节能控制论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇节能控制论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1.自动化稳压技术。通常来说，路灯配电系统是长线配电模式，电缆末端容易发生电压过低的情况。深夜时，电网电压明显升高，升高的电压通常达到245V-250V，过高的路灯电压会加大路灯电能损耗。本系统配备自动稳压功能，借助单灯节电控制器、区域路灯控制终端合理调节单灯电压和区域电压，单灯节电控制器能有效调节远端或近端路灯的电压，避免出现线路末端低压情况。区域路灯控制终端对区域路灯供电实施稳压调节，降低电压波动过大引发电能损耗的情况。

2.环境亮度控制技术。根据路灯节点控制器环境亮度检测信息，对路面的实际照度进行统计，根据实际照明需要合理调节路灯照度。在人流高峰期，路灯要保持在高照度状态，夜深人静时、车流量小，可适当降低路灯照度，减少电能损耗的情况。

二、节能型路灯智能控制系统的设计与实现

路灯智能控制系统是根据某个区域的功能、不同时间。室外光亮度等把调整照明结果手段进行整合，促使上述因素相互系统达到自动控制照明的目的。不管何种路灯智能控制系统，均要实施远程监控和管理，这离不开通讯网络的支持。网络通讯包括Internet、电信网络等。其中Interner具有速度快、效率高等特点，通过该网络促使分控制器接受主控制中心的远曾命令和管理指令，且它可以根据所需的信息数据实施及时的反馈，具体设计如下。

（一）设计合理的监控终端硬件模块选择合理的硬件方案。智能控制柜主要功能如下：①控制柜可以及时采集各方控制信号；②采用GSM无线通信系统能把有关数据上传到监控中心；③实时接收从监控中心传输的各种指令和数据并实施相对应的操作。智能控制柜的核心部位是单片机系统，电压实施整流、滤波、降压等处理后，获得<5V模拟电压输送至单片机AD转换引脚，实施AD转换后获得数字量与已设置的节点等级电压标准展开比较，达到那个节电等级，单片机采用软件控制继电器动作，从而达到控制节电等级的目的。如果检测得出电压处在205—220V之间，步入轻度节电模式；电压处在220—240V时，进入中度节电模式，若电压为240—260V则进入深度节电模式。若电压大于260V或低于205V，则不会接受降压处理。当RS-232与GSM通信模块相互连接，来达到与后台监控中心通信的目的。温度传感器能有效监测变压器的温度，若温度大于65oC，合理控制继电器的工作，促使风扇进行工作，达到降低变压器温度和保护变压器的目的。若温度<65oC时，费电在继电器控制下不接受工作。

（二）合理设置路灯节点控制器。路灯节点控制器作为路灯节能控制的基本元素，传统路灯主要采用经纬仪对相同区域或不同区域路灯的开关时间进行统一控制，这种功能单一的控制模式无法满足不同路况及环境的照明需求。采用智能控制器可以实时对单灯进行控制并采集相应的环境信息。本次设计的路灯节点控制器包括如下模块：1.测量模块。测量模块主要由环境亮度检测及电压电流测量两个部分组合而成。环境亮度检测部分主要构成成分为光感1元件，用来感应路灯周围的环境信息，从而合理控制路灯照度。电压电流部分及时监测路灯供电电源的电流电压数据，为稳定电压提供重要依据。2.控制模块。控制模块作为路灯节点控制的关键内容，根据测量模块收到的数据信息，综合上级区域的指令形成控制决策，完成合理控制单灯照度、调整电压、故障警报等功能。3.通讯模块。通讯模块主要负责与同个节点控制器，上级区域控制终端之间进行通信，根据区域路灯分布情况选定无线、有线或电力线载波等不同通讯方式。4.规则库及电源。规则库为控制模块形成合理决策提供相应的控制规则，电源模块为所有路灯节点控制器进行供电。

（三）设计路灯监控中心。路灯监控中心位于整个控制系统的最上层，配备监控计算机、网络交换机、GPRS收发器等设施。为确保系统的安全运行，监控计算机使用双击冗余方式进行配置，GPS时钟能接收准确的天文时钟，促使监控中心时钟与标准钟处在一致状态。本次设计采用DALLAS公司生产的时钟芯片DS1302，运用串行通信方式，这种芯片具有电池充电和切管功能，在系统掉电时也能对时钟电路进行单独供电。DS1302时钟芯片可以显示秒、分、年、月、日等信息，对<31d的月末日期实施调整。DS1302与单片机通信只需设置三条线，即：复位线、数据线、串行时钟线，数据根据每次一个字节多多字节的形式传送信息。监控中心借助网络GPRS收发器及移动网络接口与不同区域路灯控制终端实时通讯。监控中心主要配备的软件包为数据管理系统、路灯监控管理系统，路灯监控管理系统采用地理信息技术，达到良好的可视化及人机交互设计模块。

篇2

目前，建筑工程节能施工单位还没有针对建筑工程建立一套完整的质量控制体系，这就导致相关的施工质量控制工作没有具体的规章制度来进行参考比照，最终导致建筑施工单位的节能质量控制工作中难以发挥出自己应有的作用。近几年来，随着市场化经济的不断发展，建筑施工单位对节能施工质量控制的体制已经不再适合如今建筑行业的发展，这就需要我国建筑工程节能施工质量能够紧跟时代形式，寻找出一种适合目前市场经济规律与法律特征的法律法规对建筑企业建筑工程的质量控制。由于我国地理面积比较大，我国不同地区的经济差异性很大，这就导致我国各个地区的建筑节能工程施工质量控制标准存在很大的差距。因此，在日常的建筑工程节能施工质量控制工作中，就难免产生各式各样的质量问题，建筑工程施工单位难以找出彻底解决的方案。

2建筑工程施工企业没有规范化的节能施工质量控制体系

目前，许多的建筑工程施工企业为了尽可能的减少企业的运营成本而获取更高的利益，不惜违背国家的相关法律法规，根本没有制定规范化的节能施工质量控制体系。这就导致在施工过程中，建筑工程的节能施工质量得不到有效保证，建筑工程的节能施工质量控制也就成为了依据空谈，在短时间内，建筑施工企业可能会获得一些经济利益。一旦建筑工程施工单位为了追求更高地利益而以较差的节能施工质量为代价，不仅会给建筑施工单位的长远发展埋下隐患，甚至还会威胁到人民群众的生命安全。

3建筑施工企业的施工人员整体素质水平较低

很多的建筑施工单位的施工人员整体素质水平难以满足具体工作的需求，而且建筑施工单位很少对企业内部的施工人员进行专业技能知识的培训，这就导致建筑施工人员质量控制意识淡薄，不能熟练的进行施工操作，面对紧急出现的施工质量问题也无法及时解决。

二加强建筑工程节能施工质量的控制措施

1建筑工程施工团队要严控

建筑工程节能施工材料的质量只有保证了建筑工程节能施工材料质量，才能够保证建筑工程节能施工质量，这就需要建筑施工单位在引进节能施工材料的时候，仔细审查材料的性能，并根据工程的具体需要进行材料的选取工作，通过这样的方式，可以有效地保证建筑工程节能施工的质量。截至目前为止，我国还没有形成严格的建筑工程节能施工质量控制体系，价格符合统一标准的建筑材料市场，从而导致很多不符合建筑节能工程的施工材料被使用。针对目前越来越严重的环境污染问题，人们对建筑节能工程施工材料的要求也越来越高。在建筑节能工程施工过程之中，如果建筑施工单位想要更改建筑节能施工的材料，必须要申报监督控制部门，经过认可之后才能够更改建筑节能工程的施工材料。

