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控制管理論文范文第1篇

在制造企業中，有幾類比較典型的生產方式，其中，單件生產和其它方式有明顯的不同，如：大批量生產企業，由于其有規模的優勢，所以，在成本、質量和時間方面容易見到成效。

對于單件小批量生產的企業，如：造船、飛機制造、特種機床等，以單件生產為主。在生產進度安排上，多以項目管理的方式推進。

一般的觀念里，單件小批量生產不具有成本控制的優勢，只有批量大的生產才有成本控制優勢。但是，經濟形勢發生了變化，現代企業產品中的科技含量的增加，使得產品的制造成本并非與產品生產數量直接相關，或者說至少不是只與產品數量直接相關。

那么，為什么這樣說吶？準確控制產品的成本，就應該從成本的多重動因入手。產品成本的發生，有些與產品數量（生產工時）相關，有的與非產品數量相關，那么，我們就必須按與成本發生相關的其它因素去追溯計算成本。而不是單純從產品數量上判斷，那什么是成本動因呢？是企業的各項作業，而不是產品本身導致消耗（成本）的發生。如何有效地控制成本，使企業的資源利用達到最大的效益，就應該從作業入手，力圖增加有效作業，提高有效作業的效率，同時盡量減少以至于消除無效作業，這是現代成本控制各方法的基礎理念。

一、國內企業成本管理的現狀分析

美國企業注重策略成本管理和價值鏈分析，中國企業偏向單一成本控制。

在市場上，真正有意義的是整個經濟過程的成本，企業須清楚與產品有關的整個價值鏈中的所有成本。因此，公司需要從單純核算自身的經營成本，轉向核算整個價值鏈的成本，與處于價值鏈上的其他廠商合作共同控制成本，尋求最大收益。

美國企業在成本管理上，能夠運用信息論和控制論方法，實行以價值鏈分析為主要內容的策略成本管理模式，所謂價值鏈分析就是通過分析和利用公司內部與外部之間的相關活動來達成整個公司的策略目的，實現成本的最低化，它把影響產品成本的每一個環節，從項目調研、產品設計、材料供應、生產制造、產品銷售、運輸到售后服務都作為成本控制的重點，進行逐一的作業成本分析，使管理人員對產品的生產周期和每一環節的控制方法都有充分的了解，從而使產品的利潤在整個生產周期最大化。盡管我國國有企業一直在尋找一條有效的成本降低途徑，許多企業都提出全員、全方位、全過程的成本管理模式，而在成本管理的現實操作中，大部分企業把成本降低的著力點放在對生產成本的單一控制上，忽視了項目調研、工藝設計、產品設計對產品成本的影響，實際上以上三階段決定了產品成本的90％，足以決定企業命運。

“盡可能少的成本付出”與“減少支出、降低成本”在概念是有區別的。“盡可能少的成本付出”，不就是節省或減少成本支出。它是運用成本效益觀念來指導新產品的設計及老產品的改進工作。如在對市場需求進行調查分析的基礎上，認識到如在產品的原有功能基礎上新增某一功能，會使產品的市場占有率大幅度提高，那末，盡管為實現產品的新增功能會相應地增加一部分成本，只要這部分成本的增加能提高企業產品在市場的競爭力，最終為企業帶來更大的經濟效益，這種成本增加就是符合成本效益觀念的。

二、如何控制成本

對于單件小批量生產企業而言，由于生產一種產品的工藝、工裝設備投入相對比較多，無疑增加了產品的成產成本。不能從批量和規模上取得優勢，要降低成本。如何來控制？筆者建議可以從以下幾個方面考慮：

（1）產品設計階段的成本控制

第一次就把事情作對，首先在產品設計階段充分考慮工藝的制造成本，采用工藝性好的產品設計方案，這需要在產品設計時工藝人員的早期參與時必不可少的，采取并行工程的方法，優化產品的設計從而降低成本。

美國企業在成本管理上，能夠運用信息論和控制論方法，實行以價值鏈分析為主要內容的策略成本管理模式，所謂價值鏈分析就是通過分析和利用公司內部與外部之間的相關活動來達成整個公司的策略目的，實現成本的最低化，它把影響產品成本的每一個環節，從項目調研、產品設計、材料供應、生產制造、產品銷售、運輸到售后服務都作為成本控制的重點，進行逐一的作業成本分析，使管理人員對產品的生產周期和每一環節的控制方法都有充分的了解，從而使產品的利潤在整個生產周期最大化。盡管我國國有企業一直在尋找一條有效的成本降低途徑，許多企業都提出全員、全方位、全過程的成本管理模式，而在成本管理的現實操作中，大部分企業把成本降低的著力點放在對生產成本的單一控制上，忽視了項目調研、工藝設計、產品設計對產品成本的影響，實際上以上三階段決定了產品成本的90％，足以決定企業命運。

降低成本可以有兩種實現方式，一種是在既定的經濟規模、技術條件、質量標準條件下，通過降低消耗、提高勞動生產率等措施降低成本。這種方式的成本降低以現有條件為前提，是日常成本管理的重點內容。降低成本的第二種方式是改變成本發生的基礎條件。在既定條件下，成本改善會有一個極限幅度，在這個幅度內，改進的逐步增加最后可能會達到收益遞減點，最后使得降低成本異常艱難。在這種條件下，進一步的成本改進有賴于新的技術和新的觀念。改變成本發生的基礎條件為進一步的成本降低提供新的基礎。企業成本優勢最常見的來源就是采用與競爭對手有顯著差異的價值鏈。正因如此，所以企業進一步降低成本常依賴于第二種方式，依賴于新技術和新觀念，依賴于重構價值鏈。產品設計包含著重新設計諸多重構價值鏈的因素，如改變生產工藝、采用新的原材料等，因此產品設計對成本控制有著關鍵性的影響，是系統成本管理的核心。因為產品成本的20％—80％在設計階段已經確定，待產品投入生產后，降低成本的潛力并不太大。為了最大限度的壓縮成本，產品設計必須著眼于目標成本和目標利潤。若完成產品全部作業成本低于目標成本，則該產品設計是可行的，否則不行。只有這樣才能控制成本，最終才能保證產品在市場上的競爭力。（2）原材料采購階段的成本控制

