防空演习

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防空演习范文第1篇

摘要：

热真空试验是针对航天产品特有的试验项目，其一般参照相应的试验标准和方法进行。但是，如果标准中规定的试验条件过松，则有可能达不到检测产品的真实性能的目的；如果试验条件过严，则又可能导致过试验现象，影响产品的性能。因此，对航天产品热真空试验的相关标准进行了对比分析，以期对该试验项目相关标准的正确选择和应用提供一定的参考。

关键词：

航天产品；热真空试验；试验标准；试验方法

0引言

航天产品在使用的过程中出现故障时一般不能维修或极不易维修，因此，其一旦出现故障，就极易造成整体停止运行的事故，从而带来严重的经济损失和政治后果。同时，由于产品要求高可靠、长寿命，因而有必要在产品投入使用前对产品的环境适应性进行检验，以降低使用风险，保证产品安全、可靠地运行。为了实现上述目的，在科研和生产过程中一般广泛地采用人工模拟环境试验对产品的环境适应性进行验证。热真空试验属于热试验的一部分，是空间环境模拟试验中非常重要的试验之一，被广泛地应用于卫星组件、分系统和整星的鉴定和验收中[1]。目前，航天产品的热真空试验一般都参照相关的标准和试验方法进行，但是，不同的标准对于试验条件的要求又有细微的差别，因而本文对航天产品的热真空试验标准与方法进行了分析，以期为航天机构合理地参照相关标准，选择适用的试验方法提供一定的借鉴。

1热真空试验相关标准与方法的作用

对太阳幅射、冷黑环境和真空环境进行的工作模拟试验被叫做热真空试验。环境热真空试验是指在规定的压力与鉴定级或验收级热真空试验温度条件下，暴露航天产品的设计与工艺问题，评定其工作性能，验证其飞行功能的试验。过松的试验条件无法达到检测产品的真正性能的目的，从而无法为航天产品的具体使用提供有效的依据，使得有质量隐患的航天产品冒险工作[2]；过严或不适当的试验条件与试验措施又会导致过试验，影响航天产品的性能，产生隐患，进而影响航天产品的后续使用。因此，美国、欧洲和我国都颁布了一系列的试验标准，各监测与试验单位也起草了各自的企标与试验方法，以指导热真空试验的顺利开展。热真空试验应力条件是随着社会科技水平、制造组装工艺的发展和人们对空间试验（热真空试验）的认识的提高而不断地发展的[3]，我国的热真空试验标准与欧洲、美国的标准有一定的差别，这也是由于产品具体的工艺水平、各自对空间试验的认识和产品的实际应用的环境存在一定的差异所带来的结果。此外，各种标准经过试验一段时间后要进行重新修正，颁布新的试验标准，也是基于以上的原因。

2各版热真空试验标准的分析

目前，各国热真空试验中常使用的标准有：欧洲标准化组织标准ECSS-E-10-03（1998）；美军标MIL-STD-1540B-1982、MIL-STD-1540C-1994、MIL-STD-1540d-1999和IL-STD-1540E-2002；我国的国军标GJB1027-1990[4]与GJB1027A-2005。我国还有监督单位或试验单位编制的部分企业热真空试验方法标准或规范，包括：QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》[5]《集成电路热真空试验方法与和程序》《微波组件热真空试验方法》《固态微波放大器热真空试验技术规范》和《空间行波管热真空试验技术规范》等。国军标GJB1027-1990在编制过程中借鉴了MIL-STD-1540B-1982的部分内容，后期颁布的GJB1027A-2005在编制过程中也根据我国的国情参考了美军标MIL-STD-1540C-1994和MIL-STD-1540E-2002；此外，各个企标编写时也参考了美军标MIL-STD-150B-1982、MIL-STD-1540C-1994和MIL-STD-1540E-2002与国军标GJB1027-1990和GJB1027A-2005。因此，这里我们着重讨论MIL-STD-1540C-1994、MIL-STD-1540E-2002、GJB1027-1990和GJB1027A-2005，并简单地讨论一下在空间试验（热真空试验）中各试验单位较常使用的QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》。

2.1美军标MIL-STD-1540B-1982、MIL-STD-1540C-1994与MIL-STD-1540E-2002的比较

美军标MIL-STD-1540B-1982、MIL-STD-1540C-1994与MIL-STD-1540E-2002之间的差异如表1所示。对比美军标MIL-STD-1540B-1982、MIL-STD-1540C-1994和MIL-STD-1540E-2002发现，这3个标准中，MIL-STD-1540C-1994规定的试验条件最为严格，但在使用了几年后，颁布的MIL-STD-1540E-2002的要求较MIL-STD-1540C-1994又有了一定程度的降低，有回归MIL-STD-1540B-1982的迹象。究其原因，主要有3点：1）社会科技水平、制造组装工艺有了一定的发展，因而试验要求可以相应地降低；2）使用MIL-STD-1540C-1994后美国航天业出现了几次航天事故[2]，这些事故与当时所使用的MIL-STD-1540C-1994要求的试验严酷，造成过试验多少有些关联；3）从表1的数据来分析，MIL-STD-1540C-1994的循环次数过多和总试验时间过长，造成了试验室试验能力的浪费，影响了整个产品的正式交货周期。而MIL-STD-1540E-2002使用至今未改动，已经完全代替了先前使用的标准，且现在各国航天部门在编制各自的航天试验标准时均较多地参照了MIL-STD-1540E-2002，这也说明了MIL-STD-1540E-2002已是一部趋于成熟的航天产品的试验标准。