2建筑工程施工单位要不断优化

节能施工工序的质量控制建筑节能工程的施工工序是一个复杂的工序，这段工序包含着一系列相互联系交叉的建筑节能工作。众所周知，一个工程工序的最基本要求是保证工程工序的施工质量，只有保证了工程工序的施工质量才能保证整个项目的施工质量。因此，在进行建筑工程节能施工的过程之中，一定要严格控制工程每一个工序的质量，并对施工工序的质量进行不断的优化处理:首先，施工团队要做到严格遵守建筑节能工程施工的具体施工工艺，在这个过程中必须严格执行;其次，要加强对建筑节能工程的工序质量检验，并对建筑节能工程的工序质量进行相关分析，做到动态处理建筑节能工程施工过程之中存在的质量问题;最后，要根据建筑节能工程施工过程之中容易出现质量问题的工序进行工序质量控制点的安排与设置，这样就可以保证在原有建筑节能工程施工过程之中容易出现问题部位的有效的监控，保证整个建筑节能工程施工过程都处于优良的工作状态。综合的来说，就是根据建筑节能工程施工的具体特点，分析在整个工序中可能出现的问题，对工程的只来能够进行有效地控制。

3完善建筑工程节能施工质量控制

有关的法律体系只有我国相关政府部门给建筑节能工程质量控制树立一套完善的质量控制体系，才能够保证建筑节能工程质量控制工作在合理的轨道上运行。在具体的法律法规制定过程中，我国政府部门要充分参考市场经济下建筑行业的行业特点，与此同时，还要注意提升建筑节能工程质量控制的水平。为了实现这一过程，就需要我国政府的各级控制部门根据自己区域的实际情况，切实去履行政府对建筑节能工程施工行业的质量控制监督工作，加强市场和建筑工程节能施工质量控制的合作。在建筑工程节能施工质量控制重要严格控制，把一切威胁到建筑节能工程质量问题都进行有效地处理。

4加强建筑工程施工企业自身工程质量控制的力度

一个建筑工程施工单位想要实现企业的可持续发展，就应该对自己企业的施工项目进行严格的质量控制，这样才能保证企业的建筑节能工程都是精品工程，提升企业的综合竞争能力。针对这样的情况，在建筑工程施工企业进行招标的时候，一定要根据国家具体要求，按照国家的法律进行招标工作，以保证建筑工程施工单位具备一定的实力完成建筑节能施工工程。

5建筑工程施工单位要提升

施工人员的整体素质建筑工程施工单位的一线施工人员是影响一个建筑节能工程的重要因素之一，针对目前许多建筑工程施工单位一线施工人员的综合素质水平较低等问题，给建筑节能工程施工带来极大的隐患，相关建筑工程施工单位要聘请专业人员对一线施工人员进行质量控制知识的普及，并定期开始专业知识讲堂，以求提升一线施工人员的综合素质水平，确保整个建筑节能工程的施工质量，从而提高整个建筑工程的施工质量。

篇3

0引言

随着单片机性能价格比的大幅度提高，把计算机和微处理器技术应用于工业控制特别是增加低压电器智能化功能，具有较大的市场经济潜力。我们在交流接触器智能控制方案和具体实施中做了大量的研究和可行性分析，开发了一种具有智能化功能的装置。把该装置和交流接触器相组合，就可以增加交流接触器的智能化功能。它具有设置简单、使用可靠、节能控制、在线更改设置和显示等功能。单片机在接到闭合或分断指令时，可以根据最佳分断、闭合相角轮流控制三个触点进行过零分断与闭合，减小了火花能量。利用它与中央控制计算机的双向通讯，可以形成局域控制网络和简单DCS系统。它在工业、油田、煤矿、农村（灌溉系统）和城市等领域和地区有广泛的应用前景。

1接触器智能化内容和工作原理

我国目前使用的接触器、断路器和保护器（例如热继电器）均为机械非智能型的。一般为交流吸合、交流吸持和随机分断，且线包电压有220V和380V之分。实验告诉我们，不论是220V还是380V的线包，只要加上不低于160V的直流电压，接触器均能可靠吸合，并且不会产生一、二次弹跳。此时，只要维持吸持电压不低于直流15V，就可以稳定地保持吸合状态。分断过程一旦发生，必然伴随有电弧产生。确定分断过程何时发生的唯一原则就是在时间允许的前提下使电弧总能量最小。对于单相电磁电路，触点合断的最佳时刻应该是主电路电流过零之时，而对于三相电磁电路来说，如果分断过程发生在某一相电流过零时刻，此时三相电弧的总能量应该为最小。轮流控制三个触点的过零分断，可以使它们有相同的使用寿命。

视控制对象和要求，本方案采用继电器或可控硅作为控制接触器线包通断的元件。在单片机的控制下，系统按设置要求运行并显示。整个电路构成简单，运行平稳。当启动过程结束，高压自行撤除，续流电路维持吸合状态。总体控制原理如图1所示。

根据框图可以看出，接通电源以后，整流回路、稳压电源回路及单片机系统得电。相电流设置完成后，单片机就开始采样并与设定值进行比较，启动回路和续流回路系统处于待机状态。单片机在对电源电压和相位的不断采样、比较、记录的同时，等待启动信号。如果得到信号，就会在不大于20ms的时间内适时通过启动回路给线包加上一个相应的高电压，动触点在强激磁产生的吸力作用下，克服弹簧推力和惯性，迅速向静触点运动。单片机可以通过传感器判断触点的吸合情况并控制续流回路，及时提供合适的吸持电压。一旦发现电源电压小于释放电压，单片机立刻选择合适的相位，停止向线包供电，触点在弹簧的作用下复位。显然在启动过程中，相电流会激增甚至超过设定值，电流激增的程度和激增持续的时间与电动机所带负荷有关。这可以根据部颁标准和行业要求，增加相关程序，就可以很好地区分不同的负荷情况甚至短路而自动选择相应的启动保护时间，使电动机可以带载启动。

2单片机的选用和基本硬件的设计

为了安装与使用的方便，输入电压可以设计成自适应型的。传感器是在磁环或矽钢片上绕一个绕组并通过整流装置送入单片机。单片机通过传感器取样比较后，最终输出的是一个电平信号或某一频率的脉宽信号，用于驱动执行机构。而强电强磁的干扰往往使之产生误动作。为此，需要采取多项措施抗干扰，除了屏蔽、光电隔离等传统措施以外，还可以通过带通滤波和采样算法来抑制干扰。单片机分别选用美国Motorola公司的M68HC系列和Microchip公司的PIC系列单片机。Motorola公司的单片机在汽车上的应用非常普遍，有很强的抗干扰性能，而Microchip公司的PIC系列单片机由于内部有A/D，其电路就相对简单了。由于这些单片机的内部资源比较丰富，采用分时动态扫描模式进行显示，其外部元件非常少，不但降低了成本，而且使可靠性大大提高。

3单片机主程序框图

交流接触器智能化程度的高低，主要取决于控制方案的选取和软件的编制。程序的总体框图如图2所示。

程序在执行时，首先要对电网电压取样，若电网电压的不平衡度大于30%，程序拒绝继续执行，并用发光二极管对此项进行显示。此项检测通过以后，单片机根据相位同步信号和上次吸合、分断过零触点的记录，选择下一个触点作为目标触点，同时根据采样电压的数值，选择合适的吸合相角，进入控制待机状态。吸合命令一到，单片机立刻执行吸合子程序。吸合结束，单片机便使主控器件截止，系统自动进入吸持阶段，线包以低电压、小电流维持励磁吸合状态。

4实验研究

可行性实验是在开发装置上进行的。考虑到系统的抗干扰能力和操作方便，选择擦写方便的89C52单片机，和苏州机床电器厂生产的JZ7型号中间继电器（380V，5A）组合，进行了大量的实验，基本情况如下。

（1）吸合及分断过程

接触器绕组的工作电压为380V，在交流220V的条件下无法完成吸合。和智能装置进行组合，同样在220V的情况下，吸合一次完成。用示波器观察，吸合指令和执行机构的时间误差最大不超过40ms，76%以上在20ms以内。在不产生一、二次弹跳的前提下，吸合电流为0.12A，而吸持电流仅为6mA，效果相当理想。当外电压降到160V，触点自动断开，单片机处于采样、待机状态。

大量的实验告诉我们，对于同一类型的接触器和断路器，它们弹簧弹力和动点质量基本相同，因而具有相同的惯性。电网电压的波动使磁力克服惯性移动相同距离的时间是不同的，因而导通相角和导通时间也应该不同。把不同型号的接触器和断路器在不同电压下的最佳吸合相角和吸合时间制成表格，单片机以查表的方式进行控制，可以使接触器工作在最佳状态下。

