控制设计论文篇1

(2)设计过程中造价的存在问题:

通过调查研究发现，还有诸多问题存在于设计过程中的造价控制方面，主要包括的内容;没有充分重视设计方案的选择，在选择设计方案的过程中，没有结合客观的数据分析，来评价设计方案，存在着较强的主观性，那么就可能舍弃掉很多优秀的方案;其次是设计与施工脱离，在工程项目设计过程中，相关人员没有充分了解当地的材料，使工程施工无法就地取材，造成工程浪费，增加造价;另外，在设计过程中现场施工的适用性也没有得到足够的重视，这样施工图就与施工情况不相符合，影响到正常的施工，需要更改图纸设计，那么就需要投入更大的成本，促使经济效益降低。再次，没有健全的监督机制和风险评估机制，在设计过程中，没有健全的监督和风险评估制度，在施工过程中，违反了相关规范，如果有问题出现，仅仅是将设计费给退还回去。

(3)设计过程中造价控制方法:

具体来讲，在项目设计过程中，主要采取几种造价控制方法，首先是招标机制，在企业项目对设计方案进行选择的过程中，招标机制可以发挥很大的作用，要充分结合项目的内容和特点，来对招标形式进行合理选择，一般包括两种招标形式，分别是邀请招标和公开招标。借助于招标形式，来对比不同设计方的方案，将有着较强技术性、较为全面的功能以及较好经济性的方案给选择出来，以便更好的控制造价成本;其次是限额设计，在工程项目设计中，限额设计指的是结合投资情况，合理分配投资资源，合理规划设计环节的成本，保证消费资源不会超出投资资源，严格控制工程设计阶段的造价;再次是方案推选，对可行性研究报告进行学习，对比不同方案的技术设计，进行方案的经济性论证，将最为合适的设计方案给找出来，并且对工程设计进行优化，科学的论证方案，促使项目投资质量得到保证，设计周期也可以得到有效缩短，将成本管理和控制给有效实施下去;最后是全生命周期设计，在项目设计中，需要引入全寿命周期理念，科学的规划和设计设计环节中参与的各项成本;并且，在产品适用的全生命周期内，还需要最大限度的降低设计的造价成本，以便得出最为合理的造价成本。

2设计阶段有效控制造价的措施

(1)工程设计阶段经济论证:

将科学的方法运用到工程设计环节，进行经济论证，将合理的优化设计方案给选出来，然后从技术性和经济性方面进行论证，在促使工程结构以及性能要求得到满足的基础上，有机结合定量分析方式和定性分析方法，提高设计方案的经济性和合理性。

(2)规范设计管理体制:

要结合具体情况，对设计管理体制进行构建，对造价控制双方的责任进行明确，并且将项目法人责任制度给实行下去，对投资风险进行有效承担，对责任主体进行明确，这样在设计阶段内，设计单位就会主动控制造价，实现项目效益提高的目的。同时，结合项目具体情况，对组织管理机构进行针对性的构建，在控制的过程中，从设计的质量、进度以及造价等出发，并且构建一个反馈机制，贯穿于项目组织建设、投标以及设计过程控制等诸多方面，进行设计管理规范的构建工作，并且将其指导作用给充分发挥出来。

(3)要对设计人员的素质和经济观念进行提高:

工程设计人员需要充分认识到成本控制的重要性，并且在工程设计中，融入经济性的理念，有机结合技术和工程概预算，促使项目的经济效益得到提高。采取一系列的措施，促使工程设计人员的素质水平得到提升，并且将合理的控制方法应用到工程造价环节，实现造价控制水平提高的目的。

(4)在设计方案优化中有机结合招标机制:

将招标方式应用到工程项目设计方案中，提高选择和竞争的作用，可以将更加优质的方案给选出来，以便在投资可控范围内设置工程预算，提高造价控制的质量和效果。在招标环节中，需要规范性管理招标标准、目的、程序等，从而更好的控制工程造价。

(5)提倡标准化设计:

将标准化设计应用到工程项目的设计阶段，可以促使工程设计效率得到有效提升，实现设计成本得到降低的目的，另外，设计周期也可以得到缩短，经济性较高。

(6)制定设计阶段监理制度:

要结合具体情况，对监理制度进行合理构建，将监理制度的协调和约束作用给充分发挥出来，促使广大设计人员充分认识到造价的重要性，考量设计工程设计的质量和经济性，对设计结构进行优化，实现设计水平提高的目的。要跟踪和考核设计的全过程中，实时更新设计水平。

控制设计论文篇2

1内部控制制度概述

内部控制，是指企业为了使生产经营活动规范运行，保护企业资产、资金安全完整，保证会计信息真实可靠而制定的一套完善的制度措施。科学合理的内部控制对企业健康发展有极其重要的引导、规范作用。

1．1保证生产和经管活动顺利进行

内部控制系统通过制定标准的业务流程，建立适合企业自身特点的组织结构，合理划分部门分工、明确员工职责权限，促进企业各个职能部门间的相互配合，相互制约的监督机制等内容，保证企业的按照既定的程序、流程运行，防止舞弊行为的发生，促进企业经营管理活动提高效益和效率。

1．2保护企业财产的安全完整

内部控制制度通过制定生产、销售的业务流程、凭据传递、实物盘点、出入库管理、记录控制、资金盘点、银行存款函证，经济业务授权批准等手段，实施对企业资金收付、资产的采购、验收、计量、仓储等诸多环节进行有效、科学、合理的监控，从而保障了企业财产的完整性与安全性，防止浪费与错弊行为的发生，保证企业资产安全完整。

1．3提高会计信息资料的正确性和可靠性

合理有效的内部控制，通过一系列相互协调、制约的机制、流程，将生产经营及管理活动有机结合在一起，对企业的经营、决策明确岗位职责分工，强调相互监督、稽核机制，对会计信息的采集、记录、归类、汇总等过程实现全面的监督与控制，从而提供真实可靠的真实地反映出企业生产经营的实际状况，保证企业决策的正确合理。

2内部控制审计对健全完善内部控制的重要作用

近年来，面临激烈的市场竞争和越来越规范有序的市场环境，企业建立实施内部控制的意识越来越强。但由于我国内部控制理论研究起步晚，大部分企业还是难以扭转传统的经营管理方式。内部控制发挥的作用还及其有限。内部控制审计通过对企业内控制度的审查、分析、测试、评价，确定其合理性和执行效果，对企业内部控制制度的建设做出评价的一种审计方法。内部控制审计不仅是内部控制的再控制，监督、推动企业将内部控制落到实处，促进企业主动加强内部控制建设，防止舞弊欺诈、规范经营管理。更是企业改善经营管理、提高经济效益的自我需要。因此，要确保企业内部控制设计合理，在经营管理过程中真正得到贯彻落实，必须受到监督控制，同时可以及时发现漏洞和隐患，对内部控制审计进行不断修订完善，直至发挥最大的引导作用。

3内部控制审计实施办法与步骤

3．1利用常规审计手段，查找内控风险点

内部控制审计主要围绕企业各项规章制度的建立与执行情况展开。首先通过翻阅、观察、询问、分析、填写调查表等审计方法对内部控制制度初步了解，确定内部控制的风险点。3．1．1翻阅。审计人员可以通过查阅各种文件资料，初步了解单位的内部控制。①查阅被审计单位制定的各项规章制度，例如：单位的主要业务情况及业务流程，单位制定的重大资金支付审批制度、重大事项议事制度、人事任免制度等文件资料。检查各项制度制定是否合理，是否符合单位自身情况，是否与上级单位要求相符，是否具有普遍适用性，是否便于操作。从而判定制度设计是否合理、可行、完善。②查阅企业领导层会议记录，各项内部控制执行过程中的记录痕迹，检查内控制度是否得到有效落实，在落实过程中是否不好操作等，为下面的风险测试提供初步依据。例如：采购过程中各种申请、审批、执行各个环节票据、信息的记录与传递。③查阅各种审计报告，合理借鉴审计结果可以直观的发现单位的内控缺陷，提高审计效率。例如：注册会计师审计的管理建议书是一种了解被审计单位内控制度十分有效的内控审计方法。3．1．2观察。通过观察可以判断企业的内部环境，工作协作、业务操作流程等内容，可以选取关键控制点进行重点检查。①通过观察企业的内部环境、工作空间，员工的工作状态，管理层的管理风格等，判断企业文化，发展空间等是否能够实施科学的内控管理。如：查看物资仓库时，通过观察物料堆放的整齐与否，仓库管理人员对物料的熟悉程度，可以了解被审计单位的仓储管理水平如何；通过查看作业现场，可以观察到领用料手续是否完备，材料定额是否按规定执行。②观察企业人员尤其是管理层的言行举止。例如：观察管理层的言谈举止、文化素质及管理风格，判断企业实施先进管理的整体环境和推动力，管理层的意志直接决定内控制度的贯彻执行。观察企业员工在岗位职责中的相互协调与稽核、牵制等环节，是否存在走过场的现象，判断内控制度的实际执行效果。3．1．3询问。通过询问，可以了解企业内控制度在执行过程中存在的问题和建议，有利于改进控制制度和发现错弊线索。①询问被审计单位的纪检监察部门人员，可以了解单位是否有违纪违法事件及企业人文环境；②询问具体经济事项的其他人员。一般情况下，审计人员接触到企业的高级管理人员和财务人员，如果和业务部门人员询问，容易了解其实际工作情况和企业的业务流程及执行情况，可以获得真实的信息。如通过对作业现场人员询问，可以了解作业过程中替换的废旧物资的去向，从而了解是否存在私自处理废旧物资的情况。如对仓库管理人员的询问，可以了解物资采购的流程，是否存在虚增存货的情况，若采购与入库环节存在脱节，需要内审人员给予高度关注，适当扩大审计范围，降低审计风险。3．1．4分析。通过翻阅、观察、询问等方法发现线索，取得相关的证据，再对证据进行分析判断。①分析各项业务有无异常变化，判断内控缺失或执行不力造成的失误。例如：发现采购事项由一个部门经办，要取得各个环节的票据，对采购数据进行横向和纵向对比，是否存在采购价格偏高。采购量远大于最佳库存限额等现象，从而发现未执行采购环节控制容易产生的舞弊行为。②按照常规审计方法分析财务数据，通过各指标反映的经济业务是否正常，例如：在销售业务变动不大的情况下，销售费用大幅上升，就会揭示成本费用异常，再详细分析其原因是否合理，从而分析某一内控环节存在的问题，扩大审计查证范围，揭示问题。通过上述方法，初步了解单位内部控制的设计及执行情况。并找出企业的内控关键风险点，审计应将后续拟实施的审计程序与已识别、评估的风险点结合，实施进一步的审计测试，作出合理的内控评价。

