| 【中文题名】 | 长输油管道自动控制系统评价分析 |
| 【英文题名】 | Evaluation and Analysis of Long Way Transportation Pipeline and Oil Transportation Pipeline Automation System |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-11-24 |
| 【中关键词】 | SCAOA,可靠性,冗余优化,安全机制,数据容错,遗传算法 |
| 【英关键词】 | SCADA,reliability,redundancy optimization,security mechanism data fault-tolerant,genetic algorithm, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统> |
| 【论文摘要】 | 本文通过对东北输油管道自动控制系统设计过程的研究，基于冗余原理、可靠性数学模型和遗传算法对长输油管道自动控制系统进行了评价分析。并根据东北输油管道的实际进行了实例分析，证明了方法的可靠性和实用性。具体完成了以下研究工作：
首先利用可靠性数学模型和冗余原理对冗余系统进行了分析，提出了基于可靠性数学模型的冗余系统评价，并对各个冗余方案进行了评价。验证结果表明，该方法可以有效的验证冗余系统的可靠性。
其次将计算机容错技术和安全机制应用到控制系统的设计中，在保留原系统的可靠性的前提下，建立控制系统的安全评价系统，确保当不可抗拒的事件发生事，使系统的损失达到最小。
最后，将改进的遗传算法应用于长输油管道系统这一典型的组合优化问题，提出与以往不同的编码方案，通过实验，确定了算法中参数的取值范围。通过实例分析，优化了长输管道SCADA的设计。 |
| 【论文题纲】 |
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前言 |
6-8 |
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第一章 输油管道自动控制技术概述 |
8-14 |
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1.1 输油管道自动化系统概述 |
8-10 |
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1.1.1 系统概述 |
8 |
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1.1.2 系统组成 |
8-9 |
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1.1.3 系统功能 |
9-10 |
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1.2 输油管道SCADA系统发展动态 |
10-13 |
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1.2.1 RTU技术的发展 |
10 |
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1.2.2 软件的发展 |
10-11 |
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1.2.3 SCADA系统功能与结构的发展 |
11-12 |
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1.2.4 冗余优化方案在管道SCADA中的应用 |
12 |
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1.2.5 管线SCADA系统调度控制中心的安全策略的应用 |
12 |
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1.2.6 泄漏检测系统和SCADA系统的融合 |
12-13 |
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1.3 本章小结 |
13-14 |
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第二章 遗传算法原理及特点 |
14-19 |
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2.1 遗传算法(GENETIC ALGRITHM 称GA)的思想及背景 |
14-15 |
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2.2 GA的应用与研究现状 |
15 |
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2.3 遗传算法的基本内容 |
15-16 |
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2.3.1 GA的基本原理 |
15-16 |
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2.3.2 图式定理 |
16 |
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2.3.3 积木块假设 |
16 |
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2.4 GA的基本问题 |
16-17 |
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2.5 GA与传统搜索方法的比较 |
17 |
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2.6 GA的并行处理 |
17-18 |
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2.7 结束语 |
18-19 |
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第三章 输油管道SCADA系统容错机制、安全机制评价 |
19-26 |
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3.1 输油管道SCADA系统现行的容错机制与评价 |
19-21 |
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3.1.1 概述 |
19-20 |
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3.1.2 冗余方式与容错效果 |
20-21 |
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3.1.3 实用有效的容错机制方案 |
21 |
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3.2 输油管道SCADA系统调度控制中心安全策略评价 |
21-25 |
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3.2.1 概述 |
21-22 |
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3.2.2 双机容错的策略 |
22-23 |
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3.2.3 异地容灾的策略 |
23-24 |
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3.2.4 容灾备份的重要技术 |
24-25 |
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3.3 本章小结 |
25-26 |
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第四章 输油管道冗余的控制及其性能指标评价 |
26-41 |
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4.1 输油管道冗余控制系统 |
26-31 |
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4.1.1 冗余定义 |
26 |
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4.1.2 长输管道SCADA系统冗余技术 |
26-29 |
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4.1.3 冗余设计在东北输油管道某管线SCADA系统中的应用 |
29-31 |
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4.2 系统可靠性评价研究 |
31-40 |
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4.2.1 可靠性分析的基本概念 |
31-32 |
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4.2.2 串联系统的可靠性模型 |
32-33 |
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4.2.3 并联可靠性系统的可靠性模型 |
33-34 |
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4.2.4 串、并联混合系统可靠性模型 |
34-35 |
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4.2.5 并-串联可靠性系统 |
35-36 |
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4.2.6 复杂的可靠性系统 |
36 |
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4.2.7 冗余可靠性设计在东北输油管道控制系统设计中的应用 |
36-40 |
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4.3 本章小结 |
40-41 |
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第五章 遗传算法在冗余系统最优分配问题上的应用 |
41-48 |
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5.1 符号、名词术语及基本假设 |
41-43 |
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5.1.1 符号、名词术语 |
41-42 |
|
5.1.2 基本假设 |
42-43 |
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5.2 遗传算法的实现 |
43-45 |
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5.2.1 问题的提出 |
43-44 |
|
5.2.2 实现步骤 |
44-45 |
|
5.3 管道冗余系统计算实例 |
45-47 |
|
5.4 本章小结 |
47-48 |
|
结论 |
48-49 |
|
致谢 |
49-50 |
|
参考文献 |
50-52 |
|
详细摘要 |
52-58 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.380892 |
