時間：2022-10-24 01:01:24
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇控制技術論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
廣東省電力系統包括21個地市電網，現有最高運行電壓等級為500kV，珠江三角洲地區已形成500kV環網，并以500kV電壓與廣西聯網，以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門聯網。此外，廣東電網還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區供電。
粵中(珠江三角洲地區)地網是廣東電網的核心，也是全省最大的負荷中心，該電網與廣西、香港等電網互聯，除了向珠江三角洲地區提供電力外，還擔負著電力交換任務。在粵中地區建設一個強大的500kV電網，對保證廣東電網乃至香港電網以及澳門電網的安全運行有著重大意義。目前廣東500kV電網東已延伸至汕頭西翼，江門——茂名500kV輸變電工程正加緊建設，2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業已經步入了大電網、高電壓和大機組時代。隨著整個電網變得越來越復雜，電網規劃中以往那種人為臆斷和局部最優的規劃方式會給電網運行、發展帶來隱患，資金盲目使用的可能性加大。結合目前理論的發展，我們認為電網規劃是一個受到多種條件約束的、以電網總效益為最終目標的多目標的系統工程。對于這樣一個系統，我們認為適宜以控制論為基礎，結合信息論、運籌學和系統工程等理論來研究。
從控制論角度來看，電網是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征。另外，電力網絡地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力網絡的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網具有這樣的特征，一些先進的控制論思想和技術被不斷地引入到電網中來。下面將闡明綜合智能控制技術引入電網規劃中的必要性和可行性。
1綜合智能控制技術
1.1智能控制的概念
迄今為止，智能控制尚無統一的概念，文獻［1］有如下歸納：
a)最早提出智能控制概念當推傅京孫教授，他通過對人-機控制器和機器人方面的研究，將智能控制概括為自動控制和人工智能的結合。他認為在低層次控制中用常規的基本控制器，而在高層次的智能決策，應具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎上，提出了三元結構的智能控制理論體系，他認為僅有二元結合無助于智能控制的有效和成功應用，必須引入運籌學，使其成為三元結合，并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國內蔡自興教授在研究了上述理論結構以后，從系統的整體性和目的性出發，于1986年提出了四元結構價格體系，將智能控制概括為控制理論、人工智能、運籌學和系統理論4學科交叉。
總之，智能控制是多學科知識的結合，除了從控制論出發來研究它，還可以從信息論、生物學以及社會科學角度來討論和研究。
1.2綜合智能控制技術
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統方法的結合，如模糊變結構控制，自適應模糊控制，自適應神經網絡控制，神經網絡變結構控制等；另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合，如專家模糊控制，模糊神經網絡控制，專家神經網絡控制等。
2一個國外的電網規劃專家系統
目前為止，在電網規劃方面較成功的綜合智能控制技術系統不是很多，其中比較好的有加拿大魁北克水電公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流輸電網絡設計專家系統”。
在80年代末期，隨著人員的退休和長期不用，一些60年代和70年代加拿大電網高速發展時期由工程師們獲得的大量有關電力系統規劃設計的專門知識逐漸被人遺忘，這引起了加拿大電力部門的關注，魁北克水電公司將專家系統技術看成是表達和保存某些目前在人類專家頭腦中的專門經驗和知識的潛在方法。他們認為在電力系統規劃設計領域里，專門知識的損失非常明顯，尤其是在電力系統增長緩慢的時期。這些專門知識來自于各門學科，在多層次的電力系統設計決策過程中起著重要的作用。一些選擇決策，如發電類型、發電廠位置、輸電類型(交流/直流)、電壓等級、輸電線路的數量型號和補償設備的數量型號的選擇必須根據一些準則仔細權衡，包括可靠性、穩定性、穩態性能、費用和環境狀況的準則等。基于此，魁北克水電公司的專家們開發了一個用于輸電網絡初步設計的專家系統，該專家系統具有以下特點。
2.1目標和預期效益
主要目的是研究使用專家系統(ES)來模仿人類專家在AC/DC輸電網絡初步設計中的行為的可能性。系統地確定和表達進行一項合格設計所必須的知識，包括符號和數字數據，以及指導該項設計的原理、規則、準則折衷方法和數學模型。合格的設計基于費用、環境狀況、穩定性、可靠性和設計靈敏度或魯棒性等準則。ES原型還應指導用戶通過完成設計所需的各步驟，使用戶與知識庫交互作用，并提供達到每一中間步驟后相應推理路徑的解釋。預期的主要效益是：
a)專家知識能夠保留和傳授給未來的工程師；
b)知識可以用更加具體的形式加以表達，而不是一些不明確的、沒有根據的判斷；
