首页| 故事会| 校园资讯| 化工资讯| 电商资讯| 农药资讯| 读书心得| 动漫资讯| 美食资讯| 电脑资讯| 明星资讯| 大数据| 数码资讯| 更多

自动化论文

【发表时间:2020-07-31 21:25:29 来源:乐展网】

篇一:自动化论文

深空测控系统自动化运行研究与

摘要 深空测控系统是航天测控系统的发展趋势之一,深空测控任务具有持续时间长、控制过程复杂的特点,需要研究具有深空特色的自动运行技术。在执行深空测控任务经验的基础上,结合用户的应用操作要求,设计了各种工作模式下的深空测控计划,介绍了计划驱动下的任务执行过程。通过搭建仿真测试环境,对深空自动运行功能进行了测试,测试 结果验证了深空测控系统自动运行设计方案的可行性。

关键词 深空测控系统;甚长基线干涉测量;工作计划;自动运行

0引言

我国在2007年10月24日成功发射“嫦娥一号”月球探测卫星,首次实现绕月探测,开启了迈向深空探测的第一步。此后,我国又陆续发射了“嫦娥二号”、“嫦娥三号”和“嫦娥五号”试验星,深空测控通信地面站建成后执行了探月相关任务。深空站可以接收月球探测器、火星探测器以及其他数亿km以外深空探测器的探测数据,能够为国际上其他国家和组织的月球和深空探测器提供测控和数据接收支持。常规测控站的测控口标轨道距离一般在几百一几万km。相比较而言,深空测控通信地面站的最大特点是作用距离遥远[‘es。我国航天事业系统经过几十年的发展,航天测控系统常规测控站的运行模式已很成熟,逐渐实现了设备运行的自动化。自动运行可解决各测站面临的长管任务密度增大、测站操作人员压力上升和人出错概率高的问题,保证正常卫星测控任务的顺利实施,提高系统的实际使用效率以及成功率[z1与常规测控站相比,深空测控系统工作频段多、设备量大、组成复杂且业务种类繁多,除常规测控站业务流程外,还包括三向测量、甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometer,VLBI)等满足深空任务特点的测量方式。三向测量方式可以完成深空大时延情况下的测速测距功能,VLBI干涉测量方式可以完成远距离深空探测器的精密角度测量。鉴于深空测控系统复杂的工作模式,口前我国深空测控系统尚未实现自动化运行。本文针对深空任务的工作特点,根据执行深空任务的经验,归纳设计具有深空测控特色的测控计划和自动运行流程。

1典型深空测控系统组成及工作模式

1.1典型深空测控系统组成

中国深空测控站部署在喀什、佳木斯和南美的阿根廷[ 3 ],测控站的典型组成如图1所示。 复杂的多频段(S / X/ Ka 三频段) 测控设备,给操作人员带来很大的压力,迫切需要系统的自动化配置及自动化运行以提高系统的使用效率及成功率。

1.2

深空测控系统工作模式

深空测控系统的工作模式包括测控(TT&C) 运行模式和 VLBI 干涉测量运行模式两大部分,现对两大运行模式的流程进行归纳设计。

1.2.1 TT&C 运行模式除满足常规测控系统的短距离双向测量模式外,深空测控系统还具备具有深空特色的深空双向测量模式和三向测量模式。传统双向测量过程中,以侧音测距为例,测距开始后进行各个侧音的轮发,每个侧音均在发送的侧音捕获后发送下一个侧音,测量每个侧音的收发相位差,将全部的侧音均外推到当前时刻进行距离匹配,得到测距结果[ 4 ]。 而在深空测距时,以火星探测为例,如果采用短时延的捕获方法,每一个侧音的双程空间时延均需要 0.47 h,10 个侧音的轮发测距过程将达到 4.7 h,几乎占用了深空站的整个观测弧段时间,这是工程难以忍受的程度,因此需要根据长时延的特点重新设计捕获过程。 测距开始后,首先T0时刻调制发送第 1 个侧音,在设定

的固定间隔时间 ΔT 后,发送下一个侧音,依次类推,将全部侧音发送完成并保持精侧音的发送,发送过程中记录发送侧音相位

;地面的接收设备根据轨道预报,在预计信号返回的时刻 T1,启动距离捕获流程全部侧音捕获完成后,联合计算收发相位得到距离数据。由于深空测控空间时延巨大和地球自转影响,接收站有时不能接收到相应的发射信号,这时就用到了深空站特有的三向测量模5]。 三向测距示意图如图 2 所。 深空站 A 在T1时刻发射信号,该信号经应答机相参转发后,在深空站 B 异地T2时刻接收该信号并与 T1时刻相位比较,完成三向距离测量,提取信号的多普勒,完成三向速度测量。图 2 三向测距示意

