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关于大棚钢管搭建大棚的安全可靠性

关注:23 发表时间:2020-01-08 15:57:28

        如今,控制系统在工农业各个领域的广泛应用极大地推动了社会经济的发展,人们的生产和生活对控制系统的依赖程度也越来越高。因此,系统设备在有效运行时的安全可靠性和可维护性受到了人们广泛关注。虽然控制系统的可靠性可以通过保证不发生故障得到提高,但在许多实际控制系统中,由于大棚钢管结构复杂,加之大功率、高负荷的不间断工作,元部件发生故障不可避免。并且,故障的产生不仅仅是由于元部件的老化变弱,人们在安装维修时的错误操作也会引起故障。因此,容错控制技术的出现和发展,为保证系统在元部件发生故障时有效运行,并提高系统的安全可靠性与可维护性开辟了一条新的途径。如果将一个系统比作一个人的话,则控制器可以视为人的大脑,发布控制指令;执行器可以看作人的手和脚,执行大脑的各项指令;传感器便是人的眼鼻、耳、口、舌等感观部分,收集和发布当前信息;而人体内的经络、血管等则对应于系统的关联链接,负责各部分的信息关联。由此可见,在众多系统部件中,执行机构担负着整个系统的驱动功能,所有运行状态的变化都需要通过执行器的运作调整得以实现。因此系统的执行器负荷最大,结构最为复杂,也是最容易发生故障的机构,并且执行器故障对系统的可靠性、安全性和有效性影响最大。而传感器作为为系统、控制器、滤波器等机构接收并发送所需正确信息的部件,故障的存在也直接影响到系统的有效运行及安全可靠性。在多个系统组成的复杂系统中,关联链接和耦合网络的连接作用对整个系统的稳定性和跟踪同步性能而言不可忽视。

        因此,关联部件的故障也能造成整个耦合系统的崩溃。另一方面,随着大棚钢管外部环境的变化、运行时间的延续和其他不可预测外力的影响,系统对象本身也会出现故障性变化,如零件老化受损或脱落、机体发生化学反应及出现裂缝等,使得原有系统模型失效,导致系统不稳定。对一个控制系统而言控制器的正常工作是一个系统正常运行的最基本条件。因此,控制器发生故障而给系统其他机构发送错误指令,对整个系统安全性来讲会产生灾难性的后果。自适应技术是20世纪50年代在自动飞行控制中为应对众多未知参数和干扰而发展起来的一种应用技术89,90.到目前为止,自适应技术已经发展得相当成熟。它能根据外界环境变化和系统参数变化,自动地调节系统参数或者控制参数,保证整个系统稳定并有一定性能。现有自适应控制系统大致可分为模型参考自适应控制系统和自校正自适应控制系统。模型参考自适应控制系统中,给定个可调控的辅助动态系统作为控制系统的参考系统,利用参数的自动反馈调整,使控制系统能够渐进跟踪参考系统。而自校正系统则通过控制输入和翰岀辨识系统参数,进而利用辨识结果调整控制参数来满足系统的性能指标。

        然而,利用自适应技术估计或调节参数使系统满足既定目标的思想可以应用于多种控制系统,如鲁棒控制系统、变结构控制系统、非线性自适应控制系统、神经网络控制系统,且包括容错控制系统不同于增益调度等离线调节参数策略,自适应技术为在线调节技术,提供每个时刻的未知参数估计值。而自适应控制系统的设计方法可以分为两种,即间接自适应方法和直接自适应方法。间接自适应方法是估计对象的参数,利用估计值间接地设计控制器的一种方法。显然,间接自适应方法对系统的模型需要有一定的了解,至少要知道系统由哪些参数构成。间接自适应方法的实用性还和系统的未知参数有关,如果未知参数庞大,则自适应方法的计算负担过重,不利于在实际系统中应用。此外,间接自适应方法对时变参数的估计能力有限,甚至利用其估计值设计的控制器不能稳定系统。直接自适应方法则应用自适应律直接估计控制参数,并没有针对对象参数的估计这一间接步骤。相对于间接自适应方法,直接自适应方法不需要系统提供更多的参数信息。而且不管系统有多少不确定参数,以及参数是时变的或者常值,只针对控制参数调节的直接自适应方法都可以解决。但首要条件是所设计的控制模型能够镇定该系统。

  

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