2.2国军标GJB1027-1990与GJB1027A-2005的比较

GJB1027-1990与GJB1027A-2005的比较如表2所示。GJB1027-1990与GJB1027A-2005的差别主要体现在以下几个方面。

a）循环次数不同GJB1027-1990是参考美军标MIL-STD-1540B-1982的部分内容编写的，因此，其规定循环次数至少为3次；GJB1027A-2005是参照MIL-STD-1540C-1994与MIL-STD-1540E-2002，再结合国内航天行业的实际情况编写的，因此，其规定循环次数最多为9次，鉴定试验循环次数为6.5～8.5次，验收试验的循环次数是2.5～4.5次。0.5次是为了遵循航天产品的高进高出（高温开始高温结束）原则，这也是人们对空间试验的认识有所提高的结果。

b）循环时间不同GJB1027-1990中规定的保持时间为12h，这是因为航天器上天工作的白昼时间转换为12h[3]。但是，由于热真空试验设备技术水平与试验手段的提高，1h内热真空设备内已经基本能够达到温度平衡，工作4h后航天器产品本身也达到了热平衡状态，因此4h就已足够考验航天器的性能。时间过长，一方面可能会造成过试验，对航天产品的性能产生隐患；另一方面则是会造成资源的浪费，所以GJB1027A-2005中将试验保持时间修改为了4h。

c）试验压力不同GJB1027-1990要求真空压力≤1.3×10-3Pa[3]，而GJB1027A-2005将这一要求降低到≤6.65×10-3Pa，这是因为，在≤6.65×10-3Pa的真空环境下也足以考验航天器的性能；另外也是考虑到目前国内热真空设备的性能存在差异，降低真空压力的要求能够让更多的试验单位进行热真空试验；再三，真空度的降低还可以节约整个试验的时间，保护试验资源等。

d）压力误差不同GJB1027-1990与GJB1027A-2005对压力误差的规定的差异主要体现在当施加的压力小于0.133Pa时，即：GJB2027-1990规定，当压力<0.133Pa时，允许误差为±50%；GJB1027A-2005规定，当压力<0.133Pa时，允许误差为±80%。原因同上，考虑到试验设备的要求，许多真空设备的真空检测部件采用电离规或冷规，它们的误差范围是随着真实度的提高而偏离增大的；而当真空压力≤6.65×10-2Pa后，真空微放电现象已经趋于稳定，现在使用的GJB1027A-2005规定的真空压力≤6.65×10-3Pa足够检验产品的性能，所以这时候（<0.133Pa）的误差范围可以增大。

e）温度误差不同GJB1027-1990规定的温度误差是±3℃[3]，而GJB1027A-2005则规定允许的温度误差为低温（T+40）℃/高温（T0-4）℃，这与MIL-STD-1540E-2002替换MIL-STD-1540C-1994的目的一样，都是为了避免过试验产生，以保证热真空试验的安全与可靠。GJB1027A-2005与GJB1027-1990相比，在试验时间、循环次数、首循环高（低）温开始试验、试验容差和试验范围等方面都有不小的改变，现在空间试验中，已基本不再使用GJB1027-1990，而是选择GJB1027A-2005，这是产品的生产工艺进步的结果，也是人们对空间试验认识的提高的结果。