1.2.2

VLBI 干涉测量运行模式深空 VLBI 干涉测量系统具有 DOR/ DOD 测量、ΔDOR/ ΔDOD 测量和同波束干涉测量( Same BeamInterferometry,SBI)3 种运行模式。DOR/ DOD 测量就是 2 座相距很远(数千 km)的测控站同时接收来自同一源的信号,测量其到达2 站的单向时间差 ( Differential One?Way Ranging,DOR) 或 单 向 多 普 勒 频 差 ( Diferential One?WayDoppler,DOD)。ΔDOR 和 ΔDOD 测量模式即地面观测站在短时间内对射电源和航天器进行交替观测,观测模式主要有射电源航天器—射电源和航天器—射电源—航天器 2 种。

地面测控系统同时对位于天线同一波束内的2 个航天器进行 DOR/ DOD 测量,并分别做差过程就是 SBI 测量的实现过程,其差分结果中包含 2 个航天器的相对角位置和相对角位置变化率测量信息。2 深空测控系统自动运行的设计与实现2.1 深空任务测控任务基本工作流程深空测控任务基本工作流程如图 3 所示[ 6 ]。① 首先各类用户提出深空任务需求,用户包括国内各使用单位及国际合作组织;② 任务中心判断任务需求合理性后,向网管中心发送设备使用申请;③ 网管中心(西安卫星测控中心,主要对各测站进行远程监视与远程控制),根据各个测控任务对测控网的使用要求,进行测控网资源的分配和调度,制定测控计划[ 7 ].④ 测控站的设备在测控网的测控计划驱动下进行测控设备的自动控制,控制测控设备自动运行完成测控任务[ 8 ];⑤ 测控任务中,测控站将测控数据发送到网管中心,经由任务中心分发至各用户单位。

本文主要对测站进行自动运行时所需的测控计划内容进行规划,并对测控站收到的测控计划后对设备的自动控制过程进行设计。

2.2

深空测控计划设计所谓测控计划是指在 1 个或若干个连续的测控过程中,与航天器实测轨道、飞行程序和飞行事件相关的各类测控事在时域内的串行、并行排序[ 9 ]。测控计划,对地面站测控系统而言,是用于对测控过程进行控制的“ 时间—测控事件” 逻辑模型。测控事件对应的是测控软件的操作[ 9 ]。常规测控任务简单,针对某航天器每一圈次的测控参数、测控流程完全相同,针对特定的航天器,可提前将测控参数装订在测控设备中,测控计划只包含“时间—测控事件”对应表可,且每次计划的测控事件都是相同的,只是时间变化。对于深空测控任务,情况要复杂得多

。 每一圈次的测控事件不一定相同,如双向测量或三向测量,是否包含 VLBI 测量等,且 VLBI 的测量模式也不尽相同,如 DOR、ΔDOR 和 SBI 等。 测量模式不同,所需的测量参数也相应不同,针对某一测量模式需归纳此模式下的测量参数、测控件。 因此测控计划中要包含测控参数(TT&C 测控参数、VLBI 测控参数)、测控事及对应时间。对于测控计划的形式,常规静态测控计划已不能完成对深空计划的描述,深空测控计划应该以动态模型存在,以满足每次任务场景的变化。 可扩展标记语言( eXte

nsible Marked Language,XML) 是目前应用最广泛的可描述性语言,主要特点是灵活性

、开放型和统一描述性[ 10 ],可用于进行此深空测控计划设计,满足复杂测控任务测控参数及测控场景的任意组合。下面是 TT&C 测控计划设计的内容示例。-<测控计划 >

-<系统参数>

<上行点频>2120</ 上行点频>

<下行 TTC1 点频>

2200</ 下行 TTC1 点频>

<下行 TTC2 点频>2210</ 下行 TTC2 点频>

-<遥控>

<码速率>10</ 码速率>

<遥控码型>NRZ-L</ 遥控码型>

</ 遥控>

-<遥测>

<遥测副载波频率>65535</ 遥测副载波频率>

<遥测调制指数>65535</ 遥测调制指数>

</ 遥测>

-<测距>

<测距方式>三向测距

</ 测距方式>

<三向测距主副站标志>主站

</ 三向测距主副站标志>

<测距发送时间-天>10</ 测距发送时间-天>

</ 测距>

</ 系统参数>

-<计划内容>

-<计划 1>

<遥控是否有效>无效

</ 遥控是否有效>

<测距是否有效>有效

</ 测距是否有效>

<任务开始时间>20141208091000 </ 任务开始时间>

<任务结束时间>20141208113000 </ 任务结束时间>

</ 计划 1>

-<计划 2>

</ 计划 2>

</ 计划内容>

</ 测控计划>

2.3测控站自动运行流程设计

深空站测控设备接收到测控计划后,首先根据计划中的工作参数自动配置整个测控系统;然

篇二:自动化论文

关于工业自动化组态的论文

摘要:

随着工业自动化水平的迅速提高,计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。 工业控制自动化技术以低成本工业基础为主流,向智能化、网络化和集成化方向发展。随着计算机应用产业的发展,工业自动化计算机应用产业的应用领域迅速扩大,其发展趋势难以琢磨,通过这次的选修课学习更让我了解到了如今工业自动化的快速发展趋势。

关键词:工业组态技术 自动化技术 发展趋势

正文:

工业自动化就是工业生产中的各种参数为控制目的,实现各种过程控制,在整个工业生产中,尽量减少人力的操作,而能充分利用动物以外的能源与各种资讯来进行生产工作,即称为工业自动化生产,而使工业能进行自动生产之过程称为工业自动化。工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。工业革命是自动化技术的助产士。正是由于工业革命的需要,自动化技术才冲破了卵壳,得到了蓬勃发展。同时自动化技术也促进了工业的进步,如今自动化技术已经被广泛的应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,成为提高劳动生产率的主要手段。

我对工业组态技术的第一认识就是,通过组态软件在电脑上画一个画面,比如画面里有指示灯、电机(动画)、按钮等等。然后建立地址与主控制器联接。人就可以通过你组态的画面观察和操作设备的运行。

组态软件其实就是:画连控制点让用户可以形象地操作。

iFIX是全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件,已有超过300,000套以上的软件在全球运行。世界上许多最成功的制造商都依靠 GE Fanuc的iFIX软件来全面监控和分布管理全厂范围的生产数据。在包括冶金、电力、石油化工、

制药、生物技术、包装、食品饮料、石油天然气等各种工业应用当中,iFIX 独树一帜地集强大功能、安全性、通用性和易用性于一身,使之成为任何生产环境下全面的HMI/SCADA解决方案。 组态软件是工业自动化软件的重要分支,所谓组态就是利用工控软件中提供的工具和方法来完成工程中某一具体任务的过程,组态软件主要具备以下功能及特征:工业过程动态可视化、数据采集和管理、过程监控与报警、生成报表、为其他企业级程序提供数据、简单控制、批次处理、SPC过程质量控制、符合IEC61131-3标准等。

组态软件最早出现在80年代初,80年代的组态软件是基于DOS系统开发的,当时的主要产品是Onspec、Paragon和IFix等;进入90年代,主要是基于WINDOWS系统的组态软件,如Intouch、Kingview、Ifix等;未来将会是基于Vista操作平台的组态软件。

在90年代中期之前,组态软件在我国的应用并不普及。究其原因,大致有以下几点:

一、国内用户缺乏对组态软件的认识,项目中没有组态软件的预算,或宁愿投入人力物力针对具体项目做长周期的繁冗的上位机的编程开发,而不采用组态软件;

二、在很长时间里,国内用户的软件意识还不强,面对价格不菲的进口软件(早期的组态软件多为国外厂家开发),很少有用户愿意去购买正版。

三、当时国内的工业自动化和信息技术应用的水平还不高,组态软件提供了对大规模应用、大量数据进行采集、监控、处理并可以将处理的结果生成管理所需的数据,这些需求并未完全形成。

随着工业控制系统应用的深入,在面临规模更大、控制更复杂的控制系统时,人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式,对项目来说是费时费力、得不偿失的,同时,管理信息系统和计算机集成制造系统的大量应用,要求工业现场为企业的生产、经营、决策提供更详细和深入的数据,以便优化企业生产经营中的

各个环节。因此,在1995年以后,组态软件在国内的应用逐渐得到了普及。

此时国内组态软件这个市场上,充斥着正版和盗版的国外产品,几乎见不到自主知识产权的自动化软件。面对中国自动化软件领域所处的尴尬局面,亚控科技创始人林伟先生在北京市海淀区的一个面积约30平的出租房内,开始了组态王的研发。在亚控成立并推出组态王这个产品仅仅三年后,国内先后一下涌现出了十几种组态软件和软件公司,这些公司的诞生有力的促进了这个产业在中国的发展,极大了增强了中国人在这个领域的民族自信心,也进一步鼓舞许多人发展相关领域的产品。