其次，在原材料的采購階段，由于單件生產在原材料的采購方面也不具有規模優勢，所以，原材料的成本也是居高不下。如果，把產品的原材料分成幾類：通用原材料，可委托中間商進行采購，利用他們的渠道優勢來降低成本；特殊材料，可以和同行進行聯合采購，來降低成本。

在企業里，采購部門常常控制著40％—50％的銷售金額，減少材料成本也許是整個降低成本計劃中最有效的一步。所有經營者應明三個關鍵性的采購原則：

①不要害怕采購部門。要學習各種成本降低方法，學習采購。最重要的是，不要使自己和采購部門及采購負責人隔離開來，要參與進去。

②把力量集中在“一號”部件上。要保證你的采購部門在代價較高的“一號”部件的選擇、交貨和周轉上花費最多的時間。在這方面，有效的采購、替代或重新設計會產生大的影響。

③不要超速完成采購。要允許企業的采購部門運用其創造力，想象力和專業經驗，以盡可能低的價格采購部件和材料。不要像你定一份咖啡那樣對待采購部門。不要根據蹩腳的預測或因為缺少正確的銷售和生產制造計劃而讓采購部門迅速辦理。

④不要吊死在一棵樹上。對采購部門來說，往往習慣于和一個特定的供應商維持關系，因為他們在一起做生意已有多年了。事實上，經營者完全可以挑起供應商之間的競爭，這樣可以刺激他們降低某些材料的價格。

⑤能作出準確的預測。企業必須能對原材料未來的走向及產品的趨勢作出預測，特別是那些較為短缺的原材料，許多往往需要進口，短缺常會發生。如果經營者不能準確地預測，采取相應的措施，也許最需要一種材料的時候，正是它價格最高的時候。

（3）產品制造過程中的成本控制

在制造構成中的成本控制，則是靠企業的管理基礎水平的提升才能夠見到效益的。在制造過程中的成本控制，與企業的質量管理和交貨期的聯系比較緊密。可以通過幾種主線來推進成本控制工作。

傳統的成本降低基本是通過成本的節省來實現的，即力求在工作現場不浪費資源和改進工作方式以節約成本將發生的成本支出，主要方法有節約能耗、防止事故、以招標方式采購原材料或設備，是企業的一種戰術的改進，屬于降低成本的一種初級形態。

但是，這種的成本降低是治標不治本的，只是成本管理的一種改良形式。現代企業需要尋求新的降低成本的方法，力圖從根本上避免成本的發生。現代的JIT（JustInTime，適時生產系統），以“零庫存”形式避免了幾乎所有的存貨成本；TQC（TotalQualityControl，全面質量控制），以“零缺陷”的形式避免了幾乎所有的維修成本和因產品不合格帶來的其它成本。成本避免的思想根本在于從管理的角度去探索成本降低的潛力，認為事前預防重于事后調整，避免不必要的成本發生。這種高級形態的成本降低需要企業在產品的開發、設計階段，通過重組生產流程，來避免不必要的生產環節，達到成本控制的目的，是一種高級的戰略上的變革。

（4）通過嚴格成本核算管理控制成本

在成本核算管理上，全力推行全員成本核算與層層控制，抓好單件產品核算，真正了解每種產品的制造成本，從原材料、水、電、氣的消耗到工時訂額等的核算，作到準確，這是成本管理的基礎和成本控制的根本點。

在庫存的控制上，爭取消除中間庫，采取公司集中統一的庫存與物流配送體系，從內部的資源集中配置的角度，提高效率，壓低庫存，降低庫存資金的占用。同時，控制在制品的數量。

（5）工藝設計上的成本控制

工藝設計上盡量考慮工藝方法的通用性、標準化，采用合理的加工手段，提高材料及設備的利用率，嚴格審核確保工藝方案的合理性。

（6）質量成本控制

對于不良品損失的控制，防止為了只追求交貨期和產品質量而不顧及產品的成本的提升。嚴格控制質量成本，把內部損失和外部損失降到最低，作到質量、成本和交貨期三方面協調推進。如果是實行項目管理方式為主的企業，建議采取項目經理全權負責的方式對質量指標、成本費用指標和交貨期統一考核，建立完善的獎懲機制。

三、我國企業采用現代成本管理方法應注意的問題

產生于日本及歐美的現代成本管理理念與方法已逐漸被我國企業所采用，實踐證明，我國企業在運用這些方法時要注意以下幾點：

（1）要以人為本。在現代成本管理這個系統工程中，人是具有主觀能動性的。企業如何設計適當的激勵制度以調動全體員工的能動性是管理者運用現代成本管理方法首先要考慮的問題。無論如何完美無缺的管理方法，如果不能使員工自愿、積極主動參與，也只會適得其反。因此，現代成本管理方法一定要與“以人為本”的現代管理思想相結合。

（2）注意全面性。成本管理活動是復雜的系統工程，在進行成本管理系統設計時，一定要注意全面性，要全員參加，落實到生產和管理的全過程，不能采取武斷的命令下達式，特別是作業成本法制度設計，必須取得各級管理人員和基層車間工人的全力支持才能順利進行。

（3）注意綜合性。由于現代成本管理方法是一個系統整體，所以在設計時一定要綜合運用，不可斷章取義。如只為加快存貨流通速度而不顧企業具體情況盲目采取零存貨方法，其結果可能是災難性的。