2.3QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》

在企标中，QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》对热真空试验的阐述是比较详细的，对试验的实际开展具有较强的指导意义，现在被国内热真空试验单位使用得较多，这里也对其进行简单的介绍。QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》是一部专门关于热真空试验的试验方法，它阐述了热真空试验的目的、试验环境、试验设备、试验程序与方法、试验中断处理和试验记录等内容，指导性与可操作性都较强。例如：在QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》中，关于控温传感器的布置的规定如下所述。1）产品的热交换方式以传导为主时（低温），控温传感器安置在产品的底板上；2）产品的热交换方式以幅射为主时（高温），控温传感器安置在产品外壳的热平衡处[4]。在实际操作时，热真空循环既包括高温循环也包括低温循环，但是，目前许多热真空设备并不具有双控温传感器，在这种情况下，只能折中地布置控温传感器。在热真空试验过程中，高温更要求控温精确，尤其是对于大功率产品而言，因此，从保护产品的目的出发，此时控温传感器应安置在产品外壳的热平衡点上。在有了MIL-STD-1540E-2002与GJB1027A-2005标准后，我们还要使用QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》，这主要是因为前两个标准都只是对空间试验的要求作了定质要求，由于航天产品的功率、频率和噪声等参数要求各不相同，因此，不同的产品的热真空试验的方法或要求也就应该有所区别，而这种区别在MIL-STD-1540E-2002与GJB1027A-2005中并没有得到体现。值得称道的是QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》对热真空试验的目的、环境、设备、试验程序和方法等都进行了量化规定，这对于具体试验的实施有着极大的指导意义。不同的航天产品的工作目的一般都是不同的，因而其功率、频率和噪声等参数也不尽相同。有些航天产品由于其自身的特点，其试验条件要求更高，已超出了现有标准的规定，对这些航天产品进行热真空试验时，可以在原有标准的基础上，在补充协议中加以规定，但原则上不能降低要求。例如：功放产品对温度变化率较为敏感，所以其热真空试验要求其变温速率大于1或1.5，甚至更高；且对工作温度偏差要求较高，要求高温（T+40）℃，低温（T0-4）℃。这时按早期的MIL-STD-1540B-1982与GJB1027-1990或现在的MIL-STD-1540E-2002与GJB1027A-2005进行试验都无法达到检验目的，由此就应该针对产品本身的特点来制定一些补充规定和要求，以保证达到检验目的。有些航天产品根据其自身的特点，其试验条件的要求可以降低，例如：在达到试验目的的前提下，非功率产品在热真空试验中仅要求升降温时变温速率大于0.5，平均变温速率大于或等于1即可。这些可以在其补充规定和要求中加以体现，这也是对试验资源的一种保护。所以，现在热真空试验也不是全部依照MIL-STD-1540E-2002、GJB1027A-2005和QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》等直接去进行试验，试验过程中还根据航天产品自身的特点编制了许多的检验验收技术要求（或协议）与补充协议（或要求），这都是允许的。

3结束语

GJB1027A-2005从2006年颁布至今已有10年时间了，这10年也正是我国航天事业井喷的10年，并且还在持续地发展中。这也反映了GJB1027A-2005的合理性，或是说其较适合指导我国航天产品的热真空试验[2]。QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》（中国航天工业总公司）从起草到现在已有20年的时间，但还在使用，许多监督单位或试验单位在编制新的航天航空标准或试验方法的时候也在借鉴其部分内容，说明了其广泛的适用性。目前的做法是，进行航天环境试验时，其依据标准较多地选择了MIL-STD-1540E-2002与GJB1027A-2005；其试验方法则较多地选择QJ2630.1-1994《卫星组件空间环境试验方法》。这是因为，前面两个标准是已经趋于成熟的标准，适用于我们现在的工艺水平，反映了我们对空间试验的认识程度；后面这个试验方法对于我们进行具体的空间试验有着较高的指导价值。

参考文献：

[1]柯受全.卫星环境工程和模拟试验[M].北京：中国宇航出版社，1993.

[2]中国航天标准化研究所.运载器、上面级和航天器试验要求：GJB1027A-2005[S].北京：国防科委军标出版发行部，2005.

[3]刘中华，李树杰，刘国强.热真空试验设备中的控温方式研究[J].电子产品可靠性与环境试验，2012，30（4）：7-11.

[4]航空航天工业部第五研究院.卫星环境试验要求：GJB1027-1990[S].

防空演习范文第2篇

【关键词】超临界机组；协调控制；协调控制协调的方式

0 引言

火电机组尤其是超临界机组惯性小、蓄热能力小、易超压超温，其控制品质会直接影响机组的安全、稳定、经济运行，其控制对象存在强烈的非线性、耦合性、分布性等特点。在超临界机组中，给水一次性经过加热段、蒸发段和过热段，三个受热面的边界和长度均不固定，吸收烟气侧工质的传热转变为过热蒸汽，而过热蒸汽的流量取决于给水流量与给煤量。因此，超临界机组的负荷控制与给水控制和燃料量控制密切相关，当直流锅炉三个受热面的边界和长度发生改变即蒸发点移动时，可能导致过热蒸汽温度的剧烈波动，对于超临界直流锅炉的这种敏感性以及各系统之间的强耦合性、非线性，准确、及时地控制好超临界锅炉过热蒸汽汽温是必要的。本文从超临界机组协调控制系统的结构及特点着手，详细阐述超临界机组协调控制的三种不同方案即锅炉跟随控制方式、汽轮机跟随控制方式和机炉协调控制方式的优缺点及选择原则。为超临界机组协调控制的实际操作提供一些理论指导。