c)將獲得得更一致的結果；
d)與人類專家相比，ES可以檢查、比較更多的方案，得到更經濟的設計；
e)借助于推理解釋功能，ES可以作為未來專家的教學和訓練工具；
f)作為一種“咨詢”手段或者一個對已有設計進行評價和改進的工具，ES對專家將很有幫助；
g)ES將充當進行各種電力系統設備設計的專家系統家族的先驅，作為一種模型，從中抽取更加一般的設計方法論；
h)ES起到收集常常分散在整個設計機構中的知識的作用。
2.2領域專家和知識工程師的交互作用
知識工程師應當具有電力系統分析和設計領域以及人工智能(AI)領域的經驗，已經證明兩種知識的混合對于從領域專家處抽取和濃縮專家知識非常有效。專家知識來自于電力系統規劃工程師，他們具有多年的規劃、設計和調試大型工程項目的經驗。
2.3對設計的評價因素一個候選的設計必須滿足下述條件：
a)DC系統最小故障恢復特性；
b)容許的無線電和諧波干擾要求；
c)故障后的最小穩定判據；
d)穩定電壓和無功電源的極限；
e)甩負荷后的暫態過電壓極限；
f)可靠性所要求的最小設備冗余度；
g)必須對輸入數據變化不敏感(魯棒性)；
h)必須滿足某一最大費用要求；
i)必須適合現有技術。
魁北克水電公司的“直流/交流輸電網絡網絡設計專家系統”已經成功地應用了近十年，并在不斷地發展、完善。隨著模糊技術和人工神經網絡等的迅速發展，綜合智能控制技術在電網規劃中的應用前景愈來愈廣闊。
3電網規劃決策系統的分解及協調
電網的建設是資金和技術密集型的工程，線路和設備的經濟使用壽命長達數十年之久，所以網絡的結構合理與否，對電網的技術性能和經濟效益將產生長期的影響。一次規劃失誤的損失，若干年難以挽回。隨著廣東省電網的不斷發展，如何合理地布局電網已是當前電網乃至整個電力工業發展的重要課題之一。
電網規劃需要確定的決策是大量的，而這些決策在時間和空間上是相互影響的。目前，限于各方面條件，無法將其統一在一個模型中考慮。只能將其分解成相對簡單的子問題，再通過子問題間的迭代進行協調。按照問題劃分，電網規劃可分為：負荷預測，網架規劃，無功規劃，穩定性分析，短路電流分析。
4結束語
電網負擔著將電源與用戶連接起來的任務。此外為了得到最大的供電可靠性和經濟性，它還擔負著與鄰近地區電力系統聯系起來的任務。由于電網設備投資需求大，并且設備壽命長達數十年，從而導致電力系統強烈地受“過去權重”的制約，因此，尋求最佳的電網投資決策以保證整個電力系統的長期優化發展，是電網規劃所要達到的目標。
結合本文的論述可以看出，電網這一巨維數的典型動態大系數，具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征，而我們所要達到的控制效果是一種多目標、滾動優化的動態非量化指標(電網的工程效益)，在這個過程中知識的表示和處理占了較大的比重。這樣就需要利用綜合智能控制技術去有效地組織有關電網規劃的大量知識，進行選優運算，得到優化的決策。目前廣東省電力工業局聯合華南理工大學電力學院共同開展了“電網規劃專家決策系統”的有關理論研究工作，并有望在2000年開發一個有效的基于綜合智能控制技術的電網規劃決策系統，它的使用將對廣東省電網的建設起到積極的促進作用。
參考文獻
1黃蘇南，邵惠鶴，張鐘俊．智能控制的理論和方法［J］．控制理論與應用，1994(4)
當前，電廠集控運行模式主要表現為三種模式，分別為分級階梯控制模式、分散控制模式與綜合控制模式。其中分級階梯控制模式屬于一種階梯型分層結構，分級階梯控制模式是將整個系統所執行的監控層次與控制層次劃分為若干層次，通過層級實現相應工作，其控制模式下，將管理模式進行階梯化與等級化，能夠提高集控運行集約化管理，有助于提高電廠集控管理效率。分散控制模式與傳統集控管理系統存在著較大差異，其屬于一種分散化的集控模式，在具體的操作環節中，對運行超負荷、運行風險等進行分散化管理操作，其控制模式有助于避免系統操作出現事故問題，降低事故影響范圍。集中控制模式，即通訊傳輸控制模式，屬于電廠集控運行控制模式中的重要內容，建立于現代通訊技術基礎之上，對電廠設備運行控制中所產生的數據信息進行分析處理，該控制模式安全穩定運行的條件較多，主要包括電廠運行模式數據管理與處理、遠程網絡通訊技術與計算機技術等。信息技術屬于集中控制模式運行的前提性條件，多元化系統接口裝置的發展與應用，為保障集中控制模式運行質量提供了可靠支撐。
2電廠集控運行控制模式應用的核心技術
電廠集控運行控制模式依托集控運行技術來實現，即為DCS系統，DCS系統作為一種綜合性控制系統，其在提高電廠設備自動化水平，實現能源節約保障系統運行安全等方面發揮著重要作用。電廠自身設備具備一定的自動化水平是應用集控運行技術的重要基礎。當前，在電廠工業生產領域，采取集控運行技術取代傳統的單獨控制技術，能夠更好發揮集控運行技術的自動化與集成化優勢。電廠集控運行核心技術為生產線管控技術，生產線管控技術的應用，能夠通過借助網絡技術與計算機技術，實現對電廠生產線中所進行的生產作業執行管理與控制操作，從而大幅提高了電廠作業自動化水平。采取4C技術可以實現對大中型生產線進行實時監督與管理控制，能夠有效預防電廠設備運行安全事故發生，對集控運行中獲取的信息及數據進行合理分析，加強集控運行優化操作，從而在提高電廠生產作業效率的基礎上，實現電廠集控運行控制的經濟性與有效性。
3提高電廠集控運行模式管理科學性以保障其運行效益
為切實保障電廠集控運行控制模式及應用效益，要求不斷革新信息技術，通過深化信息技術提高集控系統運行可靠性，提高信號集中控制能力，降低工作人員負擔并提高工作效率；不斷加強工作人員專業素養，切實掌握集控運行控制模式操作技術，優化資源及技術配置，提高工作專業水平；高度重視操作細節，加強電廠集控運行控制系統硬件與軟件維護，確保整個系統運行的安全性與可靠性。
