控制工程论文范文
前言：我们精心挑选了数篇优质控制工程论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。
第1篇
1.1强耦合多变量问题
工业生产中，我们多半会遇到强耦合多变量问题，它不像单变量那么单一，条件和环境都比较好控制。从多变量的对象来看，被控对象、控制器以及测量和执行元件都有可能涉及到，构成了复杂的网络结构。各变量之间多数存在耦合关系，耦合的强度有大有小。耦合强度较小时比较好控制，多半以一种线性独立的方式来控制。当耦合强度超出了系统的控制范围，就不可小觑了，如果继续发展下去就会造成系统的不稳定。
1.2模糊控制规则和参数对实际应用的影响
研究人员根据其丰富的实践经验和理论知识研制出模糊控制器，并将其应用在电子技术方面。在实际操作过程中，模糊控制的规则获得和参数的选取在决定技术推广应用中起到关键作用。但是，由于专家经验的缺乏和逻辑判断的失误，往往会导致模糊控制规则应用的不完全，同时影响到相关参数的改变，这样就直接关联到最终结论的不准确和整个系统的效果减弱。由此可见，模糊控制规则起着举足轻重的作用。
1.3模糊控制器的精度控制
模糊控制器具有很多优点，因为其鲁棒性良好、非线性控制特性而受到欢迎。但它也存在一些不足，比如余差的客观存在、在稳定性控制方面精度较低等。特别是在控制精度上，受到被控对象性能的约束，所面临的标准是日趋增加。就拿电液混合位置伺服系统来说，液压缸的工作频率如果超过50Hz，就得调整位置精度值在30um范围内。
2模糊控制工程应用的问题解决方案
2.1强耦合多变量问题的解决方法
强耦合多变量问题是模糊控制工程中常见的问题，遇到这种情况专家通常采用分层多规则集法。多个变量的输入所导致的控制作用未必都相同，过程状态的判断可以依据全局变量，而且过程状态又是由不同的控制规则来决定的，所以使得这样的控制更加专一，也能收获到良好的效果。全局变量外还有一种辅助变量，即局部变量。这种变量是由模糊推理语句构成的一个具有一定规则的集合，在整个模糊控制系统中，其主要是作为高层规则集合进行使用，主要功能是判断系统运行的过程状态；而低层规则集合则主要是针对不同的过程运行状态进行的一个模糊控制。其中低层模糊集合在使用过程中，主要是将系统中受控变量或者是与之相关的过程变量进行控制，这就是局部变量的具体内容。模糊控制工程是将全局变量和局部变量相结合的一种特殊工程应用系统，可以对一个层次上的多个简单的模糊变量进行分解，完成一个规则集合的变量控制。多变量模糊控制器可以通过这样一种方式来描述：在高层：（过程状态判别规则集RR）if过程状态是K，then控制规则为Rk。在低层：（控制规则Rk）ifE=EkiandEC=ECkj，thenU=Ukq通常情况下，分层多规则集模糊控制器的规则集合都是有各自的结构组成。在低层，各过程状态下的控制规则集合常常以单变量模糊控制器的形式存在，不同过程状态中，它们表现出的特点不一样，控制规则的建立是以这些特点为基础的。在高层，过程状态或者工艺阶段区分的规则建立是需要相关的经验积累以及生产过程中的机理分析协助完成的。
2.2模糊控制规则和参数影响的解决方法