1 超临界火电机组协调控制系统的结构及特点

超临界火电机组直流锅炉汽水系统具有独特的一次性通过且瞬间完成水汽状态转换的特点，蓄热能力低，缓冲作用小，使其被控对象比汽包炉更难进行稳定控制。超临界火电机组多变量的控制特点和汽水系统运行特性对控制系统要求更高，相对于汽包炉其协调控制系统有如下特点：

（1）对于超临界直流锅炉具有没有汽包的独特结构，炉体金属量小，锅炉内汽水总容积小，锅炉蓄能量相应也较小，金属和工质的蓄热量以热量储量和工质储量形式存在，随着负荷的改变呈现非线性变化。相对于汽包炉而言，超临界直流锅炉的整体蓄热量比较小，通常只为汽包炉的1/2～1/4，因此其负荷调节比较灵敏，可以快速响应锅炉启停和负荷变化。同时，由于锅炉的蓄热量比较小，变动负荷对汽压的影响比较大，因此，机组变负荷性能比较差，汽压波动比较大。

（2）对于汽包炉而言，汽包具有对负荷的缓冲作用，消弱了给水泵与汽水管路之间的耦合作用，使汽温、给水、燃料系统可以简单的独立控制；而超临界直流炉汽水系统直接相连，直流炉最显著的特征是一次汽温的控制与煤水比控制有密切关联，使机炉输入输出参数之间具有较强的耦合性。机组的输入参数包括给水量、给煤量、汽机调门开度等其中一个参数变化均会使输出参数主蒸汽压力、机组输出功率、中间点焓值等发生改变。

（3）超临界直流炉中的给水依次经过水冷壁中的热水段、蒸发段、过热段一次性瞬间实现水汽转换，随着给水量、给煤量、汽机调门开度等参数的变化这三段受热面不断变化，没有固定的分界面；同时，在不同的工况下，蒸发点在三个加热段内不断变动。因此，为了保证过热蒸汽温度、主蒸汽压力、中间点温度等参数的稳定，对给水量、送风量、给煤量等参数的调节要求更高。

（4）随着工况的改变，工质压力在超临界、亚临界的压力范围内变化，其工质在各个加热区段的比热、比容、热焓等参数也随之变化，则超临界火电机组会出现明显的非线性。超临界直流锅炉中工质采用强制循环方式，工质流速快，因此，协调控制系统有效地保持负荷、燃烧率、煤水比与送风、给煤量、给水量之间稳定的平衡关系是必要的。

（5）直流炉大多采用直吹式制粉系统，燃烧系统具有更大的滞后和时延性，机组响应速度慢，机炉协调控制更为困难。

（6）超临界直流炉多变量的控制特点：非线性耦合的MIMO被控对象存在于输入输出参数之间，任一个变量的改变将对其它参数产生影响，超临界直流锅炉是一个输入输出参数存在耦合关系的三输入三输出被控对象。

2 协调控制系统的基本方案

超临界机组协调控制系统被控对象的被调量为实发功率N和主汽压Pt，调节量为燃料量M和调门开度μT，其协调控制方案有三种，分别为锅炉跟随控制方式、汽轮机跟随控制方式和机炉协调控制方式。

2.1 锅炉跟随控制方式（BF）

BF控制方式是由汽轮机控制器通过改变汽机调门开度来控制超临界机组的实发电功率，锅炉控制器通过改变燃烧率来调整主汽压力，所以也称该方式为汽轮机基本负荷控制方式。

汽轮机控制器根据机组实发电功率Pe与负荷指令P0的偏差信号运算，通过输出指令变化来改变汽机调门开度，进而改变进汽量使Pe迅速满足负荷指令P0的要求。当汽机调门开度μT变化时，机前压力pT随之变化而偏离其给定值p0，两者的偏差信号经锅炉控制器运算，通过输出指令改变进入锅炉的燃料率，当pt=p0时，燃料调整结束。该方式可以有效利用锅炉的蓄热量，因此具有良好的外界负荷响应能力；但当负荷指令P0变化较大时，将引起机前压力pt的剧烈波动，进而影响机组的安全运行，因此必须限制机组负荷指令的变化幅度和速度[2]。

2.2 汽轮机跟随控制方式（TF）

与BF控制方式相反，TF控制方式以汽轮机控制器控制主汽压，而锅炉控制器控制实发功率，所以也称该方式为锅炉基本负荷控制方式。

当外界负荷指令变动时，锅炉控制器根据P0与Pe的偏差信号运算，通过输出信号改变进入炉膛的燃料量M，机前压力pt随之变化，汽轮机调节器根据pt与P0的偏差信号运算，通过输出信号改变进汽量，机组实发功率Pe变化，直到实发功率Pe等于负荷指令P0。该方式的优点是主蒸汽稳定，有利于机组的安全稳定运行，但锅炉侧的大惯性和延迟，使得超临界机组的负荷响应能力较差。