控制管理論文范文第2篇

2結合施工組織及施工工藝，控制工程成本

做為開發單位的預算合同人員應做到“三多”，即“多看、多問、多思考”。“多看”，就要多看工程的施工組織方案、施工工藝流程、現場的實際情況。如施工中常見的基坑全斷面錨噴支護，由于受周圍建筑物基礎情況及治水、地質等開挖實際情況的不確定因素影響，難免有些地方需要加強錨護，同時有些地方也要減少錨筋，甚至在距離坑底一定調試內或毗鄰建筑物的局部地方不用錨噴，對于加強錨護部分施工單位自然會提出補償，但對于減少錨筋及不用錨噴的部分就需要建設單位的細心觀察和監督，以便以確鑿的證據和充分的理由榔頭工程量。“多問”就是對于預算中不常遇到的較邊緣的工程問題，或是對自己經驗不充分的問題不匆忙作定論，要向現場的工程師進行咨詢。在項目開發過程中不可避免的市政工程，由于行業的壟斷，大多數的造價人員很少遇到這類預算，因此這類問題就更需要多問。如在一次室外消防管道的預算中，就曾遇到了防滑卡箍使用數量問題，如果按定額常規用量參考值（0.338個/m）去測算，全小區2000m管張，共需用676個防滑卡箍，而實際上只在變徑、變高、管線拐彎處使用，全小區共使用16個，兩項相差560個，以每個228元計算，僅防滑卡箍一項避免的直接費損失就高達10多萬元。“多思考”，不可不論定額仍是目前建設市場確定造價的主要依據，但也應客觀地認識到定額不可能囊括市場，由于新工藝、新材料地不斷涌現，工程現場的特殊情況都使得子目組價、項目組價仍為目前造價中不可避免的工作。如在外電源工程中，施工單位往往習慣以地下人孔檢查井每座多少元報價、防水硅膠以每平方米多少元報價，究竟每座實際有多少土方量，有多少砌筑量，有多少混凝土量，能不能組價到施工單位的報價水平，防水硅膠具體用量及操作工藝是什么，能不能組價到每平方米報價，都需要造價人員去推敲、思考。

3做好市場材料及市場工藝價格的，建立尋價體系

項目的工程材料費一般要占圬工工程總成本的60%左右，顯然材料成本是成本控制的重頭戲。項目開發過程中，建設單位為控制成本及確保材料質量，對某些材料均會采用甲方指定或限價方式。首先，企業應系統關注機構公布的價格，與社會咨詢機構保持聯系。建立起企業自身的價格信息網絡，保持信息渠道的暢通，及時準確地把握不同地區及不同規格的材料、半成品的價格信息，保證工作人員可隨時隨地地調用及監督，做到資源共享。需強調一點，政府公布的價格是市場的平均價，詳細的價格管理遠不能簡單停留在這一深度，要進一步利用長期與商家建立起的經濟往來關系和社會公開渠道，尋找物美價廉的產品；其次，控制材料的采購單價，企業還應把握大勢，在系統價格的基礎上，定期繪制主要材料時間——價格曲線圖。

分析材料的周期變化規律，結合技術曲線的分析及市場經濟的運行狀況，委托人的通貨膨脹或通貨收縮狀態，研究判斷不同地區、不同材料的短期及中斯走向，在參照價格信息的基礎上，增加理性分析的因素，把握材料的走向趨勢，將其分析成果應用在開發生產中。

4建議采用工程量清單形式確定工程造價

工程量清單是指按照招標文件和施工圖紙的要求與規定，依據統一的工程量計算規則，結合現行預算定額子目分項要求，將擬建招標工程的全部項目和內容，按工程部位、性質或構件分部分項，并計算實物工程量，列成清單，作為招標文件的組成部分，供投標單位受苦填寫單價的一種工程量計價方法。目前市場上常用形式是將腳手架使用費、遇、模板使用費等非實體性消耗費用，以及企業管理費、利潤和此部分的稅金列于開辦費中，一般開辦費為總價包干不變，工程量清單中的單價只包含了實體性消耗中的直接費及其稅金，此部分價款隨工程量的培養而變化。采用工程量清單的形式，對建設單位而言，首先工程單價易與市場價進行競爭性比較，擠掉單價中的水份，堵住漏洞；其次可控制設計變更引起的工程價款的增加，變更培養的工程量，只能引起實體性消耗中的直接費及其稅金部分的變化，非實體性消耗費用及企業管理費、利潤及此部分的稅金，仍保持原有水平。總之，采用工程量清單對于建設單位來說是一項既易于操作，又利于成本控制的有效途徑。

5做好反索賠工作

近幾年來有關索賠的文章隨處可見，而反索賠的文章卻不多，許多建設單位把重點放在了如何應對施工單位的索賠，而常常忽視了反索賠條款的應用。施工單位由于措施不當，延誤了承諾的工期；交叉作業中，一方因現場清單不及時防礙了另一方正常的工作程序，或因潑水等情況損壞了工程成品；使用了非業主指定的新產品等待，對此建設單位均可進行反索賠。做好反索賠工作，需要有充分有力的證據，并利用監理的作用，保存好現場工程圖片和現場稠人廣眾等原始資料。

控制管理論文范文第3篇

空壓機在工業生產中有著廣泛地應用。在供水行業中，它擔負著為水廠所有氣動元件，包括各種氣動閥門，提供氣源的職責。因此它運行的好壞直接影響水廠生產工藝。

空壓機的種類有很多，但其供氣控制方式幾乎都是采用加、卸載控制方式。例如我廠使用的南京三達活塞式空壓機、美國壽力螺桿壓縮機和Atlas螺桿式空壓機都采用了這種控制方式。根據我們多年的運行經驗，該供氣控制方式雖然原理簡單、操作簡便，但存在能耗高，進氣閥易損壞、供氣壓力不穩定等諸多問題。