分断过程有相似的结论。这里单片机要做两项工作：更换取样触点和确定分断时刻。后一项工作也是在大量实验的基础上查表完成的。目前正在利用新的传感技术和过程取样技术，完善过零分断的闭环控制，通过自学习功能自动更新表格中的相关数据，提高模块的智能化程度。

（2）吸持过程

启动过程结束以后，线包就在低电压、小电流状态下工作。单片机在维持这种状态的同时，对吸合电压及电网不平衡度进行监视，一旦有短路、断相、电网电压不平衡度超过30%或者电网电压低于160V及启动运行电流超过设定值，控制回路立刻按过零要求进入分断子程序进行失电分断，从而保护设备的安全。

（3）通信联网

通过单片机的串行口与微机RS232相联，从微机键盘或鼠标修改单片机的控制参数，同时将单片机的各路电流采集值读回微机显示。这样联网后可对各被控对象的运行状态实时监控，易于操作。

5结论

选择不同的单片机，可以组成具有较强抗干扰能力和运行可靠性的产品，其抗干扰能力虽然不如PLC，但其较高的性能价格比，运行效果仍然令人满意。和新的传感技术相结合，可以增加包括监测触点温度在内的具有学习功能的智能化产品，和我国大量的接触器、断路器相组合，将是我国低压电器摆脱落后局面、走出低谷的有利契机，必将为提高我国低压电器的档次作出贡献。

参考文献：

[1]王富东.智能化断路器的开发[J].低压电器.2000,（2）,13.

[2]韩光熙.智能接触器节能控制模块[J].低压电器.2000（3）,24.

[3]万绍尤.DW45-2000万能式断路器[J].低压电器.1998（5）,22.

篇4

1.1环保工程

随着时展，全球各国都开始注重环境保护，以降低环境问题对人类生存和生产的危害，因此越来越多环保工程应运而生。中国一直将环境污染治理作为基本国策之一，在各行各业发展中都将保护环境作为生产的原则之一。在这个背景下，环境工程成为近年来发展较快的行业。尤其是环保工程常常涉及到燃料脱硫过程，在这个过程中应用电气控制技术，能提升生产效率，并保障生产的安全性和稳定性。将电气控制技术运用到煤炭脱硫生产过程中，能有效避免生产过程中的安全问题，且操作人员能采用远程操作方法来实现脱硫工作，不仅效率得到提升，也避免了有毒物质对人体伤害。

1.2高炉鼓风机

由于中国建筑行业快速发展，对钢材的需求不断提升。而电气控制技术在高炉鼓风机中得到了广泛应用。a)电气控制技术的稳定性和连续性能更好地防止高炉鼓风机出现运行中的故障，降低运行事故发生概率；b)电气控制技术能实现高炉鼓风机整体性能的大幅提升。通过电气控制技术的使用，能有效改进高炉工作，使整体炼钢水平得到提升。同时要对鼓风机低电压跳闸的电气控制技术、二次控制电源的电气控制技术及瞬时断电的电气控制技术进行大力技术改造。

1.3铁路起重设备

在电气控制技术起步阶段，中国的铁路起重机在运行过程中存在很多局限性，且涉及到很多协调工作，无法满足铁路救援工作需求，而在当时经济条件下无法大量引进国外发达国家生产的机械设备，使得起重机控制工作非常困难。随着电气控制技术的发展和应用，中国铁路起重设备逐步向着智能化、高集成度、自动化方向发展，使铁路救援工作更加灵活，成本低廉且便与维修。其中，PLC技术的出现成功解决了铁路起重设备中的问题。PLC是一个以微处理器为核心，数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型机械或生产过程。通过PLC技术应用，使中国摆脱了国外技术控制，铁路运输业得到了飞速发展。

2对电气控制技术未来发展趋势的展望

随着科学技术不断发展，以人工智能技术为主的神经网络、遗传算法、模糊逻辑等技术已经在电力系统中应用，相关应用研究也在不断进行。电气控制技术涉及内容比较多，不仅涉及到电气原理、线路、系统设计，也涉及到编程方法及生产机械应用等相关内容。同时电力控制方法也比较多，在很大程度上需要结合电气控制技术。下面就电气控制技术未来发展趋势进行展望。

2.1电气控制技术向着智能化趋势发展

在科学技术发展带动下，中国电气控制技术逐步向着智能化方向发展，以人工智能技术为主要技术核心的各种技术目前已应用到电气控制技术当中，并且与此相关的各种技术也在不断研究和发展中。从当前研究成果可看出，神经网络已成为解决复杂问题的关键技术，通过对神经网络技术使用，可以对各种故障样本进行分析，并找出解决问题的方法，当再次出现故障时，就可以在最短时间内排除故障。通过各种智能技术与电气控制技术的结合，能将两者优势充分发挥、使用，更好地解决电气系统中存在的问题。

2.2电气控制技术向着开放性趋势发展

电气控制技术当前不断创新和发展，其硬件系统不断更新，新电气控制技术不但安全性高、运行稳定，并且具有很强的灵活性和可靠性，能在生产中提供更多发展平台。在信息技术发展带动下，电气控制技术也向着开放性方向发展。网络技术创新为电气控制技术提供了更多沟通和交流方式，使得电气控制设计与网络技术结合，不断呈现多样化趋势。电气控制技术的开放性趋势，也会使电气系统的整体性能和特殊性能得到进一步提升。由此可见，开放性趋势已成为电气控制技术的必然发展趋势。

2.3电气控制技术向着网络化趋势发展

目前电气控制技术的优势是强大的自我诊断和修复功能，使其能精准有效地切除故障以防止事故发生。但为了更进一步提升系统安全性，就要对系统进行网络化改进，增强系统的数据通信功能。电气设施的网络化能加强对故障位置、故障距离、故障性质的分析和确定，使电气设施能得到更加密切的保护，从而提升电气设施可靠性。在电气设施保护技术中，可通过网络将不同母线保护进行高度集成，从回路流量和计算机网络流量中获取电流量信息，进而为故障和母线的隔离打下基础，尽可能降低母线被切除的发生率。采用网络技术能进一步提升电气设施和设备的可靠性，降低电气设备故障发生概率。从这个角度看来，电气控制技术向着网络化发展对电气系统和电气设备都有着深远影响。电气控制技术的网络化，也将会给电气控制设计及发展带来更多新思路，提高电气控制技术的可靠性和稳定性，在一定程度上也会使电气控制装置局部性和整体性的提升成为可能。因此，网络化趋势已经成为电气控制技术发展的必然趋势。

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1 建筑节能外墙外保温技术的优势

在建筑节能备受关注的当今时代，采用合理的方法进行保温工程的施工十分必要，以节能保温外墙的保温效果而言，外保温技术相比于其他施工技术具有明显的优势。外保温的手段可以利用与新建的建筑，也可以用于固有建筑保温系统的改造，施工过程在建筑外侧进行，避免了住户临时搬迁带来的生活困扰，扰民程度较小；新建建筑的外保温工程可以与室内的装修同步进行，二者之间不会互相影响，能加快工程进度；采用外墙保温技术，可以在保温材料之外铺上装饰材料，使建筑的整体外形更加美观。

外墙外保温系统能够有效延长建筑的使用寿命，在外墙的内部粘贴保温层的做法是建筑的外墙和内墙出现温度差，内墙以及室内环境的年温度变化在60-80摄氏度左右，导致建筑结构的不稳定，而外保温系统的保护材料位于外墙之外，能够防治建筑的主体结构受到风吹雨打等自然因素的影响，增强了建筑的结构稳定性。热桥是保温系统常见的隐患，既增加了室内热源的消耗，额外的热损失以及冬季的返冰现象极大地影响了建筑的居住效果，建筑的外墙是建筑重要的承重部位，为了实现保温必然采用增厚墙体厚度的措施，以保温层的手段可以使建筑的墙体厚度适当变薄，内保温的手段增厚了保温层，既影响了室内的建筑面积，在外墙更薄的情况下容易形成热桥，使墙面返霜的现象严重化，外保温的手段则能有效避免热桥的形成，减缓室内热能的流失。