2.3 机炉协调控制方式（CCS）

由于直流锅炉和汽轮机之间的平衡依靠惯性较大的汽压信号，锅炉跟随控制方式过多调用蓄热导致汽压的剧烈波动，而汽轮机跟随控制方式不能调用蓄热导致负荷响应速度慢，因此两种方式均不能较快消除机、炉之间的不平衡，从而不能同时满足快速响应外界负荷变动以及主汽压变化较小的要求。

当外界负荷需求增加即负荷指令增大时，正的偏差信号（P0-Pe）通过汽轮机控制器开大调节阀增大进汽量，机组实发功率增加；同时该偏差信号也作用于锅炉控制器增大燃料量，以及与之相应的送风量、引风量等。当汽轮机调节汽门开大时，会导致引起机前压力pT下降，由于锅炉侧的惯性，虽然增加了燃料量，还是会出现正的压力偏差 （P0-Pc）。该信号正方向作用于锅炉控制器以继续增加燃料量，同时反方向作用于汽轮机调节器，抑制汽轮机调节汽门开度的增大，共同作用使压力恢复到给定值。正的功率偏差信号和负的压力偏差信号同时通过锅炉控制器增加燃料量，随着机前压力逐渐恢复，压力偏差信号逐渐减小，汽轮机控制器在正的功率偏差作用下继续开大汽轮机调节阀，提高实发电功率，直到功率和汽压均达到给定值，机组达到新的稳定状态。该方式在动态调节过程中，锅炉调节器和汽轮机调节器根据外界负荷要求同时动作，有利于机炉的动态能量平衡，因此能够在快速响应外界负荷要求的同时，确保主汽压的较小变动[3]。

3 结论

由于超临界机组与汽包炉协调控制系统的差异性，电厂热工控制系统对其自动化的要求更为严格，而电厂常用的协调控制系统的方式为锅炉跟随方式、汽机跟随方式和机炉协调控制方式。三个协调控制方式各有优缺点，应该根据机组实际运行情况选择不同的协调控制方式。

【参考文献】

[1]毕艳洲.超临界直流炉给水控制系统的研究与分析[D].河北：华北电力大学， 2010.

防空演习范文第3篇

关键词 网络控制系统；长时延；快速隐式广义预测控制；时延补偿

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-060-02

网络控制系统（NCS）是以网络作为被控对象，传感器、执行器和控制器之间信号通过网络传输的全分布、网络化的实时反馈控制系统。由于控制回路中网络时延的引入，导致网络系统的性能产生影响。目前对于短时延即时延小于一个采样周期的研究很多，对长时延的研究却很少。特别是随着无线网络进入控制领域，由于无线网络特性导致其时延较有线网络时延要长很多，因此对于长时延网络控制系统的研究是一个重要的课题。

以前长时延NCS的研究大多集中在建模、稳定性分析与控制器的设计上。研究停留在理论分析上，很难应用于实际中。而目前时延补偿方法大多集中在短时延的NCS中，对于长时延NCS的时延补偿的研究还很少，因此本文利用鲁棒性强、对模型要求不精确、抗干扰能力强的快速广义隐式预测控制算法结合时间戳机制，不仅使系统输出得到了改善，而且使控制的稳定性得到了保证。

1 快速隐式GPC时延补偿方法

1.1 快速隐式GPC

广义预测控制（GPC）具有自适应性、鲁棒性强的特点，对大时滞系统具有很好的控制效果。用CARIMA模型表示一个具有非平稳噪声的实际过程。

其中，y（t）为输出，u（t）为输入，q-1是后移算子，表示一个采样周期的相应量，Δ=1-q-1为差分算子，ε（t）是不相关随机序列。A、B、C都是q-1的多项式。

为增强系统的鲁棒性，在目标函数中考虑了现在时刻的控制量u（k）对系统未来时刻的影响，选取目标函数为

其中：P为最大预测长度，M表示控制长度，w为输出期望值，为了进行柔化控制，为了进行柔化控制，输出直接跟踪的设定值并不是控制的目的，控制的目的跟踪参考轨迹，参考轨迹由设定值yref、输出值y、和柔化系数a（0

广义预测控制问题可以归结为求Δu（k），Δu（k+1），…，Δu（k+M-1）使目标函数达到最小值。引入Diophantine方程求解，得到最优预测值

推出使目标函数最小的最优控制为

广义预测控制算法需要求解Diophantine方程，解出控制器参数，才能求解控制规律，这样计算时间较长。因此隐式广义预测控制算法直接辨识控制器参数，不必递推求解Diophantine方程，可节省在线计算时间。但是隐式广义预测控制算法虽然提高了运算速度，但是还要计算逆矩阵。为了避免计算逆矩阵，可以使用一种叫做快速隐式广义预测控制算法。该算法采用柔性控制增量方法来避免逆矩阵的计算。