隨著社會的發展和進步，高效低耗的技術已愈來愈受到人們的關注。在空壓機供氣領域能否應用變頻調速技術，節省電能同時改善空壓機性能、提高供氣品質就成為我們關心的一個話題。結合生產實際，我們選擇了一臺美國壽力LS-10型固定式螺桿空壓機進行了研究。

2空壓機加、卸載供氣控制方式簡介

作者以美國壽力LS-10型固定式螺桿空壓機電控原理圖(如圖3所示)為例,對加、卸載供氣控制方式進行簡單介紹。

SA1轉至自動位置，按下起動按鈕SB2，KT1線圈得電，其瞬時閉合延時斷開的動合觸點閉合，KM3和KM1線圈得電動作壓縮機電機開始Y形起動;此時進氣控制閥YV1得電動作，控制氣體從小儲氣罐中放出進入進氣閥活塞腔，關閉進氣閥，使壓縮機從輕載開始起動。當KT達到設定時間(一般為6秒后)其延時斷開的動斷觸點斷開，延時閉合的動合觸點閉合，KM3線圈斷電釋放，KM2線圈得電動作，空壓機電機從Y形自動改接成形運行。此時YV1斷電關閉，從儲氣罐放出的控制氣被切斷，進氣閥全開，機組滿載運行。(注:進氣控制閥YV1只在起動過程起作用，而卸載控制閥YV4卻在起動完畢后起作用。)

若所需氣量低于額定排氣量，排氣壓力上升，當超過設定的最小壓力值Pmin(也稱為加載壓力)時，壓力調節器動作，將控制氣輸送到進氣閥，通過進氣閥內的活塞，部分關閉進氣閥，減少進氣量，使供氣與用氣趨于平衡。當管線壓力繼續上升超過壓力調節開關(SP4)設定的最大壓力值Pmax(也稱為卸載壓力)時，壓力調節開關跳開，電磁閥YV4掉電。這樣，控制氣直接進入進氣閥，將進氣口完全關閉;同時，放空閥在控制氣的作用下打開，將分離罐內壓縮空氣放掉。

當管線壓力下降低于Pmin時，壓力調節開關SP4復位(閉合)，YV4接通電源，這時通往進氣閥和放空閥的控制氣都被切斷。這樣進氣閥重新全部打開，放空閥關閉，機組全負荷運行。

3加、卸載供氣控制方式存在的問題

3.1能耗分析

我們知道，加、卸載控制方式使得壓縮氣體的壓力在Pmin～Pmax之間來化。Pmin是最低壓力值，即能夠保證用戶正常工作的最低壓力。一般情況下，Pmax、Pmin之間關系可以用下式來表示:

Pmax＝(1＋δ)Pmin(1)

δ是一個百分數，其數值大致在10%～25%之間。

而若采用變頻調速技術可連續調節供氣量的話，則可將管網壓力始終維持在能滿足供氣的工作壓力上，即Pmin附近。

由此可知，在加、卸載供氣控制方式下的空壓機較之變頻系統控制下的空壓機，所浪費的能量主要在2個部分:

(1)壓縮空氣壓力超過Pmin所消耗的能量

在壓力達到Pmin后，原控制方式決定其壓力會繼續上升(直到Pmax)。這一過程中必將會向外界釋放更多的熱量，從而導致能量損失。

另一方面，高于Pmin的氣體在進入氣動元件前，其壓力需要經過減壓閥減壓至接近Pmin。這一過程同樣是一個耗能過程。

(2)卸載時調節方法不合理所消耗的能量

通常情況下，當壓力達到Pmax時，空壓機通過如下方法來降壓卸載:關閉進氣閥使電機處于空轉狀態，同時將分離罐中多余的壓縮空氣通過放空閥放空。這種調節方法要造成很大的能量浪費。

關閉進氣閥使電機空轉雖然可以使空壓機不需要再壓縮氣體作功，但空壓機在空轉中還是要帶動螺桿做回轉運動，據我們測算，空壓機卸載時的能耗約占空壓機滿載運行時的10%～15%(這還是在卸載時間所占比例不大的情況下)。換言之，該空壓機10%的時間處于空載狀態，在作無用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下，空壓機電機存在很大的節能空間。

3.2其它不足之處

(1)靠機械方式調節進氣閥，使供氣量無法連續調節，當用氣量不斷變化時，供氣壓力不可避免地產生較大幅度的波動。用氣精度達不到工藝要求。再加上頻繁調節進氣閥，會加速進氣閥的磨損，增加維修量和維修成本。

(2)頻繁采用打開和關閉放氣閥，放氣閥的耐用性得不到保障。

4恒壓供氣控制方案的設計

針對原有供氣控制方式存在的諸多問題，經過上述對比分析，本人認為可應用變頻調速技術進行恒壓供氣控制。采用這一方案時，我們可以把管網壓力作為控制對象，壓力變送器YB將儲氣罐的壓力P轉變為電信號送給PID智能調節器，與壓力設定值P0作比較，并根據差值的大小按既定的PID控制模式進行運算，產生控制信號送變頻調速器VVVF，通過變頻器控制電機的工作頻率與轉速，從而使實際壓力P始終接近設定壓力P0。同時，該方案可增加工頻與變頻切換功能，并保留原有的控制和保護系統，另外，采用該方案后，空壓機電機從靜止到旋轉工作可由變頻器來啟動，實現了軟啟動，避免了啟動沖擊電流和啟動給空壓機帶來的機械沖擊。