4結語
1.1計算機通信技術的定義計算機通信技術是將現代計算機技術與通信技術進行有機融合，來實現信息資源在計算機同終端設備間或者計算機同計算機間以數據形式進行傳遞的一種現代化通信手段。隨著科技的飛速發展，社會的不斷進步，計算機通信技術在人們的學習、工作與社會生活中應用得越發廣泛，如今正以其對龐雜信息處理、傳遞和利用的便捷與高效受到更多人的青睞，在辦公自動化系統、軍隊指揮自動化系統、信息處理系統等領域發揮著越來越重要的作用。
1.2計算機通信技術的原理計算機通信技術應用的基本原理是通過使用計算機語言二進制數中的0和1來表示高壓電平的轉換方式，把電信號初步轉換成邏輯信號，再把所有的信息用具差異性的二進制序列予以表示，即用二進制數中0和1的比特流電壓來表示信息數據，產生的脈沖電流通過通訊設備來完成數據的傳輸，達到通信功能。
2計算機通信中的傳輸控制技術研究
2.1數據傳輸技術MAC（介質訪問控制子層協議）處于OSI七層協議數據鏈路層下半部分，主要負責連接與控制物理層中的物理介質。進行數據發送時，該協議可預判發送數據可能性，若能發送則在數據上附加部分控制信息，最終將數據和控制信息按照規定方式發送至物理層；進行數據接收時，協議在判斷輸入信息內容未發生傳輸錯誤的前提下，將原先附加的控制信息去掉，將數據發送至LLC層。MAC在傳統有線局域網與當前無線局域網中均得到廣泛應用，MAC層中，數據傳輸技術分為包含總線爭用技術與令牌控制技術的主導技術和其他輔助技術，輔助技術須得配合主導技術一同使用。以下主要針對數據傳輸技術的代表性主導技術進行簡要介紹。（1）CSMA技術。作為一種總線爭用技術，CSMA（載波偵聽多路訪問）利用分散式的控制方法來使附接總線附近的各節點以競爭方式來獲取總線使用權，任意節點無特定發送時間，節點向總線發送數據具隨機性，通過偵聽檢測媒體空閑狀態來決定是否發送數據，若總線處于忙碌狀態則需延遲發送時間。該技術的優點是技術易實現、響應較及時，缺點在于數據發送效率不穩定，網絡負載一旦增大，發送時間就會增長。（2）集中式輪詢技術。輪詢技術是實現集中式數據控制的主要方法，分為傳遞輪詢與輪叫輪詢，前者主機通過向某子站發送輪詢信息來檢測該子站是否無數據傳輸或完成數據傳輸，再向其臨站發送輪詢，以此方式依次處理所有站點，控制最終回到主機；后者主機則是按照順序逐個詢問各子站是否存在數據。（3）分散式令牌技術。實現分散式控制的方法主要是令牌技術，作為最典型的令牌技術，令牌環網的基本原理是網上各主機地位平等，只有獲得令牌的主機才能發送數據。
2.2差錯控制技術（1）ARQ方式。數據接收端一旦檢測出差錯，就會設法通知發送端對碼字進行重發，直至接收到正確的碼字為止。ARQ方式中使用檢錯碼，只可檢測出數據在傳輸過程中發生的差錯，依靠雙向通道把差錯信息反饋給發送端，并且要求發送端設有數據緩沖區來儲存已發送數據，以便對出錯數據進行重發。（2）FEC方式。與ARQ方式相比，FEC方式中數據接收端不但可以檢測出差錯，還能對二進制碼元中發生錯誤的位置進行判斷，從而對差錯加以自動、及時的糾正。該方式中使用的是糾錯碼，無需反向通道來傳輸請示重發的信息，發送端也無需設置數據緩沖區來儲存原始數據，但與ARQ相比，其編碼效率較低，且糾錯設備較為復雜。混合糾錯是將以上兩種糾錯方式進行綜合，傳輸設備較為復雜，不作重點說明。
3計算機通信中的數據傳輸控制技術實施要點
3.1傳輸控制軟件的功能模塊松散耦合設計數據傳輸控制服務功能模塊主要包括信道檢測與優選、協議封裝與解析、信息與安全處理等，各模塊之間的選擇和配置可根據數據傳輸具體需求來定。功能模塊松散耦合設計突破了以往設計中存在的功能模塊間相互依賴、邊界不清的緊密耦合限制，增加了各功能模塊的獨立性、可調性，并給予了系統集成人員安裝功能構建的可選擇性，使功能模塊更符合信息傳遞要求，維護人員也能準確發現問題所在，對網絡傳輸控制服務進行有針對性的修復和優化。
3.2傳輸控制軟件的信息傳輸的跨平臺設計跨平臺設計能使程序語言、硬件和軟件設備在不同硬件架構的計算機上或不同的作業系統內實現無障礙運作。信息傳輸的跨平臺設計主要包括信息跨平臺傳輸與軟件跨平臺移植，通過網絡傳輸控制軟件來封裝不同平臺下的驅動機制與通信接口，進而形成統一的接口，以實現對數據傳輸的有效管理。
3.3多協議透明封裝和解析采用多個相對立協議封裝和解析模塊能實現協議封裝和解析功能與業務應用軟件的有效分離，以多協議封裝和解析來使業務軟件應用更為透明，核心處理技術更為簡明。這種多協議透明封裝和解析的實現要以上層信息安全處理軟件為基礎，在交換服務中完成相應格式轉換，實現傳輸協議在傳輸服務層中的封裝和解析。
3.4可靠與實時傳輸相結合不同類型信息在傳輸要求的側重上存在差異，指令類信息傳輸要求可靠性，態勢感知類信息傳輸注重實時性，無線信息傳輸信道的特殊性對數據傳輸質量有較大影響，為保證傳輸的可靠性和實時性，可在無線信道上采用三級緩沖機制，使信息數據依次經過發送緩沖區、等待區與回執等待區，增加人工確認。
4結語
隨著現代電氣控制技術迅速發展，其應用范圍和領域不斷擴大。同時由于現代眾多領域的生產經營都是建立在電氣系統上，而電氣系統能實現對電氣設備平穩控制，因此該技術應用范圍不斷擴大，從家庭供電系統和電器使用到中小型企業再到能源、鋼鐵等重工業生產領域都可見到電氣控制系統的身影。具體來說，現代電氣控制系統主要應用在：環保行業、高爐鼓風機及鐵路起重設備等，下面分別展開論述。
1.1環保工程