3．2抓住内控制度风险点，进行测试，评价内控制度的合理和有效性

内部控制审计测试是对内部控制的执行效果进行测试。针对常规审计发现的内部控制弱点和缺陷，审计人员要制定测试方案和范围。首先执行符合性测试，就是对单位内控制度的遵循情况进行检查、评价。采用的方法主要有：审阅证据、跟踪重做以及实地观察等。例如：对销售业务流程进行符合性测试，可以对企业某一笔销售业务进行跟踪重做，对单位是否执行销售流程控制进行观察取证，对订单处理、合同订立、赊销批准、授权批准、出库管理等环节的执行与票据传递获取证据，评价企业是否执行该项业务控制，如出库单一联必须传递至财务部门，记录销售明细账的岗位与记录应收账款的岗位职责应分离等控制是否有效执行，对该控制中未执行的环节或弱点进行记录并扩大审查范围，以得出内控执行效果的结论。其次进行实质性测试。通过符合性测试，对单位内部控制的各个环节得出初步结论，收集相关证据后，就要对被审单位的经济信息，各种数据进行审核检查的活动，其目的在于验证、评估信息本身的合法性、真实性。测试中常用的方法有盘存法、询证法、账户分析法、调节法、鉴定法等。通过上述审计测试，就可以对企业内部控制的要素进行评价：①评价内部控制系统的合理性和执行效果；②评价内部控制系统存在的弱点和缺陷。

3．3根据审计结果，提出改进内控制度的建议

内部控制审计的目的就是要对内部控制系统进行评价，提出改进建议，以便内控系统发挥其应有的作用。根据审计结果，对制度的设计缺陷和执行缺陷，提出改进建议，对内控执行中存在的错弊行为，提交管理层处理。企业内部控制是一个过程，内部控制是否能够发挥作用，不仅取决于企业管理层的重视程度，内部控制系统的科学合理性和可执行性，还要接受审计监督和改进建议，才能不断完善和防范风险。

作者:苏肖花 单位:呼和浩特铁路局

［参考文献］

［1］时现．内部审计学［J］．北京：中国时代经济出版社，2009．

控制设计论文篇3

根据样例飞行控制计算机的内部总线FlexRay通信协议可知，内部总线通信时间为5ms，每个时隙为50μs，FlexRay总线最大帧长为127字［7］。本设计中1553B帧长度最大为54个字节，频率最高为100Hz，故使用上述FlexRay总线通信协议能够符合1553B总线通信要求。本设计中，1553B传感器数据的频率为50Hz和100Hz，而FlexRay总线通信频率为200Hz，内部总线通信速率高于外部传感器速率。故1553B板卡在内部总线通信过程中，当有传感器数据更新时，FlexRay总线传输最新的数据;而当没有数据更新时，FlexRay总线传输当前的传感器数据。为保证数据的完整性及减少占用总线时隙数量，本设计共使用总线三个时隙，每个时隙具体传输内容如表4所示，时隙2、7、15传输内容分别为惯导传感器无线电高度传感器和大气数据机的数据，数据帧大小分别为54字节、32字节、12字节。

3、1553B通信单元软件设计

3.1驱动软件的IP核封装与实现

在嵌入式FPGAEDK设计中，为了简化用户开发难度，Xilinx公司提供了一个封装了的接口，即IPIF(IPinterface，IP接口)作为介于PLB总线与用户逻辑模块之间的接口缓冲［8］。IPIF将PLB总线操作封装起来，而留给用户一个逻辑接口。本文软件设计采用模块化设计思想。其设计步骤如下:首先，将每个硬件模块对应编写一个驱动软件程序;其次，将相应驱动软件封装成通用IP核;最后，将IP核挂载到PowerPC内部总线PLB上。模块之间的通信主要通过PLB总线和OPB总线实现，系统中各模块通过这两种总线连接至PowerPC内核上，而PowerPC通过内部总线读写机制实现对各个模块的读写与控制。如图4所示为1553B通信单元的硬件平台总体架构图，主要由PowerPC内核、1553BIP核、FlexRay总线对应GPIOIP核集合、串口IP核、BRAM模块IP核及相应的中断控制IP核组成。

3.21553B总线接口驱动软件设计

如图5所示为1553B总线接口IP核结构图，整个驱动分为三个模块:总线读写模块，初始化模块和数据缓存模块。系统上电，该IP核激活，进行总线初始化操作，发送初始化完成信号并查询PLB读写信号，等待PowerPC405的读写操作。当读控制信号使能时，PowerPC405读取数据缓冲区中的数据;当写控制信号使能时，总线读写模块将数据缓冲区中的数据发送至总线上。

3.31553B通信算法设计

1553B通信单元的调度主要由外部1553B总线的数据接收，内部FlexRay总线的数据通信组成。本设计采用模块化设计，将系统功能划分为顶层应用和底层数据通信。底层数据通信主要包括外部数据流通信及内部数据流通信，外部数据流通信主要由1553BIP核实现，内部总线也由FlexRay驱动程序实现数据通信;而内核PowerPC主要实现顶层应用，即数据调度及总线故障切换功能的实现。如图6所示为节点通信程序流程图，系统上电后，首先对FlexRay总线及1553B总线节点进行相应的初始化，进而查询1553B对应FIFO满输出引脚，当接收到数据时，节点读取FIFO内容，并写入相应的总线发送缓冲区中。进而查询MFR4310的中断引脚信号，当发送中断有效时，执行发送中断子程序，将接收到1553B总线数据通过1553B总线发送出去;当接收中断有效时，执行接收中断子程序，通信节点接收CPU发送来的控制信号。系统完成数据调度后，进而进行总线故障检测。由于1553B总线的基本周期为10ms，故本设计中总线检测周期为10ms。当定时器的10ms定时时间到，总线进行一次总线检测。当接收到总线切换指令，通信单元进行总线切换，并更新总线状态;进而判断是否接受到传感器的1553B总线应答信号，如果有，将总线故障计数清零，倘若没有，将故障计数加1，当故障计数大于6，进行总线切换，并更新总线状态。

4、总线网络通信测试与结果分析

(1)FlexRay总线测试结果将FlexRay通信周期设置为5ms，静态时隙长度为50μs，将CPU板卡与1553B板卡进行通信实验，从总线上读出输出波形。FlexRay总线通信时，在总线上截取的波形如图7所示，从图中可以看出通信周期为5ms，与预设值一致。如图8所示为一个周期时隙输出波形，时隙2、7、15传输传感器数据。由图8可知，时隙2与时隙7相差250μs，时隙7与时隙15相差350μs，与预设值一致。FlexRay总线通信6小时，进而进行连续总线数据传输测试，经过6个小时的总线测试结果如表5所示，通信过程中，丢帧、错帧计数均为0，表明1553B通信单元FlexRay总线设计正确，可以满足飞行控制计算机通信的基本要求。(2)1553B总线测试结果由前面可知，1553B数据通信周期为10ms，即100Hz。如图9～12分别为1553B通信单元与CPU单元模拟大气数据机传感器数据帧发送数据8字节，进行通信2小时、4小时、6小时、10小时的通信仿真图。其通信帧数分别为719999，1439998，2160023，3599991。期间在2小时～4小时，4小时～6小时，6小时～10小时通信期间，丢帧数分别为1，1，0，合计丢帧率约为5.56×10－7，符合飞行控制计算机通信要求。(3)测试结论以上实验结果表明，1553B通信单元的各个模块通信正常，与飞行控制计算机CPU板卡通信正常，能够符合飞行控制计算机的通信要求。