具體的控制系統流程圖如圖1所示。

變頻與工頻電源的切換電路如圖2所示;空壓機電控原理圖如圖3所示;變頻調速控制系統接線圖見圖4。

5系統元器件的選配及系統的安裝與調試

5.1元器件的選型

(1)變頻器

LS-10型固定式螺桿壓縮機電機型號:LS286TSC-4，功率22kW，頻率50Hz，額定電壓380V，額定電流42A，4極，轉速1470r/min，我們選用一臺“臺達牌”VFD300B43A型變頻器。因為LS-10型空壓機是一種大轉動慣量負載，因此選用加大一級變頻器(30kW)，變頻器的外部接線如圖5所示。

a)變頻器的主要參數

l輸出:最大適用電機輸出功率30kW，輸出額定容量45.7kVA，輸出額定電流60A，輸出頻率范圍0.10~400Hz，過載能力為額定輸出電流的150%，運行60s，最大輸出電壓對應輸入電源。

l輸入:3相，380~460VAC，50/60Hz，電壓容許變動范圍±10%，頻率容許變動范圍±5%。輸入電流60A，采用強迫風冷。

(2)該變頻器的主要特點:

a)采用了新一代電力元件IGBT作為驅動交流電動機的核心元件，應用高速微處理器實現正弦波脈寬調制(SPWM)技術，具有無傳感器矢量控制及電壓/頻率(V/f)控制。

b)配有RS-485接口，可與計算機聯結，構成計算機監控、群控系統。

c)自動轉矩補償。e)禁止電機反轉。

d)自動調整加減速時間。f)帶過載(過熱保護)。

(2)PID智能控制器

蘭利牌PID智能控制器一個，型號:AL808，單路輸入、輸出，輸出為4~20mA模擬信號，測量精度0.2%，廠家:深圳市亞特克電子有限公司。

(3)壓力變送器

壓力變送器一個型號:DG1300-BZ-A-2-2，量程:0~1Mpa，輸出4~20mA的模擬信號。精確度0.5%FS。廠家:廣州森納士壓力儀器有限公司。

1)安裝

控制柜安裝在空壓機房內，與原控制柜分離，但與壓縮機之間的主配線不要超過30m。控制回路的配線采用屏蔽雙絞線，雙絞線的節距在15m以下。另外控制柜上裝有換氣裝置，變頻器接地端子按規定不與動力接地混用，以上措施增強了系統的穩定性、可靠性。

(2)調試

a)變頻器功能設定

00-09設定為00(V/f電壓頻率控制)

01-00最大操作頻率:設定為50Hz(對應最大電壓380V)

01-01最大頻率:設定為50Hz(等于電機額定頻率)

01-07上限頻率:設定為48Hz

01-08下限頻率:設定為40Hz

01-09第一加速時間:設定為10S

01-10第一減速時間:設定為10S

02-00設定為02，即由外部4~20mA輸入(ACI)

02-01設定為01:運行指令由外部端子控制

02-02設定為00(以減速制動方式停止)

02-04設定為01:禁止反轉

02-07設定為00:ACI斷線時減速至0Hz

06-04設定為:150%(過載保護)，其它功能遵照變頻器出廠設定值。

b)PID參數的整定

由于用于控制變頻器，根據在不允許輸出信號頻繁變化的應用系統中應選擇PI調節方式原則，因此只能采用PI調節方式，以減少對變頻器的沖擊。

在對PID進行參數整定的過程中，我們首先根據經驗法，將比例帶設定在70%，積分時間常數設定在60s;為不影響生產，我們采取改變給定值的方法使壓力給定值有個突變(相當于一個階躍信號)，然后觀察其響應過程(即壓力變化過程)。經過多次調整，在比例帶P=40%，積分時間常數Ti=12s時，我們觀察到壓力的響應過程較為理想。壓力在給定值改變5min左右(約一個多周期)后，振幅在極小的范圍內波動，對擾動反應達到了預期的效果。

(3)調試中其他事項

從圖4可以看出，整套改造裝置并不改變空壓機原有控制原理，也就是說原空壓機系統保護裝置依然有效。并且工頻/變頻切換采用了電氣及機械雙重聯鎖，從而大大的提高了系統的安全、可靠性。

我們在調試過程中，將下限頻率調至40Hz，然后用紅外線測溫儀對空壓機電機的溫升及管路的油溫進行了長時間、嚴格的監測，電機溫升約3~6℃之間，屬正常溫升范圍，油溫基本無變化(以上數據均為以原有工頻運行時相比較)。所以40Hz下限頻率運行對空壓機機組的工作并無多大的影響。

6結束語

經過一系列的反復調整，最終系統穩定在40.5~42.5Hz的頻率范圍，管線壓力基本保持在0.62Mpa，供氣質量得到提高。改造后空壓機的運行安全、可靠，同時達到了水廠用氣的工藝要求。

參考文獻

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[2]吳忠智,黃立培,吳加林.調速用變頻器及配套設備選用指南[M].北京:機械工業出版社,2000.

[3]袁任光.交流變頻調速器選用手冊[M].廣州:廣東科技出版社,2002.

[4]韓安榮.通用變頻器及其應用[M].北京:機械工業出版社,2000.

控制管理論文范文第4篇

關鍵詞：鍋爐燃燒控制HoneywellDCS穩態優化控制

熱電廠提供的能源主要是以電能和熱能的形式出現的，通常是利用鍋爐生成蒸汽，然后將其中一部分提供給汽機發電，提供電力能源，另一部分作為熱源直接供給用戶。無論最后提供的能源形式是何種方式，鍋爐負荷總是變化的。負荷既包含電力負荷也包含熱能負苛。近年來，為解決鍋爐燃燒過程的優化控制問題，國內外采取了多種控制手段。盡管它們在一定程序上提高了熱效率，但不能徹底解決鍋爐燃燒的控制問題，因為難于建立被控對象的精確數學模型[1～2],仍需要根據負荷變化，人工調控鍋爐運行，才能使鍋爐燃燒過程更多時間處于相對平衡狀態，提高燃燒效率。