模糊控制器的设计规则和参数的优化关联到输入变量的合理选择和组合模式，另外模糊变量论域的合理划分以及模糊变量录属度函数的设计也对其有一定的影响。这些工作的成败也决定着模糊控制是否能很好地应用在实际的工程中。关于参数的优化，有专家给出了遗传算法如录属度函数的形状和量化因子等这种方式来进行控制。模糊控制的应用比较广泛，船舶的自动驾驶也可以使用这种设计模式。因为影响自动驾驶的因素相互耦合，导致模糊规律的获得会出现困难的局面，故多数专家采用遗传算法来实现模糊推理规则的制定，从而帮助船舶稳定驾驶。
2.3模糊控制器的精度控制方法
模糊控制器的精度控制方法有很多，很多研究者是采取增加各样的积分器来减少模糊控制器的稳定状态误差，从而达到提高控制精度的目的。有专家采用增加前馈积分项来控制伺服系统，也有专家是采用增加动态积分项来控制输出，从而使系统的控制性能增加。当然，积分项的增加可以将模糊控制器的精度控制提高，但是它也有不利于系统的一面，那就是会增加超调等。所以，使用的专家应该合理选择。另一种比较普遍的方法就是通过调整模糊控制参数来提高模糊控制器的稳态精度。调整参数可以从两方面做起，一个就是在线调整，采用的是自适应的机制；另一个就是采用优化方案来优化参数，可以在线亦可以离线处理。
3结束语
第2篇
1.1钛合金复合板防腐方案钛是一种优异的耐蚀金属材料，这是由于钛的表面容易生成稳定的钝化膜，钝化膜是由极薄（几个纳米到几十纳米）的氧化钛构成，在许多环境中是很稳定的，并且一旦局部被破坏还具有瞬间再修补的特性。因此，钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性，比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好。介质温度在315℃以下时，钛的氧化膜始终保持这一特性，完全满足在恶劣环境中的耐蚀性。但在氧化膜被破坏后，若不存在修复的环境介质，这时钛的腐蚀速度比铁还快。在通常情况下，钛对中性、氧化性、弱还原性的介质具有较好的耐蚀性。而对于强还原性和无水强氧化性的介质则不耐腐蚀，这一点是由钛表面钝化膜的性质决定的。因此，尽管钛合金复合板是国际烟囱设计标准推荐的方案，也有国家标准对其设计、安装和检验提出要求，但钛合金复合板防腐设备泄露事故在电厂仍时有发生，并存在如下劣势：（1）寿命还需考证。国外最新试验结果表明，50℃、10%的硫酸溶液腐蚀条件下，Ti的腐蚀速率约为0.1mm/a，80℃～100℃条件下Ti的腐蚀速率提高到约0.2mm/a，在有HF等混合酸的环境下，腐蚀速率还会大大加快。（2）钛合金复合板（一般为1.2mm）在运输、卷板、吊装过程中均可能出现缺陷。（3）焊缝多，焊接质量难以控制。钛合金复合板在制作时采用爆炸焊，施工难度大；现场安装采用手工焊接时，如果焊接用氩气纯度不够，或杂质含量过高或惰性气体保护措施不力时，焊缝易发生氧化，形成夹渣、气孔等缺陷；焊接过程中，焊缝周围受热面积较大，焊接升、降温速度较快造成焊缝热影响区组织脆性较大，极易形成冷裂纹；焊接电流把握不当，容易形成未熔合、烧穿等缺陷。（4）钛合金板与碳钢板之间容易发生电化学腐蚀，特别是焊缝附近，发生的可能性更大。（5）一次投资成本相对较高，价格昂贵。目前，钛合金复合板造价均在3000元/m2以上。（6）施工过程中的人为因素较多，施工周期较长。（7）普通碳钢板与钛板的线膨胀系数不同，且钛合金复合板焊接均采用搭接方式，空气极易被密封在设备的搭接部位内，在热胀冷缩后可能会将钛合金板拉裂。