控制设计论文篇4

2．1菇棚的温度控制原理

宁夏南部山区杏鲍菇生产基地采用大棚式培养方式，作为对杏鲍菇生长起最重要影响的因素，温度显得尤为重要［8］。菇棚温度采用自动记录仪对温度进行检测，利用空调对菇棚温度进行调节。由于温度控制系统具有大时变、非线性、滞后性等特点，采用模糊控制非常合适［9－10］。本文对菇棚的温度进行了控制设计，最终采用模糊PID控制方案，达到对温度的实时控制，从而将出菇阶段的温度控制在14～17℃的范围之内。菇棚温度控制系统的原理如图3所示。图3中，虚线框内的部分在工业控制环境中大多由PLC等控制设备完成，而这些设备很难实现模糊PID的控制功能。因此，将虚线框部分在Simulink中实现，把在Simulink中创建的模糊PID控制器直接应用到现场设备中。菇棚实时温度控制系统原理图如图4所示。图4中，该系统以PCACCESS软件作为OPC服务器，用MATLAB/OPC工具箱中的OPCWrite模块和OPCRead模块与Simulink进行数据交换。传感变送装置检测温度后将电信号传送给S7－200PLC的模拟量输入模块EM231，经过A/D转换后得出温度值;PCACCESS软件从PLC中读取温度值，通过OPCRead模块传送给Simulink;在Simulink中与设定的温度值进行比较后，进行模糊PID计算，将结果通过OPCWrite模块传送给PCACCESS软件，经PCACCESS软件写入到PLC中，计算分析得出数字量，输出到模拟量输出模块EM232，经D/A转换为电信号送给温控装置(空调)，实现对菇棚温度的模糊PID控制。

2．2模糊PID控制系统

2．2．1模糊PID控制器的设计菇棚的温度控制系统是一个复杂的非线性系统，很难建立精确的数学模型，而常规的PID控制则需建立被控对象的精确数学模型，对被控过程的适应性差，算法得不到满意的控制效果。单纯使用模糊控制时，控制精度不高、自适应能力有限，可能存在稳态误差，引起振荡［11－12］。因此，本文针对PID控制和模糊控制的各自特点，将两者结合起来，设计了模糊PID控制器，可以利用模糊控制规则对PID参数进行在线修改，从而实现对菇棚温度的实时控制，将出菇阶段的温度控制在14～17℃的范围之内。基于上述分析，将菇棚温度作为研究对象，E、EC作为模糊控制器的输入，其中E为设定温度值与实际温度值的差值。PID控制器的3个参数KP、KI、KD作为输出。设输入变量E、EC和输出变量的KP、KI、KD语言值的模糊子集均为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}={负大，负中，负小，零，正小，正中，正大}，误差E和误差变化率EC的论域为{－30，－20，－10，0，10，20，30}，KP的论域为{－0．3，－0．2，－0．1，0，0．1，0．2，0．3}，KI的论域为{－0．06，－0．04，－0．02，0，0．02，0．04，0．06}，KD的论域为{－3，－2，－1，0，1，2，3}。为了论域的覆盖率和调整方便，均采用三角形隶属函数。根据对系统运行的分析和工程设计人员的技术知识和实际操作经验，得出KP、KI、KD的模糊控制规则表，如表1所示。利用Simulink工具箱，建立系统的模糊PID控制器的模型，如图5所示。2．2．2系统的仿真菇棚温度的传递函数采用G(s)=e－τsαs+k。其中，α为惯性环节时间常数，α=10．3s/℃;k=0．023;τ=10s，为纯滞后时间。设定菇棚温度值为15℃，常规PID控制器的仿真结果如图6所示，模糊PID控制器的仿真结果如图7所示。结果表明，菇棚温度控制系统采用模糊PID控制器具有超调小、抗干扰能力强等特点，能较好地满足系统的要求。

3Simulink与S7－200PLC数据交换的实现

PCACCESS软件是专用于S7－200PLC的OPC服务器软件，它向作为客户机的MATLAB/OPC客户端提供数据信息。在菇棚温度控制系统中，模糊PID控制器的输出值和反馈值就是Simulink与S7－200PLC进行交换的数据。实现数据交换的具体步骤如下:1)打开软件PCACCESSV1．0SP4，在“MicroWin(USB)”下，单击右键设置“PC/PG”接口，本文选用“PC/PPI(cable)”。然后，右键单击“MicroWin(USB)”进入“新PLC”，添加监控S7－200PLC，本文默认名称为“NewPLC”。右键单击所添加的新PLC的名称，进入“NewItem”添加变量，本文为输出值“wendu1”和反馈值“wendu2”，设置完成，如图8所示。PCACCESS软件自带OPC客户测试端，客户可以将创建的条目拖入测设中心进行测试，观察通信质量，如图9所示。测试后的通信质量为“好”。2)打开MATLAB，在工作空间输入命令“opctool”后，将弹出OPCTool工具箱的窗口，在该窗口的MAT-LABOPCClients对话框下单击右键，进入“AddClient”添加客户端，用户名默认“localhost”，ServerID选择“S7200．OPCServer”;与PCACCESS软件连接成功后，在“S7200．OPCServer”中添加组和项，把在PCACCESS软件中创建的两个变量“wendu1”和“wendu2”添加到项中，操作完成后结果如图10所示。3)新建Simulink文件，导入模糊PID控制器模型，调用OPCWrite模块、OPCRead模块和OPCConfigura-tion模块，设置OPCWrite模块和OPCRead模块的属性，把OPC工作组中的变量“wendu1”添加到OPCWrite模块中，把变量“wendu2”添加到OPCRead模块中，设置完成后两个模块与控制器相连，如图11所示。这样，基于Simulink和S7－200PLC的模糊PID实时温度控制系统的设计就完成了。

控制设计论文篇5

绪论

单片机利用大规模集成电路技术把中央处理器和数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）及其他I/O通信口集成在一块芯片上，构成一个最小的计算机系统。而现代的单片机则加上了中断单元、定时单元及A/D转换等更复杂、更完善的电路，使得单片机的功能越来越强大，应用更广泛。

第1章单片机空调控制系统

随着中国人民环境的改善和人民生活质量的提高，公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求，建筑能耗占全社会总能耗的比例巨大且持续增长。据统计，2001年中国建筑能耗已达到3.76亿吨标准煤，占总能耗的27.6%，年增长比例是5%。在发达国家中，供热和空调的能耗很大，可占到社会总能耗的25%-30%。有资料统计，办公楼中空调系统耗能量占总能量的25%左右，所以空调控制系统设计始终是建筑环境与设备领域中的重要研究课题之一。

1.1当前国内研究情况

1）在城市现代化建设过程中，用电结构发生变化，其中用在建筑物空调系统的电力负荷比例日益增加。据不完全统计，北京已有250余幢宾馆、办公楼和50余家大商场采用中央空调，其空调用电负荷达40万kW。相当于华北电网为了调峰，耗资27亿元而兴建的十三陵抽水蓄能电站的1/2装机容量。以广东省为例，现有装机容量已达30万kW,并以每年30%的速度递增，其用电负荷已占总共电量的40%以上。

2）改革开放以来，我国经济的高速发展和人民物质生活水平的不断提高，对电力供应不断提出新的挑战。尽管我国发电装机容量已超过2亿Kw,年发电量已突破9000亿kWh。然而，目前我国电力供应仍很紧张。突出的矛盾是电网峰谷负荷差加大，夜间至清晨谷段负荷率低，而高峰段电力严重不足，有的电网峰谷负荷之差达25%-30%，造成白天经常拉闸限电，夜间有电送不出的现象。

3）由于空调用电负荷一般在电力谷段用量甚少，对城市点昂具有很大的“肖锋填谷“潜力，而在中央空调中，制冷系统的用电量通常占整个空调系统用电量的40%-50%，如以商场为例，每10万m2空调制冷系统的须用电功率约为7000-9000KW。因此，空调蓄冷系统应运而生，并将日益展示他广阔的应用前景

1.2空调控制系统的组成以及基本工作原理

空调系统的基本组成形式可分为三大组成部分，分别是：冷热源设备（主机）、空调末端设备、附件及管道系统。该系统具有制冷、制热、除湿、自动4种工作模式，包括定时、睡眠、风向、智能化霜、应急运转、试运转以及5种可调室内风速等控制功能；在定时开机时，可根据访间温度作智能判断，自动调整定时开机时间，避免开机时太冷或太热；另外，可对设定温度和房间温度两种温度的10个温度值进行同时指示，以及完整的抗干扰和系统保护功能。

1.2.1控制器原理

该系统具有制冷、制热、除湿、自动4种工作模式，包括定时、睡眠、风向、智能化霜、应急运转、试运转以及5种可调室内风速等控制功能；在定时开机时，可根据访间温度作智能判断，自动调整定时开机时间，避免开机时太冷或太热；另外，可对设定温度和房间温度两种温度的10个温度值进行同时指示，以及完整的抗干扰和系统保护功能。