组态软件作为一种工业信息化的管理工具,其发展方向必然是不断降低工程开发工作量,提高工作效率。易用性是提高效率永恒的主题,但是提高易用性对于提高开发效率是有限的,亚控科技则率先提出通过复用来提高效率,创造性地开发出模型技术,并将这一技术集成到KingView7.0中。这一技术能将客户的工程开发周期缩短到原来的30%或更低,将组态软件为客户创造价值的能力提高到了一个新的境界,代表了组态软件的未来。

组态软件的发展必将沿着更好的人机交互、更加逼真的画面、能满足客户个性化需求、具备行业特征和区域特征、具有很好的开放性、信息唾手可得和更高的可靠性以及大型SCADA的方向发展。

自动化技术是一门综合性技术,它和控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等都有着十分密切的关系,而其中又以控制理论和计算机技术对自动化技术的影响最大。

发展历史

1768年瓦特发明蒸汽机,人类开始进入了使用机器的时代。其借助于离心调速装置而使其本身的转速保持稳定。这种离心调速装置就是世界上最早的自动化机器。 20世纪40年代,通过美国数学家维纳等人的努力,在自动调节、计算机、通信技术、仿生学以及其他科学互相渗透的基础上,产生了控制论。这一理论对自动化技术有着深远影响。维纳提出的反馈控制原理,至今仍然是控制理论中的一条重要规律。 20世纪60年代,随着复杂的工业生产过程、航空及航天技术、社会经济系统等领域的进步使自动控制理论得以迅速发展,自动化技术水平大大提高。两个显著进展是数字计算机

得到广泛应用以及现代控制理论的诞生。

应用

工业自动化是自动化技术应用的一个最为重要的方向。其具体运用的方面有:

计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM) 综合办公自动化(OA)(例如:门禁系统、资讯科技稽核) 过程控制与自动化仪器仪表 人工智能技术

未来趋势

随着科技的不断发展进步,各种食品加工品的出现,对包装技术和包装设备都提出了新的挑战,包装自动化技术在流通领域中发挥着越来越大的作用。目前包装机械竞争日趋激烈,未来的包装机械将配合产业自动化趋势,促进包装设备总体水平提高,发展多功能、高效率、低消耗的包装设备,而包装自动化技术也正朝着以下几个趋势发展:机电一体化

机电一体化是未来包装机械发展的趋势。一个完整的机电一体化系统,一般包括微机、传感器、动力原、传动系统、执行机构等部分,它摒弃了常规包装机械中的繁琐和不合理部分,而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体,给包装机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化,从根本上改变了包装机械的现状。

机械功能多元化

工商业产品已趋向精致化及多元化,在大环境变化下,多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机种方能适应市场需求。

结构设计标准化、模组化

充分利用原有机型模组化设计,可在短时间内转换新机型。

控制智能化

目前包装机械厂家普遍使用PLC动力负载控制器,虽然PLC弹性很大,但仍未具有电脑(含软件)所拥有的强大功能。未来包装机械必须具备多功能化、调整操作简单等条件,基于电脑的智能型仪器将成为食品包装控制器的新趋势。

结构运动高精度化

结构设计及结构运动控制等事关包装机械性能的优劣,可通过马达、编码器及数字控制(NC)、动力负载控制(PLC)等高精密控制器来完成,并适度地做产品延伸,朝高科技产业的包装设备来研发。

包装行业属于配套行业,涉及国民经济的许多领域,特别是食品行业与饮料行业,更是依赖于包装行业的技术进步和配套服务,因此,我们不能忽视包装机械落后的现状,努力积极推动包装业走上快速健康发展的自动化道路。