1.2 快速隐式GPC时延补偿方法

如图1所示的网络控制系统框图，对网络时延进行归总划分为反馈通道时延、前向通道时延和计算时延，由于采用了快速隐式GPC算法，计算时延可以忽略不计。控制器采用事件驱动方式，执行器和传感器采用时钟驱动方式，因此，反馈通道时延可以和前向通道时延并在一起，网络总时延。以下将给出对网络总时延的时延补偿方法。

图1 网络控制系统框图

时延补偿方法的最基本的思想是先将由传感器采样到的过去时刻的输出信号、控制信号还有设备端的时间值（即加上时间戳），Y（k）、U（k）、t通过网络传递的方式传给控制器端，再通过控制器利用采样到的过去的控制信号和输出信号来预测系统的未来的控制量，然后再将计算出来的结果发送回设备端。当执行节点接收完数据包，并将读取到的设备端的本地的时钟值与数据包中的时刻值进行比较，也就得出了系统的总时延，最后根据这个时延确定输出的控制量。这样就避免了网络两侧的时钟同步的问题，原因是设备端本地时钟值和数据包中的时刻值均为设备端的时间。

控制器设计：控制器算法是在快速广义预测控制算法的基础上进行的。系统的控制器在t时刻接收到由传感器发来的数据包，该数据包中包含有过去输入输出信息，然后通过下一步的控制增量利用系统在t-tsc时刻的信息用快速隐式GPC算法就可求取未来时刻的控制量。

传感器端设计：根据被控对象模型的特征设置适当长度的缓冲单元；采用时钟驱动的方法，实时更新缓冲区数据，并将其发送给控制器。

执行器端设计：执行器端设计：若在时刻t执行器收到控制器发送来的数据包，并读取其中的时间值，而后再将该值与地时间相比较，两者的差值为系统的总时延，故应将控制器中求得的未来值中的改为。假设系统的采样周期为T，令。故可选择。若当下一时刻没有新数据到达，则采用下一时刻的控制量，直到新数据到达，更新缓冲区数据，从新选择。

2 仿真验证

为了研究本文提出的补偿方法的时延补偿效果，择式（6）的模型作为被控对象。

（6）

快速隐式GPC参数选取P=6，M=6，，采样周期T为1s， 控制器采用事件驱动方式，因此前向通道时延和反馈通道时延可以合并，这里分别对，的固定时延以及 之间的随机时延进行时延补偿仿真，可以发现，对于固定长时延，补偿方法具有很好的补偿控制效果，不仅很快使系统稳定，并且控制量与补偿前相比较小；当时延为随机长时延时，通过时延补偿后，控制系统很快的达到稳定状态，控制量与补偿前相比较小。通过以上分析，可以发现本文给出的补偿方法对网络长时延具有很好的补偿效果。

3 结论

本文针对具有长时延的NCS，给出了一种基于时间戳的快速隐式GPC的时延补偿方法，分别针对固定时延和随机长时延进行了仿真，仿真结果显示该方法取得了满意的补偿效果，提高了系统的稳定性。未来的研究工作是对于执行器与传感器不同设备端的情况找到合适的方法对时延进行补偿。

参考文献

[1]时为国，邵成，孙正阳.基于AR模型时延预测的改进GPC网络控制算法[J].控制与决策，2012，27（3）：477-480.

防空演习范文第4篇

一、督查领导小组

组长：

副组长：

二、督查对象

全县各中小学校（幼儿园）。

三、督查的主要内容

结合《县教育系统肺炎疫情防控“八有”工作要求》（详见附件2），重点督查以下内容：

（一）防控工作方案制定情况；

（二）学校负责人指挥与专人值班值守情况；

（三）重点人员健康监测与管理台账建立情况；

（四）联防联控机制建立情况；

（五）开学工作预案制定情况；

（六）校园管控与环境卫生整治情况；

（七）物资保障与人文关怀落实情况；

（八）“一日一报”开展情况。

四、督查时间

即日起至疫情解除之日。具体时间另行通知。

五、督查形式

（一）查阅被督查对象的有关疫情防控资料。

（二）电话、短信及实地抽查各中小学校、幼儿园。

（三）根据需要进行个别访谈。

六、督查结果及应用

督查过程中，如发现被督查对象存在对疫情防控工作责任落实不到位、防控不力、推诿扯皮、敷衍塞责等情况的，按照有关规定追究责任。党员干部在疫情防控中的表现，将作为评先评优、选拔任用的重要依据。

七、工作要求

（一）高度重视、强化领导。各校（园）要认真学习贯彻上级重要指示精神，强化底线思维、坚持生命至上，把疫情防控作为当前压倒一切的重要政治任务，不折不扣地把县委县政府和上级教育行政部门的部署要求落实到位，全力以赴打好教育系统疫情防控攻坚战。