本系统硬件简单可靠，软件具有更完善的控制功能和抗干扰能力。系统具有很高的性能价格比

系统CPU根据遥控器或按键输入的命令，对采集到的温度进行智能判断，然后作出相应的制冷、制热或除温运行。再通过接口电路，驱动压缩机、换向阀、风向电机和室内风机作相应动作，并对温度用LED指示。系统的原理框图如图1所示。

1.3软件设计

软件设计采用模拟化处理，主控程序包括以下几个部分：程序的初始化、试运转、数据和信号的采集与处理、温度LED指示、室内风机的闭环积分控制、室内风向电机的步进控制。功能子程序包括制冷、制热、除湿、自动四种运行模式。中断程序包括遥控接收。各种定时的中断查询处理、速度检测等。系统的主控程序流程如图4所示。

1.4硬件设计

1.4.1单片机的选择

系统有3路温度模拟信号输入，还有1路电压和1路电流模拟输入，共5路模拟输入要求；而模拟信号要转换成数字信号才能用单片机CPU处理。为提高系统的性能价格比，应采用含有A/D转换器的单片机。经过各方面的综合比较，我们选用了美国Microchip公司的PIC16C72单片机作为控制核心。它具有5路模拟量输入的A/D转换器，恰好满足系统的模拟输入要求。另外，它在1块芯片上集成了1个8位逻辑运算单元和工作寄存器、2KB程序存储器、128个数据存储器、3个端口（A口、B口、C口）共22条I/O线、3个定时器/计数器。另外，只有35条易学易用而高效的RISC（精简指令集计算机）指令，同时，芯片具看门狗功能，并提供对软件运行出错的保护。

1.4.2模拟输入电路

本系统直接用热敏电阻进行测温，再加一级电容滤波。对外交换温度检测电路，因其干扰较大，特加上二极管限幅保护。对传感器的不同电阻值，将其所对应的不同分压值输入至PIC单片机的A/D转换口，在单片机内部转换成数字信号。该检测电路结构简单，性能价格比高。又因采用的单片机为8位，所以温度转换精度高，可为0.5℃，完全满足了空调的信号检测精度要求。对过流信号的检测，不用经过比较器，节约了资源；而是采用模拟信号整流分压后直接输入，通过单片机自带的A/D转换器，每500μs对其进行一次检测，并进行软件比较，以确认是否过流。对过零电压信号的检测，也是采用模拟信号整流分压后直接输入。因两个半的过零点都要检测，所以用桥式整流。模拟输入电路如图2所示。

1.5单片机控制系统的调试

1.5.1硬件调试

根据设计的原理电路做好实验样机，便进入硬件调试阶段。调试工作的主要任务是排除样机故障，其中包括设计错误和工艺性故障。

1）脱机检查

用万能表或逻辑测试笔逐步按照逻辑图检查机中各器件的电源及各引脚的连接是否正确，检查数据总线、地址总线和控制总线是否有短路等故障。有时为保护芯片，先对各管座的电位（或电源）进行检查，确定其无误后再插入芯片检查。

1.5.2仿真调试

暂时排除目标板的CPU和EPROM，将样机接上仿真机的40芯仿真插头进行调试，调试各部分接口电路是否满足设计要求。这部分工作是一种经验性很强的工作，一般来说，设计制作的样机不可能一次性完好，总是需要调试的。通常的方法是，先编调试软件，逐一检查调试硬件电路系统设计的准确性。其次是调试MONITOR程序，只有MONITOER程序正常工作才可以进行下面的应用软件调试。

1.5.3硬件电路调试的一般顺序

1）检查CPU的时钟电路。通过测试ALE信号，如没有ALE信号，则判断是晶体或CPU故障，这称之为“心脏”检查。

2）检查ABUS/DBUS的分时复用功能的地址锁存是否正常。

3）检查I/O地址分配器。一般是由部分译码或全译码电路构成，如是部分译码设计，则排除地址重叠故障。

4）对扩展的RAM、ROM进行检查调试。一般先后写入55H、AAH，再读出比较，以此判断是否正常。因为这样RAM、ROM的各位均写入过‘0’、‘1’代码。

5）用户级I/O设备调试。如面板、显示、打印、报警等等。

1.5.4软件调试

软件调试根据开发的设备情况可以有以下方法：

1）交叉汇编

用IBMPC/XT机对MCS—51系列单片机程序进行交叉汇编时，可借助IBMPC/XT机的行编辑和屏幕编辑功能，将源程序按规定的格式输入到PC机，生成MCS—51HEX目标代码和LIST文件。

2）用汇编语言

现在有些单片STD工业控制机或者开发系统，可直接使用汇编语言，借助CRT进行汇编语言调试。

3）手工汇编

这种方法是最原始，但又是一种最简捷的调试方法，且不必增加调试设备。这种方法的实质就是对照MCS—51指令编码表，将源程序指令逐条地译成机器码，然后输入到RAM重新进行调试。在进行手工汇编时，要特别注意转移指令、调用指令、查表指令。必须准确无误地计算出操作码、转移地址和相对偏移量，以免出错。

4）以上3种方法调试完成以后，即可通过EPROM写入器，将目标代码写入EPROM中，并将其插至机器的相应插座上，系统便可投入运行。

硬件、软件仿真调试经过硬件、软件单独调试后，即可进入硬件、软件联合仿真调试阶段，找出硬件、软件之间不相匹配的地方，反复修改和调试。实验室调试工作完成以后，即可组装成机器，移至现场进行运行和进一步调试，并根据运行及调试中的问题反复进行修改。

1.5.5调试

单片机控制技术应用越来越广泛，其核心技术是单片机控制系统的设计。对工程技术人员来说，抓住系统的原理构成、软件设计、硬件设计以及系统调试方法的要点是十分必要的。根据工作经验，前面叙述的系统调试方法将会有助于从事这方面工作的技术人员及本专业的学习者。

第2章单片机的空调控制系统技术和量化要求

2.1空调控制系统的数字化控制

（以Infineon的8位单片机C504/C508）为例

2.1.1模糊智能控制

与普通空调的运行方式不同，变频空调的压缩机需要连续运行。其速度调节变得更加重要，要确保室内温度波动限制在较小范围内。事实上永磁直流无刷电机是一个多变量，非线性，强耦合的对象，需要智能控制才能取得比较满意的效果。考虑到8位单片机的资源有限，本系统采用模糊控制来实现电机转速的控制。因为C504/C508的CCU单元的通道0在块交换模式下降了参与电机换相外，还可用来完成捕获动作，故这个通道可以同时用于电机速度检测。系统所用的模糊控制规则如下式：U=αE+（1-α）E式中，E为位速度误差，Ec为速度误差变化率，α为加权系数，在0和1之间取值，U为控制器输出。通过调整加权系数，本系统可以对控制规则进行在线修正。

2.1.2功率变换电路

功率变换电路及其驱动和保护是直流无刷电机调速系统的最核心的部分。功率变换电路主要是整流桥和逆变桥。目前在国内变频空调产品中这部分电路的角色主要是由智能功率模块（IPM）来充当。所谓IPM，就是将功率变换电路，驱动，保护，检测，辅助电源都集成在一个模块内。

2.1.3单片机控制系统中控制算法

(1)直接数字控制

当被控对象的数学模型能够确定时，可采用直接数字控制。所谓数学模型就是系统动态特性的数学表达式，它表示系统输入输出及其内部状态之间的关系。一般多用实验的方法测出系统的特性曲线，然后再由此曲线确定出其数学模型。现在经常采用的方法是计算机仿真及计算机辅助设计，由计算机确定出系统的数学模型，因而加快了系统模型的建立。当系统模型建立后，即可选定上述某一种算法，设计数字控制器，并求出差分方程。计算机的主要任务就是按此差分方程计算并输出控制量，进而实现控制。

(2)数字化PID控制

由于被控对象是复杂的，因此并非所有的系统均可求出数学模型，有些即使可以求出来，但由于被控对象环境的影响，许多参数经常变化，因此很难进行直接数字控制。此时最好选用数字化PID（比例积分微分）控制。在PID控制算法中，以位置型和增量型2种PID为基础，根据系统的要求，可对PID控制进行必要的改进。通过各种组合，可以得到更圆满的控制系统，以满足各种不同控制系统的要求。

2.2单片机控制系统的数字化

2.21采用数字化负荷随动控制理论

运用现代化计算机技术、数字化自动控制技术，对中央空调设备运行进行综合、优化；针对中央空调主机和辅机系统运行的工况和末端负荷的变化，采集其瞬间多种变化参数，对负荷进行随动跟踪；自动、准确、及时地对冷冻（温）水泵、冷却水泵、冷却塔风机设备的运行参数进行采集，对系统各设备自动进行实时优化控制，使中央空调主机运行环境得以优化，使得主机工质和辅机系统各种流量跟随末端负荷的变化而同步变化，确保中央空调系统在满足舒适性的前提下，大幅度降低系统的能源消耗。即把负荷运行所不需要的，而系统运行又将会产生的这部分多余的冷量节省下来。