2 外墙外保温技术存在的问题

外墙的外保温层常年暴露在外界环境中，承受外界环境的侵蚀，加之室外的气温变化，会出现裂缝。裂缝是保温建筑通病中的重症，因此外保温技术需要解决的一个重要技术问题就是裂缝。裂缝产生的原因很多，受到自然界的各种环境的影响。保温层外的抗裂防护层只有3～20mm，且保温材料具有很大的热阻。在接收相同热量的情况下，保温层的温度变化较小；当温度突降时，由于保温板的热容量较大，保温层的温度变化较小，但抗裂砂浆层的炕温差能力却较差，会产生较大的温差，同时由于其柔韧性的限制，难以满足由温差引起的体积变化，于是产生了裂缝。

3 建筑节能外墙保温施工的质量控制措施

3.1 加强对材料质量的管理

施工材料在进入施工现场之前要进行详细的质量检查及验收，仔细分析图纸对保温材料的要求，确保所使用的材料相互匹配。防止有质量问题及与图纸不符的材料使用到施工中，给外层保温施工质量带来严重的威胁。由于使用的材料过多，很多施工单位都采用抽样调查的方法来对施工材料进行检查，这种做法虽然方便，但是给材料安全带来了隐患。因此，施工现场管理人员尽可能的对施工材料进行全面的管理，确保所有材料质量符合施工规范。施工中所涉及到的施工材料都应按照施工平面布置图规定的地点进行摆放，并使其整齐、一致、稳固。材料的堆放不能超过一定高度，并且严禁在围栏或者其他建筑物墙壁堆放，材料与材料之间的距离应大于50厘米，两头空间应密封，防止有人入内，引起意外事故。对于施工过程中一些剩余材料或者拆卸下来的材料应按照类别进行回收、清理，并且⑵渲械亩ぷ拥任O瘴锲烦去或者打磨，防止搬运人员产生刮伤等现象。对于油漆类或具有挥发性物质的材料，应防止在通风较好、严禁烟火的仓库。

3.1.1 使用保温材料玻化微珠外保温系统

玻化微珠砂浆外墙外保温系统是现在常用的外墙外保温系统中的一种，这种外墙外保温系统所具有的优势有以下几个方面。第一，这种外保温墙系统施工工艺较为简单，可以随意造型，在建筑立面丰富的建筑物中经常会被运用；第二抗压强度高，抗压强度高这个优势可以同时保障保温外墙的保温性能和保温材料强度，让两者同时得到兼顾；第三，整体性好，在整个保温外墙中没有空腔，渗漏的情况不容易发生；第四，蓄热和隔热性能比较好，可以有效防止内部热量的散失和外部热量的进入，对夏季炎热、冬天寒冷的地区特别适用；第五，可以有效防火，这种外墙保温系统是A级不燃材料，可以有效阻止火势的蔓延，并且在火灾发生时也不会产生有毒的气体，更好保障人的生命健康；第六，这种外保温墙使用寿命较长，一般与建筑物的存在相同步，首次施工完成后不需要再进行保温施工；第七，透气性和收缩性好，可以有效防止外部湿气往室内渗透，也能使保温墙外部尺寸保持稳定。

3.2 加强对施工技术的管理

施工技术关系着外墙保温质量是否能够符合建筑产品的规范，对于施工质量有着重要的作用，良好的施工技术能够使施工达到事半功倍的效果。为了能够使施工技术进行最大限度的发挥，在使用之前应进行试验，并且将试验结果编写成技术操作指南，供参与施工的人员阅读和学习。在施工过程中，项目负责人员应对施工技术进行监督与管理，当发现施工技术不符合操作规范时，要及时叫停并勒令整改，指导施工人员按照行业内规范完成施工。应积极在施工中引入计算机技术和网络技术，通过加强对现代科学技术的学习来提升外墙保温施工的质量和效果。

4 结语

作为我国节能工作的重点，建筑节能在能源和资源得到充分有效利用的前提下，能够创造健康舒适的生活环境、使建筑物的使用功能更加满足生活的实际需要，建筑节能外墙保温施工技术对实现建筑物整体的可持续发展有着重要的影响和作用，所以相关部门应该在实践中不断创新与发展建筑外墙保温技术，促进这种技术的普及，真正实现建筑节能，有效提高建筑物的利用率。

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1建筑外墙节能保温技术分类特点

（1）外墙内保温也就是在建筑物的外墙采用保温材料达到整体保温的目的。外墙内保温一般会选取苯板、保温砂浆等原材料。外墙内保温技术在建筑施工应用中，显示出很多优势，比如施工便捷，同时对外墙垂直度没有过高的要求，施工周期比较短等。

（2）外墙外保温技术是在建筑物外墙的外侧以安置保温隔热材料的方法达到整体保暖的目的。该方法建筑主体在结构上不会受到严重的影响，因此这种外墙外保温技术是施工单位常采用的方法，应用比较广泛，施工体系建设相对比较完善。外墙外保温技术主要采取在外墙的结构中施工增加保温层，实现建筑保温，操作简单工期短，如果施工人员能够熟练操作，可以大大的提升工作效率，加快工程进程。

（3）内外混合保温技术即将外墙体分为两部分，一部分是承重部分，另一部分是保温，这两部分之间留下2～5cm空隙，用来填充保温材料，也可以直接设计为空气层。

2建筑外墙节能保温现场施工要点

2.1温度条件与材料储运注意要点

（1）温度条件：在空气温度高于5℃和墙面温度低于30℃时，保温层的粘结和装修层抹灰面施工才可以正常施工作业，否则是不符合和温度要求的。如果采用加热器进行温度升温的话，一定要注意使用的安全性，还要注意加热均匀，不能造成局部过热的情况出现。

（2）材料储运：在进行聚苯乙烯运输和储藏时，要注意底面要保持平整，安置于底座坚实离开地面的运输工具上。在储存时，要避免放置于溶剂或含挥发性的有机物例如煤焦油、沥青等物质附近；还要远离明火、火源或电焊处。对于所预拌胶浆、粉料、涂料等材料应该储存在干燥的环境下，上面要有加盖物质，避免潮湿。另外，材料还要避免冰冻和受热的情况出现。

2.2对基层进行处理的要点

保温层的基底应该具备坚实和干净的基础条件。因此，在开展施工工作前，要对墙面的污染物、抹灰层粉尘及油漆等，进行彻底的清除。旧墙面往往已经长有苔藓，要使用杀虫剂进行彻底的清洁。凹凸不平的位置，要提前进行修补，保证基面层面的平整。对于新砌砖的砖缝，要用砂浆抹平芡实，进行密封，避免出现透缝。对于其他的埋设件如垃圾箱、管道口及窗台板等应提前做好安置工作。

2.3保温层施工注意要点

对保温板开展粘结施工，应该按照从边至内的方式依次开展。先从外墙底部的边角开始黏贴，把握紧靠对齐的原则，依次进行。上下板材注意要错缝排列，墙角位置的板材做到咬口错位。在黏贴时，要注意动作强度不要太大，对板材要轻柔的拍压，做到整齐排列。门窗角部的保温板加工成刀把状使用，不可以在角部接板。底层墙面外表面上要提前做好防潮处理才可以进行保温板的黏贴施工，这样才可以避免有水分在毛细作用下渗入到保温层中，从而影响了保温层的保温效果及寿命。

3建筑外墙节能保温质量控制的措施

3.1施工前要做好准备

施工人员要在建筑外墙项目开展施工前就做好准备工作，不但要对设计图纸进行反复核查和改进优化，还要进行施工材料和设备的反复质检，施工流程进过反复验证后作出最佳改进方案，确保施工的顺利开展和施工的进度。施工材料一定要进过反复的检验，在确保质量的情况下才可以投入使用，以保证施工的最终质量。

3.2做好基层处理工作

篇7

 