防空演习范文第5篇

关键词：DDC；厂房空调系统；应用研究；

中图分类号： TK323 文献标识码： A 文章编号：

0.引言

在现代建筑设计中，暖通空调系统所消耗的能量越来越呈现出上升的趋势，在整体能耗中所占的比例越来越大，就目前而言民用建筑中空调系统的能耗占总能耗的50%-70%左右。所以有必要发展一种有效的空调系统节能方法，尤其应用在改善现有空调系统自动化程度方面。在工业化设计中许多地方对环境有着极为严格的要求，对于一些放置精密设备的地方对温、湿度都有着非常高的控制要求，同时现代工厂管理也对空调系统提出了较高的要求，一种可以远程集中管理的空调控制系统也因此孕育而生。DDC直接数字化控制方法是一项构造简单操作容易的控制设备，它可借由接口转接设备随负荷变化作系统控制，如空调冷水循环系统、空调箱变频自动风量调整及冷却水塔散热风扇的变频操控等，可以让空调系统更有效率的运转。这样不仅节省了大量能耗和人力，而且还可使系统在设计要求的工况下稳定运行，从而延长设备的使用寿命以及达到工艺系统对环境的要求和节能目的。

1.DDC控制系统概述

DDC系统是直接数字控制系统（Direct Digital Control，缩写成DDC）。这是目前国内外应用较为泛的计算机控制系统。其基本框图如图1所示。控制系统中引入计算机，运用微机指令系统编出符合某种规律的程序，实现对被控参数的控制。

图1微机控制系统基本框图

在常规控制系统中，控制规律由硬件决定，若改变控制规律，则必需改变硬件；而计算机控制系统，控制规律的改变只需改变软件的编制。在计算机控制系统中输入输出信号都是数字信号，因此在输入端经A/D转换器，将模拟信号转换成数字信号；在输出端经D/A转换器， 将数字信号转换成模拟信号。通过计算机对控制规律的数值计算，并以其结果（数字形式或转变为模拟量）直接控制生产过程。信号的输入输出又按能否直接被微机或执行器接受而分为数字量输入、输出（DI/DO）和模拟量输入、输出（AI/AO）。模拟量信号所对应的是一定量的电压或电流值，这与传感器输出信号的特征有关。一般情况下，空调自控系统中常见的模拟量输入有：温度、湿度、压力、流量、压差等。模拟量输出要进行P、PI、PID 控制的电动水阀和风阀。

数字量的输入有：电动机状态、水泵和风机状态、过滤器报警状态、压差开关、水位开关、防冻保护等。数字量的输出有：电磁阀控制、二位电动水阀控制、水泵及风机等设备的起停控制。图2是DDC系统框图。该系统利用多路采样器按顺序对多路被测参数进行采样。经A/D转换输入到计算机；再按编制的控制程序对各参数进行比较、分析和计算；最后将计算结果经D/A转换器、输出扫描器按程序送至相应的执行器。实现对生产过程各被控参数的调节和控制，使其保持在预定值或最佳值上，以选到预期的控制效果。

图2 DDC系统框图

DDC系统还具有巡回检测功能，能显示、修改参数值、打印制表、越限报警、故障诊断和故障报警。当计算机或系统的某个部件发生故障时，能及时通知操作人员切换至手动位置或更换部件。

2.建筑物空调系统结构

一般建筑物常用的空调系统有CAV、VAV、VWV等，各有不同的操控方式，都可以用DDC控制。

2.1 定风量系统（CAV）

定风量系统（Constant Air Volume），顾名思义即是风量维持一定之意。定风量系统为空调机吹出的风量一定，以提供空调区域所需要的冷（暖）气。当空调区域负荷变动时，则以改变送风温度应付室内负荷，并达到维持室内温度于舒适区的要求。常用的厂房空调系统为：AHU空调机与FCU冰水管系统。这两者一般均以定风量（CAV）来供应空调区，为了应付室内部分负荷的变动，在AHU定风量系统以空调机的变温送风来处理，在一般FCU系统则以冰水阀开关控制来调节送风温度。

2.2 变风量系统（VAV）

变风量系统（Variable Air Volume，简称VAV），即是空调机（AHU或FCU）可以调变风量。然而AHU及FCU在送风系统上会浪费大量能源：因为在长期低负荷时送风机仍要执行全风量运转，这不但不易维持稳定的室内温湿条件，也浪费大量的送风运转能源。变风量系统就是针对送风系统耗电缺点的节能对策。变风量系统可分为两种：一种为AHU风管系统中的空调机变风量系统（AHU-VAV系统）；一种为FCU系统中的室内风机变风量系统（FCU-VAV系统）。AHU-VAV系统是在全风管系统中将送风温度固定，而以调节送风机送风量的方式来应付室内空调负荷的变动。FCU-VAV系统则是将冰水供应量固定，而在室内FCU加装无段变功率控制器改变送风量，亦即改变FCU的热交换率来调节室内负荷变动。这两种方式通过调量来减少送风机的耗电量，同时也可增加热源机器的运转效率而节约热源耗电，因此可在送风及热源两方面同时获得节能效果。图3是DDC变风量系统控制组态图。