2.22中央空调数字化负荷随动节能控制系统

控制精度高，同频精度和稳定性好，可使中央空调系统节能达到20%以上。该技术、产品在国内、国外处于领先水平，具有高效节能、安全、舒适和方便管理的显著效果。

第3章结论

单片机控制技术应用越来越广泛，其核心技术是单片机控制系统的设计。对工程技术人员来说，抓住系统的原理构成、软件设计、硬件设计以及系统调试方法的要点是十分必要的。随着我国经济实力的增长，开发新产品的思路上过去那种过多注重价格因素而使新产品开发上不了档次的弱点有所改善，开始注意使用当前最先进的单片机开发高档次的产品。由于单片机的开发手段目前仍以仿真器为主，公司能否提供廉价的仿真器，提供方便的技术服务与培训，较之能否提供高性能、低价位的单片机有着同等的重要性。各单片机厂商在开发工具以及技术服务方面也进行着激烈的竞争。这种竞争与推出新型的单片机以显示高技术方面的优势是相辅相成的。竞争的结果是为单片机应用工程师提供更广阔的选择空间，而最终受益的是单片机产品的消费者，由于单片机对各行各业都有用，这种电子技术的进步导致各行各业的进步，也带动了人类文明的进步。

【参考文献】

[1]夏路易,石宗义《电路原理图与电路板设计教程Protel99SE》北京希望电子出版社2002

[2]张义和《ProtelPCB99电路板设计教程》青岛出版社2000

[3]陈杰,黄鸿《传感器与检测技术》高等教育出版社2002

[4]吴金戍,沈庆阳,郭庭吉《8051单片机实践与应用》清华大学出版社2001

[5]张迎新、杜小平、樊桂花、雷道振《单片机初级教程》北京航空航天大学出版社2002

[6]吴金戌、沈庆阳、郭庭吉《8051单片机实践与应用》清华大学出版社2002.

[7]数字电子技术

[8]模拟电子技术

[9]单片机原理机接口技术

[10]赫建国，郑燕，薛延侠.单片机在电子电路设计中的应用.清华大学出版社2006-5

[11]南建辉等.MCS51单片机原理及其应用实例.清华大学出版社2004

[12]李玉峰，倪虹霞.MCS-51系列单片机原理与接口技术.人民邮电出版社2004-5

第5章致谢

本论文设计在（）老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，无不凝聚着（）老师的心血和汗水，在我的毕业论文写作期间，（）老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，没有这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业论文。在此向（）老师表示深深的感谢和崇高的敬意。

控制设计论文篇6

1.1规模小、管理比较分散。我国现今的园林景观大多数都是公园和植物园的辅助设计部分。这就体现出我国园林景观在设计的过程中规模较小是其比较突出的特点，且整个园林工程的设计与周围的建筑物是相辅相成的，所以整个工程的设计是比较分散的，工作人员的施工和养护工作也是比较分散的。1.2工程设计的综合性。从园林景观工程内部的设计而言，其实是一项综合性的工程，且这一工程的进行需要各专业部门和施工人员的相互配合才能完成，其对于综合建造技术的应用也是非常必须的。整体而言，园林景观工程从方案设计到后期施工阶段，都要保持施工人员在秉持掌握完工后的景观效果能够实现的基础上，同样保证其良好的生态环境效果能够被实现。1.3科学的功能价值的追求。现代园林景观工程最终所设计和施工的园林产品一方面要其基本功能价值能够实现，另一方面更要讲究设计艺术性。在园林景观工程施工的过程中，施工过程同时一个艺术创造的过程，所以这就需要施工人员在施工前期要充分的了解工程设计理念，然后在设计理念的基础上发挥其创造力，以此实现最佳的景观效果。1.4季节性比较强。我国园林景观工程设计的过程中要遵循客观规律，最为基本的则是保证园林景观设计的季节性。所以，在实际进行设计的过程中，园林景观工程的设计必须严格遵照植物的自然生态习性，在结合景观生态目标的基础上，选择最佳的施工时机，以此建设良好的植物景观效果。这样能够在一定程度上保证景观设计的成本投入得到有效的回报。1.5材料使用的标准化和美观。我国现今园林工程设计中所使用的设计和施工材料，最为基础性的则是要保证材料的使用符合相关的技术标准，同时还要满足设计的美观要求。如在具体设计的过程中，植物材料的规格设计符合设计要求、设计冠形、和设计姿态外还要保证其观赏价值的实现，保证其美观效果的实现。

2我国园林景观工程质量控制措施分析

2.1控制要素分析。我国园林景观的设计要能够从人、材料、机械和环境四个要素进行具体的控制工作。首先，管理团队要加强对相关技术人员、专业工种的资格审查工作。其次，则是施工材料因素的控制。在具体设计的过程中由于园林工程材料种类繁多，且新材料的使用也是比较多的，而且最为关键的是拥有新鲜的植物，所以为了保证其存活率，材料的质量控制是非常重要的。其次，则是现今园林工程的设计基本上都是在大型的机械设备的基础上进行建设的，所以强化对机械设备的使用对于保证工程的建设质量也是非常关键的。最后，则是对于设计的环境因素的控制，具体是对水文、气候、地质等方面环境因素的控制。2.2控制手段分析。我国园林景观工程的质量控制的手段一般都是从两个方面进行的。首先，人员的现场监察和分析，这一控制手段能够通过实际的设计效果的勘查根据最后的总结分析获得与质量控制有关的数据分析，以此作出相应的工作调整；另一方面通过现代化信息技术手段的的动态监测对整个工程进行质量控制。2.3控制依据分析。我国园林景观在设计的过程中，其质量控制的依据一方面要结合实际的设计方案和设计图纸进行具体的对比和分析，以此保证其工程设计能够得到具体实现和工程效果能够科学的实现；另一方面我国园林景观工程控制的依据还应考虑工程设计监理师在长期的工程设计经验的基础上，在结合设计需求的基础上，针对设计目标进行特定的质量分析与控制。

3小结

综上所述，我国园林景观工程的设计是在基于规模小、工程分散、工程设计综合性、科学功能价值追求、材料使用标准化和美观以及保证施工条件等特点实现的基础上，能够从控制要素、控制手段和控制依据等方面对工程的质量进行科学的控制。

作者:程浩 满在峰 单位:微山县风景名胜区园林管理处

控制设计论文篇7

一、完善企业的控制环境

控制环境要素很多，有价值观、组织结构、控制目标、员工能力、激励与诱导机制、管理哲学与经营风格、规章制度和人事政策等等。这些要素对于企业来说，不是短时间内就能改变或形成的。要改善企业内部控制环境，首先要做好如下几项工作：

（一）加快现代企业产权制度改革

真正实现产权明晰、权责清楚、管理科学、政企分开的现代企业制度，从产权制度上保证内部控制制度有效建立。

（二）要有明确的内部控制主体和控制目标

控制主体解决了由谁进行内部控制的问题，而控制目标则解决了为什么要进行控制的问题。科学的企业组织结构在企业内部应包含四个层次的经济主体，而这四种控制主体都有各自的控制目标，股东的目标是财富最大化，经营者的目标是不断增加经营效益；管理者的目标是完成责任目标、获得业务运行的真实报告；普通员工的目标是遵从企业的内部规章制度，不断提高企业的生产经营效率。

（三）要有先进的管理控制方法和高素质的管理人才

具有先进的管理控制方法，还需辅以积极的人事政策，要能培养和引进一批具有高素质、掌握先进的管理方法的人才队伍，来改善企业的经营管理观念、方式和风格，培养全体员工良好的道德观、价值观和全员控制意识，从而形成一个特定的企业文化氛围。

二、进行全面的风险评估

控制环境中包括的要素很多，但考虑成本效益原则，需要对那些会影响有关控制目标实现的要素的风险程度进行合理的评估，对那些风险水平较高的可控因素实施控制，按以下流程进行评估:工作目标风险评估控制风险的措施。以工作目标为风险评估的起点，找出控制环境诸要素中可能导致工作目标不能如期实现的关键控制点，通过对其风险程度的评估，并采用科学控制风险的措施，积极有效地加以控制，从而保证其工作目标的实现。

三、设计有效的控制活动

（一）人员控制

1.职责分离。职责分离是现代企业内部控制的基本要求，对于单位的一切交易或事项都应严格按照不相容职务相分离的原则，科学地划分各职责权限，形成相互制衡机制。

2.工作流程。明确每个岗位的职责，使每一个人的工作能自动地相互检查另一个人或更多人的工作，从而达到相互牵制的目的。为了实现这一目标，可以采用对每一个岗位设计工作流程图的办法，在工作流程图中明确规定每个人应该做什么、如何做、何时做以及正确进行工作的结果等。工作流程图设计的目的应达到使管理的过程标准化。

3.票据与记录控制。票据是证明交易发生和交易的价格、性质及条件的证据。实行票据保管、收款与会计记录人员的岗位分离;对所有票据(包括发票、支票、收据、工时记录等)进行预先编号，在此制度下，所有作废的票据都要妥善保存，对已经使用的票据有会计人员进行定期消号，并及时与票据保管人员进行核对，以防止交易漏记或重复记录现象，保证全部收入、结算款项等能够及时准确入账。4.资产接触与记录使用。资产接触与记录使用主要是指限制接近资产和接近重要记录，以保证资产和记录的安全。保护资产和记录安全的重要措施是采用实物和技术防护措施。