隨著時展，全球各國都開始注重環境保護，以降低環境問題對人類生存和生產的危害，因此越來越多環保工程應運而生。中國一直將環境污染治理作為基本國策之一，在各行各業發展中都將保護環境作為生產的原則之一。在這個背景下，環境工程成為近年來發展較快的行業。尤其是環保工程常常涉及到燃料脫硫過程，在這個過程中應用電氣控制技術，能提升生產效率，并保障生產的安全性和穩定性。將電氣控制技術運用到煤炭脫硫生產過程中，能有效避免生產過程中的安全問題，且操作人員能采用遠程操作方法來實現脫硫工作，不僅效率得到提升，也避免了有毒物質對人體傷害。
1.2高爐鼓風機
由于中國建筑行業快速發展，對鋼材的需求不斷提升。而電氣控制技術在高爐鼓風機中得到了廣泛應用。a)電氣控制技術的穩定性和連續性能更好地防止高爐鼓風機出現運行中的故障，降低運行事故發生概率；b)電氣控制技術能實現高爐鼓風機整體性能的大幅提升。通過電氣控制技術的使用，能有效改進高爐工作，使整體煉鋼水平得到提升。同時要對鼓風機低電壓跳閘的電氣控制技術、二次控制電源的電氣控制技術及瞬時斷電的電氣控制技術進行大力技術改造。
1.3鐵路起重設備
在電氣控制技術起步階段，中國的鐵路起重機在運行過程中存在很多局限性，且涉及到很多協調工作，無法滿足鐵路救援工作需求，而在當時經濟條件下無法大量引進國外發達國家生產的機械設備，使得起重機控制工作非常困難。隨著電氣控制技術的發展和應用，中國鐵路起重設備逐步向著智能化、高集成度、自動化方向發展，使鐵路救援工作更加靈活，成本低廉且便與維修。其中，PLC技術的出現成功解決了鐵路起重設備中的問題。PLC是一個以微處理器為核心，數字運算操作的電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型機械或生產過程。通過PLC技術應用，使中國擺脫了國外技術控制，鐵路運輸業得到了飛速發展。
2對電氣控制技術未來發展趨勢的展望
隨著科學技術不斷發展，以人工智能技術為主的神經網絡、遺傳算法、模糊邏輯等技術已經在電力系統中應用，相關應用研究也在不斷進行。電氣控制技術涉及內容比較多，不僅涉及到電氣原理、線路、系統設計，也涉及到編程方法及生產機械應用等相關內容。同時電力控制方法也比較多，在很大程度上需要結合電氣控制技術。下面就電氣控制技術未來發展趨勢進行展望。
2.1電氣控制技術向著智能化趨勢發展
在科學技術發展帶動下，中國電氣控制技術逐步向著智能化方向發展，以人工智能技術為主要技術核心的各種技術目前已應用到電氣控制技術當中，并且與此相關的各種技術也在不斷研究和發展中。從當前研究成果可看出，神經網絡已成為解決復雜問題的關鍵技術，通過對神經網絡技術使用，可以對各種故障樣本進行分析，并找出解決問題的方法，當再次出現故障時，就可以在最短時間內排除故障。通過各種智能技術與電氣控制技術的結合，能將兩者優勢充分發揮、使用，更好地解決電氣系統中存在的問題。
2.2電氣控制技術向著開放性趨勢發展
電氣控制技術當前不斷創新和發展，其硬件系統不斷更新，新電氣控制技術不但安全性高、運行穩定，并且具有很強的靈活性和可靠性，能在生產中提供更多發展平臺。在信息技術發展帶動下，電氣控制技術也向著開放性方向發展。網絡技術創新為電氣控制技術提供了更多溝通和交流方式，使得電氣控制設計與網絡技術結合，不斷呈現多樣化趨勢。電氣控制技術的開放性趨勢，也會使電氣系統的整體性能和特殊性能得到進一步提升。由此可見，開放性趨勢已成為電氣控制技術的必然發展趨勢。
2.3電氣控制技術向著網絡化趨勢發展
目前電氣控制技術的優勢是強大的自我診斷和修復功能，使其能精準有效地切除故障以防止事故發生。但為了更進一步提升系統安全性，就要對系統進行網絡化改進，增強系統的數據通信功能。電氣設施的網絡化能加強對故障位置、故障距離、故障性質的分析和確定，使電氣設施能得到更加密切的保護，從而提升電氣設施可靠性。在電氣設施保護技術中，可通過網絡將不同母線保護進行高度集成，從回路流量和計算機網絡流量中獲取電流量信息，進而為故障和母線的隔離打下基礎，盡可能降低母線被切除的發生率。采用網絡技術能進一步提升電氣設施和設備的可靠性，降低電氣設備故障發生概率。從這個角度看來，電氣控制技術向著網絡化發展對電氣系統和電氣設備都有著深遠影響。電氣控制技術的網絡化，也將會給電氣控制設計及發展帶來更多新思路，提高電氣控制技術的可靠性和穩定性，在一定程度上也會使電氣控制裝置局部性和整體性的提升成為可能。因此，網絡化趨勢已經成為電氣控制技術發展的必然趨勢。
3結語
隨著電氣工程系統科技水平的不斷提高，尤其是各種智能化電氣設備的廣泛應用，更是對控制技術提出了較高的要求，現代化的控制技術應當滿足電氣工程系統的如下要求：
（1）能夠快捷高效的對電氣系統設備完成控制。現代化的控制技術以數字信息作為載體對電氣工程系統設備操作指令，必須確保對于不同設備不同指令的精準，各種失誤操作指令的概率必須極低。此外，現代化的控制技術還應當具有較好的信息數據交互功能，能夠及時的向控制中心進行數據信息的反饋，進而確保控制的準確性。
（2）可以實現對電氣工程系統設備的全面監控。由于很多電氣工程系統設備都是全天候運行，因此電氣控制系統同樣必須能夠實現24h的全面監控，并可以準確的完成電氣工程系統設備故障地點的診斷。此外，現代化的控制技術還應該依靠信息采集、信息處理以及指令反饋流程，形成全面的監控管理，確保電氣工程系統能實時處于控制之下。
（3）具有較高的安全性。電氣工程系統由于容易受到外部環境、系統設備故障以及管理人員操作失誤的影響，很有可能造成電氣工程系統故障，甚至出現系統運行安全事故。因此控制系統應該具有較好的安全性，重點可以對電氣工程系統的運行異常情況進行及時準確的動作處理，避免由于控制操作造成安全事故問題的發生。