图3 DDC变风量系统控制组态

2.3 变流量系统（VWV）

变流量系统（Variable Water Volume，简称VWV），是用一定的水温供应空调机以提高热源机器的效率，用特殊的水泵来改变送水量，从而达到节约水泵用电的功效。变水量系统对水泵系统的节能效率根据水泵的控制方式和VWV使用比例而异，一般VWV的控制方式有无段变速与双向阀控制方式。以上三种空调系统是目前厂房空调最常被设计的系统。厂房空调控制也就是把管路、管件、阀体或阀门集中设定控制流体提供冷气。所以有效组合厂房空调控制即能有效控制耗能，设计合乎节能的空调系统。

3.厂房空调系统的DDC控制方法

DDC设备在市面上的产品，各厂家的型号、套件都有所不同，但系统大同小异。只要将类比讯号输入电脑，就能作控制与设定。当这些控制运用在空调设备时，整合方式有下列几种方式：

3.1 定风量系统（CAV）的DDC控制

因为是定风量系统，所以可以控制冰水系统上的二通阀。当室温升高，室内传感器送出信号给控制器，控制器接到信号与设定的温度比较，输出信号给冰水管上的二通阀，控制二通阀打开，使循环风变冷送入室内。如室内温度下降过多，盘管风机作卸载。室内温度传感器传送信号至控制器为模拟输入，控制器与设定温度比较，输出模拟信号至冰水管上，二通阀关闭。二通阀也有比例型式，这种比例式二通阀控制冰水大小进入冷排使空调更有弹性控制，维持室温在设定值上下。

3.2 变风量系统（VAV）的DDC控制

箱型空调机则以出风温度及预设定的比值为控制方式。靠传送、回风及外气温度传感器来控制马达转速。控制程序如下：

（1）出风温度感应到传感器（设定在13℃)控制二通阀打开。

（2）送冷气时，冰水传感器测得冰水离开冷排的温度，调整出风温度状况，陆续利用DDC控制变频器，改变马达转速送出理想出风温度。

（3）当冰水阀门关小至13℃，DDC控制器打开外气及回风风门，混合送风温度，直到外气风门关至最小，以维持13℃送风风温，并可兼外气空调利用。

（4）低温限制感应混合温度控制以保护冷排不结冰。一般建筑物空调系统每天的冰水主机开关机，使用DDC来操控可以设定所有开关机程序并且标准一致。主机控制系统加装模拟信号适配卡转换传递信息，再加一台列表机，就能把一天中所有运转情形显示出来。遇有跳机时又能及时通知技术人员前往查看。

4.变频器节能计算方法

4.1 计算全负载的容量

全负载容量一般是以马达的马力数（HP）×0.746/马达效率（%），单位为（kW）。

调查空调系统所需的空调能量，并完整地记录一个周期内详细的变化数据。通常周期是以一周为单位或是以一天而重复，但须随气温的变化和季节的更替作调整。统计一个完整的周斯中各种不同负载的所有操作时间，单位为小时（h）。在此基础上，查表得到不同负载在未使用高功率变频器前及使用高功率变频器后所需动力百分比，此值是相对于全负载下的实际所需动力值。计算后可得不同负载下所需的实际动力值，单位为kW。

4.2 计算全年可节省电力

将前述不同负载所需之动力值，依未使用高功率变频器所得之值减去使用高功率变频器后所需之值，差值即为单位小时可省之电力。将不同负载可省之单位小时电力乘上一年内该负载所需操作之时数，所得之值即为该负载一年内可省下之电力，单位为千瓦小时745×68。将所有不同负载可省之电力累计，即可得使用高功率变频器后一年内可省之电力总量，单位为kW·h。将全年可省之电力总量乘上单位电价即可得全年可省之电费，单位电价之单位为元3 千瓦小时。在此并未考虑基本电价或流动电价，也未分峰电价或谷电价。

5.结语

建筑物智能化是21世纪的趋势，在建筑物的运行管理中，减低其运行费用，是智能化发展的要求。而空调设备的节能改造，正是减低运行费用的捷径，在发达国家，DDC控制的变风量系统占空调系统的八成以上，公认的节能效果是降低能耗达五成。利用DDC系统来控制厂房空调系统节能，主要是通过改善不理想的控制方式来实现。目前所需要的实施措施就是整合DDC自动控制系统，利用其随负荷变化进行快速有效地调机马达转速，以达到节能目标。

参考文献

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[2]曲广庆,祝小斐,李红燕.基于DDC的车间空调自动化改造[J].中国设备工程,2010,09:21-22.

[3]余海敏.DDC系统在空调工程中的应用[J].中外建筑,2012,04:167-168.