5.绩效考评。为了实现既定的工作目标，应实施有效的激励、奖惩机制，激励全体员工参与企业管理和控制，以充分发挥各自的主观能动性。

（二）信息控制系统

信息系统已成为现代企业管理不可或缺的部分，随着电子商务的发展，信息系统的作用越来越重要。在信息系统的日常使用中，信息系统产生的舞弊现象比在手工操作下更具隐蔽性，因而对信息系统的控制也十分重要，具体应通过采取权限控制、数据录入/输出控制、手工凭证的控制等方式，各个岗位应通过设置密码口令来防止别人越权使用自己的权限，没有权限的人绝对不允许对数据进行查阅或修改。

四、建立广泛的信息与交流系统

信息与交流，就是向企业内各级主管部门(人员)、其他相关人员，以及企业外的有关部门(人员)及时提供信息，通过信息交流，使企业内部的员工能够清楚地了解企业的内部控制制度，知道其所承担的责任，并及时取得和交换他们在执行、管理和控制企业经营过程中所需的信息。要建立一个广泛而有效的信息与交流系统，应该遵循以下原则：

（一）一个有效的内控系统需要充分的和全面的内部财务、经营和遵从方面的数据，以及关于外部市场中与决策相关的事件和条件的信息。这些信息应当可靠、及时、可获，并能以前后一致的形式规范地提供使用

（二）有效的内控需要建立可靠的信息系统，涵盖公司的全部重要活动

（三）有效的内控系统需要有效的交流渠道，确保所有员工充分理解和坚持现行的政策和程序，影响他们的职责，并确保其他的相关信息传达到应被传达到的人员

五、加强内部控制的监督与评审

一是应当不断地在日常工作中监督评审内控的总体效果。对主要风险的监督评审应当是公司日常活动的一部分。

控制设计论文篇8

1单按键自锁控制电路设计理念

单按钮控制电动机启停，主要用于多点控制电动机启停或远距离控制电动机急停。设计理念为：设计一个单按钮控制电动机启停电路，解决远距离控制电机急停或多点控制问题。具体任务是：借助接触器或接触器与中间继电器结合，用一个按钮控制电动机起停；按下按钮，电动机起转，再次按下按钮，电动机停转；要求有短路保护、热保护。先设计按下按钮电机起转，同时为再次按下按钮电机停转做准备，由中间继电器或接触器控制另一路停止电路。整个控制步骤见图1。中间继电器实质上是一种电压继电器，特点是触点数目较多，电流容量可以增大，起到中间放大（触点数目和电流容量）的作用。用于转换控制信号的中间电器与接触器类似，通过线圈的通电与断电控制各触头的接通与断开，实现电气控制线路控制。中间继电器触头数量较多，各触头额定电流相同。当其他继电器触头数量或容量不够时，可借助中间继电器扩充触头数目或增大触头容量，起中间转换作用。将多个中间继电器相组合，还能构成各种逻辑运算电器或计数电器。中间继电器各部件的图形文字符号见图2。

2单按钮控制电动机启停电路原理

单按钮控制电动机的启动和停止，与2个按钮控制相比，特别是在多点控制和远距离控制时，可以大大节省引接导线。设计时，先满足按下按钮电动机启动，再次按下按钮时电机即停，这样第一次按下按钮时，可为第二次按下按钮时电动机停转做准备。设计有别于2个按钮控制电动机启停的控制电路，具体控制电路如图3所示。工作原理为：接通电源，即合上空气开关QF，按下启动按钮，SB常开闭合，常闭断开；控制电路FR常闭、SB常开闭合、KM2常闭、KM1线圈这条通道畅通，即KM1线圈得电，KM1主触头闭合，电机得电，开始工作，KM1辅助常开触点闭合，实现自锁；KM2，KM3常开控制KM2、KM3线圈均不得电；松开按钮，SB回位，常开触点、常闭触点均恢复常态，KM3常闭、KM1自锁及SB常闭、KM2常闭使得KM2线圈得电，KM2常开闭合，实现KM2线圈自锁，同时为KM3线圈得电做好准备；工作期间，KM1线圈、KM2线圈一直得电，电机正常工作。当工作结束或需要临时停机时，再次按下启动按钮，这时SB常开闭合，常闭断开，KM3线圈通过SB常开、KM2常开闭合得电，KM3常开闭合，常闭断开，使得KM1线圈断电，电机停转，而KM2线圈一直得电，直到松开按钮，整个线路全部失电，完成单按键控制电机的起停。由上述分析不难看出，此设计表面上完成单按钮控制电机启停，但实质上没有实现预先的设想。因为实际控制中用按钮联动，接线时用双线连接才能实现，不能达到通过单按键控制实现减少材料的目的。

3单按钮控控制电动机启停电路

为真正实现一对电缆完成多地控制电机启停，需进一步研究完善。改进后的电路原理如图4所示。工作原理为：合上总电源开关QF，按下按钮SB，继电器K1线圈得电，两个常开触头吸合，一个完成自锁并保证K1线圈始终得电，另一个保证控制电动机得电的接触器KM线圈得电，其主触头闭合，电动机M起动运转。KM的两个辅助常开触头闭合，一个完成自锁，松开按钮电动机持续运转；一个为继电器K2线圈得电做准备。KM的辅助触头常闭触点断开，为电动机停转做准备。在继电器K1线圈得电的同时，K1常闭触头断开。在KM线圈得电时，继电器K2线圈不能得电，这样可以保证电动机一直运转，直到需要电动机停转。当需要电动机停转时，再按下按钮SB，继电器K2线圈得电，K2常开触头闭合，完成自锁，两个常闭触头断开，控制电动机的接触器线圈失电，其主触头断开，电动机停转。

4结论

电机自动控制是电气自动化技术的基础。根据工作环境及条件调整电机控制方式，设计不同的控制电路，是电气控制技术人员必备能力之一。在职业教育教学中，通过任务驱动教学法充分发挥师生的创造力，设计既能适应多地控制又能节约材料的单按键控制电路。电路的实际接线大大简化，节省材料成本，使电路更加经济合理、安全可靠，具有很高的实用价值。与单片机和PLC相比，它还具有简单实用、成本低廉、稳定性好的优势。

作者:尚东升 单位:辽宁工程职业学院

参考文献

控制设计论文篇9

2．1输入与输出变量的模糊化

根据温室大棚的实际状况，以温湿度偏差及其偏差变化率为输入变量，各输入变量的模糊化信息如表1所示。结合研究对象实际情况，既考虑控制规则的灵活性又兼顾简单易行。表1中，4个输入变量模糊集均取为A，A为{NB，NS，ZE，PS，PB};模糊论域均取为B，B为{－4，－3，－2，－1，0，1，2，3，4}。模糊控制器的输出控制变量为前窗、天窗、后窗、遮阳帘、通风机、加湿器和加热器。这7个变量均为开关量，只有开和关(0/1)两种状态，分别用符号u1、u2、u3、u4、u5、u6、u7表示这7个变量。

2．2隶属函数的确定

由于三角形隶属度函数在输入值变化时比正态分布或高斯型具有更高的灵活性［6］，因此本研究中温湿度偏差与偏差变化率均选取三角形隶属度函数。图4为各输入变量的隶属度函数，选择的模糊集宽度为4。因为宽度过小会造成部分区间空缺，可能找不到相应的控制规则，收敛性不好;宽度过大会造成控制规则的重叠部分过多，相互间影响加大并且响应速度也变慢［7］。根据隶属度函数对输入变量量化为9个等级，其相应的隶属度赋值如表2所示。

2．3模糊控制规则的制定

模糊控制规则的形成实质上是把操作者的经验或专家的知识和经验进行凝练得到的若干条模糊控制规则［8］。经对实际温室控制系统的研究，发现温湿度间存在一定的耦合性，即当通过某一执行机构改变温度(湿度)时湿度(温度)也会发生变化，因此在制定模糊控制规则时就要渗透解耦的思想。基于此，对7种执行机构的开关状态做如下考虑:u1、u2和u3每打开一个设备降温和降湿效果增强一点，但速度较慢;u5开通后其降温和降湿速度明显比u1、u2、u3快;u4降温作用明显，对湿度基本无影响;u6主要起加湿作用，降温为次要作用;u7主要为增温作用，降湿为次要作用。研究中制定了温度与湿度之间、温度变化率与湿度变化率之间的两个模糊控制规则表，在此仅列出温度与湿度之间的模糊控制规则，如表3所示。表3中，U为u1到u7这7个变量的开关状态，开用“1”表示，关用“0”表示。

2．4反模糊化

模糊控制器输出的是模糊语言不同取值的一种组合，由于被控对象只接受一个精确的控制量，因此需要从组合中判决出一个精确的控制量，这也就是反模糊化的过程［9］。常用的判决方法有重心法、最大隶属度法和中位数法等，本研究采用重心法计算模糊控制输出的精确控制量。其具体表达式为u＇=∑nj=1ωjμ(ωj)/∑nj=1μ(ωj)(1)其中，n为模糊变量个数，ωj为模糊变量，μ(ωj)是对应模糊变量的隶属度。本系统反模糊化的具体过程:首先温湿度误差或其误差变化率经量化后得到相应的量化等级，根据量化等级查询各个执行机构在控制规则表中对应的控制规则并使其激活。然后，由式(1)计算各个执行机构的输出值，计算结果等于0．5时，执行机构保持原来状态;计算结果大于0．5时，执行机构开;计算结果小于0．5时，执行机构关。基于这种思想，可建立各执行机构的模糊控制查询表，放在内存中，编写相应的PLC程序即可实现模糊控制器对执行机构的实时控制。