2、電氣工程中現代化的控制技術應用措施分析
（1）建立完善的電氣工程系統控制構架。在電氣工程控制系統構建之前，首先必須明確需要控制系統處理電氣工程的哪些問題，要求控制系統需要具備何種功能，同時控制系統需要具備哪些管理層次。一般在電氣工程控制系統中，需要設置數據管理模塊、運行監控模塊、電氣工程管理模塊、電氣工程設施養護模塊、工作人員維護操作模塊等幾項子系統組成。
（2）合理的選用電氣工程控制系統設備。控制系統設備是整個現代控制技術實現的重要基礎保障，這也是控制系統效率與安全性的基礎。現階段在電氣工程控制系統中主要分為作業類、信息收集傳遞類以及控制處理類等三類設備。其中作業設備主要是進行各種電氣工程操作的動作，主要是控制電氣開關、換閘以及變壓穩壓等電氣工程設備。信息收集類設備主要是只對電氣工程系統運行過程進行監控的設備，主要包括電子信號轉換器、系統運行監控以及網絡傳輸設施等一系列的設備，控制類的設備則主要包括處理器與控制終端等，在設備的選擇上應該盡可能的選擇各種智能化與高效化的控制設備。
（3）電氣工程控制系統的環境管理。對電氣工程系統設備的運行環境進行監控，也是現代控制技術管理的重要內容。對電氣工程系統設施進行監控的主要目的是為了準確的掌握電氣工程系統設備運行的電壓穩定性、電流、溫度以及濕度等外部環境狀況，同時如果電氣工程系統運行環境不適宜時，啟動空調、除濕、穩壓等設備，確保電氣工程系統運行的安全穩定。
3、現代控制技術應用發展趨勢
（1）智能化控制技術。電氣系統的發展已經步入到了電氣工程自動化的階段，實現電氣工程自動化的關鍵要素就是要實現對電氣工程系統的智能化控制，因此在目前現代控制技術中最主要的內容就是對電氣工程系統的智能化控制。智能化的控制系統主要是通過采用智能化控制技術來實現電氣工程系統控制的高效、自主、遠程操作。電氣工程系統智能化在電氣系統中的應用已經十分的廣泛，例如當前電氣系統中有關于系統開關量以及模擬量等各項數據的動態實時采集以及反饋處理，都是通過智能化進行控制。此外，在電氣系統工程中對于電氣工程系統設備運行狀態的實時監測、對于故障的分析診斷以及緊急處理方面，都已經廣泛的應用了智能化的控制技術。
（2）電氣系統模糊控制技術。電氣系統模糊控制技術主要是采用現代控制理論作為基礎，通過結合自適應控制技術、人工智能技術以及神經網絡技術實現控制。在電氣工程系統控制中采用模糊控制技術，主要是針對無法準確的確定數學模型的復雜控制系統，通過在控制規則上設置具有一定模糊條件，來彌補電氣工程控制系統中的一些非線性以及不確定因素的運行控制手段。模糊控制技術是一種以模糊數學、模糊語言以及模糊規則形成理論基礎的自動控制系統，通過采用計算機控制技術形成控制與反饋的具有閉環結構特點的現代數字控制系統，對于不確定系統的控制非常實用。
（3）非線性控制技術。當前在電氣工程系統控制中，線性控制理論技術已經得到了廣泛的應用，但是由于線形控制技術主要是基于電氣工程設備運行中局部的穩定性來進行數學模型的簡化設計，在線性控制理論中并未充分的考慮到電氣工程設備的非線性因素，因此在電氣工程系統中引入非線性分析與控制方法則可以有效的解決這些問題。非線性控制系統的控制方式主要有兩種，一種是將非線性系統的某一鄰域做反饋線性化的處理，同時利用微分幾何理論等現代控制理論進行反饋顯性化。另一種則是直接的將變結構方法、魯棒控制或者是智能控制等非線性控制理論進行實際的工程應用。
4、結語
關鍵詞：大體積砼承臺裂縫控制溫度應力施工技術措施
1引言
白果渡嘉陵江大橋是國道212線四川武勝至重慶合川高速公路橫跨嘉陵江的一座特大橋，全橋長1433米，主橋為（130+230+130）m預應力砼連續剛構，單箱單室，下部結構為16根24米長Ф230cm的群樁基礎，上接大體積分離式承臺。單幅承臺結構尺寸為18.7mx10.2mx5m，單幅承臺砼方量為953.7m3，一次澆注完成。
2簡述
2.1溫度應力的主要成因：
2.1.1大體積砼在硬化期間，水泥水化后釋放大量的熱量，使砼中心區域溫度升高，而砼表面和邊界由于受氣溫影響溫度較低，從而在斷面上形成較大的溫差，使砼的內部產生壓應力，表面產生拉應力（稱為內部約束應力）。
2.1.2當砼的水化熱發展到3～7d達到溫度最高點，由于散熱逐漸產生降溫產生收縮，且由于水分的散失，使收縮加劇，這種收縮在受到基巖等約束后產生拉應力（稱為外部約束應力）。
2.2溫度應力在承臺砼內的分布如下圖所示：
綜上所述，在承臺大體積砼施工前，必須進行砼的溫度變化，應力變化的估算，以確定養護措施、分層厚度、澆筑溫度等施工措施，并以此來指導施工。
3C30承臺大體積砼砼裂縫控制的施工計算
3.1相關資料：
3.1.1配合比
水泥：粉煤灰：砂子：碎石：水：NNO-Ⅱ減水劑
369：50：677：1148：176：3.66
1：0.136：1.835：3.111：0.48：1%
3.1.2材料：
水泥：騰輝F.032.5級水泥
碎石：草街連續級配碎石（5~31.5mm）
混合中砂：機制砂40%，渠河細砂60%
粉煤灰：硌黃華能電廠Ⅱ級粉煤灰
外加劑：達華NNO-Ⅱ型緩凝減水劑
3.1.3氣象資料
相對濕度80~82%；年平均氣溫17.5~17.6℃，最高氣溫40.5℃，夏熱期（5~9月份）平均氣溫20℃。
3.1.4采用自動配料機送料，裝載機加料，拌和站集中拌和，混凝土泵輸送砼至模內。
3.2砼最高水化熱溫度及3d、7d的水化熱絕熱溫度
C=369kg/m3；粉煤灰32.5水泥：水化熱Q7d=257J/kg，Q28d=222J/kg（騰輝水泥廠提供的數據）；c=0.96J/kg.k；ρ=2400kg/m3。