结束语

又一门选修课要结束了,接触了将近一学期的课程,或多或少还是有些感受的,自从上学期开始选课起,我都是很认真的去选我将要面对的选修课,因为我认为这是对我自己负责,也是对我所选的课负责,既然选择了,就应该认真的对待将要上的每一节课。所以,我的选修课从来不会乱选,我会根据自己的需要及兴趣去选每一门课,我觉得让我们自己去选课就是考虑到每个人的需求不同,他把这个选择权交给我们,就是希望我们能自己把握好机会,针对自身的需求进行选课,来完善自己,让自己的学习生活更有意义,这是一次学习的好机会,当我们面对大量的必修课时,我们可能会感到很头痛,因为有一些是我们不感兴趣的,学起来没有激情的;如今,我们有了一次自己选择的机会,何不把它把握好呢?选择自己喜欢的,对自己有帮助的课,何乐而不为呢?每次进行选课时,时间都很紧,稍不注意自己想选的课可能就被人家给选满了,所以我们必须紧紧把握好机会。这次我毅然选择了黄老师负责上的工业自动化组态IFIX。我选这门课其实是有原因的,首先,我是机电学院的学生,我认为我们还是要掌握一些关于工业自动化的知识的,其次是,黄老师从给我们班上过课,那是教我们工程制图,能够让我们很好地掌握需要的东西,为人亲切,负责,讲解知识详细、易懂。能让我们成分理解,不懂得地方总是会耐心的给我们解释清楚。所以更加坚定了我选这门课的决心。很幸运的是,我真的选上了。再次步入黄老师的课堂感觉还是那么亲切,黄老师总是面带微笑给我们上课,让我对这门课更加感兴趣了,每次上课我都会早早的到,上课是认真听老师给我们讲解,然后跟着老师的步骤认真操作,操作后的结果总是让我惊奇工业自动化的伟大,让我对这方面的知识更感兴趣。没想到这门课这么快就要结束了,虽然有些遗憾,

篇三:自动化系本科毕业

毕业设计(论文)

题 目 基于KEELOQ编码的无线遥控

密码锁的设计

自动化系

电气工程与自动化

2009级5班

盛厚晕

2006090714

宋立军

讲 师 系 (院) 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 职 称

二〇一三年六月二十日

独 创 声 明

本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律后果由本人承担。

作者签名: 盛厚远

2013年06月20日

毕业设计(论文)使用授权声明

本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。

本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。

(保密论文在解密后遵守此规定)

作者签名: 盛厚远

2013年 06月20日

滨州学院本科毕业设计(论文)

题目

摘要

均质充量压缩着火(HCCI)燃烧,作为一种能有效实现高效低污染的燃烧方式,能够使发动机同时保持较高的燃油经济性和动力性能,而且能有效降低发动机的NOx和碳烟排放。此外HCCI燃烧的一个显著特点是燃料的着火时刻和燃烧过程主要受化学动力学控制,基于这个特点,发动机结构参数和工况的改变将显著地影响着HCCI发动机的着火和燃烧过程。本文以新型发动机代用燃料二甲醚(DME)为例,对HCCI发动机燃用DME的着火和燃烧过程进行了研究。研究采用由美国Lawrence Livermore国家实验室提出的DME详细化学动力学反应机理及其开发的HCT化学动力学程序,且DME的详细氧化机理包括399个基元反应,涉及79个组分。为考虑壁面传热的影响,在HCT程序中增加了壁面传热子模型。采用该方法研究了压缩比、燃空当量比、进气充量加热、发动机转速、EGR和燃料添加剂等因素对HCCI着火和燃烧的影响。结果表明,DME的HCCIH2O2、H2、CO使着火提前;CH3OH使着火滞后。

can not only ensure both the high economic and dynamic quality of the engine, but also efficiently reduce the NOx and smoke emission. Moreover, one of the remarkable characteristics of HCCI combustion is that the ignition and combustion process are controlled by the chemical kinetics, so the HCCI ignition time can vary significantly with the changes of engine configuration parameters and operating conditions. In this work numerical scheme for the ignition and combustion process of DME homogeneous charge compression ignition is studied. The detailed reaction mechanism of DME proposed by American Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) and the HCT chemical kinetics code developed by LLNL are used to investigate the ignition and combustion processes of an HCCI engine fueled with DME. The new kinetic mechanism for DME consists of 79 species and 399 reactions. To consider the effect of wall heat transfer, a wall heat transfer model is added into the HCT code. By this method, the effects of the compression ratio, the fuel-air equivalence ratio, the intake charge heating, the engine speed, EGR and fuel additive on the HCCI ignition and combustion are studied. The results show that the HCCI combustion fueled with DME consists of a low temperature reaction heat release period and a high temperature reaction heat release period. It is also founded that increasing the compression ration, the equivalence ratio, the intake charge temperature and the content of H2O2, H2 or

1.1.1 HCCI数值模拟模型 .................................................................................................. 1

第二章 DME均质充量压燃着火的数值模拟方法 ......................................................... 3

2.1 二级标题 ...................................................................................................................... 3

2.1.1 三级标题 ................................................................................................................... 3

第五章 结论 ....................................................................................................................... 5

参考文献 ............................................................................................................................. 6

谢辞 ..................................................................................................................................... 7

《》出自:
松鼠AI https://lanjinger.com/d/129779
最新新闻
图片新闻
新闻推荐