為了達到提高燃燒效率這個目的，采用HoneywellS9000系統構建集散控制系統，建立一個鍋爐、汽機和電網、熱網的監控系統，對系統中狀態實施全面監測，無疑是一個很好的解決辦法。該系統可將監測數據存入管理數據庫，以便操作人員快速準確地了解系統運行狀態，同時也使得管理人員能夠分析運行情況，做出生產管理決策。通過對一些主要的過程變量實施自動控制，使得整個系統通史完全、有效地運行。在此基礎上，對節能影響很大的鍋爐燃燒系統建立穩態參數優化模型，并求得鍋爐燃燒穩態優化模型參數。在這個優化結果的指導下，便可進行鍋爐燃燒優化控制。

1基于HoneywellDCS的鍋爐、汽機、電網、熱網運行參數監控系統

美國Honeywell模塊自動化控制系統是一種介于大型集散系統、單回路控制器可編程控制器之間的中小型控制系統。S9000系統是基于9000系列多回路控制器的優秀系統，它集所有主要控制硬件于一體，從而在一個使用方便且有效的單元中實現回路控制、邏輯控制、數據采集以及操作員接口等功能。Honeywell系統的網絡通訊功能為開放式系統提供了靈活性，操作員/工程師以及過程控制器由基于TCP/IP協議的Ethernet網絡連接，它們之間可以互通信息，也可與上層的工廠級計算機通訊。通過這一開放式系統的通訊平臺容易建立管理級應用，與上層的工廠計算機系統資源進行信息交換，可以隨時獲得整個系統的信息。這一重要特性增強了用戶快速做出有效決策的能力。所以采用HoneywellS9000系統對熱電廠汽機、鍋爐和電網、熱網的運行參數進行監控，用四個監視屏幕顯示各種監控參數的實時數據、歷史趨勢圖、故障報警等。

汽機主要監控參數有：轉速、功率、主蒸汽溫度、主汽門前壓力、主汽門后壓力、蒸汽流量、蒸汽流量累計、抽汽壓力、抽汽流量累計、抽汽溫度、抽汽流量、排汽真空、過冷度、排汽溫度、凝結水溫等；鍋爐主要監控參數有：汽包壓力（控制）、主蒸汽壓力（控制）、給水壓力、主蒸汽流量、給水流量、減溫水前流量、減溫水后流量、汽包水位（控制）、爐膛負壓（控制）、爐膛溫度、爐膛出口溫度、含氧量、低溫預熱器左壓力、低溫預熱器右壓力、高溫預熱器左壓力、高溫預熱器右壓力、一次風壓力（控制）、二次風壓力、燃油流量、回油流量、燃油壓力、排汽溫度、燃油溫度、引風機開度、引風機電流、送風機開度、送風機電流、給煤機電流、給煤機轉速等；電網主要監控參數有：各汽機電壓、電流和有功功率、電網電流、電壓、有功功率、無功功率等；熱網主要監控參數有：主要用戶的蒸汽流量、蒸汽壓力等。

2鍋爐燃燒系統穩態參數優化

鍋爐燃燒系統的狀態好壞直接決定了能源利用率的高低，而鍋爐穩態運行是否處在優化狀化，對燃燒系統來說具有重要的作用。為保證系統能夠高效運行，可以采取兩方面的措施：一是采用自動控制系統保證系統長時間穩定地運行；另一是保證系統穩態的最優狀態，對鍋爐燃燒系統穩態運行參數進行優化。

2.1優化模型及其求解

由燃料燃燒及熱工控制的研究和實際實踐可知，保持煤與風的合理配比，可以提高鍋爐的熱效率；控制與鼓風量相適應的引風量，使鍋爐具有適宜的爐膛負壓，可以避免因噴火或漏風而引起的熱效率降低。當燃燒效率最高、熱損失最小時，可得到最大的節能效果，對環境的污染也最小。由此可見，如何使燃燒過程工作在最佳燃燒區，從而達到最大熱效率是燃燒控制的根本任務和難點所在。由燃煤鏈條鍋爐的運行特點可知，燃燒過程的優劣主要取決于煤層厚度、鏈條運行速度和送風量、引風量的合理控制。

為此，構造一個優化模型，主要輸入量是送風量、引風量和給煤量，輸出量是氧含量、爐膛負壓和主蒸汽壓力。其目標函數是追求能量消耗最小，決策量是送風量（送風擋板開度）、引風量（引風擋板開度）和給煤量。在進行優化的過程中要滿足鍋爐運行的基本約束，即各個決策變量在一定的范圍以內變化，且主蒸汽壓力要控制在一個給定的范圍之內。優化模型為：

minz=c1x1+c2x2+c3x3(1)

其中，yf_min<x1<yf_max

sf_min<x2<sf_max

mei_min<x3<mei_max

ly_min<yl=f(x1,x2,x3,fh)<yl_max

c1,c2,c3分別為送風量、引風量、給煤量的單位價格；

x1,x2,x3分別為送風量、引風量、給煤量；

yl是主蒸汽壓力，它是x1,x2,x3和主蒸汽流量的函數；

函數f（x1,x2,x3,fh）是一個用BP神經網絡表示的模型；

yf_min、yf_max分別表示送風量的最小、最大限制值；

sf_min、sf_max分別表示引風量的最小、最大限制值；

mei_min、mei_max分別表示給煤量的最小、最大限制值；

yl_min、yl_max分別表示主蒸汽壓力的最小、最大限制值。

在這個優化模型中，主蒸汽壓力和送風量、引風量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關系是一個非線性關系，使用一個四層的前饋神經網絡來描述。而當優化出決策變量，求得最佳氧含量和爐膛負壓之值時，也需要構造一個神經網絡，通過建立氧含量和送風量、引風量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關系，爐膛負壓之值時，也需要構造一個神經網絡，通過建立氧含量和送風量、引風量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關系，爐膛負壓送風量、引負量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關系來進步求得它們的最佳值。