3.2.1砼最高水化熱絕熱溫升
Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃
3.2.23d的絕熱溫升
T（3）=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃
ΔT（3）=24.23-0=24.23℃
3.2.37d的絕熱溫升
T（7）=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃
ΔT（7）=35.83-24.23=11.6℃
(4)15d的絕熱溫升
T（15）=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃
T（15）=40.38-35.83=4.55℃
3.3砼各齡期收縮變形值計算
εy（t）=εy0（1-e-0.01t）*M1*M2*…*M10
查表得：M1=1.10，M2=1.0，M3=1.0，M4=1.21，M5=1.2，M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d)，M7=0.7，M8=1.4，M9=1.0，M10=0.895
則有：M1M2M3M4M5M7M8M9M10
=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401
3.3.13d收縮變形值
εy（3）=εy0*（1-e-0..03）*1.401*M6
=3.24*10-4*（1-e-0..03）*1.401*1.09=0.146*10-4
3.3.27d收縮變形值
εy（7）=εy0*（1-e-0..07）*1.401*M6
=3.24*10-4*（1-e-0..07）*1.401*1.0=0.307*10-4
3.3.315d收縮變形值
εy（15）=εy0*（1-e-0.15）*1.401*M6
=3.24*10-4*（1-e-0..15）*1.401*0.93=0.588*10-4
3.4砼收縮變形換算成當量溫差
3.4.13d
T（y）（3）=-εy（3）/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃
3.4.27d
T（y）（7）=-εy（7）/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃
3.4.315d
T（y）（15）=-εy（15）/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃
3.5各齡期砼模量計算E（t）=Ec*（1-e-0..09t）
3.5.13d齡期
E（3）=3.0*104*（1-e-0..09*3）
=7.1*103N/mm2
3.5.27d齡期
E（7）=3.0*104*（1-e-0..09*7）
=1.40*104N/mm2
3.5.315d齡期
E（15）=3.0*104*（1-e-0..09*15）
=2.22*104N/mm2
3.6砼的溫度收縮應力計算
砼強度換算f（n）=f（28）*lgn/lg28，砼抗拉強度ft=0.23*f2/3cu對于C30砼f（28）=15N/mm2
3d齡期:f（3）=f（28）*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2
ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2
7d齡期:f（7）=f（28）*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2
ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2
由于在七月份澆注承臺砼，氣溫較高，假設入模溫度To=30℃，Th=25℃
3.6.13d齡期H（t）=0.57,R=0.35,V=0.15
ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃
σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)
=0.377N/mm2＜(0.668/1.15)=0.581N/mm2可
3.6.27d齡期H（t）=0.502,R=0.35,V=0.15
ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃
σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)
=0.93N/mm2＜0.98N/mm2
抗裂安全系數：K=0.98/0.93=1.05<1.15
4裂縫控制的施工技術措施
通過以上分析可知，承臺基礎在露天養護期間，7d齡期時，抗裂安全系數K值稍小于1.15，此時砼有可能出現裂縫，因此，在設計配合比、砼施工過程及養護期間應采取一定措施，以減小砼表面與內部溫差值，使得砼表面與砼內部溫差小于25℃，σ/（1.15）＜ft，則可控制裂縫的不出現。采取如下措施：
4.1采用雙摻技術，摻入粉煤灰和NNO-II型緩凝減水劑，粉煤灰摻入采用超量代換法，減水劑的緩凝時間15個小時（通過實驗室測定結果表明），延緩砼的初凝時間，延緩砼水化熱峰值的出現。
4.2通過技術性能比較，石灰巖碎石的線膨脹系數較小，彈模低，極限拉伸值大，據相關資料表明，在相同溫差下，溫度應力可減小50%，能提高砼的抗拉強度，因此，選用石灰巖碎石作為粗骨料；控制骨料（砂、石）的含泥量，以減小砼的收縮，提高極限拉伸。