1.变频调速技术的现状

电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置三部分组成。电气传动可分为调速和不调速两大类,调速又分为交流调速和直流调速两种方式。免费论文。不调速电动机直接由电网供电。但是,随着电力电子技术的发展,原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能,改善产品质量,提高产量。以我国为例,60%的发电量是通过电动机消耗的。因此,调速传动有着巨大的节能潜力,变频调速是交流调速的基础和主干内容,变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源。近年来。变频调速技术已成为交流调速中最活跃、发展最快的技术。

1.1国外现状

采用变频的方法,实现对电机转速的控制,大约已有40年的历史,但变频调速技术的高速发展,则是近十年的事情,主要是由下面几个因素决定:

1.1.1市场有大量需求

随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在冶金、机械、石油、化工、纺织、造纸、食品等各个行业以及风机、水泵等节能场合,并取得了显著的经济效益。

1.1.2功率器件发展迅速

变频调速技术是建立在电力电子技术基础之上的。近年来高电压、大电流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模块IPM等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。在大功率交―交变频(循环交流器)调速技术方面,法国阿尔斯通已能提供单机容量达30000kW的电器传动设备用于船舶推进系统。

IPM投入应用比IGBT约晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外围的驱动和保护电路,有的甚至还把光耦也集成于一体,是一种更为适用的集成型功率器件。目前,在模块额定电流10-600A范围内,通用变频器均有采用IPM的趋向。IPM除了在工业变频器中被大量采用之外,经济型的IPM在近年内也开始在一些民用品,如家用空调变频器,冰箱变频器,洗衣机变频器中得到应用。IPM也在向更高的水平发展,日本三菱电机最近开发的专用智能模块ASIPM将不需要外接光耦,通过内部自举电路可单电源供电,并采用了低电感的封装技术,在实现系统小型化、专用化、高性能、低成本方面又推近了一步。

1.1.3控制理论和微电子技术的支持

在现代自动化控制领域中,以现代控制论为基础,融入模糊控制、专家控制、神经控制等新的控制理论,为高性能变频调速提供了理论基础;16位、32位高速微处理器以及信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)技术的快速发展,则为实现变频调速的高精度、多功能提供了硬件手段。

1.2国内现状

从整体上看我国电气传动系统制造技术水平较国际先进水平差距10-15年。免费论文。在大功率交-交,无换向器电动机等变频技术方面,国内只有少数科研单位有能力制造,但在数字化及系统可靠性方面与国外还有相当差距。而这方面产品在诸如抽水蓄能电站机组启动及运行、大容量风机、压缩机和轧机传动、矿井卷扬机方面有很大需求。免费论文。在中小频率技术方面,国内学者做了大量变频理论的基础研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理论,针对交流电机具有多变量、强耦合、非线性的特点,采用了线性解耦和非线性解耦的方法,探讨交流电机变频调速的控制策略。国内学者一直致力于变频调速新型控制策略的研究,但由于半导体功率器件和DSP等器件依赖进口,使得变频器的制造成本较高,无法形成产业化,与国外的知名品牌相抗衡。国内几乎所有的产品都是普通的V/f控制,仅有少量的样机采用矢量控制,品种与质量还不能满足市场需要,每年需大量进口高性能的变频器。

因此,国内交流变频调速技术产业状况表现如下:(1)变频器控制策略的基础研究与国外差距不大。(2)变频器的整机技术落后,国内虽有很多单位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并没形成一定的技术和生产规模。(3)变频器产品所用半导体功率器件的制造业几乎是空白。(4)相关配套产业及行业落后。(5)产销量少,可靠性及工艺水平不高。

2.变频调速技术未来发展的方向

变频调速技术主要向着两个方向发展:一是实现高功率因数、高效率、无谐波干扰,研制具有良好电磁兼容性能的“绿色电器”;二是向变频器应用的深度和广度发展。随着变频器应用领域深度和广度的不断开拓,变频调速技术将越来越清楚地展示它在一个国家国民经济中的重要性。可以预料,现代控制理论和人工智能技术在变频调速技术的应用和推广,将赋予它更强的生命力和更高的技术含量。其发展方向具有如下几项:(1)实现高水平的控制;(2)开发清洁电能的变频器;(3)缩小装置的尺寸;(4)高速度的数字控制;(5)模拟与计算机辅助设计(CAD)技术。

3.变频调速技术的应用

纵观我国变频调速技术的应用,总的说来走的是一个由试验到实用,由零星到大范围,由辅助系统到生产装置,由单纯考虑节能到全面改善工艺水平,由手动控制到自动控制,由低压中小容量到高压大容量,一句话,由低级到高级的过程。我国是一个能耗大国,60%的发电量被电动机消耗掉,据有关资料统计,我国大约有风机、水泵、空气压缩机4200万台,装机容量约1.1亿万千瓦,然而实际工作效率只有40%-60%,损耗电能占总发电量的40%,已有经验表明,应用变频调速技术,节电率一般可达10%-30%,有的甚至高达40%,节能潜力巨大。

有关资料表明,我国火力发电厂有八种泵与风机配套电动机的总容量为12829MW,年总用电量为450.2亿千瓦小时。还有总容量约为3913MW的泵与风机需要进行节能改造,完成改造后,估计年节电量可达25.69亿千瓦小时;冶金企业也是我国的能耗大户,单位产品能耗高出日本3倍,法国4.9倍,印度1.9倍,冶金企业使用的风机泵类非常多,实施变频改造,不仅可以大幅度节约电能,还可改善产品质量。

我国变频调速技术的应用已取得显著成绩,主要表现在下面二个方面:

3.1变频调速技术的应用范围已发展到新阶段,以石油、石化、冶金、机械等行业为例,都经过了单系统试用、大量使用和整套装置系统使用3个发展阶段。如广东茂名石化公司和九江石油化工厂现已发展到引用常减压和催裂化变频装置,取得了节能、增产的显著效果。

3.2变频调速技术已成为节约能源及提高产品质量的有效措施,很多用户实践结果证明,节电率一般在10%-30%,有的高达40%,更重要的是生产中一些技术难点也得到解决。例如包钢1150轧机采用变频装置后,年平均事故时间达到工作时间的0.1%以下,大幅度提高了产品质量和产量,且年节约电费约50万元。

4.结束语

变频调速技术作为高新技术、基础技术、节能技术,已经渗透经济领域的所有技术部门中。今后我国在变频调速技术方面应积极作好如下工作。

4.1应用变频调速技术来改造传统产业,节约能源及提高产品质量,获得较好的经济效益和社会效益。

4.2大力发展变频调速技术,必须把我国变频调速技术提高到一个新水平,缩小与世界先进水平的差距,提高自主开发能力,满足重点工程建设和市场的需求。

篇8

20世纪60年代中期，世界建筑业启动了新一轮的发展，建筑物单体的高度与体量急骤增加，二、三百米的超高层建筑，单体超过10万平方米的大型建筑已十分普通。建筑物规模的增大与工程建设的技术难度不仅体现在高度与面积上，建筑物的多功能使用(同一幢建筑物内分层区具有办公、酒店、商场、公寓、娱乐等使用功能)。各类使用者对建筑物的服务要求多样化与服务性能日趋提高，越来越重视生活条件与环境的舒适性、与社会和人际沟通的便捷性、生存空间的安全性、设施服务的完善性、管理组织的严密性等。在解决这些复杂难题的过程中逐步形成了智能建筑的概念。

1智能建筑的理论体系

长期以来，对智能建筑是否存在理论与学科特征，一直未能形成比较一致的认识。有些人士认为智能建筑就是把计算机、控制及电子设备运用于建筑物，只是高新技术的综合应用而已，并无理论可言。

