三峽升船機控制系統(tǒng)設(shè)計和可靠性研究.pdf

1、可靠性技術(shù)和容錯技術(shù)研究目前已成為提高復(fù)雜系統(tǒng)的效能及安全性、增加系統(tǒng)工作壽命、節(jié)省人力和減少費用的有效途徑。對于升船機控制系統(tǒng)，如何提高系統(tǒng)的安全性、可靠性和有效性要比提高控制系統(tǒng)的性能更為重要。 本論文依據(jù)國家重點科技攻關(guān)項目—三峽水利樞紐工程雙線五級船閘設(shè)備研制和升船機及其中間試驗的關(guān)鍵技術(shù)研究及設(shè)備研制課題，子題為“三峽升船機自動控制及監(jiān)測方案研究”。系統(tǒng)深入地研究了升船機控制系統(tǒng)的可靠性分析及設(shè)計方法、容錯控制設(shè)計技術(shù)

2、，并結(jié)合三峽升船機自動控制及監(jiān)測方案課題應(yīng)用，進行了相關(guān)的理論研究，為升船機的自動控制設(shè)計提供設(shè)計參考依據(jù)。 本論文的研究內(nèi)容和取得的成果主要有以下幾個方面： (1)綜述了控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)研究現(xiàn)狀，系統(tǒng)容錯控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀，及本論文的課題來源。 (2)分析了國內(nèi)外升船機控制系統(tǒng)的組成，并研究了三峽升船機控制系統(tǒng)的技術(shù)特點、功能要求及運行工藝流程。 (3)分析研究了可靠性技術(shù)的基本理論及求解方法，對控制

3、系統(tǒng)的可靠性框圖分析方法和故障樹分析方法進行研究。 (4)針對控制系統(tǒng)的可靠性冗余設(shè)計技術(shù)，分析建立了余度設(shè)計的優(yōu)化模型，并對其模型的尋優(yōu)算法進行研究，以滿足提高控制系統(tǒng)高可靠性、低成本的設(shè)計要求。 (5)從控制系統(tǒng)軟件設(shè)計出發(fā)，對控制系統(tǒng)的完整性進行分析與設(shè)計，提出了控制系統(tǒng)在傳感器、執(zhí)行器失效時的完整性控制器設(shè)計方法。 (6)結(jié)合三峽升船機控制系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)可靠性、余度設(shè)計和容錯控制技術(shù)，對實際控制系統(tǒng)進行設(shè)