1.2“宾高德”玻璃砖防腐方案“宾高德”玻璃砖是美国汉高公司独家经营的专利产品，系特制的硼硅玻璃发泡制品，具有耐酸腐蚀、高绝热性、耐高温、低热膨胀系数、安装简便等特性。“宾高德”玻璃砖内衬主要由玻璃转、黏接剂与底胶构成，其中，发泡玻璃砖为防腐系统的骨架，提供保温、防冲刷及一定的防渗作用，黏接剂提供阻断气液内渗及保证系统柔性的作用，底胶解决表面处理后的防锈与黏接功能。“宾高德”胶黏剂的一大特点是能在受热温度不高于93℃的条件下长期保持较好的弹性，能使内衬系统适应热胀冷缩的温度变形，保证内衬系统的完整性和密闭性，湿法脱硫系统正常运行后的烟气温度一般都低于该温度，符合“宾高德”防腐内衬系统的理想工作条件。但在国内防腐施工中仍有失败案例，存在以下不足：（1）整体性差，施工要求高。胶泥勾缝、隔离层材料或打底材料易出问题，施工时间虽较钛合金复合板短，但防腐周期仍较长，且不能耐HF酸腐蚀。（2）胶黏剂耐温不能超过93℃。国外电厂脱硫设备常年运行，没有旁路，故温度不超过93℃，“宾高德”玻璃砖使用很好。但国内电厂的脱硫设备不一定常年运行，且有旁路，温度经常超过93℃，事故状态时更远超93℃。（3）高温老化失效快，易脱落。“宾高德”玻璃砖砖厚35mm或51mm，加上胶厚约54mm，砖缝隙约3mm，高温烟气接触到玻璃砖的外层后，因砖保温隔热性能好，黏接剂所承受的温度远远小于93℃，砖缝之间的胶黏剂的最外层受热会炭化，但不会脱落，保护了内层的黏接剂。但这是理想状态，国内电厂在旁路经常开启或事故状态下，真正达到黏结材料部分的温度经常超过93℃，高温下这些黏结材料及隔离层材料早已失去强度和黏结特性，老化失效非常快。（4）国内产品的价格较高。因而在实际使用中，承包方在原材料方面经常以次充好。
1.3结构型玻璃钢（SFRP）防腐方案SFRP是由高级玻璃纤维和热固性树脂复合形成的兼具结构性和功能性的复合材料，具有优良的防腐能力，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐及多种油类、溶剂均有较好的抵抗能力。结构型玻璃钢是欧美新建烟囱的主要防腐形式，已形成了FRP烟囱或管道结构设计、制造和施工方面的系统标准。国内由于2006年山东某新建电厂SFRP内筒施工火灾事故后，至今再无大型电厂使用的案例，目前仅用于小型发电厂及部分电厂的烟塔合一项目。由整体缠绕成型工艺生产的玻璃钢排烟筒能够自承重，具备比耐硫酸露点钢更加优异的耐酸防腐性能，可以取消保温层，特别适合燃煤电厂脱硫不加GGH的湿烟囱运行条件。但该方案在实际应用中也存在如下不足：（1）成本高。尽管比钛合金复合钢板方案的成本要低不少，但是较之其他防腐方案还是要高出很多。悬挂式20mm的FRP整体烟囱内筒的工程造价则至少要达2000元/m2。（2）老化问题。FRP材料在长期使用过程中，尤其是特高温频繁时，很容易出现光泽减退、颜色变化、树脂脱落、纤维、分层等老化现象，FRP性能下降是不可避免的。玻璃钢烟囱的使用适合于湿烟囱，前提是不采用GGH系统，也没有部分烟气旁路开启的情况，即要杜绝出现特高温烟气的情况，这在国内目前还很难完全满足。（3）高温强度问题。FRP在中低温条件下有优异的耐腐性能和结构性能，但随着温度的升高，其结构性能衰减很快，即使是高耐热的酚醛型乙烯基酯树脂，当使用温度超过其热变形温度（HDT）后，树脂的结构性能也会发生很大改变。（4）阻燃问题。在一定的条件下，聚合物都是可燃的。这也是国内外在设计中已越来越多采用化学阻燃型耐高温酚醛型乙烯基酯树脂的原因。（5）仅适用于新建工程。由于SFRP烟囱采用分段整体成型生产模式，目前不适用于改造烟囱。（6）SFRP内筒对温度要求较高。对于温度变化较大的烟囱，SFRP内筒可能不太适用。（7）施工周期相对较长。因需预制内筒，且安装时需固定，需要较长的施工时间。（8）制造工艺要求高。树脂与纤维的选择及玻璃钢缠绕过程的质量都会直接影响FFRP的使用性能。
