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智能控制论文（精选范文推荐）
本篇论文目录导航：
【第 1-2 篇】 智能控制论文（精选范文推荐）
【第 3篇】智能控制技术应用意义以及在机电一体化系统中的应用方法
【第 4篇】浅谈梁家煤矿膏体充填开采智能控制系统设计方案
【第 5篇】食品机械应用智能控制技术的现状及发展趋势研究
【第 6篇】智能技术在电梯控制系统中的应用
社会经济的快速发展,推动了我国自动化产业发展,并通过研究开发实现了智能控制和自动
化的结合。在电厂热工的自动化中,智能控制推动了其发展升级,并加快了自动化运行,应用非常
广泛,大大提升了工作效率,推动了电厂热工自动化发展。下面是搜素整理智能控制论文 6篇，
供大家参考阅读。
智能控制论文第一篇：空压机智能控制系统简述
摘要：介绍了矿山建设空气压缩机一种全新的智能控制系统，通过与传统控制系统对比，
减少对电机、电网的冲击，起到了环保节能、降本增效的效果，取得了较好的社会效益。
关键词:压缩机智能控制;按需运行;启动平衡;闭环控制; PID 运算;
0 引言
在矿山建设施工生产中,风动设备的动力来源是空气压缩机，现在已全部采用螺杆式空气压
缩机。空气压缩机连续工作时间长，耗能占比大。目前对其控制通常都是由人工手动开停，调
节阀控制有载、空载运行，这种控制方式决定了空气压缩机要么工作，要么空载运行，造成了
能量损失，同时需要人工巡检及停开机，加大了工人劳动强度。
随着现代电子技术的发展，变频控制技术已经发展到相当成熟的阶段。将压力、风量监测
和变频调速系统相结合，研究开发空压机变频节能控制系统，优化机组运行方式，对延长设备
使用寿命，提高设备生产效率，节约电能具有重要意义。
1 空气压缩机控制系统
1.1 现状
煤矿在建井、生产过程中，风动工具或设备的动力来源是空气压缩机，其控制方式一种是
高压直接启动，这种启动方式对电机和主机冲击较大，电机和主机轴承故障率较高；另一种是
单台机组采用高压变频器变频启动和调速，这种启动控制方式前期投资较大，性价比差、运行
不经济。
1.2 建设思路
根据螺杆式空气压缩机的工作原理、工作流程和实际使用要求，通过空压机供风系统中的
风量和压力在额定时间内的需求量的变化来控制变频器输出频率或增加减少机组，优化机组控
制、运行配置，使机组按需运行与调速，达到节能目的。
空压机能够根据系统中的压力变化自动调节电机的运行数量与转速。空压机控制系统根据
实际使用情况，计算所需的制风量，从而计算出所需投入的机组数量以及空压机的转速，通过
PLC 自动控制整个系统内的电器（进线断路器、变频器、出线接触器、空压机灯），以达到所
需要求出口压力。当达到所需要求时，变频器保持当前状态运行；当出口压力大于设定值时，
压力传感器将信息传递给控制系统，控制系统根据变频器运行状态（待机或变频拖动电机）传
达指令到变频器，由变频器控制电机降速，若电机降速不能达到降低出口压力要求，主控 PLC
发出停机命令，选择运行工作时间最长的空压机停机，减少运行的空压机台数；当出口压力小
于设置值时，则相反，需要提速或增加运行机组。若所有机组全工频运行时却始终达不到设定
的出口压力，主控发出报警信号，管理人员可以及时查看现场并处理问题，通过互联网、移动
网技术，可以在手机端实时查看机组的运行状态，并在手机端可以远程对空压机进行控制。
1.3 系统特点
空气压缩机控制系统具有以下特点：(1)自动控制、精确标定，高效节能。(2)系统配置 1台
变频器进行启动、调节供风量，自动化程度高，功能齐全、节能，投资经济。(3)运行合理，平
均转速下降，轴上的平均扭矩和磨损减少，增大空压机的使用寿命。(4)实现软起，负载起停比
较平稳，减小了机械冲击，延长了设备寿命。(5)起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，
从而避免了起动时对电网的冲击。(6)采集和存储空压机机组系统运行数据，对参数异常、超过
警戒阈值报警。(7)友好的人机界面，参数可交互、可观看、可调节。(8)工业级标准建设，可
移动、可拆卸。
1.4 空气压缩机智能控制实施方案
空压机控制系统包括变频控制单元、数据采集单元和上位机控制单元。
数据采集单元将现场采集到的压力信号转换成数字信号（4～20 m A）传给变频器，通过
与用户设定值比较，在变频器内部的微电脑智能系统自动调节输出频率给电机，系统自动调节
电机输出功率，达到最佳节能效果。压力控制变频框图如图 1所示。
1.4.1 闭环控制
根据工艺控制要求，变频器根据 PLC 从安装在管道上的压力变送器、流量变送器上采集的
数据值，与设定值进行比较，并根据偏差大小和方向进行PID 运算，对电机进行控制，改变电
动机转速，从而实现增加、减少供风量的变化。由于增加、减少出风量，这种变化反过来又影
响了出风压力的变化，而出风压力和流量的变化又通过压力和流量变送器的测量反馈给变频
器，变频器经过运算再次实现频率改变，从而实现电机转速的调节和改变，实现流量调节，进
而达到自动控制稳定出风压力和流量的目的，实现闭环控制。控制系统运行流程如图 2所示。
控制系统初始状态为 QS1、QS2、QS3 闭合，为3台电机通电做准备，KM1 接受主控 PLC
的指令闭合，高压变频器接受主控 PLC 的指令启动，A电机拖动螺杆压风机启动，变频器根据
设定螺杆机出口压力自动调节频率运转，当变频器输出达到工频，出口压力和风量仍不能达到
设定值，主控 PLC 发出指令，闭合 QF1、断开KM1，使 A螺杆机工频运转，同时 KM2 闭合；
变频器拖动B电机启动，调频运转 B螺杆机，以此类推。当出口压力和风量达到设定值时，变
频器维持当前运行状态；当用风量减少时，变频器将降频运行，当降至螺杆机最低允许转速时
（频率约 25 Hz），主控 PLC 发出指令给正在工频运转的螺杆机，使其停止工作，同时正在变
频运行的螺杆机根据设定值和用风量自动变频运行。如果仅有1台螺杆机在变频运行，频率降
至螺杆机最低运行频率，螺杆机出口压力已达到设定值（如0.75 MPa）且无降低，螺杆机卸荷
运行一定时间（如设定 3 min）不变，主控 PLC 给变频器指令，停止工作，同时相应的断路器
断开待机。当系统压力下降至设定值（如0.65 MPa）,主控 PLC 根据各机组运行时间，首选工
作时间最少的螺杆机变频启动运行，如此循环。
1.4.2 手动控制
系统通过触摸屏可设定自动、手动控制运行方式。空压机可通过 PLC 控制变频器及执行元
件实现变频启动、变频运行、工频切换、停机等运行模式，也可以实现工频应急启动运转模
式。
1.4.3 数据采集控制单元
摘要：
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
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属性：6 页
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时间：2023-04-24