3温湿度模糊控制PLC程序设计

温湿度模糊控制PLC程序包括输入量的采样与模糊化程序、量化等级程序、模糊控制查询程序、执行机构控制程序和预警程序等［10］，在此仅介绍有关输入采样、误差的计算和模糊控制查询的部分程序。本研究是在STEP7编程环境下完成的模糊控制程序。

3．1输入量采样和ET/EH计算程序

研究中应用的温湿度传感器的变送单元分别取0～50℃、0～100%RH，线性对应电流均为4～20mA，因此在编写PLC程序前需把温湿度的值与PLC中的数字量关系建立起来。具体过程如下:以温度为例，用I表示电流值，T表示温度值，X表示实时温度转换为PLC中的数字量值。由于0～50℃与4～20mA对应，4～20mA又与PLC中的数字量为6400～32000对应，因此可得曲线方程如式(2)与式(3)所示。根据式(4)即可计算0～50℃对应PLC内部的数字量值。如22℃对应数字量值为17664。同理，可求得湿度值与PLC中数字量的对应关系如式(5)所示。其中，H表示湿度。下面以温度为22℃和湿度为70%RH的情况编写相应的PLC程序，70%RH对应的数字量为24320。

3．2模糊控制查询程序

由反模糊化得到的模糊控制查询表实质上是一个9×9的二维数组，存在以VW200开始的81个字单元中。在此把数组的首地址指针设定为VD48，根据(VW20×9+WV18)×2即可计算偏移值，在查询表中定位并把相应值赋予WV28。

4系统实际运行测试

控制系统投入运行后，任选某一天对控制效果进行实际测试。测试时的起始温度和湿度分别为32℃和52%RH，控制设定值分别为22℃和70%RH。对温湿度采样时间间隔均为5min，根据采集数据绘制的曲线如图5所示。由图5可知30min左右时温湿度值均达到设定值，再经10min左右温湿值即达到预设的稳定状态值，达到了较满意的控制效果。控制系统达到稳态的时间可通过增减有关设备进行调节。

控制设计论文篇10

2．1系统主结构设计

该温度控制系统由主控制系统、温度采集模块、温度显示模块、温度动态控制系统、报警模块和按键控制系统组成。

2．2单片机主控系统

作为温度控制系统的核心部分，单片机承载着对温度信息的处理、按键的扫描识别、温度动态控制系统的协调、输出显示温度和报警的任务。本文采用的AT89C52单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机。其内部有8k字节可重擦写Flash闪存，成本低廉，兼容MCS－51系列的所有指令，程序语言丰富;与AT89C51相比，存储空间更大，中断源更多，方便后期其他模块的添加;技术成熟，因此在自动控制等领域被广泛采用。AT89C52单片机主控制系统与其他模块连接原理图如图2所示。P1．0～P1．4口为键盘输入端口，通过对应按键对目标温度的上下限进行设定。数字温度传感器总线与单片机的P1．7口相接，经过单片机处理之后，测得的温度输出至P0口，通过LCD1602显示出来。温度动态控制信号通过单片机P2．4～P2．6口传输。加热管和散热风扇采用的是220V的交流电，温度控制口接相应控制电路的继电器，通过继电器控制加热、散热部分的工作。

2．3温度采集模块

DS18B20是由美国DALLAS公司生产的数字温度传感器，它通过单总线协议依靠一个单线端口进行通讯。其仅占用一个单片机的I/O口，无需其他任何外部件，把环境温度直接转化成数字信号，以数字码方式串行输出，从而简化了传感器和微处理器之间的接口。该传感器可以单个于单片机连接实现温度采集功能，在需要采集多点温度数据时，只需将多片DS18B20同时挂在一条总线上，由软件对每个温度传感器的ROM编码进行识别即可，具有成本低、结构简单、供电方式多样、方便扩展和可靠性高等优点。

2．4温度动态控制系统

温度动态控制系统主要由加热管、引风机、继电器等构成。单片机的P2．4口接主加热管的控制继电器，通过输出高低电平来实现主加热管的启动和停止;单片机的P2．5口与控制调温加热管的继电器相连;降温风机控制继电器控制端和高温报警电路，与单片机的P2．6口相连。

3系统软件设计

3．1主程序流程图

系统开机启动后，通过温度控制按键设定干燥温度范围;由传感器DS18B20采集实时温度，通过控制系统的对比给出控制信号，同时定时对按键进行扫描，以随时调整目标温度范围。

3．2温度数据读写子程序设计

由于DS18B20单总线通讯方式的特殊性，传感器读写温度数据具有严格的时序要求。工作时序包括初始化、读时序和写时序。单片机的命令和温度数据的传输都从执行单片机写时序的指令时开始，对于单片机需要DS18B20送回数据，要在写时序命令执行之后再启动写时序指令才能完成对数据的接收。总线通讯方式使得硬件电路的连接变得简单，但也使得程序部分变得复杂。本文采用的是一个传感器，因此在串口通讯时不需要识别传感器的序列号，程序中写入跳过读ROM序列号步骤。

3．3按键扫描子程序

由于不同的加热干燥对象对温度的要求不同，加热的温度控制部分要能够方便、快捷地设置温度上、下限。在干燥物的不同阶段，干燥的温度有所不同，在干燥过程中温度的范围需要做出调整。这就要求温度的上、下限设置在干燥的过程中也能够执行。因此，单片机在执行温度采集、显示和控制的同时，也要时刻监视按键是否被按下，对温度设定进行调整。针对这一问题，在程序中加入一个按键扫描子程序，定期执行按键的扫描功能，同时也要有中断子程序保持设定完温度之后单片机可以继续刚才未完成的工作。因此，按键扫描程序设计的思路是:在开机启动阶段，通过按键对控制温度范围进行初设定;在工作过程中，单片机定期对按键进行扫描，判断是否有按键被按下，如果有按键被按下，则加入一个外部中断，单片机转而执行干燥温度范围调整指令;待任务完成之后，继续返回执行温度控制命令。

4proteus仿真结果

温度控制系统硬件电路设计部分在proteus软件上完成，当C语言程序在keil软件上编译调试成功之后，导入单片机进行系统总调试。温度采集模块:DS18B20的温度实时数据能够有效地显示出来;键盘控制模块，相应按键按下之后，程序立即响应指定的动作指令;温度控制模块:采集的温度低于设定低温下限时加热管工作，高于温度上限时停止加热并且风扇开启降温;报警模块同样工作正常。调试后的温度显示结果如图4所示。LT、HT分别表示设定的温度下限与上限，1602的第2行显示实时温度。

5结论

控制设计论文篇11

1.2激光旋转控制电路设计

激光发射电路主要由步进电机驱动电路、激光发射控制电路、光耦隔离电路及细分电路构成，如图4所示。激光发射器控制电路主要完成控制激光发射器发射和转动，保证其发射的激光能实时完成激光接收靶跟踪，使农田平地机被实时控制。由单片机输出的激光发射器发射信号通过光耦隔离电路后输入激光发射器控制电路。其中，JG为单片机P46端口的控制输出端，U17为电路的光耦隔离器。激光发射器的旋转由步进电机驱动电路控制，由单片机输出信号控制THB6128的使能、脉冲及方向端从而控制激光发射器的旋转。

1.3电源电路设计

电路选择采用简单高效电源芯片LM2576，该稳压器是单片集成电路，能实现热关断和电流限制保护，能驱动3A负载。控制核心的电源设计如图5所示。在直流电源输入端加入TVS瞬变电压抑制二极管PK6E22A，该二极管能在收到反向瞬态高能量冲击时，迅速将两极间的高阻抗变为低阻抗，同时吸收高达数千瓦的浪涌功率，有效地保护电子电路中的电子元器件免受浪涌脉冲的破坏［4］。为了防止功率地跟信号地之间的互相干扰，在电源电路设计中，功率地和信号地之间加入了电感L2进行隔离。

2系统软件设计

由于农田平地机激光发射平台调平控制系统的工作环境的恶劣性，易对数据的采集造成干扰，再加上倾角传感器自身存在的温度漂移等，会加大倾角数据采集的误差。因此，对倾角传感器采集的数据时，先采用基于限幅滤波法和递推算术平均值滤波算法相结合的复合滤波法算法对数据进行预处理［5］，接着采用角度偏移与温度变化的三次曲线对倾角传感器温度漂移进行补偿，提高数据采集的准确性［6］。另外，由于步进电机的非线性特征，对其非线性参数进行整定较困难，而常规的PID算法由于参数整定过程繁琐，实施起来较复杂，并且在越接近预设的目标值时，越容易产生超调而抖动，影响其控制效果的进一步提高。因此，采用基于RBF神经网络的PID算法控制器对步进电机进行控制，能保证步进电机控制系统的响应性能提升，响应时间缩短，动态性能、自适应性和鲁棒性更佳。系统总体流程图，如图6所示。系统初始化后，首先进行倾角数据采集，系统采集当前的平台的倾角数据后，经过滤波和补偿处理，直接交给单片机进行判断:如果到达调平的预设值，则结束。没到达预设值的话，如果是大于预设值，则电机正转，控制平台支腿进行相应的伸缩调整平台的倾斜度，再重新进行数据采集;如果小于预设值，则电机反转，控制平台支腿进行相应的伸缩调整平台的倾斜度，再重新进行数据采集。如此反复进行平台调整，直至达到预定的平台倾斜度为止。