2功能型玻璃钢复合材料的应用
2.1功能性玻璃钢复合材料的发展功能性玻璃钢复合材料技术源自高温涂料，但涂料不可能做厚，抗冲刷能力差，其强度和韧性远低于玻璃钢材料，于是，兼具涂料和结构性玻璃钢复合材料优点的功能性玻璃钢复合材料由此产生，其采用黏接技术在设备基体表面形成一层几毫米厚的玻璃钢内衬，解决了湿法脱硫后烟气排放控制设备的特殊防腐要求。功能性玻璃钢复合材料在国内火电厂的应用经历了多个发展阶段，具体情况如下：（1）第一阶段：采用有溶剂乙烯基酯+玻璃纤维+固化剂等原材料，在设备表面形成玻璃钢内衬层。这种防腐方案在喷涂时采用枪内聚合的方式进行施工，采用了较低比例的固化剂。该防腐方案的主要代表是“萨伟真”防腐内衬技术，是美国萨伟真（Sauere-isen）公司针对电厂防腐蚀而研发的专利产品。该方案的主要缺点是防腐内衬易脱落、喷涂设备损坏率较高。具体原因是：1）由于该方案采用有溶剂树脂，与无溶剂树脂相比，树脂中的溶剂在固化过程中将不断向基体内外扩散，形成如下几种效应：当溶剂从垂直方向向内外扩散时留下空间，形成针孔，为酸液今后的渗透埋下祸根，降低了材料的抗腐蚀性能；当溶剂从水平方向向基体边缘扩散时会留下空间，大大降低材料的黏接性能，一旦复合材料在承受交变温度和复杂腐蚀环境时将会发生脱落；2）该防腐方案采用树脂与固化剂先混合后喷涂的方式进行施工，虽然为防止反应速度过快而采用了较低比例的固化剂，但树脂与固化剂在喷涂前预先进行混合而发生聚合交联反应，因此，在材料喷涂过程中，如果喷涂时间把握不好就极易堵枪，而且，喷枪在一个项目使用后往往不易清洗，难以在下个项目重复使用，造成喷涂设备的大量损坏和浪费。（2）第二阶段：采用有溶剂环氧树脂+玻璃纤维+固化剂等原材料，在设备表面形成玻璃钢内衬层。这种防腐方案在施工时也采用枪内聚合的方式和较低比例的固化剂。该防腐方案的代表是“APC杂化结构层防技术”，是美国先进聚合物涂料公司（AdvancedPolymerCoatingLLC，简称APC公司）针对军工产品而研发的一种耐腐蚀材料，20世纪80年代后逐渐用于电力化工等强腐蚀性环境。该材料是由改性环氧基聚合物组成的一种极高交联密度的防腐蚀材料，将具有高度耐腐蚀和耐温的无机物二氧化硅（SiO2）与有机的环烷苯基醚相连接，形成无机－有机结构化合物（环硅的缩水甘油醚），该结构中不含有羟基和酯基，而代之以最强的化学键（-C-O-C），形成三维空间的交联立体结构，其分子结构中具有28个可交联官能团，在固化过程中通过芳香型交联剂作用，可结合转变成784（28×28）个交联点。与通常的热固性树脂固化后形成的立体结构不同，在该材料的立体结构中存在着环结构，因此具有优良的柔韧性，从而把高度的交联结构和良好的柔韧性统一起来。该材料整体性能（如黏接性）虽然优于美国“萨伟真”防腐材料，但仍未解决易脱落和喷涂设备易损坏的缺点。