使用罰函數方法求這個模型的解時，需將上面的模型重新寫為如下的無約束最小化形式：

公式

其中，g1(x1,x2,x3,yl)=x1-yf_min

g2(x1,x2,x3,yl)=yf_max-x1

g3(x1,x2,x3,yl)=x2-sf_min

g4(x1,x2,x3,yl)=sf_max-x2

g5(x1,x2,x3,yl)=x3-mei-min

g6(x1,x2,x3,yl)=mei_max-x3

g7(x1,x2,x3,yl)=yl-yl_min

g8(x1,x2,x3,yl)=yl_max-yl

Mi(i=1,2,…，8)是罰函數系數。

優化模型（1）的求解步驟為：

（1）取Mi(i=1,2,…，8)初始值為1000，允許誤差為ε，k=1；

（2）求無約束極值問題優化模型（2）的最優解；

（3）對其一個j(1≤j≤8)，有：-gj(x1,x2,x3,yl)≥ε，則：

Mk+1,j=10×Mk,j，令k=k+1，轉第2步，否則停止迭代。

2.2四層前饋神經網絡模型及其訓練

函數f(x1,x2,x3,fh)是一個用神經網絡表示的BP模型，表示主蒸汽壓力和送風量、引風量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關系。這個神經網絡是一個4×10×10×1的前饋神經網絡：輸入層有四個輸入量（送風量、引風量、給煤量以及主蒸汽流量）；第四層輸出層，有一個輸出量（主蒸汽壓力）；第二和第三層是中間層，各有十個神經元。網絡的訓練就是確定網絡的連接權，使代價函數量小，采用的是變步長反向傳播（BackPropagation）的學習算法。

在優化程序中，使用主蒸汽壓力和送風量、引風量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關系模型作為一個結束參加優化。同時在獲得了模型的優化結果以后，為了同底層控制系統連接，通過建立含量和送風量、引風量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關系模型，爐膛負壓和給煤量、引風量、送風量以及主蒸汽流量之間的關系模型獲得底層控制系統的給定值。這兩個模型也是使用同樣的神經網絡模型來表示的。算法完成一樣，僅僅是輸入輸出數據不一樣，訓練出來的模型表示了不同的關系。

3實時控制系統及其穩態優化

實時控制部分由Honeywell系統構成。為了保證系統長期穩定運行，燃燒控制采用模糊控制律。系統框圖如圖1所示。主蒸汽壓力控制采用壓控制方式；送風量控制保證空氣預熱后送風壓力在一定范圍內，在送風壓力允許的條件下，按照風煤比偏差調節送風量，維持煙氣氧含量在一定的范圍內，風煤比根據負荷的變化而變化，實現經濟燃燒；引風量控制使爐膛負壓保持常值。其中，隨負荷變化的最優風煤比是通過鍋爐穩態優化程序計算再加上實際經驗得到的。

圖1鍋爐燃燒控制框圖

在控制算法的選擇上，為了保證控制系統穩定運行，使用了模糊控制算法。實際控制作用有三種形式：（1）手動操作，在這種情況下，基準控制量跟隨閥位信號變化；（2）設置偏差死區及變化率死區，當被控制參數偏差及其變化率在死區范圍內時，投入后自動按照前饋變量進行控制；（3）偏差或者偏差變化率超過死區以后，進行模糊控制。所有控制方式在計算實際輸出時都采用加權輸出，即按照下式計算：

Xc=Xco+KeXce+KcXcc+KfXt（3）

式中，Xc為控制變量；Ke為偏差權值；Kc為變化率權值；Kf為前饋權值；Xce、Xcc、Xt分別為按偏差、變化率及前饋變量查找控制表格所得的控制變量。

采用設置偏差死區及其變化率死區措施，使系統允許被控制量參數在一定范圍內變化，從而使執行機構避免不必要的頻繁動作；采用權值輸出，使系統可以進一步設置權值表，針對不同情況進行處理，改善控制品質。

4鍋爐燃燒系統穩態參數優化運行結果

鍋爐燃燒系統穩態參數優化程序具備如下功能：

·建立爐膛負壓風送風量、引風量、給煤量和主蒸汽流量之間的關系模型；

·建立煙汽氧含量同送風量、引風量、給煤量和主蒸汽流量之間的關系模型；

·建立主蒸汽壓力風送風量、引風量、給煤量和主蒸汽流量之間的關系模型；

控制管理論文范文第5篇

關鍵詞：散熱器檢測;控制策略；反饋控制；前饋控制

1散熱器檢測系統

散熱器檢測的主要任務是保持散熱器水流量一定時，在高中低溫三種工況下分別測量其進出口水溫和周圍空氣溫度，由此計算并擬合出散熱量的計算公式。測量的準確性主要取決于上述三個參數的控制精度，國家散熱器檢測標準[1]要求把進口水溫度的波動控制在±0.2℃的范圍內，而散熱器所在檢測小室的空氣溫度要控制在±0.1℃內。高中低三個工況下的水溫要分別維持在95±0.2℃，75±0.2℃和55±0.2℃；空氣溫度則為18±0.1℃。這樣的精度要求是很高的。

系統如圖1所示。供水溫調節系統包括一次和二次兩個加熱水箱。一次加熱器把流出散熱器的低溫水加熱到比較高的溫度，二次加熱器將水加熱到最終溫度。散熱器所在小室為鐵殼，而小室所在房間絕熱。鐵殼與房間內的環境用通過蒸發器和加熱器的送風來控制，調節加熱器功率可改變送風溫度，從而將散熱器周圍空氣溫度維持在要求值。

2原有控制方案及存在的問題

原有控制系統根據一次加熱水箱的出口水溫通斷控制一次加熱絲，使其維持在比工況設定值低5℃的溫度上下波動；而二次加熱絲依據散熱器的入口水溫實施PID調節，最終將水溫控制在設定值±0.2℃的范圍內。空氣系統根據小室溫度PID調節空氣加熱絲的加熱量，將其調整到18±0.1℃。這一方法，能把很好地控制小室空氣溫度。對于流量適中的散熱片，也能將供水溫度控制在±0.2℃范圍內的目標。但當換上流量很小或者很大的散熱器時，供水溫度難以穩定，無法完成測量。這嚴重限制了散熱器檢測室的檢測能力。雖然經過反復的參數調試，問題仍然沒有得到解決。

