5秒后進出氣閥打開，完成該室儲灰箱的清理。第一室積灰清理完畢后，該室工作，再清理第二室，過程同第一室積灰清理。如此反復進行，達到雙室輪換卸灰，從而提高了清灰效率。
加熱爐膛清灰器基本結構由清灰手持器、強力負壓泵、空壓機、進氣閥、過濾室、儲灰室、出風口等主要部件構成核心期刊目錄。
清灰器結構及工作原理圖
4技術特點
4.1性能指標
1、整套清灰系統(tǒng)具有數(shù)字自動控制功能。2、采用重力除塵技術與布袋過濾技術集成化設計，適用于加熱爐對流室、輻射室等特殊環(huán)境內積灰及浮塵的清掃，能夠滿足爐膛內清灰的要求，無揚塵和二次污染。3、裝置的結構新穎，清灰效率高，能在在不同輸油站移動使用。4、通過控制濾袋濾塵運行中氣流通過濾料的速度（稱為過濾速度），對于大于0.1 μm的微粒，濾塵效率可達99％以上。
4.2特點
1、加熱爐爐膛清灰器結構采用創(chuàng)新的模塊組設計理念，通過控制氣動閥門，實現(xiàn)不同兩室灰袋自動切換，達到兩室輪轉不停清灰。2、自動化程度高，應用PLC自動控制技術實現(xiàn)清灰過程自動控制。3、具備數(shù)字控制清除積灰，吸力強大、吸管長、效果理想，集過濾除塵組合于一體的特點。4、過濾袋采用先進方法做拒水防油處理。5、清灰器桿的頭部可以根據(jù)清理場合的不同，變換使用不同形狀的頭部清潔刷。如：清理加熱爐底部的積灰，可以使用平形的清潔刷；清理爐管上部的積灰時，可以更換使用爐管等弧度的清潔刷；清理邊角部位的積灰，可以使用清灰桿直接吸收積灰。
5實際應用效果與市場情景分析
5.1實際應用效果分析
2010年，加熱爐爐膛清灰器研制成功并在睢寧輸油站試驗，通過實際應用，加熱爐爐膛清灰器滿足了各項技術要求，清灰效率高，無揚塵，操作、移動方便。該裝置徹底解決加熱爐長期依賴人工清灰的技術難題，提高了加熱爐清灰效率，達到爐內清灰無粉塵飛揚，實現(xiàn)保障員工身心健康的目的。實際效益分析如下
1、經濟效益：應用加熱爐爐膛清灰器每年每臺加熱爐節(jié)約資金0.8萬元自動控制，魯寧處總計在用加熱爐15臺，每年節(jié)約清理費用12萬元，這些還不包括生產管理人員往返的其他費用。
2、社會效益：采用人工清灰時，一般加熱爐人工清灰需5～6人輪流進入爐膛內，用掃帚和鏟子等工具，對爐管表面積灰和爐膛內積灰進行清理，將清除下的爐灰裝入袋子或桶內運至爐膛外。使用加熱爐爐膛清灰器后，可有效解決加熱爐人工清灰時，對清灰者個人的粉塵傷害。避免爐內的清灰人員容易出現(xiàn)的塵肺、皮膚過敏、視力模糊、喉嚨干澀等職業(yè)病的發(fā)生。
5.2市場應用前景分析
魯寧線15臺加熱爐分布于六個輸油站，使用加熱爐爐膛清灰器，只需一人進入爐膛內，另外一人路外配合即可完成清灰工作。加熱爐爐膛清灰器工作時，灰塵被過濾，收集在儲灰袋內，積灰集滿后，可更換另一個儲灰袋，灰的清理和運出過程都是在密閉過程中進行，減輕了人的勞動強度，避免粉塵對人肌體和呼吸系統(tǒng)損害，達到了預期的效果。現(xiàn)在，中國石化管道儲運分公司多條輸油管道共有70多臺在用加熱爐，每年都需進行清灰，市場應用前景廣闊。
參考文獻：