（3）第三阶段：采用无溶剂高性能混和树脂+玻璃纤维+固化剂+纳米/微米材料等原材料，在设备表面形成玻璃钢内衬层。这种防腐方案在施工时采用枪外聚合的方式和较高比例的固化剂。该防腐方案的代表是“VF功能性玻璃钢复合材料”，是武汉某环保公司针对湿法脱硫后烟气排放控制设备，与国内外高等院校和专家合作而研发的具有自主知识产权的一种高性能耐腐蚀材料，该防腐方案的原材料主要采用国产材料，除具备“萨伟真”“APC杂化聚合物材料”等进口材料的优点外，还在防腐内衬易脱落和喷涂设备易损坏等方面采取了有效的改进措施。其优势包括：1）由于采用无溶剂树脂，不存在溶剂扩散问题，防腐内衬黏接性能和防腐性能得到大幅提高；2）在施工中，采用枪外聚合喷涂方式，不会损坏喷涂设备。在喷涂过程中，树脂流、固化剂流、短切玻纤纱流三流合一，在设备表面完成聚合反应，通过分层碾压，确保材料充分混合；3）由于采用高性能无溶剂混合树脂，与采用单一树脂的FFRP复合材料相比，综合防腐性能有较大提升。混合树脂综合了多种树脂的优点，如优异的耐酸碱性：耐温性比环氧树脂提高；改善了单一树脂的脆性：产品的黏度低、渗透性强、固化速度快，且改善了潮湿基面的固化性；4）通过在面层加入纳米/微米材料，有效提高了材料的耐磨性能。另外，还可在面层树脂中加入阻燃材料、含氟单体等提高材料的阻燃和防腐性能。
2.2功能性玻璃钢复合材料的工程应用第三代功能性玻璃钢复合材料与第一、二代复合材料相比，综合防腐性能有较大提高，材料的线膨胀系数与由普通树脂生产的玻璃钢相比大大降低，但由于这三类产品的线膨胀系数仍高于基体材料，而且如果基体处理不干净，仍有脱落的风险。因此：1）要在材料方面继续进行研发，生产新一代功能性玻璃钢复合材料，如在碳纤维价格降低后，可采用性能更优越、更低线膨胀系数的碳纤维代替玻璃纤维等；合理调节固化剂比例，降低复合材料脆性；2）要提高材料的施工性能，如加大施工设备研发力度，提高喷涂设备的精准性和自动化程度；改善施工工艺，提高现场基面处理的质量；严格按规范要求的温度、湿度施工环境条件施工等。尽管功能性玻璃钢复合材料仍有较大的改进空间，但该防腐方案在质量、成本和施工周期等方面具有其他防腐方案不可比拟的优势，并且已在国内火电厂烟气排放控制设备防腐领域取得了不俗的业绩。随着国家对烟气排放控制设备防腐领域的不断规范，功能性玻璃钢复合材料防腐方案必将成为未来火电厂烟气排放控制设备防腐领域的重要手段。功能型玻璃钢复合材料与其它防腐方案的性能比较如下表所示。
3结论
第3篇
事前审计即工程项目开工前审计，内审人员应重点关注工程设计、招标控制价和招投标等环节，从源头加强控制，起到事半功倍的效果。
（一）以工程设计审计为起点加强审计控制。工程设计是影响和控制工程造价的关键环节，也是控制工程造价的起点和切入点，审计人员可以通过招标的方式，审核工程方案，对备选工程方案进行分析、选择、优化。在确定工程设计方面，内审人员应当参与到工程设计确定过程中，与基建或工程管理部门协作，共同对工程项目的资金情况、投资规模等重要指标进行分析，审核投资规模是否与设计标准匹配、是否充分优化，技术、施工规模是否与设计、概算相符，从而保证工程概算的准确性。
（二）加强招标控制价环节审计。招标控制价是依据国家或行业有关计价依据和办法，对招标工程限定的最高工程造价，也是招标人在工程招标时能接受的投标人报价的最高限价，其编制的合理性和准确性直接影响到工程投资的控制。内审人员对招标控制价的审核重点要关注预算编制内容是否与施工图一致、工程量计算是否准确、计价定额是否合理、工程量清单是否齐全，其他项目清单、分项清单、规费等是否符合相应的计价原则和规定。