3试验分析

本文设计的农田平地机激光发射平台调平控制系统主要是为提高农田平地机的双激光源定位系统的精度做准备，在双激光源定位系统中发挥重要的作用。而整个调平过程中，由于倾角传感器和调平电机的特性，此控制系统主要受温度影响。所以，本试验在激光发射器校准完成后，设计了在加入基于RBF神经网络的PID控制方法对电机控制，并在不同温度环境下的试验。将调整平台置于不同的温度环境中，同时让激光器支座处于允许的任意倾斜角度状态，分别测试支座在大倾角(20°～30°)和小倾角(10°左右)状态下系统调整的可靠性。

1)13℃时，大角度调平试验数据如图7所示。

2)13℃时，小角度调平试验数据如图8所示。由图7、图8可知，采用基于RBF神经网络的PID控制调平时，在农平地过程中调平过程的前期，调平速度快，当角度越接近目标角度时，速度明显减慢;若达到调平要求的预设精度值0．03°时，调平停止;而且在调平过程中很少出现超调和振荡，当倾斜角度较小时，调平完成的时间相对较短。

3)25℃，大角度调平试验数据如图9所示。

4)25℃，小角度调平试验数据如图10所示。由图9和10可知，当温度变化时，平台大倾斜角度和小倾斜角度的调平规律与图7和8相似。这说明经过加入基于RBF神经网络的PID控制方法后此系统受温度影响不大。

控制设计论文篇12

(1)有限性，其主要体现在评价时点及评价主体两方面;在多种评价方式中，通常会存在两个评价主体，且多由专业技术人员组成，缺少相关利益主体，其评价结果难以反映出不同主体的目标需求和建议，评价形成的影响效果非常有限;同时部分评价是在阶段成果形成后进行的，而有的甚至是在工程竣工后进行的，设计的评价与控制力度明显不足，这就容易造成工程设计质量的评价作用难以发挥，工程整体质量难以保证;

(2)非常规性，因部分企业对于工程设计质量评价缺乏基本认识，且管理制度上存在缺陷，造成质量评价工作的随意性较高，设计单位内部评定缺少一定的常规性，且通常采用三级审查方式难以保证设计质量。

1．2优化设计管理意识不足

(1)业主因专业知识制约，很难从优化角度对设计方案提出疑义或可行性建议;部分业主经济实力较高，项目工程追求新颖，未考虑优化要求;

(2)设计单位选择不佳，部分项目设计虽通过招投标，但方案概算相对粗略，细化水平较低，难以开展综合评定;

(3)未深刻认识设计对工程投资的重要性，仅关注工程招投标环节，忽视设计方案优化对工程造价的节省;

(4)部分业主对于工程应具备的功能要求和设施配置不明确，且存在较大的随意性。

2建筑设计管理问题的解决对策

2．1完善设计界面管理协调机制

相关设计单位应不断完善设计界面管理协调机制，构建设计界面风险防范体系，以不断提升界面管理质量。具体采取的措施包括:

(1)业主控制的设计协调过程应建立高效的决策系统，不断改善机电设备招投标管理水平，以克服土建、设备设计与施工中存在的施工设计迟缓、设备安装图滞后难题;

(2)做好合同界面管理，确定各专业系统设计单位为界面实施工作的执行主体，各专业系统的设计单位应在设备、技术、人员和组织上提供基本界面管理条件;

(3)总体设计单位应重点开展技术管理，明确施工图设计及初步设计阶段、招投标阶段的工作要点，招投标文件中明确的条框应由投标单位严格执行;

(4)应加快建立界面管理机构，由业主开展直接领导管理，并编制工程、设计界面的具体管理办法与程序，促进界面管理的规范化、制度化、科学化发展;

(5)加快设计界面管理的信息化发展，通过设计界面管理机构建立本机构的数据管理系统及系统管理软件，以利用结构完成对界面数据的访问，采用直观图方式反映不同界面的树状层次结构。

2．2加强建筑设计质量控制

(1)根据建筑工程项目具体要求及相关勘查数据资料进行深化研究分析，并以此为主要依据进行设计方案大纲制定;通常情况下设计大纲可由项目主管工程师安排各专业工程师调查资料分析为前提，进行综合讨论编制;随后将编好的大纲交由业主进行审核，最后按照审核通过的大纲开展具体方案设计;

(2)设计方案前期审查;对设计方案的前期审查主要是核查项目总体设计方案，通过与设计要求大纲的比较分析检查设计方案是否符合工程标准、概算设计是否在允许范围以内;

(3)核查施工图:施工图审核检查是工程设计阶段质量控制的重要关键点，在具体审核中应加强使用功能及质量要求的标准检查，具体审查的内容应包含给排水施工图、建筑施工图、暖通空调系统施工图、电气安装施工图、结构施工图等;

(4)做好设计项目施工及竣工后的反馈:项目主管应安排各专业负责人参与技术交底工作，对技术交底过程提供意见和建议;对于施工会审过程中存在的疑问及修改意见等应组织设计人员进行核查，并考虑相应修复或补救措施，以确保工程质量;在工程竣工时，专业设计人员应共同参与质量验收。

2．3做好设计成本与进度控制

在项目投资决策完成后，项目投资控制的核心在于设计。设计概算便是只在项目获得可行性研究审核后，进入规划设计阶段时开展的概括性初始预算。其是一种综合考虑项目运行可能形成的成本费用及投资方投入资金量而具体编制的预算。通常项目前期设计阶段的工程造价要占到项目总投资成本的75%左右。所以设计概算是施工图预算的造价上限，施工图预算应控制在设计概算的前期工程造价范围内。工程设计管理中需对项目进度控制的要求有:对主设计单位同分包设计单位间的关系，主设计与特殊专业设计、装修设计等领域的关系进行协调，调整施工图进度以保证其符合材料、招投标、设备采购、施工进度等标准;对审计进度计划及出图计划进行核查，并监督执行，防止出现因设计单位进度延迟而导致施工单位需求索赔的问题;进行设计阶段进度计划编制并控制其具体执行;对设计单位提供的设计进度计划进行核查，并对进度计划值与实际值进行比较分析，制定各阶段进度控制报告及报表;制定设计阶段进度控制总结报表。

2．4实行系统化管理

采用由美国系统工程学专家霍尔提出的设计管理三维系统结构，从时间、组织、知识三方面开展建筑设计管理，克服管理中存在的集成问题。设计管路可具体分为设计准备、方案设计、扩初设计、施工图设计及施工配合等阶段过程，不同阶段按照先后顺序组成了设计管理的整体过程，不同过程间相互影响、相互关联。加强不同阶段关键节点和设计任务管理的基本质量目标、概预算成本目标的控制，是确保工程最终目标有效完成的基本手段。

控制设计论文篇13

1.2液压控制元件

液压控制元件主要包括定量泵、溢流阀、平衡阀以及换向阀。下面对上述元件在液压控制中的动态特性进行分析。

2液压控制过程的优化设计

2.1改进遗传算法

基于上节获取的液压过程数学模型，采用改进的自适应遗传算法，使得交叉概率与变异概率可自动随适应值变化，获取数学模型的最优解，为塑造液压控制过程的仿真模型提供可靠的依据。

2.2基于simulink的液压控制过程的仿真模型

对液压控制过程中所涉及到的元件进行数学建模后，即可通过Simttlink提供的仿真模块对所有元件的数学模型进行描述，一个子模块可描述一个元件。再将所有组成元件的Simulink仿真子模块之间相应的输入输出相连。Simulink可为液压控制过程的仿真建模提供需要的全部子模块。所以，本文首先塑造能够反映所有元件特征的微分方程，再通过Simulink对其进行描述。同时通过Simulink中非线性模块对液压控制过程中常见的某些非线性因素进行保存，从而获取存在非线性环节的仿真模型，使得液压控制过程的仿真模型更加精确。前文所述的元件子模块均未经封装，在对液压控制过程进行仿真时，若需调整某个参数值，只需打开其所处的子系统进行调整。经过封装的元件子模块，可通过一个参数对话框实现与外界的通信，更加便于使用，适用于已经定型的仿真模块。

3仿真实验分析

本实验依据自适应交叉与变异概率思想，采用群体规模是100，最大进化代数是200的改进遗传算法完成优化。给出每个变量的取值范围，获取优化参数值集，分别采用优化后与优化前的参数值完成液压控制过程中几个元件的仿真，获取动态响应仿真曲线。