三水箱综合实验仿真平台的设计与应用

基于力控组态软件、Excel实时数据库和Matlab语言构建了一个三水箱系统的液位综合实验仿真平台.在综合实验仿真平台中,利用Matlab/Simulink完成三水箱开环系统的建模与仿真过程,选取Excel作为Matlab和力控组态软件通讯之间的动态数据库,利用DDE协议实现了数据传输等功能.最后利用力控组态软件实现三水箱系统的闭环控制、实时监控与报警等功能.     

Matlab与WinCC的DDE应用研究

结合西门子组态软件WinCC的可视化界面功能和Matlab强大的工程计算能力，利用动态数据交换（DDE）技术，设计并实现了WinCC与Matlab之间通信。作为客户端的Matlab与服务器端wincc之间的通信接口，DDE较好地实现了异构系统间的通信，本文详细描述了其实现方法和具体步骤，达到了对象模型和控制器的分离构建，为控制系统的理论研究和设计提供了有效的仿真平台。     

可视化过程控制实时仿真系统设计与开发

针对复杂工业过程建模与仿真设计的特点和要求,设计并实现了一套面向典型过程控制的集组态、仿真和监控一体化的可视化实时仿真系统.系统结构主要包括前台用户操作、中间数据通信和后台仿真计算3部分,采用面向对象和模块化的设计思想,通过VC++编程,将组态界面和原理界面与Simulink仿真模型整合在一起,实现了工艺流程组态图和原理图的可视化、仿真计算、曲线显示和与外部PLC实时通信等功能,可供控制系统的生产过程模拟、半实物实时仿真、参数设置以及工艺流程学习等过程使用.测试表明,所设计的系统操作简单,界面美观,通用性强,易于二次开发.     

基于VC和Simulink的电力电子仿真实验平台设计

对单纯用高级语言编程完成仿真平台设计,编程复杂,开发周期长,而仅仅利用Matlab环境构建仿真平台,其界面功能有很大局限性的问题,提出VC程序与Matlab环境一起构成"以电力电子器件和变换器仿真模型为对象的软件实验平台".该实验平台通过Visual C 6.0编程,将软件界面与Simulink仿真模型整合在一起,通过Matlab引擎对Simulink仿真模型进行控制,对整流、逆变等多种典型的电力电子器件和变换器进行仿真非常方便.可任意添加新仿真模型扩充仿真内容,也可通过设置或修改参数观察参数变化对仿真结果的影响,具有动态仿真效果,为研究电力电子器件和变换器的工作特性提供了有力支持.实验平台为电力电子系统的设计与实现提供了新的思路和方法,可有效缩短系统开发周期.     

一种基于MCU的图形组态设计研究

传统的图形显示界面,一般通过程序直接绘制到显示屏,逻辑组态程序与实现程序实现耦合度高,如果需要修改界面,则需通过修改大量代码来实现,这样导致程序复杂,重复性劳动多,开发周期长,不利于核电领域图形组态软件的开发;基于计算机监控系统的图形组态软件虽然可通过图形化编程方便的获取和修改显示界面,但由于计算机监控系统功耗高、体积大,在某些环境中有所限制,为了解决这些问题,将图形组态软件在计算机中设计好的图形界面编译成BIN文件,把BIN文件下装到存储器件中,并通过MCU(micro controller unit)完成图形界面需要完成的底层功能,降低模块间的耦合性,利用了计算机界面开发的优势,避免了直接使用计算机监控系统带来的功耗高体积大等问题.     

Cimplicity 6．0在热电站冲灰渣监控系统中的应用

将组态开发技术应用在热电站冲灰渣监控系统的设计中,对整个系统的硬件配置、控制功能扣软件实现进行了分析。采用GEFUINCE的Cimplicity6．0组态软件作为软件开发平台,实现监控系统的远程操控和数据管理分析各项功能。系统不仅界面友好、操作方便、扩展性强,同时组态开发技术也缩短了开发周期、减少了开发费用。     

基于MCGS仿真系统的实现

提出了利用MCGS组态软件,结合VB和Fortran混合编程开发控制系统仿真软件的方法,并介绍了其实现过程。仿真界面由MCGS实现,模型计算利用Fortran实现,由VB编写的驱动程序动态调用Fortran程序,然后用OLE自动化技术实现MCGS下的VB嵌入式编程,最终实现仿真过程。     

基于WinCC的纯滞后过程仿真实验平台设计及应用

针对纯滞后过程操作周期长、实验成本高等问题,设计了基于WinCC组态软件和Simulink通信的仿真实验平台。首先,建立了一阶、二阶纯滞后过程的动态机理模型;其次,利用WinCC组态软件开发了实验平台的操作界面,Simulink编程实现了模型的动态仿真;最后,基于OPC技术实现了Matlab和Simulink之间的通信。该仿真平台操作直观,降低了实验成本,提高了学生解决工程问题的能力。     

力控组态软件在基于CAN总线的液压系统中的应用

在分析液压系统的要求和力控组态软件及CAN总线功能的基础上,利用力控组态软件强大的HMI(人机界面接口)／SCADA(监控和数据采集)功能,开发一个界面直观、功能齐全的监控系统。实现该系统的动态显示,系统位置、转速或压力的定量控制,设备的操作及管理等功能。     

基于组态王的多晶硅凝固生产线监控系统

给出了基于组态王6.53组态软件的多晶硅定向凝固生产线监控系统的设计及实现.开发了一个界面直观、功能较全面的监控系统,实现了对多晶硅凝固生产线的手动/自动控制,包括数据的采集和分析,控制参数的自整定,故障的报警和处理等功能,为提高产品质量提供了关键的数据和图表分析.该监控系统的设计综合使用了组态软件、数据库技术及VB程序设计语言,设计出的系统人机界面友好,操作简单方便,已成功应用于生产实践中.     