（三）严格招投标阶段审计，以市场竞争的方式取得最优价格。一是审核招标、投标文件的规范性。严格审核招标文件内容，确保文件表述准确、内容规范，尤其对于施工范围、评标原则、评标方法和标准进行清晰界定。二是审核招投标程序。审核招投标是否符合我国《招投标法》及相关规章制度要求，是否严格按照投标邀请、投标人资格预审、招标文件澄清、编制投标书及提交、开标、评标和中标的程序组织实施。审计人员在监督过程中，关注招投标是否按照公开、公平、公正的原则实施，可以编制现场监督报告的形式对监督过程中发现的问题予以记录和反馈。三是审核投标单位资质。着重考察施工单位的资质、信誉、以往业绩、合同履行能力，特别关注是否有出让或转让资质，由无资质的单位“挂靠”资质雄厚的单位参加招标的现象，防止出现中标单位和施工单位不一致情况，给将来施工带来潜在的不安全因素。
二、加强事中审计监督，确保工程造价控制有效和工程质量提升
工程项目事中审计即在施工阶段开展审计，也是工程投资集中和工程变更出现最多的阶段，内审人员应当及时跟踪施工现场，掌握现场第一手资料。
（一）严格合同审计，确保合同规范合法。应当对合同签订的程序、规范性、合法性进行审核，重点检查合同主体是否合法、内容是否清晰完整、文字表达是否准确无歧义、格式是否规范，相关条款是否与招投标文件一致。特别关注与工程造价有关的条款，例如工程款项的支付时间、比例，增减项目的结算办法，工程质保金的约定、违约索赔等内容。
（二）重点关注工程设计变更与现场签证审计。工程设计变更与现场签证是造成投资超预算的重要影响因素，如果出现施工单位变更或增加工程量，导致工程造价提高的现象，内审人员应严格审核工程变更与签证理由，查验资料是否完整、真实。对于重大设计变更，内审人员要及时进入现场，进行记录、测量、计算，合理预测今后的费用。
（三）隐蔽工程审计不容忽视。由于隐蔽工程在工程结束后难以恢复原状并复核，内审人员进行隐蔽工程审计的成本也相对较高，因此也是施工过程中偷工减料、以次充好、高估冒算等现象的多发环节。审计人员应跟踪隐蔽工程进度中的每个环节和工序，例如“挖、埋、填”等日后难以复原查验的现场应当在发生时进行拍照记录，并及时跟踪计算测量，为日后工程竣工结算积累资料。
（四）费用支付审计是关键。内审人员应当定期检查和对照施工阶段费用支付情况，对费用超支和节约情况进行分析，发现问题及时提出改进建议。审核进度款支付时应重点审核相关资料，跟踪支付进度并核价，从总体上合理控制工程进度款的支付。
三、加强工程竣工结算审计，把好造价控制的最后一关
竣工后审计是控制工程造价的最后一道关口，必须严格把关审核，如果把关不严格，将会给企业带来无法挽回的损失。
（一）审核清单计价合理性和准确性。内审人员应重点对所列项目的合理性进行审核，审核是否有重复、弄虚作假问题，项目是否与规则相符。其次审核定额套用和费用标准，防止高套定额和不合理取费情况的发生。三是审核计算结果是否准确，避免出现故意计算错误、合计错误、笔误等问题。
（二）核实工程量计算。依据工程竣工图纸，审计工程项目是否与图纸一致，核算工程量的计算是否符合计算规则，避免计算错误。如果无图纸的工程项目，审计人员要前往现场进行实地测量，以确保工程造价的真实性。