4.3嚴格控制砼的入模溫度在30℃左右。選擇在傍晚開始澆注承臺砼，對粗骨料進行噴水和護蓋；施工現場設置遮陽設施，搭設彩條布棚，避免陽光直曬；在水箱中加入冰塊，降低拌和水的溫度；在基坑內設一大功率的鼓風機進行通風散熱。
4.4埋設6層冷卻管，每層冷卻管配一潛水泵，在第一批開始砼初凝時由專人負責往冷卻管內注入涼水降溫，冷卻水流速應大于15L/min，冷卻水采用嘉陵江水，持續養生7天。通過冷卻排水，帶走砼體內的熱量，許多工程實踐表明，此方法可使大體積砼體內的溫度降低3~4攝氏度。
4.5澆注砼時，采用薄層澆注，控制砼在澆注過程中均勻上升，避免砼拌和物堆積過大高差，砼的分層厚度控制在20~30cm。
4.6設10臺插入式振搗器，加強振搗，以期獲得密實的砼，提高密實度和抗拉強度，澆注后，及時排除表面積水，進行二次抹面，防止早期收縮裂縫的出現。
4.7砼澆注后，搭設遮陽布棚，避免陽光曝曬承臺表面。
4.8砼澆注后，砼表面用土工布覆蓋保溫，并灑水養生，使砼緩慢降溫、緩慢干燥，減少砼內外溫差。
4.9砼澆筑后，每2小時量測冷卻管出口的水溫和砼表面溫度，若溫差大于20℃時，及時調整養護措施，如加快冷卻水的流通速度等措施，以控制溫差小于25℃。
5溫度監測
承臺砼入模溫度為30℃～34℃，1.5d后中心溫度最高達50℃，溫升達20℃，3d后中心溫度達57℃～60℃，溫升27℃～30℃，經過10～12d降溫階段后，中心溫度基本穩定。
承臺中心與側面中心溫度的最大溫差為10℃，與承臺表面的最大溫差為17℃左右，因此，在養護階段必須做好承臺表面的保溫措施，延緩承臺表面的降溫速度，減小溫差。
1．1設備對建筑電氣自動化控制技術的影響
建筑電氣自動化控制技術的應用必然需要各種電氣設備的參與，并且設備的質量在整個的建筑電氣自動化控制技術應用中占據著重要的位置，一旦電氣設備存在一定的問題的話就會直接影響到整個建筑電氣自動化控制技術的實施質量，進而影響到后期建筑電氣自動化控制技術的應用，具體來看，設備對于建筑電氣自動化控制技術的影響主要體現在兩個方面:(1)設備自身的問題，電氣設備對于建筑電氣自動化控制技術的影響一個主要的問題就是我們所應用的設備自身存在質量問題，這種質量問題存在的原因有很多，比如設備在生產過程中可能就存在著質量問題，一旦在建筑電氣自動化控制技術應用中采用這些質量不達標設備的話就會影響到建筑電氣自動化控制技術的質量，另外，設備規格不符合我們所需要的要求的話也會影響到建筑電氣自動化控制技術的質量，設備在運輸或者安裝過程中受到一定的損害的話必然也會影響到后期的正常使用;(2)環境因素的影響，電氣設備對于周圍環境的依賴性也是比較強的，尤其是對于電氣設備周圍空間內的溫度和濕度的要求雖然不是特別的苛刻，但是一旦溫度或者濕度變化過大的話也會嚴重的影響設備的正常使用，最終影響建筑電氣自動化控制技術的質量。
1．2技術對建筑電氣自動化控制技術的影響
建筑電氣自動化控制技術作為一種最為新型的技術手段自然也離不開技術的支持，因此，反過來說，技術必然也會對建筑電氣自動化控制技術的質量產生直接影響，技術水平的高低也就直接決定著建筑電氣自動化控制技術運用水平的高低，但是就當前我國的建筑電氣自動化控制技術中的技術水平現狀來看，仍然存在著一些問題，這些問題主要表現在兩個方面:(1)技術升級不及時，雖然建筑電氣自動化控制技術就當前來看算是一種較為新型的技術手段，但是就建筑電氣自動化控制技術本身來說仍然需要不斷地進行技術升級才能更好地適應當前人們對于建筑電氣不斷提高的要求，一旦建筑電氣自動化控制技術升級不及時導致電氣自動化技術落后于人們日益提高的要求的話就會嚴重的影響建筑電氣自動化控制技術的應用價值，也不利于建筑電氣自動化控制技術的發展;(2)在技術管理方面存在一定的缺陷，技術管理對于整個建筑電氣自動化控制技術的重要性不言而喻，一個完善的技術管理體系能夠使得建筑電氣自動化控制技術最大程度的發揮自身的優勢，甚至能夠最為及時的針對自身的不足進行更新換代，而當前我國建筑電氣自動化控制技術不存在完善的技術管理制度和體系，進而就極有可能導致建筑電氣自動化控制技術在具體運用中出現質量問題。
1．3人員對建筑電氣自動化控制技術的影響
建筑電氣自動化控制技術的施工和具體應用都離不開具體人員的操作，因此，人員也會對于建筑電氣自動化控制技術的質量產生重要影響。就建筑電氣自動化控制技術本身而言，其應用的最根本的目的就是發揮自動化功能來減少建筑電氣工程使用中對于人員的依賴，但是這并不代表著在實施中就可以減少人員的使用，或者是降低施工人員的素質，就當前我國建筑電氣自動化控制技術的現狀來看，人員的影響主要表現在以下兩點:(1)專業素質不高，建筑電氣自動化控制技術作為一種新型的科學技術手段，其科技水平相對傳統電氣工程來說更高，因此，就對具體的工作人員提出了更高的要求，尤其是在專業性上更是要求人員具備較高的素質，一旦工作人員專業水平不夠的話就會在很大程度上影響實施的質量，最終影響建筑電氣自動化控制技術的應用效果;(2)缺乏對工作人員的監督，工作質量的高低和監督存在著密切的聯系，如果我們對工作人員的施工質量進行密切監督的話就會在一定程度上提高工作人員施工的質量，進而提高建筑電氣自動化控制技術的水平，而如果監督不到位的話，那么就會很容易使工作人員產生懈怠，甚至會出現工作失誤，最終影響建筑電氣自動化控制技術的質量。
2建筑電氣自動化控制技術的發展方向
2．1在建筑電氣自動化控制技術中融入網絡技術