然而，笔者认为经过二十年的实践，智能建筑已不如早期那么神秘朦胧，在长期的建设、应用与管理中，已经凸现其深层的特征，有必要对此进行探讨。图1所示为智能建筑理论的结构，下面将分别进行阐述。

a.应用对象层。智能建筑为人类活动提供信息化、自动化的工作和生活场所，它的应用对象就是建筑物的使用者、管理者与服务提供者。

b.特定功能层。只要是按现代化、信息化运作的机构所在地都有智能建筑的需求，因此智能建筑早已不是办公建筑的专利，公共建筑、住宅建筑、工业建筑、军事建筑都可以按智能建筑建设。近十年来，中国与全球一样建成了大量智能型的办公楼、酒店、体育场馆、会展中心、医院、学校、法院、图书馆、剧院、博物馆、机场、车站、住宅、电子厂、食品厂、化工厂、发电厂、军营、应急指挥中心等建筑物，这些建筑物在世界的经济与社会中起着极为重要的作用。在这一层面上，智能化系统功能需求与设备配置往往受建筑物个性、建设目标，管理模式和投资力度的影响而有较大的差别。

c.应用技术层面。这是智能建筑的技术基础，由通信网络技术、智能控制技术、信息处理技术和综合管理技术等组成。在这些技术领域中，最新的技术成果及其形成的装备会以最快的速度应用于建筑业。如在5年前，当软件工程界刚开始讨论中间件技术时，市场上立即推出了采用中间件技术的智能建筑系统集成软件IZ BMS集成化智能建筑管理系统)。又如当工业以太网技术出现突破，随即出现了基于工业以太网的楼宇自动化系统。

d.基础理论层。虽然从表面上看，智能建筑嵌人了许多令人目眩的五光十色的技术，但实质上智能建筑并不仅是新技术的综合与新装备的组合，而在其深层次中是有基础理论的支撑。

1945年奥地利人贝塔朗菲创建系统论形成了“系统哲学”，这是把世界看作一个巨大组织的机体主义世界观，它包括了系统本体论、系统认识论、系统价值论和系统方法论。系统理论的概念(等级秩序、渐进分化、反馈、开放等)与方法(图论、集论、控制论、对策论、排队论等)是智能建筑总体设计与工作流程规划中的重要工具。

美国人香农在1948年奠定了信息论的理论基础，使人类传统的科学从以材料与能量为中心的体系，转变为以材料、能量与信息为中心。当建筑物的智能水平日益提高后，人们已不满足仅在通信信道容量、噪声抑制、数据加密上应用信息论，而需要进一步通过统计及随机过程的分析来讨论语义分析、信息的嫡的应用。

“以人为本”在如今似乎已成为一句时尚的语句，但在智能建筑的功能设计与运行管理中，如果缺乏针对使用者与管理者的工作和生活便利考虑，缺乏以人机工效学对人机界面、机器与人的共享空间的设计，缺乏在智能化、数字化环境下对不同职能与层次人的行为处理分析和对策，那么任何再先进的智能化系统也是失败的。

智能建筑不仅仅是当前高新技术的尽情应用，而且必须从可持续发展的角度对建筑物的一切进行考量:设备与材料的环保、系统运行方式的综合能效设计、建筑物节能模式的选择、建筑物管理的组织结构设计，都需要从有利于协调“自然·社会·经济”关系，提高“人口·资源·环境”可持续发展的水平来考虑。这些工作要有助于建立7项工作:选择资源节约型的经济体系、推进社会公平化的社会体系、重视提高国家综合实力的科技体系、保持自然生产能力的生态体系、促进环境质量提高的环境体系、提高国民整体素质的人口体系和规范合理行为的政策法规体系。“可持续发展”是我国的基本国策之一，已深人到整个社会。智能建筑自然也在“可持续发展”政策的覆盖之下。

显然，在智能建筑所有的相关领域，以上的理论都在工作过程中起着宏观导向与微观指导的作用。

2智能建筑理论的特征

通过上述分析可见，智能建筑不仅存在理论，而且其理论结构相当复杂，还具有以下三个特征。

a.多目标的优化智能建筑不是机械的技术与设备集合，而是一个大系统，需要多视角地考虑技术、管理、经济、人文、环境等因素的大系统运行目标，并且调动各种手段使系统达到最优的综合目标。即系统的优化目标函数为:S=f

b.多学科的综合这一点是显然的，智能建筑的规划、设计、运行和管理，所涉及的技术，经济、管理以及法律问题，都必须有效地应用各学科的知识成果来解决。

c.多因素的相关性智能建筑与社会信息化、社会经济发展、管理模式、装备技术发展、政府导向等具有十分密切的关系，尽管就表面来看智能建筑仅是一种建设行为与经营管理方法。但是从建筑物的生命周期成本(LCC Life Cycle Cost)(见图2)来看，当某种设备与技术采用后，可改变其生命周期中许多相关的分项状态。

比如采用完善的BA(建筑设备自动化)系统进行照明系统的节能控制(按照度、时间、夜间最低照度、分区等)，可以有效降低电耗与照明设备的运行时间，而照明设备因此而延长寿命减少了照明设备的维护更新费用。这可使建筑物生命周期成本中的能耗费与设备更新费用减少。但是要实现这一目标需要设置完善的BA系统，要增加建设的一次投资.同时，降低能耗的效益并不仅仅体现在LCC的图中，它对于广义的环境保护价值更是巨大的。

3智能建筑工程实践的分析

近年来，随着中国综合国力的增强，全国各地的智能建筑热潮有涨无退。由于我们已经历了较长期的探索，在工程建筑中有许多成功的经验，也有不少失败的教训，无论是建设方/业主，工程技术人员，还是物业管理人员，都逐步趋于成熟。因而最近起步建设智能建筑的地区(暂称为后行地区)，往往可以比北京、上海、广州等先行开发建设的大城市(暂称为先行地区)有更好的建设效果。我们将之称为后发优势，见图3

智能化系统工程先行地区由于一开始处于探索前进的过程，不可避免地在早期建设中存在着各种过份的行为(控制论中称之为超调)，随后又出现因失误而放弃的行为(称之为振荡过程)，最后趋向于合理的装备与功能水平。而后行地区由于可以借鉴先行地区的经验与教训，可以比较合理稳妥地确定自己的智能化系统工程建设目标与行为，虽然起步稍迟，但最终可以与先行地区趋向于同样的建设效果，而他所化的代价则比先行地区要小得多(如早期智能住宅小区建设成本高达230元/mz，而近年来则在60元/mz左右，而且装备的性能与质量更好)。

4智能建筑已经形成产业链

建筑业是中国经济发展的重要抓手。中国经济发展的历史与现实清楚地告诉我们，国民经济状态上升建筑业必然兴旺，建筑业发达了，国民经济必然形势大好。中国近年来持续的经济增长其中就有1---2个百分点来自建筑业贡献。

随着中国城市化进程的加快，全国的基本建设规模不断增大，北京市2008年的奥运会与上海市2010年的世博会，大大刺激了建筑业发展，智能建筑与智能住宅小区则成为建筑业的精品。在工业建筑物、民用建筑物、军事建筑物与市政建筑物中的电气设备投资已从上世纪80年代总投资的6%一7%，增长到总投资的10%----18%，并且还在不断上升。与此同时，市场中的各类智能建筑电气设备不仅引进了大量国外先进技术与产品，也推出了一定数量具有自主知识产权的产品。据不完全统计，与智能建筑电气设备相关的国内企业约有6---8千家，智能建筑电气设备的民族企业在稳定成长。目前智能建筑行业，已基本形成了一条稳定的产业链，产业链的各方关系可以用图4来描述。

图中箭头表示各方的相互关系:①提供建筑化系统设备工程与技术服务;②提供智能化系统设备功能信息、设备使用改进意见;③提品与设备技术信息;④提供系统设备需求信息与系统设备功能信息;⑤人才与技术的需求与供应。

图4智能建筑的产业链示意图

图4所示的关系中，工作的基础是国际标准、国家标准与行业标准(注:GB/T50314为《智能建筑设计标准》，GB50339为《智能建筑施工及验收规范》)。

5智能建筑应用的发展趋势

随着文明的进步，人们对工作与生活的环境要求不断地提高，建筑物的功能与相应的标准也逐步提升.智能建筑作为现代建设技术的核心，面临着新的挑战。

篇9

    

20世纪60年代中期，世界建筑业启动了新一轮的发展，建筑物单体的高度与体量急骤增加，二、三百米的超高层建筑，单体超过10万平方米的大型建筑已十分普通。建筑物规模的增大与工程建设的技术难度不仅体现在高度与面积上，建筑物的多功能使用(同一幢建筑物内分层区具有办公、酒店、商场、公寓、娱乐等使用功能)。各类使用者对建筑物的服务要求多样化与服务性能日趋提高，越来越重视生活条件与环境的舒适性、与社会和人际沟通的便捷性、生存空间的安全性、设施服务的完善性、管理组织的严密性等。在解决这些复杂难题的过程中逐步形成了智能建筑的概念。

