泵站远程控制系统研究

发布时间：2017-09-20 19:13

  本文关键词：泵站远程控制系统研究

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【摘要】：随着现代科学技术的发展和人民生活质量的提高,工业生产和人民生活对水质的要求越来越高。然而水资源短缺的不断加剧以及淡水环境的不断恶化,使泵站的作用越来越明显。目前国内的泵站控制系统不具备各区域协调分配水资源的能力,不但效率低、能耗大,更主要的是不能完全发挥其作用。特别是在遇到突发事件时不能够有效协调分配资源。本文提出将网络通讯技术融入到传统泵站控制系统中,实现泵站的远程控制。该系统能够依据网络实现各区域泵站协调控制、本地自动控制、远程遥控、本地手动控制等功能。本文首先在泵站远程控制系统方案的基础上,为了适应不同的网络环境条件,以及适应不同的控制功能要求,从泵站远程控制系统的结构出发,分别阐述了泵站的四种运行方式;其次阐明泵站远程控制易出现的网络延时问题和数据丢失问题,探讨问题的解决办法,并且利用AR建模与实验测试的方法来解决网络延时问题;最后通过泵站远程控制系统设计来实现泵站控制过程,针对本文提出的泵站远程控制系统,根据泵站远程控制系统的技术要求,确定了泵站远程控制系统的结构原理。在理论分析技术基础上,利用现有的资源,对水电站泵站远程控制系统进行模拟和实验验证。
【关键词】：远程控制 AR模型 协调控制 PID
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU991.35;TP872
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 课题研究的背景及意义8-9
• 1.2 泵站远程控制系统的发展现状9
• 1.3 泵站远程控制系统发展趋势9
• 1.4 论文研究的主要内容与章节安排9-10
• 1.5 本章小结10-12
• 2 泵站远程控制系统方案设计12-18
• 2.1 泵站远程控制系统结构12-13
• 2.2 控制系统功能要求及运行模式13-15
• 2.2.1 各区域综合协调运行13-14
• 2.2.2 泵站内自动控制14
• 2.2.3 现场手动控制14
• 2.2.4 远程遥控系统14-15
• 2.3 远程控制系统存在问题及解决方案15-16
• 2.3.1 网络延迟解决方法探讨15
• 2.3.2 数据丢失问题探讨解决15-16
• 2.4 本章小结16-18
• 3 远程控制系统延时问题建模与预测18-24
• 3.1 控制系统中网络延时组成18
• 3.2 网络延时的测量18-19
• 3.3 自回归(AR)模型19-20
• 3.4 AR模型适用性分析20-22
• 3.5 网络时延自回归(AR)建模与LMS预测22-23
• 3.6 本章小结23-24
• 4 远程控制数据丢失补偿方法研究24-38
• 4.1 远程控制中数据丢失原因分析24
• 4.2 数据丢失的网络控制系统模型24-26
• 4.3 卡尔曼滤波理论基础26-29
• 4.3.1 离散KALMAN滤波算法27-28
• 4.3.2 KALMAN预测过程28-29
• 4.4 KALMAN预测在网络控制系统中的应用29-30
• 4.5 基于TRUETIME的网络控制系统仿真分析30-37
• 4.5.1 控制系统仿真特点30
• 4.5.2 TRUETIME网络仿真平台介绍30-32
• 4.5.3 数据丢失事件的网络控制系统仿真32-34
• 4.5.4 加入KALMAN补偿的远程控制系统仿真34-37
• 4.6 本章小结37-38
• 5 泵站远程控制系统实现38-50
• 5.1 泵站远程控制系统软件结构38-39
• 5.2 INTERNET远程通讯技术39-40
• 5.2.1 网络通讯协议39
• 5.2.2 SOCKET通信接口39-40
• 5.3 泵站远程控制系统模拟实现40-43
• 5.3.1 模拟实验系统构成40-41
• 5.3.2 现场执行端任务41-42
• 5.3.3 中心服务器任务42-43
• 5.3.4 远程客户端任务43
• 5.4 泵站运行模式模拟实验43-47
• 5.4.1 泵站远程控制实验44-45
• 5.4.2 泵站本地自动运行实验45-46
• 5.4.3 控制模式切换规则46-47
• 5.5 本章小结47-50
• 6 总结与展望50-52
• 6.1 总结50
• 6.2 展望50-52
• 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文52-54
• 致谢54-56
• 参考文献56-58

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