網絡信息技術作為當前較為先進的另一種科學技術也應該使其在建筑電氣自動化控制技術中發揮一定的作用，網絡技術的合理運用能夠在很大程度上提高建筑電氣自動化控制技術的更新速率，擴展建筑電氣自動化控制技術的應用范圍;并且除此之外，在建筑電氣自動化控制技術中合理的運用網絡技術能夠在很大程度上提高建筑電氣自動化控制技術的管理水平，促進建筑電氣自動化控制技術的快速發展。
2．2加強系統的修復和維護
建筑電氣自動化控制技術在實施和具體應用過程中離不開系統的修復和維護過程，并且建筑電氣自動化控制技術的維護和修復極為關鍵，加強對于建筑電氣自動化控制技術的維護和修復管理能夠提高建筑電氣自動化控制技術的運用水平，確保建筑電氣自動化控制技術的應用穩定性。
2．3提高系統更新頻率
當前科學技術的發展速度越來越快，電氣自動化控制技術的更新也應該緊隨科學技術發展的步伐提高自身系統更新的速率，以滿足當前人們對于建筑電氣自動化控制技術不斷提高的要求。
3結語
不斷升級的系統、不斷革新換代的電氣設備，給電氣工程功能設置提供了多種可能，但同時，也為現代控制技術的應用提出了更多服務要求，其中最為突出的幾方面內容有：
（一）能高效、準確控制電氣工程現代控制技術以數字信息為載體，所以通常利用發送數字、代碼、信息的方式指令，來完成控制操作。為確保多個指令能夠第一時間發送出去、準確傳送到指定功能模塊、正確指導系統工作，系統必須設置獨立、且具備抗干擾能力的信息交流中心，依靠其交互功能，實現信息的生成、傳播、控制與管理。
（二）能全面監控電氣工程運行狀態大多數電氣工程的裝置和設備都是全天候運行的，長時間工作，勢必會導致運行故障的發生，為此，現代控制技術還要擔負起監控電氣工程運行狀態的責任，24小時監督工程內各系統設備的運行狀態，如發現故障，應立即報警信息，同時，指明故障位置、故障源、故障影響，以及相關故障資料。工作人員接收到信息后，可第一時間做出反映，修復系統、設備，使電氣工程盡快恢復運行。
（三）具有較高的安全性對于電氣工程而言，“安全”是生產不可忽視的重要原則之一，因此，為避免內、外部環境因素給電氣工程造成運行障礙和影響，現代控制技術不但要具備監控能力，還要擁有較強的自清自查能力，可獨立清除、控制安全隱患。同時，現代控制技術還應針對電氣工程眾多管理項目，設置單元模塊（如：運行監控模塊、電氣工程設施養護模塊、數據管理模塊、工作人員維護操作模塊、電子工程管理模塊等），通過層層過濾的方式，提高技術應用的安全性。只有這樣，現代控制技術才能為電氣工程提供安全、可靠的運行環境。
二、現代控制技術在電氣工程中的應用
（一）幫助電氣工程創建完整的控制系統眾所周知，電氣工程由多個系統結構構成，要想讓這些單元結構能夠獨立、連續的完成工作，現代控制技術應承擔選擇功能、設置功能、計劃功能、解釋功能等多種責任。首先，在各功能模塊上設置監控器，監測它們的操作行為、運行狀態，并以數據的形式記錄，轉存到數據庫中，如此，控制技術既可以依靠“復制數據”找出控制方式，又能隨時檢索系統運行信息，查找故障問題；其次，創建中樞系統、裝置、設備的聯動控制機制，以“作業任務”的形式分配任務，以便于系統可以同步、集中處理重要“運行信息”，不耽誤電氣工程正常工作；最后，因為電氣工程系統、裝置、設備的運行功能復雜、多樣，所以要想正確下達指令，明確指令內容要求相對困難，利用現代控制技術，可將許多復雜的指令編撰成“編碼”，由翻譯器統一處理，如此一來，不僅方便了操作，電氣工程控制管理效率、水平也會大大提升。
（二）科學選擇控制系統設備計算機網絡技術的發展，給電氣工程控制管理提供了多個便利條件、多種選擇可能，所以，作為控制管理的中樞，現代控制技術必須慎重選擇控制系統設備，使其與電氣工程形成配合，達到最佳管理效果。一方面，控制系統設備要具備信息分類、收集、檢索、處理功能，將復雜、且數目龐大的電氣工程數據集中整合到數據庫中，根據管理、控制需要，高效檢索、準確處理、順利傳遞出去；另一方面，控制系統設備還應具備信息翻譯、解釋、轉換能力，因為電氣工程中的裝置、設備不可能使用統一的編碼、指令形式，所以如果兩個運行系統、裝置的指令信息代碼不同，控制設備應能夠兼容分辨，做出正確的處理和判斷，完成智能化、自動化控制。
（三）加強電氣工程內、外部環境管理電氣工程內、外部工作環境的監測工作是其安全生產工作的重中之重，所以，現代控制技術管理工作的重要內容便是環境監測、管理，主要內容包括：監控電氣工程電流、溫度、濕度、電壓、電功率等基礎運行指標數據，如發現階段時間內這些指標數據出現較大波動變化，會立即發出報警信號；管理、控制電氣工程內其他非主要工作設備的運行狀態，比如啟動空調、除濕設備、穩壓設備、變壓設備、變頻設備等。
三、現代控制技術應用發展趨勢
未來幾年，電氣工程將走上“自動化”發展道路，并逐步引入“智能化控制”系統，實現電力、電能的高效化、安全化生產。由此可見，現代控制技術會向“智能化控制技術”、“模糊控制技術”、“非線性技術”領域發展。因為，智能設備是實現自動生產的必要保證和唯一手段，所以無論是電氣工程的生產管理過程，還是信息傳遞過程，能夠獨立、自主、準確完成控制行為的智能設備必然會走上電氣工程發展的歷史舞臺，成為技術發展的主力軍。此外，針對電氣工程無法在模糊條件下落實控制手段這一問題，模糊控制技術也為其提供了很好的解決方法，通過采用計算機控制技術形成控制與反饋的具有閉環結構特點的現代數字控制系統，其應用價值更高。非線性控制技術的研發，主要依賴于線性控制理論發展，為向電氣工程提供穩定、簡約的控制系統，非線性控制技術將電氣工程中的非線性系統的某一鄰域做反饋線性化的處理，同時利用微分幾何理論等現代控制理論進行反饋，如此，顯性化數據便可正確、完整的呈現給控制管理者，幫助其做出科學、合理的控制決策。