1智能建筑的理论体系

    长期以来，对智能建筑是否存在理论与学科特征，一直未能形成比较一致的认识。有些人士认为智能建筑就是把计算机、控制及电子设备运用于建筑物，只是高新技术的综合应用而已，并无理论可言。

然而，笔者认为经过二十年的实践，智能建筑已不如早期那么神秘朦胧，在长期的建设、应用与管理中，已经凸现其深层的特征，有必要对此进行探讨。图1所示为智能建筑理论的结构，下面将分别进行阐述。

    a.应用对象层。智能建筑为人类活动提供信息化、自动化的工作和生活场所，它的应用对象就是建筑物的使用者、管理者与服务提供者。

b.特定功能层。只要是按现代化、信息化运作的机构所在地都有智能建筑的需求，因此智能建筑早已不是办公建筑的专利，公共建筑、住宅建筑、工业建筑、军事建筑都可以按智能建筑建设。近十年来，中国与全球一样建成了大量智能型的办公楼、酒店、体育场馆、会展中心、医院、学校、法院、图书馆、剧院、博物馆、机场、车站、住宅、电子厂、食品厂、化工厂、发电厂、军营、应急指挥中心等建筑物，这些建筑物在世界的经济与社会中起着极为重要的作用。在这一层面上，智能化系统功能需求与设备配置往往受建筑物个性、建设目标，管理模式和投资力度的影响而有较大的差别。

c.应用技术层面。这是智能建筑的技术基础，由通信网络技术、智能控制技术、信息处理技术和综合管理技术等组成。在这些技术领域中，最新的技术成果及其形成的装备会以最快的速度应用于建筑业。如在5年前，当软件工程界刚开始讨论中间件技术时，市场上立即推出了采用中间件技术的智能建筑系统集成软件iz bms集成化智能建筑管理系统)。又如当工业以太网技术出现突破，随即出现了基于工业以太网的楼宇自动化系统。

d.基础理论层。虽然从表面上看，智能建筑嵌人了许多令人目眩的五光十色的技术，但实质上智能建筑并不仅是新技术的综合与新装备的组合，而在其深层次中是有基础理论的支撑。

1945年奥地利人贝塔朗菲创建系统论形成了“系统哲学”，这是把世界看作一个巨大组织的机体主义世界观，它包括了系统本体论、系统认识论、系统价值论和系统方法论。系统理论的概念(等级秩序、渐进分化、反馈、开放等)与方法(图论、集论、控制论、对策论、排队论等)是智能建筑总体设计与工作流程规划中的重要工具。

    美国人香农在1948年奠定了信息论的理论基础，使人类传统的科学从以材料与能量为中心的体系，转变为以材料、能量与信息为中心。当建筑物的智能水平日益提高后，人们已不满足仅在通信信道容量、噪声抑制、数据加密上应用信息论，而需要进一步通过统计及随机过程的分析来讨论语义分析、信息的嫡的应用。

“以人为本”在如今似乎已成为一句时尚的语句，但在智能建筑的功能设计与运行管理中，如果缺乏针对使用者与管理者的工作和生活便利考虑，缺乏以人机工效学对人机界面、机器与人的共享空间的设计，缺乏在智能化、数字化环境下对不同职能与层次人的行为处理分析和对策，那么任何再先进的智能化系统也是失败的。

智能建筑不仅仅是当前高新技术的尽情应用，而且必须从可持续发展的角度对建筑物的一切进行考量:设备与材料的环保、系统运行方式的综合能效设计、建筑物节能模式的选择、建筑物管理的组织结构设计，都需要从有利于协调“自然·社会·经济”关系，提高“人口·资源·环境”可持续发展的水平来考虑。这些工作要有助于建立7项工作:选择资源节约型的经济体系、推进社会公平化的社会体系、重视提高国家综合实力的科技体系、保持自然生产能力的生态体系、促进环境质量提高的环境体系、提高国民整体素质的人口体系和规范合理行为的政策法规体系。“可持续发展”是我国的基本国策之一，已深人到整个社会。智能建筑自然也在“可持续发展”政策的覆盖之下。

显然，在智能建筑所有的相关领域，以上的理论都在工作过程中起着宏观导向与微观指导的作用。

2智能建筑理论的特征

    通过上述分析可见，智能建筑不仅存在理论，而且其理论结构相当复杂，还具有以下三个特征。

a.多目标的优化智能建筑不是机械的技术与设备集合，而是一个大系统，需要多视角地考虑技术、管理、经济、人文、环境等因素的大系统运行目标，并且调动各种手段使系统达到最优的综合目标。即系统的优化目标函数为:s=f<技术、效率、价格、智能建筑理论与工程实践—程大章发展、环境、人气等)。

b.多学科的综合这一点是显然的，智能建筑的规划、设计、运行和管理，所涉及的技术，经济、管理以及法律问题，都必须有效地应用各学科的知识成果来解决。

c.多因素的相关性智能建筑与社会信息化、社会经济发展、管理模式、装备技术发展、政府导向等具有十分密切的关系，尽管就表面来看智能建筑仅是一种建设行为与经营管理方法。但是从建筑物的生命周期成本(lcc life cycle cost)(见图2)来看，当某种设备与技术采用后，可改变其生命周期中许多相关的分项状态。

    比如采用完善的ba(建筑设备自动化)系统进行照明系统的节能控制(按照度、时间、夜间最低照度、分区等)，可以有效降低电耗与照明设备的运行时间，而照明设备因此而延长寿命减少了照明设备的维护更新费用。这可使建筑物生命周期成本中的能耗费与设备更新费用减少。但是要实现这一目标需要设置完善的ba系统，要增加建设的一次投资.同时，降低能耗的效益并不仅仅体现在lcc的图中，它对于广义的环境保护价值更是巨大的。

3智能建筑工程实践的分析

    近年来，随着中国综合国力的增强，全国各地的智能建筑热潮有涨无退。由于我们已经历了较长期的探索，在工程建筑中有许多成功的经验，也有不少失败的教训，无论是建设方/业主，工程技术人员，还是物业管理人员，都逐步趋于成熟。因而最近起步建设智能建筑的地区(暂称为后行地区)，往往可以比北京、上海、广州等先行开发建设的大城市(暂称为先行地区)有更好的建设效果。我们将之称为后发优势，见图3

   智能化系统工程先行地区由于一开始处于探索前进的过程，不可避免地在早期建设中存在着各种过份的行为(控制论中称之为超调)，随后又出现因失误而放弃的行为(称之为振荡过程)，最后趋向于合理的装备与功能水平。而后行地区由于可以借鉴先行地区的经验与教训，可以比较合理稳妥地确定自己的智能化系统工程建设目标与行为，虽然起步稍迟，但最终可以与先行地区趋向于同样的建设效果，而他所化的代价则比先行地区要小得多(如早期智能住宅小区建设成本高达230元/mz，而近年来则在60元/mz左右，而且装备的性能与质量更好)。

4智能建筑已经形成产业链

    建筑业是中国经济发展的重要抓手。中国经济发展的历史与现实清楚地告诉我们，国民经济状态上升建筑业必然兴旺，建筑业发达了，国民经济必然形势大好。中国近年来持续的经济增长其中就有1---2个百分点来自建筑业贡献。

随着中国城市化进程的加快，全国的基本建设规模不断增大，北京市2008年的奥运会与上海市2010年的世博会，大大刺激了建筑业发展，智能建筑与智能住宅小区则成为建筑业的精品。在工业建筑物、民用建筑物、军事建筑物与市政建筑物中的电气设备投资已从上世纪80年代总投资的6%一7%，增长到总投资的10%----18%，并且还在不断上升。与此同时，市场中的各类智能建筑电气设备不仅引进了大量国外先进技术与产品，也推出了一定数量具有自主知识产权的产品。据不完全统计，与智能建筑电气设备相关的国内企业约有6---8千家，智能建筑电气设备的民族企业在稳定成长。目前智能建筑行业，已基本形成了一条稳定的产业链，产业链的各方关系可以用图4来描述。