西门子S7-300在自动立体仓库中的应用

本文提出了一种基于西门子S7-300PLC和MCGS组态软件为平台的自动立体仓库系统控制的方法。MCGS组态软件平台上设计出的人机界面形象、直观、方便,还可实现远程控制。     

基于MCGS和PLC的自动车库门组态仿真实验设计

主要讨论自动车库门仿真控制系统的实现,结合MCGS和PLC,给出了仿真界面和实现仿真的流程。将组态用在PLC实验中,不仅解决了用传统的实物方法开设PLC实验课的困难,减少资金投入,而且可丰富实验课内容,提高学生的学习兴趣。     

一种新型光伏并网逆变器同步控制策略

为使光伏并网逆变器能够实时跟踪电网电压,需要对逆变器实施一种合理的同步控制.常用的无差拍控制具有瞬时响应快、精度高等特点,但是其自身鲁棒性差,难以抑制非线性负载干扰信号的扰动,重复控制可以精确跟踪电网波形,有效抑制谐波,缺点是控制指令总会滞后一个周期输出,动态响应慢.基于此,提出了一种复合同步控制策略,建立了仿真模型,并在仿真软件Matlab/Simulink下进行了仿真实验.结果表明,该控制策略相比常用的控制方法精度高、稳定.它即提高了系统的响应速度又完善了输出波形,并且可以有效抑制非线性干扰信号的扰动.证明了新型复合同步控制策略在光伏并网逆变器中应用的可行性.     

电喷发动机过渡工况空燃比鲁棒控制研究

阐述了最优H∞控制理论,并将其用于电喷发动机空燃比控制;在充分考虑外部干扰和系统模型不确定性的情况下,讨论并制定了最优H∞理论控制策略.采用面向对象的GT-Power仿真软件,从物理模型出发建立了电喷发动机仿真模型;用Matlab/Simulink软件建立起相应的最优H∞控制器和PI控制器;最后运用Matlab/Simulink与GT-Power的接口,建立电喷发动机实时控制系统.仿真结果表明:最优H∞控制相对于PI控制具有更好的鲁棒稳定性和抗干扰能力,提高了空燃比的控制精度.     

5 kW单相非隔离逆变器的研制

针对采用传统PI和比例谐振PR控制的并网逆变器对电网干扰信号的抑制能力较弱问题,提出了一种基于准PR控制策略的单相并网逆变器控制方案,并针对自行研制的一种可大规模用于家庭供电的体积小、成本低的单相非隔离5 kW逆变器进行了仿真研究和并网实验。从硬件和软件两方面阐述了逆变器的设计原理;采用Matlab软件中的S-Function函数进行了仿真分析,控制策略为准PR控制,将其与传统的PI和PR控制器进行了对比,并在仿真基础上用实验样机进行了实验验证。研究结果表明,所提出的准PR控制策略在消除稳态误差、提高网侧电流品质和抗电网干扰等方面,相较于PI和PR控制具有很大的优越性,不仅可以更好地实现无静差控制,且具有可扩展性。凭借准PR控制器的无静差特性,单相非隔离5 kW逆变器在家用供电系统中将具有广阔的应用前景。     

组态技术和PLC技术在机械手控制系统中的应用

介绍了基于MCGS组态软件与西门子S7——200系列可编程序控制器的机械手控制系统设计及控制系统的组态过程;给出了控制系统的硬件组成、软件设计,并制作出控制系统的动态监控画面;在MCGS和PLC串行通讯的基础上,通过计算机控制PLC,实现了对机械手的控制。     

基于组态软件和MATLAB的水位模糊控制系统

提出了一种利用MCGS组态软件和MATLAB开发的水位模糊控制系统实现方案。在该系统中,利用组态软件MCGS完成数据采集、控制信息输出以及人机交互等工作,利用MATLAB完成模糊控制算法运算,在MAT-LAB和MCGS之间通过动态数据交换(DDE)协议对过程变量、控制变量和设定值实时更新。通过对水箱的控制实验,结果表明该系统是可行的,并且具有较好的开放性和灵活性。     

PID控制系统交互式虚拟仿真软件的设计

介绍一种用于学习PID控制系统的交互式虚拟仿真软件及其设计方法,该软件可用于"自动控制原理"、"过程控制"等课程的辅助教学、虚拟实验以及学生的自学。仿真软件基于V isual C++、M atlab/S imu-link、和M atlab/RTW设计开发,实现了PID控制器设计、PID控制器参数整定等相关内容的多种仿真实验,帮助学生更直观地理解PID控制的物理意义和工作原理,培养了学生的研究能力和综合应用能力。     

MCGS组态软件在控制实验室建设中的应用

简要介绍了MCGS组态软件及其在过程装备与控制实验室建设中的应用,阐明了利用MCGS组态软件进行监控软件开发的基本过程.实践证明,系统具有界面友好、易于操作、运行可靠、便于升级扩充等特点.     

转差频率控制的转速闭环调速系统的改进方法

文章对转差频率控制的调速系统固有的缺陷,提出了一种新的改进方法,从理论上阐述了改进方法的工作原理;并运用Matlab的Simulink和Power System工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真方法,实现了改进的转差频率控制系统的建模与仿真;介绍了调速系统的建模,给出了改进的转差频率交流调速系统的仿真模型和仿真结果,对于开环和改进的转差频率的仿真结果作了对比,说明了改进方法的正确性和优良性。