3系統分析

對于散熱器檢測臺來說，散熱片最小流量值為20Kg/hr，最大可達200Kg/hr，流量變化比達到10。一組PID參數值很難在如此大流量范圍變化時保持魯棒性。加上原控制系統中沒有流量測點，無法實現按流量變化調節PID參數的算法，所以導致流量較大和較小的散熱器無法穩定。而且多組PID參數的調試工作量很大，這也直接降低了該方法的實用性。

為了進一步分析問題所在并找到合理的解決方法，我們重點分析了水系統中的調溫設備－加熱箱。如圖2所示，因為一二次加熱箱不大，可以采用集總參數法。設加熱絲在單位時間內產生的熱量為，水的比熱為，流量為，箱內水質量為，入口低溫水溫度為，出口高溫水溫度為，加熱箱對周圍環境散熱為。因為兩個加熱箱都做了很好的保溫，近似將視為0，可列微分方程如下：

（1）

其中是主要擾動，是調節手段，而則為輸出量。列出傳遞函數[2]可得：

（2）

由特征方程的根可知，微分方程的通解在靜態時趨于0；因為非周期函數可以看作是幅值無窮小而具有一切頻率成分的無窮多個諧波之和，所以將入口水溫作傅里葉變換后，對于輸入量的每項諧波，輸出量都有相同頻率的諧波與之對應，出口溫度也是由這無窮多個諧波疊加而成。

輸入輸出量中的同頻率諧波均為正弦函數，可用復數符號來表示，可令：

（3）

為擾動通道的幅頻特性函數，而其幅值特性函數為：

（4）

由此可見，對于特定頻率的入口水溫擾動，當流量一定時，如果恰當選擇值，可以實現對入口溫度的波幅的縮小，從而可將出口溫度的波幅限制在我們所需的范圍內。

在散熱器檢測系統中，加熱器容積約為100升，按照最大流量200Kg/hr計算，＝1800。而入口水溫波動的頻率不高，一般周期為10分鐘，可得：

。所以，如果恒定加熱絲的加熱量后，要使出水口溫度穩定在±0.2℃內，只要進口水溫在±3.8℃內波動即可。因為對一次加熱器實行通斷控制很容易將一次出水溫度維持±3.8℃甚至更小的的波幅內，這樣的熱水進入二次加熱器后，再利用上面的特性即可實現對供水溫度的精確控制。

另外，水系統還用一臺冷水機組將散熱片出口的高溫水降至常溫，從而引入檢測室內的小水流量計，測定流量。水冷機組根據被冷卻出水溫度啟停。對于水系統來說，這是一個主要的擾動。但是因為對于每一工況，散熱器出口水溫和過冷水機組后的水溫基本不變，所以這一部分冷負荷可以采用前饋思想，根據不同的工況由二次加熱器給定值補償，從而進一步減小供水溫度的靜差，保證將供水溫度嚴格控制在設定值±0.2℃的范圍內。

4模擬和實驗數據

上面的理論推導和結論，同時得到了數值模擬和實際運行數據的支持。圖3所示為Matlab對穩定后的加熱器進出口水溫的模擬[3]。虛線進口水溫波動線是幅值為3.8的正弦曲線，當加熱量為定值時，代表出水溫度的實線的波動范圍被控制在了±0.2℃內。這很好了證明了理論分析的正確性。

另外，在流量為150kg/hr時，用上面的邏輯控制檢測系統運行穩定后，現場用惠普數采儀每隔10秒對一次加熱器出口水溫和散熱器進口水溫進行采集，分別繪制溫度圖如下：

從圖中看出，一次加熱器出口水溫度的波幅約為0.4℃，當二次加熱量控制為定值時，散熱器入口溫度的波動幅度只有0.03℃，遠遠超過了國家標準要求的精度。當流量在大范圍內改變時，系統同樣能很好地穩定，所以數值模擬和實驗數據都證明了上述控制方法的有效性。

5總結和通用控制策略的提出

散熱器檢測臺的風系統一旦設計完成后，運行狀態下的風量都一定，不隨散熱器工況的切換而變化，所以只要PID控制參數在調試階段確定好，一般不會出現控制不穩的情況；但不同散熱片要求的水流量不同使得時間常數值變化劇烈，改變了系統特性。在沒有流量測點的情況下，一般的PID參數都是針對中等流量的散熱片整定得到的，所以在檢測流量特大和特小的散熱器時，難免會發生無法控制的情況。

針對類似的散熱器檢測水系統，上面的控制策略不僅調試簡單，避免了繁瑣的PID參數調節過程，調節精度很高，而且大流量范圍內的魯棒性好，無需增加流量測量裝置。控制策略可以概括如下：

二次加熱器采用前饋控制，根據不同工況補償冷水機組帶走的冷負荷，但對每一工況的加熱量為定值；

一次加熱器采用反饋控制，根據當前出水溫度值合理給定溫度高低限和間斷投入的熱量，保證適當的一次水出口溫度的波動幅值和頻率。

同時，從控制角度又能對類似系統的設計提出下面的指導，即：

依據流量的范圍確定一二次加熱水箱的蓄水量，一般來說應該選的稍大一些，以突出其對溫度波動的減幅作用；

根據值合理選擇加熱器的功率，尤其對一次加熱器，其總功率以及加熱絲通斷分組情況要以能提供適當的一次出水溫度波動范圍（主要指標）和頻率為原則。

參考文獻

[1]GB/T13754-92采暖散熱器散熱量測定方法