    图中箭头表示各方的相互关系:①提供建筑化系统设备工程与技术服务;②提供智能化系统设备功能信息、设备使用改进意见;③提品与设备技术信息;④提供系统设备需求信息与系统设备功能信息;⑤人才与技术的需求与供应。

图4智能建筑的产业链示意图

图4所示的关系中，工作的基础是国际标准、国家标准与行业标准(注:gb/t50314为《智能建筑设计标准》，gb50339为《智能建筑施工及验收规范》)。

5智能建筑应用的发展趋势

    随着文明的进步，人们对工作与生活的环境要求不断地提高，建筑物的功能与相应的标准也逐步提升.智能建筑作为现代建设技术的核心，面临着新的挑战。

篇10

 

电力电子技术诞生至今已近50年,他对人类的文明起了巨大的作用.近10年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。交流电机变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其有益的

调速和起制动性能、高效率、高功率因数的节电效果、适用范围广等优点,而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。

1.变频调速技术的现状

电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置三部分组成。电气传动可分为调速和不调速两大类,调速又分为交流调速和直流调速两种方式。不调速电动机直接由电网供电。但是,随着电力电子技术的发展,原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能,改善产品质量,提高产量。以我国为例,60%的发电量是通过电动机消耗的。因此,调速传动有着巨大的节能潜力,变频调速是交流调速的基础和主干内容,变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源。近年来。变频调速技术已成为交流调速中最活跃、发展最快的技术。

1.1国外现状

采用变频的方法,实现对电机转速的控制,大约已有40年的历史,但变频调速技术的高速发展,则是近十年的事情,主要是由下面几个因素决定:

1.1.1市场有大量需求

随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在冶金、机械、石油、化工、纺织、造纸、食品等各个行业以及风机、水泵等节能场合,并取得了显著的经济效益。

1.1.2功率器件发展迅速

变频调速技术是建立在电力电子技术基础之上的。近年来高电压、大电流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模块IPM(Intelligent Power Module)等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。在大功率交—交变频(循环交流器)调速技术方面,法国阿尔斯通已能提供单机容量达30000kW的电器传动设备用于船舶推进系统。在大功率无换向器电机变频调速技术方面,意大利ABB公司提供了单机容量为60000kW的设备用于抽水蓄能电站;在中功率变频调速技术方面,德国西门子公司Simovert A电流型晶闸管变频调速设备单机容量为10-2600kVA和Simovert PGTOPWM变频调速设备单机容量为100-900kVA,其控制系统已实现全数字化,用于电机风车,风机,水泵传动;在小功率变频调速技术方面,日本富士BJT变频器最大单机容量可达700kVA,IGBT变频器已形成系列产品,其控制系统也已实现全数字化。

IPM投入应用比IGBT约晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外围的驱动和保护电路,有的甚至还把光耦也集成于一体,是一种更为适用的集成型功率器件。目前,在模块额定电流10-600A范围内,通用变频器均有采用IPM的趋向。IPM除了在工业变频器中被大量采用之外,经济型的IPM在近年内也开始在一些民用品,如家用空调变频器,冰箱变频器,洗衣机变频器中得到应用。IPM也在向更高的水平发展,日本三菱电机最近开发的专用智能模块ASIPM将不需要外接光耦,通过内部自举电路可单电源供电,并采用了低电感的封装技术,在实现系统小型化、专用化、高性能、低成本方面又推近了一步。

1.1.3控制理论和微电子技术的支持

在现代自动化控制领域中,以现代控制论为基础,融入模糊控制、专家控制、神经控制等新的控制理论,为高性能变频调速提供了理论基础;16位、32位高速微处理器以及信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)技术的快速发展,则为实现变频调速的高精度、多功能提供了硬件手段。

1.2国内现状

从整体上看我国电气传动系统制造技术水平较国际先进水平差距10-15年。在大功率交-交,无换向器电动机等变频技术方面,国内只有少数科研单位有能力制造,但在数字化及系统可靠性方面与国外还有相当差距。而这方面产品在诸如抽水蓄能电站机组启动及运行、大容量风机、压缩机和轧机传动、矿井卷扬机方面有很大需求。在中小频率技术方面,国内学者做了大量变频理论的基础研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理论,针对交流电机具有多变量、强耦合、非线性的特点,采用了线性解耦和非线性解耦的方法,探讨交流电机变频调速的控制策略。进入90年代,随着高性能单片机和数字信号处理的使用,国内学者紧跟国外最新控制策略,针对交流电机感应特点,采用高次谐波注入SPWM和空间磁通矢量PWM等方法,控制算法采用模糊控制,神经网络理论对感应电机转子电阻、磁链和转矩进行在线观测,在实现无速度传感器交流变频调速系统的研究上作了有益的基础研究。在新型电力电子器件应用方面,由于GTR,GTO,IGBT,IPM等全控制器件的使用,使得中小功率的变流主电路大大简化,大功率SCR,GTO,IG-BT,IGCT等器件的并联、串联技术应用,使高电压、大电流变频器产品的生产及应用成为现实。在控制器件方面,实现了从16位单片机到32位DSP的应用。国内学者一直致力于变频调速新型控制策略的研究,但由于半导体功率器件和DSP等器件依赖进口,使得变频器的制造成本较高,无法形成产业化,与国外的知名品牌相抗衡。国内几乎所有的产品都是普通的V/f控制,仅有少量的样机采用矢量控制,品种与质量还不能满足市场需要,每年需大量进口高性能的变频器。

因此,国内交流变频调速技术产业状况表现如下:(1)变频器控制策略的基础研究与国外差距不大。(2)变频器的整机技术落后,国内虽有很多单位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并没形成一定的技术和生产规模。(3)变频器产品所用半导体功率器件的制造业几乎是空白。(4)相关配套产业及行业落后。(5)产销量少,可靠性及工艺水平不高。

2.变频调速技术未来发展的方向

变频调速技术主要向着两个方向发展:一是实现高功率因数、高效率、无谐波干扰,研制具有良好电磁兼容性能的“绿色电器”;二是向变频器应用的深度和广度发展。随着变流器应用领域深度和广度的不断开拓,变频调速技术将越来越清楚地展示它在一个国家国民经济中的重要性。可以预料,现代控制理论和人工智能技术在变频调速技术的应用和推广,将赋予它更强的生命力和更高的技术含量。其发展方向具有如下几项:(1)实现高水平的控制;(2)开发清洁电能的变流器;(3)缩小装置的尺寸;(4)高速度的数字控制;(5)模拟与计算机辅助设计(CAD)技术。。

3变频调速技术的应用

纵观我国变频调速技术的应用,总的说来走的是一个由试验到实用,由零星到大范围,由辅助系统到生产装置,由单纯考虑节能到全面改善工艺水平,由手动控制到自动控制,由低压中小容量到高压大容量,一句话,由低级到高级的过程。。我国是一个能耗大国,60%的发电量被电动机消耗掉,据有关资料统计,我国大约有风机、水泵、空气压缩机4200万台,装机容量约1.1亿万千瓦,然而实际工作效率只有40%-60%,损耗电能占总发电量的40%,已有经验表明,应用变频调速技术,节电率一般可达10%-30%,有的甚至高达40%,节能潜力巨大。

有关资料表明,我国火力发电厂有八种泵与风机配套电动机的总容量为12829MW,年总用电量为450。2亿千瓦小时。还有总容量约为3913MW的泵与风机需要进行节能改造,完成改造后,估计年节电量可达25。。69亿千瓦小时;冶金企业也是我国的能耗大户,单位产品能耗高出日本3倍,法国4。9倍,印度1。9倍,冶金企业使用的风机泵类非常多,实施变频改造,不仅可以大幅度节约电能,还可改善产品质量。

参考文献

[1]何庆华,陈道兵. 变频器常见故障的处理及日常维护[J]. 变频器世界, 2009, (04) .